L'Observatoire Keck se trouve au sommet du Mauna Kea sur la grande île d'Hawaï.
(Image: © NASA / JPL)
Les télescopes jumeaux du W.M. L'observatoire de Keck est le plus grand télescope optique et infrarouge du monde, selon le site Web de l'observatoire. En raison de la taille et de l'emplacement des télescopes, ils sont très demandés par les astronomes professionnels. (L'observatoire n'est pas ouvert au public.) Keck a participé à plusieurs découvertes notables.
L'observatoire est situé au sommet du Mauna Kea, un volcan dormant à Hawaï. Parce qu'il est si proche de l'équateur, Mauna Kea constitue un excellent site d'observation astronomique.
"Au milieu de l'océan Pacifique, l'île d'Hawaï est entourée de milliers de kilomètres de mers thermiquement stables", a écrit l'Observatoire Keck sur son site Internet. "Le sommet du Mauna Kea de 13 796 pieds n'a pas de chaînes de montagnes à proximité pour faire grimper la haute atmosphère. Peu de lumières de la ville polluent le ciel nocturne hawaïen, et pendant la majeure partie de l'année, l'atmosphère au-dessus du Mauna Kea est claire, calme et sèche."
Les deux télescopes, nommés Keck I et Keck II, mesurent 10 mètres (32,8 pieds) de diamètre. Les miroirs de chaque télescope sont constitués de 36 segments légers qui fonctionnent ensemble de la même manière qu'un seul miroir. Les télescopes sont logés dans des dômes isolés de 700 000 pieds cubes. Les climatiseurs géants fonctionnent toute la journée pour maintenir la température au-dessous du point de congélation. Cela permet de réduire la déformation de l'acier et des miroirs des télescopes, selon le site Web de Keck.
Histoire
Le financement des télescopes provient d'une organisation philanthropique connue sous le nom de W.M. Fondation Keck. L'entité a été créée en 1954 par William Myron Keck, qui a fondé la Superior Oil Company, selon le site Web de la fondation.
"M. Keck envisageait une institution philanthropique qui apporterait des avantages considérables à l'humanité", a déclaré la fondation. "En adoptant une approche audacieuse et créative pour l'octroi de subventions, il a créé un héritage que la fondation soutient fièrement aujourd'hui."
Le mandat de la fondation comprend le financement de la science et, en 1985, elle a accordé 70 millions de dollars (155 millions de dollars en 2014) pour la construction du premier télescope, Keck I. Pendant la construction, 68 millions de dollars ont été versés pour le deuxième télescope, Keck II. Les télescopes ont commencé leurs travaux scientifiques en 1993 et 1996 respectivement, selon le site Web de Keck. [Connexes: Observatoire Keck: photos cosmiques du Mauna Kea d'Hawaï]
L'arsenal d'instruments des télescopes comprend plusieurs pour les longueurs d'onde optiques et d'autres pour l'infrarouge. Keck II abrite le DEIMOS (spectrographe multi-objets à imagerie extragalactique profonde), qui peut collecter simultanément les informations spectrales de 1 200 objets. Keck I a HIRES (spectromètre à échelle haute résolution), qui peut examiner les couleurs de la lumière des étoiles.
Des exemples d'instruments infrarouges incluent le système d'optique adaptative laser (disponible avec certains instruments sur les deux télescopes) et le NIRSPEC de Keck II (The Near Infrared Spectrometer). Certaines des recherches scientifiques de NIRSPEC comprennent la recherche de radios galaxies très éloignées de la Terre (ce qui signifie qu'elles sont plus anciennes selon la théorie du Big Bang, qui dit que l'univers est né d'une singularité et se développe depuis.) NIRSPEC peut également être utilisé pour en savoir plus sur les naines brunes, qui sont des objets considérés comme des "étoiles ratées" - d'immenses géantes gazeuses qui ne sont pas assez grandes pour démarrer la fusion nucléaire.
Rayonner des images nettes
Selon le site Web de l'observatoire, le télescope Keck II est le premier au monde à utiliser un système d'optique adaptative; Keck J'en ai fait installer un plus tard. Ce type de système est destiné à modifier la forme du miroir pour tenir compte des changements dans l'atmosphère. L'atmosphère peut brouiller l'apparence d'étoiles lointaines, ce qui rend difficile pour les astronomes de prendre des mesures précises à moins qu'elles ne s'élèvent au-dessus de l'air. (C'est une des raisons pour lesquelles les scientifiques aiment utiliser des télescopes tels que le télescope spatial Hubble ou le télescope spatial Spitzer.)
Parce que l'atmosphère change si rapidement, les télescopes doivent également changer de forme rapidement. Les deux télescopes peuvent modifier son miroir 2 000 fois par seconde, ce qui rend les images 10 fois plus claires qu'elles ne le seraient sans le système. Ils s'appuient sur un laser pour effectuer les mesures sur la façon de changer, ce qui est une amélioration par rapport à l'ancienne méthode: utiliser une étoile brillante, ce qui n'est pas facile à réaliser car cela n'est possible que dans environ 1% du ciel.
"Les astronomes ont développé l'optique adaptative des étoiles guides laser en utilisant un laser spécial pour exciter les atomes de sodium qui se trouvent dans une couche atmosphérique à 90 kilomètres au-dessus de la Terre", a déclaré l'observatoire. "L'excitation des atomes dans les couches de sodium crée une" étoile "artificielle pour mesurer les distorsions atmosphériques et permet à l'optique adaptative de produire des images nettes d'objets célestes positionnés presque n'importe où dans le ciel."
Découvertes notables
Les télescopes jumeaux de Keck ont fait de nombreuses découvertes depuis la fin de la construction.
Keck a participé à plusieurs autres découvertes:
- Il a permis de mesurer la taille d'un monde lointain qui est à peu près de la taille d'Uranus.
- Il a découvert quatre quasars (galaxies alimentées par des trous noirs) dans un seul système.
- Il a découvert qu'une galaxie est presque entièrement constituée de matière noire.
- Il a suivi une activité atmosphérique intéressante sur la lune volcanique Io de Jupiter, ainsi que sur Neptune.
- Il regarda une étoile avec un étrange motif d'éclaircissement et de gradation; bien qu'attribué plus tard à la poussière, à l'époque, certaines personnes l'appelaient une possible mégastructure extraterrestre.
[Connexes: 10 découvertes spatiales incroyables par l'observatoire de Keck]
[Connexes: Observatoire Keck: photos cosmiques du Mauna Kea d'Hawaï]
En 1999, l'observatoire a aidé un autre observatoire à regarder la première exoplanète traverser son étoile parente. Cela s'est produit après que Keck ait mesuré l'étoile HD 209458 et noté que l'étoile semblait vaciller, comme s'il y avait une planète qui modifiait ses mouvements. L'équipe scientifique a ensuite demandé à d'autres astronomes de l'Observatoire Fairborn en Arizona, financé par le secteur privé, de surveiller un transit sur le visage de l'étoile, qui s'est produit comme ils l'avaient prédit.
Une autre découverte consistait à comprendre comment les étoiles se déplacent dans la galaxie d'Andromède, une galaxie proéminente située à 2,5 millions d'années-lumière de la Terre, ce qui en fait un voisin très proche. C'était important car cela a aidé les astronomes à comprendre à quel point cette galaxie est immense.
Keck a également participé à un projet de recherche impliquant plusieurs télescopes, qui a examiné les supernovas (explosions d'étoiles) à travers l'univers. Le but était de les utiliser pour calculer la vitesse de l'expansion de l'univers. Les résultats ont montré que l'univers accélère réellement à mesure qu'il grandit, peut-être poussé par «l'énergie sombre» - un concept peu compris qui peut (avec la matière noire) constituer la majeure partie de l'univers. [Connexes: 10 découvertes spatiales incroyables par l'observatoire de Keck]
En 2015, Keck a aidé à retrouver ce qu'on appelait alors la galaxie la plus éloignée jamais trouvée - EGSY8p7, à environ 13,2 milliards d'années-lumière de la Terre. Sa distance extrême signifie que la galaxie date d'à peine 600 millions d'années après le Big Bang qui a créé l'univers. L'examen de telles galaxies aide les astronomes à en savoir plus sur l'histoire de l'univers, en particulier l'ancien univers. L'année suivante, les astronomes ont révélé les premiers travaux d'examen des galaxies datant de la fin du Moyen Âge, faisant référence à une époque où la lumière ne pouvait pas pénétrer l'opacité de l'univers.
Ressources additionnelles
- W.M. Observatoire de Keck
- W.M. Fondation Keck
