Radiotélescope - Définition
La liste des auteurs de cet article est disponible ici.
Introduction
Un radiotélescope est un télescope spécifique utilisé en radioastronomie pour capter les ondes radioélectriques émises par les astres. Ces ondes radio, bien que plus ou moins prédites par certains physiciens comme Thomas Edison et Oliver Lodge, ne sont véritablement découvertes qu'au début des années 1930 par Karl Jansky lorsqu'il cherche l'origine de certaines interférences avec les transmissions radio terrestres.
Depuis cette époque qui marque le début de la radioastronomie, les radiotélescopes sont utilisés en fonction des longueurs d'onde, aussi bien pour l'étude du Soleil, que pour celle des régions de formations stellaires, des jets de microquasars et de noyaux actifs de galaxies, ou des études cosmologiques.
Généralités
Les radiotélescopes sont formés de surfaces collectrices, constituées de grillages métalliques, dont le maillage doit être plus petit que la longueur d'onde captée. La taille des radiotélescopes varie également en fonction de la fréquence de l'onde captée. Ainsi, pour des signaux de basse fréquence (grande longueur d’onde), les radiotélescopes devront avoir une surface collectrice suffisamment grande pour reconstituer une image radio nette. Les miroirs des radiotélescopes doivent vérifier les mêmes contraintes en termes de forme de la surface réfléchissante que les télescopes optiques. Pour donner un exemple, la forme du miroir sphérique du radiotélescope de Nançay ne s'éloigne jamais de plus de 5 mm de la forme d'une sphère.
Le plus grand radiotélescope fixe du monde est situé à l'observatoire d'Arecibo, à Porto Rico : son antenne parabolique mesure 305 m de diamètre. Le radiotélescope de Nançay (dans le Cher, en France) est le troisième du monde par sa surface collectrice. Sa géométrie est particulière : un grand collecteur plan recueille les ondes radio, qui se réfléchissent vers un second miroir sphérique. Après réflexion sur ce deuxième miroir, les ondes convergent vers un collecteur, disposé sur un charriot qui se déplace en fonction de la trajectoire de la source dans l'espace. Le diamètre des plus grands radiotélescopes orientables est compris entre 50 et 100 m ; leur résolution atteint environ 1 minute d'arc, soit sensiblement celle de l'œil humain aux longueurs d'onde visibles.
Pour atteindre de plus hautes résolutions, on fait travailler un réseau d'antennes. Le plus grand télescope de ce type est le Very Large Array qui devrait être d'ici peu supplanté par le Allen Telescope Array.
Les plus importants dans le monde
- Radiotélescope d'Arecibo (Porto Rico), 305 m
- Observatoire de Green Bank (États-Unis), 100 m
- Institut Max-Planck de radioastronomie (Allemagne), 100 m
- Observatoire Jodrell Bank (Angleterre), 76 m
- Goldstone Deep Space Communications Complex (États-Unis), 70 m
