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11 septembre 2012 2 11 /09 /septembre /2012 10:07

Nançay : le Radiotélescope

 

Un article du blog du

Cabinet de Groupe de Patricia Martin :

  http://cabinetgroupenation.blogspot.fr/

   

Ce blog propose une sortie à Nançay le mardi 24 juillet 2013 : "A l’écoute des Etoiles – visite du Radiotélescope de Nançay "–  (voir les conditions sur le blog)

Le 3ème radiotélescope mondial.

 

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 chariot 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.

Sommes-nous seuls dans l'Univers ?

L'Homme s'est toujours demandé ce qu'il y avait là-haut, dans les étoiles.

Les réalisateurs de science-fiction nous ont montré des « Aliens » amicaux, d'autres beaucoup plus hostiles, donnant ainsi leurs propres interprétations d'une vie en dehors de notre planète, mais ce n'est que dans les années 50, avec Enrico Fermi, que la question de l'existence d'extraterrestres a été portée sur la scène scientifique avec son fameux paradoxe.


 

Franck Drake, quant à lui, a écrit une équation permettant de se donner une idée du nombre de civilisations intelligentes et communicantes dans notre Univers. Il est l'initiateur du premier projet SETI le 8 avril 1960.

http://josephv.free.fr/seti/projet.html

 

   

Oui, l’ADN, autrement dit les “briques de base” de la vie, a pu venir de l’espace via des météorites ! Si la théorie n’est pas nouvelle, la Nasa vient d’annoncer que de nouvelles recherches confirmaient cette hypothèse.

 “Des composants de l’ADN ont été retrouvés dans des météorites depuis les années 1960, mais les chercheurs ne savaient pas vraiment s’ils avaient été créés dans l’espace ou s’ils provenaient d’une contamination par la vie terrestre”, résume le Dr Michael Callahan, du Centre Goddard de la Nasa, qui a dirigé l’étude publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences of USA. Pour ses nouvelles analyses, l’équipe du Centre Goddard a rassemblé des échantillons de douze météorites riches en carbone, dont neuf découvertes en Antarctique. “Pour la première fois, nous disposons de faisceaux de preuves qui nous semblent fortement indiquer que ces briques de base de l’ADN ont été réellement créées dans l’espace”, affirme le Dr Callahan.

Selon la Nasa, cette découverte apporte de nouvelles indications sur la façon dont la chimie interne des astéroïdes et des comètes est susceptible de générer la base des molécules essentielles à la vie biologique. Et de citer le cas d’échantillons de la comète Wild 2 récupérées par la mission Stardust et analysées au Goddard Astrobiological Analytical Laboratory : les scientifiques y ont détecté des acides aminés, qui entrent dans la composition de protéines.

Source : Nasa - Illustration : Nasa’s Goddard Space Flight Center/Chris Smith.


 

Les radiotélescopes ont également l'avantage de capter les signaux radio à travers les nuages de poussières de l'espace qui font écran à la lumière visible. C'est ainsi que, bien que le centre de notre galaxie soit caché par des nuages de poussières, les radio-astronomes ont pu faire d'importantes découvertes à son sujet. De plus, les radiotélescopes fonctionnent par tous les temps, aussi bien le jour que la nuit. Certaines galaxies très éloignées envoient de puissantes ondes radio, alors qu'elles sont à peine visibles sur les photographies. Les radiotélescopes sont donc particulièrement utiles pour explorer les confins de l'Univers.


Sons radiotélescope.


http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap000530.html


   

 

Cette image de la galaxie des Antennes est une mosaïque qui combine deux types d’images prises dans trois longueurs d'onde différentes par Hubble, dans le visible et Alma, dans le millimétrique et submillimétrique. Les données Alma (orange et jaune) montrent les nuages de gaz froid très denses, lieux de naissance des étoiles. © B. Saxton (NRAO/AUI/NSF) ; Alma (ESO/NAOJ/NRAO) ; HST (Nasa, Esa, et B. Whitmore (STScI) ; J. Hibbard (NRAO/AUI/NSF).

   



 

Le radiotélescope de Nançay étudie entre autres les « Pulsars » :


Un pulsar est le nom donné à l'objet astrophysique produisant un signal périodique, de période allant de l'ordre de la milliseconde à quelques dizaines de secondes. Il est considéré comme étant une étoile à neutrons, tournant très rapidement sur elle-même (période typique de l'ordre de la seconde, voire beaucoup moins pour les pulsars milliseconde) et émettant un fort rayonnement électromagnétique dans la direction de son axe magnétique.


   

 

Le nom de pulsar vient de ce que lors de leur découverte, ces objets ont dans un premier temps été interprétés comme étant des étoiles variables sujettes à des pulsations très rapides. Pulsar est l'abréviation de « pulsating radio source » (source radio pulsante). Cette hypothèse s'est rapidement révélée incorrecte, mais le nom est resté.

L'axe magnétique d'une étoile à neutrons n'étant en général, à l'instar de la Terre, pas parfaitement aligné avec son axe de rotation, la région d'émission correspond à un instant donné à un faisceau, qui balaie au cours du temps un cône du fait de la rotation de l'astre. Un pulsar se signale pour un observateur distant sous la forme d'un signal périodique, la période correspondant à la période de rotation de l'astre. Ce signal est extrêmement stable, car la rotation de l'astre l'est également, toutefois il ralentit très légèrement au cours du temps.

 

   

 

Les pulsars sont issus de l'explosion d'une étoile massive en fin de vie, phénomène appelé supernova (plus précisément supernova à effondrement de cœur, l'autre classe de supernovas, les supernovas thermonucléaires ne laissant pas derrière elles de résidu compact). Toutes les supernovas à effondrement de cœur ne donnent pas naissance à des pulsars, certaines laissant derrière elles un trou noir. Si une étoile à neutrons a une durée de vie virtuellement infinie, le phénomène d'émission caractéristique d'un pulsar ne se produit en général que pendant quelques millions d'années, après quoi il devient trop faible pour être détectable avec les technologies actuelles.


 

Les pulsars ont été découverts en 1967 de façon quelque peu fortuite par Antony Hewish et son étudiante Jocelyn Bell (maintenant Jocelyn Bell-Burnell) qui étudiaient des phénomènes de scintillation réfractive dans le domaine radio et avaient de ce fait besoin d'un instrument mesurant des variations d'un signal radio sur des courtes durées (une fraction de seconde). L'instrument a de ce fait permis de détecter la variation périodique d'objets qui se sont avérés être des pulsars, le premier d'entre eux portant le nom de PSR B1919+21 (ou CP 1919 à l'époque). Cette découverte fut récompensée par le prix Nobel de physique, attribué en 1974 à Hewish ainsi qu'à son collaborateur Martin Ryle, qui avaient construit l'instrument ayant permis la découverte, mais pas à Jocelyn Bell, chose qui apparaît aujourd'hui comme étant une injustice.

Les pulsars ont depuis permis le développement important de très nombreuses disciplines de l'astrophysique, allant de tests de la relativité générale et de la physique de la matière condensée, jusqu'à l'étude de la structure de la Voie Lactée et bien sûr des supernovas. L'étude d'un pulsar binaire, PSR B1913+16, a pour la première fois permis de mettre en évidence la réalité du rayonnement gravitationnel prédit par la relativité générale, et a également été récompensée du prix Nobel de physique (Russell Alan Hulse et Joseph Hooton Taylor, en 1993).


   

  

Un radiotélescope européen pour sonder l'Univers :

Nançay fait partie du réseau « LOFAR » :


   

 

Le réseau d'antennes radio Lofar, en cours de construction aux Pays-Bas et dans d’autres pays d’Europe, vient de commencer à cartographier l’Univers. Il a pour objectif de découvrir les galaxies les plus lointaines jamais vues et capter les signaux radio de civilisations extraterrestres. Sa première image vient d’être rendue publique lors de la réunion annuelle de la Société Royale d’Astronomie à Glasgow.

Ce réseau Lofar (Low Frequency Array) se compose de 44 stations réparties aux Pays-Bas, en Allemagne, en Suède, en France et au Royaume-Uni. Chaque station se compose de plusieurs petites antennes qui captent et mesurent les émissions radio de l’Univers. Le signal capté est envoyé à un superordinateur qui traite les données avant de générer les images.

    

 

 

Comme son nom l'indique, ce radiotélescope fonctionne en basses fréquences (30 à 240 MHz). Lorsqu’il sera pleinement opérationnel, Lofar atteindra une sensibilité et une résolution angulaire inégalées, ce qui fait espérer des avancées importantes dans de nombreux domaines de l’astronomie.

Il travaillera dans des longueurs d’onde qui permettent de détecter les premières étoiles et les mini-trous noirs apparus seulement 500.000 ans après le Big Bang ! Il sera également utilisé pour étudier les rayons cosmiques, les pulsars et le champ magnétique de la Voie Lactée et réalisera un sondage de l’Univers lointain en se focalisant sur les galaxies les plus vieilles.


 

http://cabinetgroupenation.blogspot.fr/

  blason_draguignan.png

 

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commentaires

cure for snoring 16/05/2014 13:27

This is the first time I am coming across a site which discusses about the technical side included in building and operating a radio telescope. I found a lot of valid information from this site. I would love to share this stuff with my friends. Thanks for sharing.

Régor 16/05/2014 21:12

Merci de faire connaître ces informations ; cela est encourageant.

clovis simard 18/10/2012 13:36


Voir Blog(fermaton.over-blog.com)No.16 - THÉORÈME FISHER. - L'Image du temps.

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