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Premières observations en infrarouge du ciel par la caméra Visir

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L'instrument Visir, conçu et réalisé pour l'European southern observatory (ESO) par le Dapnia1 du CEA en collaboration avec l'institut Astron2 aux Pays-Bas, vient d'obtenir sa première "lumière". Visir est installé au foyer du télescope Melipal, l'un des 4 télescopes géants que l'ESO a construit à Cerro-Paranal au cœur du désert d'Atacama au nord du Chili, dans le cadre de son programme VLT (Very Large Telescope). Visir complète la panoplie d'instruments disponibles à l'ESO, en lui donnant la capacité d'observer la lumière infrarouge émise par les astres.

Visir juste avant son installation sur le télescope Melipal Crédit : DR

Et pourquoi observer en infrarouge ?

Observer en infrarouge permet de sonder plus profondément l'Univers. Par exemple, la lumière visible émise par les astres du centre de notre galaxie est absorbée par les poussières situées le long de la ligne de visée. En revanche, la lumière infrarouge, beaucoup moins absorbée, peut parvenir jusqu'à nous. On peut aussi observer les régions de formation d'étoiles. En effet, lors de leur naissance, les étoiles sont entourées d'un cocon de poussières qui empêchent la lumière visible de sortir mais qui émettent de la lumière infrarouge. Les observations de Visir ne se limitent pas à des objets de notre galaxie (ex. galaxie compacte He 2-10). Plus près de nous, l'un des premiers objets observé avec Visir a été Saturne et ses anneaux.

Visir un instrument très puissant.

Il peut réaliser, en quelques minutes, des observations qui auraient demandé une nuit entière à son prédécesseur, la première caméra infrarouge thermique Timmi (Thermal Infrared Multi Mode Instrument), livrée à l'ESO par le CEA en 1992. De plus, en diminuant la diffraction qui transforme une source ponctuelle du ciel en tache sur le détecteur, les 8 m de diamètre du télescope Melipal permettent à Visir de fournir des images 10 fois plus précises que celles actuellement envoyées par le satellite américain Spitzer (Space Infrared Telescope Facility) de 80 cm de diamètre. Par ailleurs, Visir est équipé d'un spectromètre qui permet d'analyser la lumière infrarouge reçue et ainsi déterminer la nature chimique des poussières et du gaz interstellaires observés.

Visir va être exploité scientifiquement pendant une dizaine d'années.

La suite ? Un Visir dans l'espace ! Ceci sera possible à partir de 2012, grâce au successeur du Hubble Space Telescope, le JWST (James Webb Space Telescope), télescope spatial de 6,5 mètres de diamètre, projet de la NASA auquel participe l'Agence spatiale européenne (ESA). Le CEA a pris part à cette aventure en participant, en partenariat avec le CNES (Centre national des études spatiales), à la réalisation de l'un des 3 instruments qui seront à bord du JWST, l'instrument infrarouge Miri (Mid InfraRed Instrument). Le CEA coordonne la participation française, qui consiste à fournir le module opto-mécanique de l'imageur de Miri.

Nota :

1Département d'astrophysique, de physique des particules, de physique nucléaire et de l'instrumentation associée.
2Astron : foundation hollandaise pour la recherche en Astronomie.

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