GMT, E-ELT et TMT. Trois projets pharaoniques pour approcher les débuts de l'univers. © GMT/ESO/TMT

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En vidéo : le futur télescope géant TMT

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Le début du XXIe siècle sera celui des télescopes terrestres géants. Après la génération des 10 mètres (de diamètre), voici venue l'ère d'instruments deux à quatre fois plus grands. Le TMT est l'un de ces futurs monstres.

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Ils sont à ce jour trois en lice, trois télescopes géants qui devraient nous faire faire un bond prodigieux dans notre connaissance de l'univers : le GMT, l'E-ELT et le TMT.

Le GMT (pour Giant Magellan Telescope), financé par des institutions américaines et australiennes, devrait être opérationnel vers 2016. Construit dans le désert d'Atacama au Chili, il sera constitué de sept miroirs de 8,4 mètres de diamètre dont l'ensemble formera une surface collectrice équivalente à un miroir unique de 24,5 mètres de diamètre.

L'E-ELT (pour European Extremely Large Telescope) sera le fleuron de l'ESO. Construit lui aussi au Chili, sur le site de Cerro Armazones, il est le plus ambitieux des trois. Son miroir de 42 mètres de diamètre sera constitué d'un assemblage de 906 segments hexagonaux de 1,4 mètre de diamètre, un montage identique à celui du GTC. Première lumière si tout va bien en 2020.

Le TMT (pour Thirty Meters Telescope) est un projet américain qui comprend également le Canada, le Japon et la Chine, rejoints dernièrement par l'Inde. Construit sur le Mauna Kea à Hawaï, il sera assemblé à la manière de l'E-ELT avec « seulement » 492 segments de 1,4 mètre de diamètre pour former un miroir primaire de 30 mètres de diamètre. Il sera peut-être opérationnel en 2018.

Plongée dans le futur télescope géant TMT. © TMT/Vimeo

Défits financiers et technologiques

À ce jour, aucun des trois projets n'est à l'abri de mauvaises surprises. Car les obstacles sont à la hauteur des promesses de découvertes que pourraient faire de tels instruments. Les ingénieurs sont en effet confrontés à de véritables casse-têtes technologiques. Il leur faut réaliser des miroirs de grande précision, insensibles aux variations thermiques, dont la qualité de surface doit être la plus proche possible de la perfection. Dans le cas du TMT comme de l'E-ELT, l'ensemble des miroirs doit épouser une forme qui ne doit pas se déformer quelle que soit l'orientation du télescope et la hauteur de la cible qu'il pointe.

À cela s'ajoutent des contraintes locales, comme les vents violents et les séismes qui peuvent toucher les sommets du Chili, des spécificités que doivent prendre en compte les abris de ces télescopes géants. Si la coupole de l'E-ELT s'annonce assez classique (un dôme avec une trappe coulissante à deux volets), il n'en va pas de même pour le GMT qui devrait être doté d'un bâtiment octogonal. Quant au TMT, sa coupole prévoit une ouverture sphérique mobile alignée avec le télescope.

Ces projets pharaoniques sont en permanence à la recherche de financements pour boucler des budgets qui ne cessent de gonfler. Mais c'est sans doute le prix à payer pour réaliser des observations exceptionnelles. Comme le rappelle Jean-Gabriel Cuby, chercheur au laboratoire d'Astrophysique de Marseille, ces instruments géants devraient permettre de voir « les premières étoiles et galaxies qui se sont formées quelques centaines de millions d'années après le Big Bang (il y a 13,7 milliards d'années) », afin de mieux comprendre la formation et l'évolution de l'univers.

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