Partout dans le monde, des télescopes vraiment révolutionnaires sont en cours de construction qui inaugureront une nouvelle ère de l'astronomie. Les sites comprennent la montagne de Mauna Kea à Hawaï, en Australie, en Afrique du Sud, dans le sud-ouest de la Chine et le désert d'Atacama - un plateau éloigné dans les Andes chiliennes. Dans cet environnement extrêmement sec, plusieurs réseaux sont en cours de construction qui permettront aux astronomes de voir plus loin dans le cosmos et avec une plus grande résolution.
L’un d’eux est l’Observatoire européen austral (ESO) Télescope extrêmement grand (ELT), un réseau de nouvelle génération qui comportera un miroir primaire complexe mesurant 39 mètres (128 pieds) de diamètre. En ce moment même, la construction est en cours au sommet de la montagne andine de Cerro Armazones, où les équipes de construction s'affairent à jeter les fondations du plus grand télescope chaque construit.
La construction de l'ELT a commencé en mai 2017 et devrait être terminée d'ici 2024. Dans le passé, l'ESO a indiqué qu'il en coûterait environ 1 milliard d'euros (1,12 milliard de dollars) pour construire l'ELT - sur la base des prix de 2012. Ajusté pour l'inflation, cela représente 1,23 milliard de dollars en 2018 et environ 1,47 milliard de dollars (en supposant un taux d'inflation de 3%) d'ici 2024.
En plus des conditions de haute altitude nécessaires à une astronomie efficace, où les interférences atmosphériques sont faibles et où il n'y a pas de pollution lumineuse, l'ESO avait besoin d'un immense espace plat pour jeter les bases de l'ELT. Comme un tel emplacement n'existait pas, l'ESO en a construit un en aplatissant le sommet de la montagne Cerro Armazones au Chili. Comme le montre l'image du haut, le site est désormais recouvert d'une série de fondations.
La clé des capacités d'imagerie de l'ELT est son miroir primaire alvéolé, qui est lui-même composé de 798 miroirs hexagonaux, chacun mesurant 1,4 (4,6 pieds) mètres de diamètre. Cette structure de type mosaïque est nécessaire, car il n'est pas possible actuellement de construire un seul miroir de 39 mètres capable de produire des images de qualité.
À titre de comparaison, le Very Large Telescope (VLT) de l'ESO - le télescope le plus grand et le plus avancé au monde à l'heure actuelle - s'appuie sur quatre télescopes unitaires dotés de miroirs de 8,2 m de diamètre et sur quatre télescopes auxiliaires mobiles avec miroirs de 1,8 m (5,9 pi) de diamètre. En combinant la lumière de ces télescopes (un processus connu sous le nom d'interférométrie), le VLT est en mesure d'atteindre la résolution d'un miroir mesurant jusqu'à 200 m (656 pieds).
Cependant, l'ELT de 39 mètres aura des avantages considérables par rapport au VLT, avec une zone de collecte cent fois plus grande et la capacité de recueillir cent fois plus de lumière. Cela permettra d'observer des objets beaucoup plus faibles. De plus, l'ouverture de l'ELT ne sera pas soumise à des lacunes (ce qui est le cas avec l'interférométrie) et les images qu'elle capture n'auront pas besoin d'être traitées avec rigueur.
Tout compte fait, l'ELT collectera environ 200 fois plus de lumière que le Le télescope spatial Hubble, ce qui en fait le télescope le plus puissant du spectre optique et infrarouge. Avec son puissant miroir et ses systèmes d'optique adaptative pour corriger les turbulences atmosphériques, l'ELT devrait être capable d'imager directement des exoplanètes autour de planètes éloignées, ce qui est rarement possible avec les télescopes existants.
Pour cette raison, les objectifs scientifiques de l'ELT comprennent l'imagerie directe d'exoplanètes rocheuses qui orbitent plus près de leurs étoiles, ce qui permettra enfin aux astronomes de pouvoir caractériser l'atmosphère des planètes «semblables à la Terre». À cet égard, l'ELT changera la donne dans la chasse aux mondes potentiellement habitables au-delà de notre système solaire.
De plus, l'ELT sera en mesure de mesurer directement l'accélération de l'expansion de l'Univers, ce qui permettra aux astronomes de résoudre un certain nombre de mystères cosmologiques - tels que le rôle de l'énergie noire dans l'évolution cosmique. En travaillant en arrière, les astronomes seront également en mesure de construire des modèles plus complets de l'évolution de l'Univers au fil du temps.
Cela sera renforcé par le fait que l'ELT sera en mesure de mener des levés spectroscopiques résolus spatialement de centaines de galaxies massives qui se sont formées à la fin du «Dark Ages» - environ 1 milliard d'années après le Big Bang. Ce faisant, l'ELT capturera des images des premiers stades de formation des galaxies et fournira des informations qui jusqu'à présent n'étaient disponibles que pour les galaxies proches.
Tout cela révélera les processus physiques derrière la formation et la transformation des galaxies au cours de milliards d'années. Il conduira également la transition de nos modèles cosmologiques actuels (qui sont largement phénoménologiques et théoriques) vers une compréhension beaucoup plus physique de la façon dont l'Univers a évolué au fil du temps.
Dans les années à venir, l'ELT sera rejoint par d'autres télescopes de nouvelle génération comme le Télescope de trente mètres (TMT), le Télescope Magellan géant (GMT), le Tableau kilométrique carré (SKA) et le Télescope sphérique à cinq cents mètres d'ouverture (VITE). Dans le même temps, des télescopes spatiaux comme le Satellite de sondage sur les exoplanètes en transit (TESS) et le Télescope spatial James Webb (JWST) devraient fournir d'innombrables découvertes.
Une révolution en astronomie arrive, et bientôt!
