#MeetESO : Laissez-moi vous présenter Paranal !

Le jour tant attendu est enfin arrivé, c’est aujourd’hui que je m’envole vers une destination que tout astronome et passionné d’astronomie rêve de visiter un jour : le désert d’Atacama au Chili. C’est le lieu où ont élu domicile parmi les plus grands télescopes au monde, profitant d’excellentes conditions climatiques pour observer notre univers. Le désert d’Atacama est le désert le plus aride au monde, c’est l’une des raisons pour lesquelles le désert a été utilisé par l’ESA et la NASA pour tester des rovers martiens. 

C’est donc au sein de ce désert que l’ESO (l’Observatoire Européen Austral) a décidé de construire ses observatoires astronomiques. Au cours de ce voyage, je vais avoir le privilège de visiter deux d’entre eux : Paranal et ALMA.

 

 

Avant de partir, laissez-moi vous présenter Paranal

Dimanche 8 mai au matin (heure locale, lorsqu’il est 8h au Chili, il est 13h à Paris) nous prendrons donc l’avion pour parcourir les 1100km qui séparent Santiago d’Antofagasta, l’aéroport le plus proche de Paranal. Après deux heures de vol, nous effectuerons encore environ deux heures de route à travers le désert. Paranal est situé à 130km au sud d’Antofagasta et à seulement 12km à vol d’oiseau de la côte pacifique. L’observatoire lui-même a été construit à 2635m d’altitude. A 3km de distance et environ 200 mètres plus bas se situe le camp de base où se trouve l’hôtel dans lequel nous dormirons deux nuits, La Residencia.

La Residencia a servi de décor pour un film de James Bond : Quantum of Solace. Voir cette vidéo ESOcast qui en parle (mettre les sous-titres en français)

 

La façade de la Residencia surplombée au loin par les télescopes (Crédit : Gerd Hüdepohl (atacamaphoto.com)

La façade de la Residencia surplombée au loin par les télescopes (Crédit : Gerhard Hüdepohl (atacamaphoto.com)

 

Sur le site de Paranal se trouvent plusieurs télescopes.

On y trouve tout d’abord le VLT, le Very Large Telescope, qui est en fait composé de huit télescopes.

 

Sur la plateforme de Paranal, les 4 UT et les 4 AT sont visibles, de même que VST tout au fond. Un laser est tiré depuis l'UT4 Yepun. (Crédit photo : ESO/H.H. Heyer)

Sur la plateforme de Paranal, les 4 UT et les 4 AT sont visibles, de même que VST tout au fond. Un laser est tiré depuis l’UT4 Yepun. (Crédit photo : ESO/H.H. Heyer)

 

Les quatre principaux télescopes, appelés des UT (Unit Telescope) ont été baptisés suite à un concours organisé par l’ESO en 1999 remporté par une jeune chilienne de 17 ans.

Les télescopes UT1 à UT4 s’appellent depuis lors Antu, Kueyen, Melipal et Yepun ce qui, en langage Mapuche signifie le Soleil, la Lune, la Croix du Sud et Venus.

Ces télescopes ont des miroirs primaires de 8,20m de diamètre et 17,6cm d’épaisseur qui pèsent chacun 23 tonnes ! Comme ces miroirs sont fins relativement à leur diamètre, ils se déforment sous leur poids sous l’effet de la gravité. Il existe donc un système de 150 vérins hydrauliques associés à 150 vérins électriques sous la surface des miroirs qui compensent cette déformation. A cela s’ajoutent 64 vérins latéraux. Ce système est appelé optique active. Cela permet donc au miroir de garder la forme voulue, quelle que soit l’orientation du télescope.

Ces télescopes possèdent également des miroirs secondaires de 0,94m de diamètre. Ces miroirs sont déformables en temps réel pour pouvoir compenser les turbulences atmosphériques qui génèrent du flou sur les images. Ce système est appelé optique adaptative. Afin de corriger ces turbulences, et donc d’améliorer la résolution des images capturées, le système a besoin d’une étoile de référence proche de l’endroit où seront réalisées ces images. Comme de telles étoiles n’existe pas partout dans le ciel, l’ESO s’est doté d’un système de quatre étoiles guides laser, le 4LGSF (4 Laser Guide Star Facility), qui a été installé sur l’UT4 Yepun. Il s’agit de quatre lasers de 22 Watts chacun qui sont projetés dans le ciel et qui vont faire briller des atomes de sodium dans la haute atmosphère à 90-100km d’altitude, créant ainsi quatre étoiles artificielles. Ces quatre étoiles permettent d’obtenir une meilleure cartographie de la turbulence atmosphérique sur une plus large région que s’il n’y avait qu’une seule étoile.

Le 4LGSF est le système d’étoiles guides laser le plus puissant utilisé actuellement en astronomie.

 

Première lumière des quatre puissants lasers installés sur Yepun le 26 Avril 2016 (Crédit photo : ESO/F. Kamphues)

Première lumière des quatre puissants lasers installés sur Yepun le 26 Avril 2016 (Crédit photo : ESO/F. Kamphues)

 

Le VLT est également composé de quatre télescopes auxiliaires, les AT, qui sont placés sur des rails et peuvent être déplacés en fonction des besoins. les AT ont des miroirs primaires de 1,82m de diamètre.

Les huit télescopes peuvent fonctionner ensemble et former un interféromètre géant. Pour simplifier, les huit télescopes peuvent agir comme un seul télescope virtuel dont le diamètre du miroir primaire est égal à la distance qui sépare les deux télescopes les plus éloignés dans le groupe de huit. Cette technique permet de récolter plus de lumière et surtout d’avoir une meilleure résolution d’image.

Sur chacun des UT sont installés 3 instruments différents, chacun étant spécialisé en fonction du type de données souhaitées. Les astronomes ont donc le choix entre 12 instruments pour réaliser leurs observations.

Sur la plateforme à Paranal on peut également trouver le VST, le VLT Survey Telescope ou télescope de sondage du VLT en français. Il vient en complément du VLT et sert à effectuer la cartographie du ciel dans le domaine visible. il possède un miroir primaire de 2,65m de diamètre. Pour capturer les images, il est équipé d’un gigantesque capteur de 268 mégapixels appelé OmegaCAM. Il s’agit en réalité de 32 caméras CCD individuelles qui sont placées en mosaïque, permettant de réaliser des photos 16 fois plus grandes que la caméra « Advanced Camera for Survey » de Hubble. Le VST a été inauguré en 2011.

Et pour finir, Paranal abrite un deuxième télescope de sondage, VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy), dont le miroir primaire fait 4,10 mètres de diamètre. Il cartographie le ciel dans le domaine de l’infrarouge. Il s’agit du plus grand télescope de sondage au monde. Il a été inauguré en décembre 2009.

Les télescopes de sondage permettent de capturer des images grand champ du ciel (contrairement au VLT qui ne peut s’intéresser qu’à une petite partie du ciel à chaque fois).

Nous allons donc passer 2 nuits à Paranal puis nous mettrons le cap mardi 10 mai prochain pour ALMA que nous visiterons mercredi. Vous trouverez ici quelques infos en français sur cet autre observatoire de l’ESO (activez la langue française en cliquant sur les drapeaux en haut de la page).

 

Les antennes d'ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) sur le plateau de Chajnantor dans les Andes chiliennes. Crédit photo : ESO/C. Malin

Les antennes d’ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) sur le plateau de Chajnantor dans les Andes chiliennes. Crédit photo : ESO/C. Malin

 

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Voilà pour aujourd’hui. Si vous voulez en savoir plus sur Paranal et ALMA et tout simplement suivre notre aventure en photos, vidéos, tweets,… je vous invite à vous connecter sur vos réseaux sociaux favoris et à suivre le hashtag #MeetESO. Allez, je vous donne les liens directs, vous n’aurez pas de raison de ne pas vous y connecter :

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Vous pouvez aussi relire mon précédent article sur #MeetESO

Allez, je vous laisse, j’ai un avion à prendre… A très bientôt !

 

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