Je m'appelle Bastien, j'ai onze ans. Quelle est la taille maximale d'un télescope terrestre ?
Bonjour Bastien, je m'appelle Philippe et je travaille au Centre national d'études spatiales et mon équipe s'occupe justement de tous les instruments qui servent à faire des images de la Terre et de l'univers et qui sont dans les satellites et notamment les télescopes qui nous fournissent des images. Pour répondre à ta question, le plus gros télescope optique sur Terre s'appelle l'ELT.
ELT : un télescope aussi grand qu’un immeuble de 13 étages !
Ça veut dire Extremely Large Telescope en anglais. Télescope extrêmement grand en français, il fait 40 mètres de diamètre et il est au Chili. Quand on dit 40 mètres de diamètre, on parle de la taille du miroir, le grand miroir qui va recevoir la lumière. 40 mètres de diamètre, c'est considérable. Il faut imaginer un immeuble de treize étages et sa surface, c'est environ cinq terrains de tennis.
Donc c'est cette surface-là qui va recevoir toute la lumière des zones de l'univers à observer. Il y a d'autres télescopes sur Terre. Celui-ci est le plus grand et le plus récent. Il est en cours de fin de construction. En France, on a un grand télescope célèbre qui est au Pic du Midi dans les Pyrénées. Il y a des télescopes à Hawaï. Il y a tout un tas de télescopes qui font quelques mètres en taille de miroirs et celui-ci va être le plus grand.
Pourquoi on a besoin de faire de grands télescopes, de grands miroirs ?
Et bien c'est une question de quantité de lumière à recevoir et de netteté des images qu'on veut avoir. Tes propres yeux, tu vois bien qu'ils s'adaptent à la luminosité : tu as des petites pupilles lorsqu'il fait bien jour et tes yeux s'agrandissent le soir pour voir dans la pénombre, dans l'obscurité. Un peu comme le hibou qui chasse la nuit avec ses grands yeux ronds. Il voit très bien dans des conditions difficiles où la lumière est faible. Un télescope, c'est pareil. Il va recevoir de la lumière en petite quantité de régions très lointaines.
Donc plus il est grand, plus il peut recevoir de la lumière. Mais ça ne suffit pas. Ce n'est pas simplement la quantité de lumière qui compte, c'est aussi la netteté de l'image que tu vas obtenir. Et cette netteté, elle est directement liée à la taille du miroir. Autrement dit, si un astronome cherche à voir une étoile et une planète à côté et avoir deux images séparées qu'il peut distinguer, il les verra avec un grand miroir. Et s'il utilise un télescope avec un petit miroir, il ne verra qu'un seul objet. C'est pour ça qu'on cherche à faire des télescopes les plus grands possible pour améliorer la précision.
Où est-ce que l’on place ces télescopes ?
Et ces télescopes, on les place sur Terre, généralement dans des régions montagneuses où l'air est très pur, où les conditions de nébulosité et les nuages sont très rares et où la poussière est absente. Et également on se place loin des villes, loin des émissions lumineuses. Les pollutions lumineuses des lampadaires, des vitrines, des voitures, tout ce qui empêche d'avoir un ciel très noir et très profond.
Il y a aussi des télescopes spatiaux !
Ta question était relative à la taille maximale d'un télescope terrestre, donc ça suggère qu'il y a des télescopes qui ne sont pas terrestres et en l'occurrence il y a des télescopes spatiaux et là, ça va être davantage mon métier.
Donc je vais en dire un petit mot pour compléter la réponse. Tu connais certainement Hubble qui a passé plus de 20 ans en orbite autour de la Terre, à nous fournir des images absolument magnifiques. Il a été relayé il y a un peu plus d'un an par le James Webb Telescope qui est encore plus grand, qui a été lancé par Ariane 5.
Il a un miroir de 6 mètres 50, contre le miroir de Hubble qui faisait 2 mètres 40. Pour tenir dans la fusée, on a été obligé de concevoir un miroir qui est repliable en plusieurs morceaux qui font chacun 1 mètre 30. Il est replié dans la fusée et lorsqu'il arrive dans sa position finale dans l'espace, il est en orbite autour de la Terre à environ 1 million de kilomètres. Il se déploie dans l'espace et il peut observer l'univers et nous envoyer ces belles images.
Qu’est-ce que l’on observe avec des télescopes ?
Donc, cette lumière qu'on observe, tu as déjà vu des arcs en ciel ? Tu vois que la lumière est constituée de beaucoup de couleurs. En réalité elle est constituée de beaucoup plus de choses que ce que nos yeux peuvent voir.
Et cette lumière qui est intéressante pour les scientifiques et qui nous permet de comprendre comment se forme la matière, comment se forment les étoiles, comment se forment les galaxies, d'où vient l'univers, on l'observe avec des instruments spatiaux puisque sur Terre, on ne peut pas accéder à cette lumière à cause de l'atmosphère. Et si on ouvre encore plus le domaine d'observation des astronomes, on a aussi des radios astronomes qui utilisent des radiotélescopes qui sont des instruments encore plus grands qui vont observer non pas la lumière, mais des ondes et des ondes radio.
Alors, ce n'est pas la radio que tu écoutes sur Skyrock ou la télévision ni les liaisons entre les téléphones portables. C'est des ondes radio naturelles émises par l'univers. Et ceci on a besoin de l'enregistrer avec des grandes paraboles qui sont évidemment sur Terre puisqu'ils font 500 à 600 mètres de diamètre. Donc on ne sait pas envoyer ça dans l'espace. Et d'ailleurs ce ne serait pas utile puisque ces ondes traversent l'atmosphère. Donc en fait, on peut parfaitement les recueillir depuis des instruments installés sur Terre.
Voilà en gros le paysage de tous ces télescopes. L'homme cherche à observer toujours plus précis et toujours plus loin. Et il invente pour ça des instruments assez incroyables pour progresser dans nos connaissances. Et toi, j'espère que tu continueras à te poser des questions puisque la curiosité, c'est une très grande qualité.
Merci Philippe Kubik, sous-directeur Technique et Performance des instruments au CNES.
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