Des télescopes toujours plus grands...

zorich · 5 février 2016

Bonjour à tous !

Je vais sans doute poser une question bête mais elle me turlupine depuis un moment !

Lorsque je regarde la liste des plus grands télescopes du monde : https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_plus_grands_t%C3%A9lescopes

je remarque qu'il n'y a que très peu de télescopes dont le diamètre dépasse 4m, et surtout que le diamètre des miroirs des plus grands télescopes ne dépasse pas 10 ou 11m.

Quant au futur James Webb Space Telescope, son diamètre total n'est que de 6.5m (tous miroirs cumulés).

Ma question, elle est simple : avec toutes les technologies actuelles, n'est-il vraiment pas possible d'envisager un miroir monstrueux de plus de 50m (par exemple) afin de collecter toujours plus de lumière ?

Limitations techniques ? Coût (que j'imagine exorbitant évidemment mais comparé à d'autres projets...) ? Peu d'intérêt ?

AstroFilDu76 · 5 février 2016

Bonjour,

Je dirais de but en blanc que c'est toujours utile de monter en diamètre.

il y a le projet e-elt qui a remplacé le projet owl (miroir de 100m) où la taille du primaire frise les 40m !!! A ce diamètre en revanche, je ne pense pas qu'on puisse fabrique des miroirs monolithique.

Virgile

pascal_meheut · 5 février 2016

C'est en cours : http://www.eso.org/public/france/teles-instr/e-elt/,

https://fr.wikipedia.org/wiki/T%C3%A9lescope_g%C3%A9ant_Magellan, https://fr.wikipedia.org/wiki/T%C3%A9lescope_de_Trente_M%C3%A8tres

Note que construire des miroirs énormes d'une pièce pose de nombreux problèmes et que les segmenter simplifie les choses.

De même, disposer de plusieurs téléscopes et le utiliser en interféromètre a aussi des avantages par rapport à un seul plus grand...

Enfin, pour les James Webb, les contraintes sont totalement différentes et envoyer un miroir pliant de 6.5m a un point de Lagrange est déjà remarquable.

Dire "que 6.5m" est peu adapté.

PlanetTracker · 5 février 2016

c'es clair qu'avec l'interférométrie, la course au plus grand devient obsolète. (Il y a l'alma aussi ! )

Je me demande si, avec les progrès en optique adaptative, les télescopes spatiaux ont aussi de l'avenir.

Ygogo · 5 février 2016

Bonjour

Oui, ils ont de l'avenir, pour plusieurs raisons. Le problème de la turbulence atmosphérique n'est pas le seul (et il est "assez bien" mais pas "parfaitement" résolu par l'optique adaptative).

Il y a aussi le problème de l'absorption sélective de l'atmosphère, qui empêche une grande partie des rayonnements intéressants d'atteindre le sol.

Et enfin, c'est rarement évoqué mais c'est très gênant, la haute atmosphère émet des rayonnements, soit par désexcitation d'états métastables à longue durée de vie, soit par chimiluminescence.

Cette lumière "du fond du ciel" (ou "airglow" en grand-breton) peut être soustraite des images numériques par le calcul, mais elle est tellement variable et imprévisible que c'est un vrai problème, particulièrement dans l'infrarouge.

Paul_Wi11iams · 5 février 2016

Bonjour
Il y a aussi le problème de l'absorption sélective de l'atmosphère, qui empêche une grande partie des rayonnements intéressants d'atteindre le sol.

cliquer graphique pour wiki

Modifié 5 février 2016 par Paul_Wi11iams

Jean-Baptiste_Paris · 5 février 2016

Lorsque je regarde la liste des plus grands télescopes du monde : https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_plus_grands_t%C3%A9lescopes
je remarque qu'il n'y a que très peu de télescopes dont le diamètre dépasse 4m, et surtout que le diamètre des miroirs des plus grands télescopes ne dépasse pas 10 ou 11m.

Quant au futur James Webb Space Telescope, son diamètre total n'est que de 6.5m (tous miroirs cumulés).

Ma question, elle est simple : avec toutes les technologies actuelles, n'est-il vraiment pas possible d'envisager un miroir monstrueux de plus de 50m (par exemple) afin de collecter toujours plus de lumière ?

Limitations techniques ? Coût (que j'imagine exorbitant évidemment mais comparé à d'autres projets...) ? Peu d'intérêt ?

Il y en a quand même pas mal, des miroirs de plus de 4m !

La difficulté, c'est de construire des miroirs d'une seule pièce : aujourd'hui les miroirs de 8m sont le max de ce qu'on peut construire.

Les miroirs plus grands sont composés de plusieurs petits miroirs : c'est le cas des Keck dont les miroirs de 10m sont composés en réalité de 36 miroirs hexagonaux ; ce sera aussi le cas de l'EELT avec un diamètre total de 40m !

Et à 40m, le coût est déjà "astronomique", car il n'y a pas que le miroir, mais tout l'instrument, l'observatoire et la logistique qui va avec... et si tu veux ajouter des optiques adaptatives, c'est bien sûr plus compliqué sur des miroirs de grande taille.

Il y a bien sûr un intérêt à augmenter le diamètre : plus de lumière collectée donc meilleure détection des objets très peu lumineux et meilleure résolution (qui est dépendante du diamètre) notamment.

Après, il ne faut pas perdre de vue que beaucoup de recherches très pointues ne justifient pas forcément des miroirs démesurés : la recherche d'exoplanètes, les programmes de surveillance du ciel (pour la classe de 2m), la recherche des objets trans-neptuniens...

Les télescopes géants sont utilisés sur des domaines qui ne sont pas les mêmes, ou peuvent être utilisés ponctuellement pour confirmer/infirmer des observations réalisées avec les télescopes plus petits ; même chose pour le HST.

En ce qui concerne le JWST, "seulement 6,5m" de diamètre... c'est déjà énorme ! Mais il ne faut pas perdre de vue que la résolution dépend à la fois du diamètre et de la longueur d'onde. Or, le JWST est un télescope infra-rouge ; donc longueur d'onde plus grande que le visible : pour conserver une bonne résolution, comme on ne peut pas changer la longueur d'onde, il faut augmenter le diamètre !

Pour mémoire, le HST fait 2,4m mais ne couvre que le proche-infrarouge (en plus du visible et de l'UV) ; Spitzer 85cm et Herschel 3,5m (mais pour des longueurs d'onde bien supérieures à Spitzer). 6,5m, c'est un énorme bond en avant dans ce domaine de longueur d'onde !

c'es clair qu'avec l'interférométrie, la course au plus grand devient obsolète. (Il y a l'alma aussi ! )
Je me demande si, avec les progrès en optique adaptative, les télescopes spatiaux ont aussi de l'avenir.

Pour l'interférométrie, c'est une technique essentiellement utilisée aujourd'hui en infrarouge, millimétrique et radio. Pas en visuel (en dehors de quelques expérimentations) : pour que cela fonctionne, il faut réussir à synchroniser les signaux... or, plus la longueur d'onde est petite, plus cela est compliqué à réaliser.

En l'état actuel de la technique, il est déjà compliqué d'exploiter l'interférométrie dans les longueurs d'onde du visuel avec les miroirs de 8m...

Donc la course au diamètre a toujours un intérêt, du moins pour certaines longueur d'onde où l'interférométrie n'est pas utilisable aujourd'hui.

Pour ce qui est de l'optique adaptative, on voit que les télescopes au sol rivalisent aujourd'hui avec le HST, voire le dépassent (mais avec des miroirs bien plus grands). Mais ça ne règle pas de toute façon le problème du filtre de l'atmosphère pour certaines longueurs d'onde relevé plus haut (notamment l'infrarouge et l'UV).

jb

PlanetTracker · 5 février 2016

Je passe pour un noob c'est marrant.

Édit : syndrome de la réponse rapide en marchant avec son portable.

Nonobstant tous ces problèmes qui me sont à mon petit niveau familer, on a fait de gros progrès en IR, au niveau capteur, traitement du signal, et choix des sites d'observation, e pense qu'il y a encore à faire pour empiéter sur les longueurs d'ondes qui pour l'instant nous échappent. Ces absorptions atmosphériques ne sont pas toujours totale.

Modifié 5 février 2016 par PlanetTracker

zorich · 5 février 2016

Merci pour toutes vos réponses, c'est très instructif

Quand j'ai vu que le Gran Telescopio Canarias fournissait des images d’une résolution proche de celles prises en orbite par le HST, ça m'a fait prendre conscience qu'un énorme télescope sur Terre serait sans doute moins cher à construire et à entretenir !

Jean-Baptiste_Paris · 5 février 2016

Quand j'ai vu que le Gran Telescopio Canarias fournissait des images d’une résolution proche de celles prises en orbite par le HST, ça m'a fait prendre conscience qu'un énorme télescope sur Terre serait sans doute moins cher à construire et à entretenir !

L'idéal serait peut-être un télescope géant sur la Lune, sur la bordure de la face cachée... dans plusieurs siècles...

Enfin, sauf si d'ici là on a trouvé le moyen de polluer aussi la Lune et de forer pour envoyer de la poussière partout !

http://www.lefigaro.fr/sciences/2016/02/02/01008-20160202ARTFIG00325-objectif-lune-pour-l-europe-et-la-chine.php

Modifié 5 février 2016 par Jean-Baptiste_Paris

paradise · 5 février 2016

Enfin, sauf si d'ici là on a trouvé le moyen de polluer aussi la Lune et de forer pour envoyer de la poussière partout !

C'est en effet fort probable, l'Homme est sacrément doué pour cela. :rolleyes:

bang*gib · 5 février 2016

Bonjour à tous !

Quant au futur James Webb Space Telescope, son diamètre total n'est que de 6.5m (tous miroirs cumulés).

Ma question, elle est simple : avec toutes les technologies actuelles, n'est-il vraiment pas possible d'envisager un miroir monstrueux de plus de 50m (par exemple) afin de collecter toujours plus de lumière ?

Bonsoir,

En ce qui concerne le JWST, son lancement est prévu normalement pour 2018.

Après son lancement, son déploiement à la manière d'un parapluie qui s'ouvre, sera un défit.

Une fois à son point de travail, au point de Lagrange, il n’aura droit à aucune maintenance en cas de pépin contrairement à Hubble qui, lui a pu passer chez l'ophtalmo...

Sur le lien proposé, on voit comment il est replié dans la coiffe de la fusée Ariane 5.

Le lien propose aussi parmi des outils pour sonder l’Univers ,un télescope sous marin :be: Antarès.

Lisez bien, c 'est une mine d'information en français en plus.

Bonne lecture.

Le lien que j'ai oublié:

https://www.google.fr/webhp?sourceid=chrome-instant&ion=1&espv=2&ie=UTF-8#q=Des_outils_pour_sonder_l_Univers%2520(2).pdf

PDF]II. Des outils pour sonder l'Univers - CEA

Modifié 5 février 2016 par bang*gib

Paul_Wi11iams · 5 février 2016

P=#13

Dans l'ordre de réponses, je me demande s'il se passe quelque chose avec une "file d'attente" de la base de données WA. J'ai vu la question en #01 avec juste la réponse de PlanetTracker. J'ai rafraichi la page pour m'assurer que personne n'avait répondu entretemps. J'ai posté, puis je voyais ma réponse en #03 avec un nouveau post en #02, déjà vieux de 10 Minutes.

J'ai fait un édit pour tenir compte de ce nouveau post.

Je reviens ce soir, et le retrouve en #06. Ça m'est déjà arrivé, et parfois je vois des posts des autres qui "n'ont pas vu" ce qui est déjà posté.

Je préférais faire la remarque en H/S dans le fil en cours avec des points de suspension, donc des doutes, avant confirmation et de classer ceci comme un véritable bogue.

c'es clair qu'avec l'interférométrie, la course au plus grand devient obsolète. (Il y a l'alma aussi ! )
Je me demande si, avec les progrès en optique adaptative, les télescopes spatiaux ont aussi de l'avenir.

Je pense que ta première réponse est biaisée par la vue à travers ton prisme professionnel qui applique un contexte "planétaire" à la question. Quelqu'un comme moi avec juste un minimum de connaissances, et d'autres avec bien plus, peuvent facilement élargir le contexte, et ta réponse initiale se retrouve un peu esseulée.

Edit.

Ce fil est actuellement classé dans l'actualité.

On dirait qu'il aurait bien sa place dans l'astronomie et astrophysique.

Comme zorich, j'ai aussi fait quelques erreurs de classement quand j'ai commencé sur WA

Modifié 5 février 2016 par Paul_Wi11iams

c comme ça · 6 février 2016

Enfin, sauf si d'ici là on a trouvé le moyen de polluer aussi la Lune et de forer pour envoyer de la poussière partout !

http://www.lefigaro.fr/sciences/2016/02/02/01008-20160202ARTFIG00325-objectif-lune-pour-l-europe-et-la-chine.php

Il y a deux ou trois jours en naviguant sur le "web profond" je suis tombé sur un article qui indiquait que le poids total des objets et autres débris laisser sur la Lune par l'homme, depuis qu'il explore cet astre, correspond à environ 180 tonnes !

Dans le même temps il n'a rapporté de la Lune qu'environ 300 à 400 kilos de roche ...

c comme ça · 6 février 2016

Enfin, sauf si d'ici là on a trouvé le moyen de polluer aussi la Lune et de forer pour envoyer de la poussière partout !

http://www.lefigaro.fr/sciences/2016/02/02/01008-20160202ARTFIG00325-objectif-lune-pour-l-europe-et-la-chine.php

Il y a deux ou trois jours en naviguant sur le "web profond" je suis tombé sur un article qui indiquait que le poids total des objets et autres débris laisser sur la Lune par l'homme, depuis qu'il explore cet astre, correspond à environ 180 tonnes !

Dans le même temps il n'a rapporté de la Lune qu'environ 300 à 400 kilos de roche ...382 kg pour être précis

Albuquerque · 6 février 2016

Oui, enfin la poussière soulevée sur la lune ne reste pas en l'air puisqu'il n'y a pas d'air et ne gêne pas un télescope. Une astronette donnera simplement un coup de chiffon sur le miroir.

Stouff92 · 6 février 2016

Il y a deux ou trois jours en naviguant sur le "web profond" je suis tombé sur un article qui indiquait que le poids total des objets et autres débris laisser sur la Lune par l'homme, depuis qu'il explore cet astre, correspond à environ 180 tonnes !

Dans le même temps il n'a rapporté de la Lune qu'environ 300 à 400 kilos de roche ...382 kg pour être précis

180 tonnes???

Est ce que tu as une source fiable? Parce que certes on a envoyé pas mal de trucs (module, rover etc..) sur la lune, les astronautes y ont laissés leurs sacs de pipi/popo/vomi et autres, mais vu la faible charge utile des lanceurs je suis assez étonné par ce chiffre..

c comme ça · 7 février 2016

180 tonnes???
Est ce que tu as une source fiable? Parce que certes on a envoyé pas mal de trucs (module, rover etc..) sur la lune, les astronautes y ont laissés leurs sacs de pipi/popo/vomi et autres, mais vu la faible charge utile des lanceurs je suis assez étonné par ce chiffre..

Le chiffre semble énorme et pourtant c'est bien la réalité.

Le premier impact sur la Lune on le doit à la sonde soviétique Luna 2 le 13 septembre 59. Elle pesait 390 kg .

Ensuite il faut attendre le 2 février 1964 pour voir la sonde américaine Ranger 6 (poids 805 kg) s'écraser sur la Lune impact réussi, mais pas de photos reçues à cause d'une panne:confused:

Avec simplement deux sondes on en est déjà à 1 195 kg !

Les rovers utilisé lors des missions Apollo 15, 16 et 17 pesaient à vide 210 kg (charge utile de 490 kg)

les modules de descente et de remonté Apollo pesaient environ 15 tonnes (sans compter tout le matériel et les instrument dans les compartiments)

Il faut ajouter à cette liste ... :

- 2 balles de golf

- 5 drapeaux américains

- une plume de faucon

- 12 paires de bottes

- des caméras

- des magazines

- des sacs à dos

- les cendres d'Eugène Shoemaker (géologue de la Nasa)

- une photo de famille de l'astronaute Charles Duke

- Une œuvre d'art belge intitulé "Fallen astronaut" (Apollo 15)

- 96 sacs d'urine, d'excréments et de vomi ...

Ca en fait du merdier sur la Lune

Ygogo · 7 février 2016

Et en plus, sous forme de poudre, de miettes et de confettis, il y a les restes de tous les "3ème étages" à partir d'Apollo 13 ou 14.

Après avoir été séparé de l'ensemble module de service + capsule + LEM, le 3ème étage était dirigé vers la Lune.

L'impact provoquait un séisme détecté par les appareils des précédentes missions, et formait un petit cratère.

Les traces d'impact ont été photographiées par des missions récentes.

bang*gib · 7 février 2016

En fait l'impact est minimisé

Modifié 7 février 2016 par bang*gib

c comme ça · 7 février 2016

Un lien concernant l'impact du booster d'Apollo 14.

http://lroc.sese.asu.edu/posts/60

Le poids et la longueur du booster correspond à un bus articulé si ça peut donner une idée de l'engin ... cratère de 35m. énergie équivalent à un peu plus de 10 tonnes de TNT .

staffy · 7 février 2016

... Lorsque je regarde la liste des plus grands télescopes du monde : https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_plus_grands_t%C3%A9lescopes, je remarque qu'il n'y a que très peu de télescopes dont le diamètre dépasse 4m, et surtout que le diamètre des miroirs des plus grands télescopes ne dépasse pas 10 ou 11m.
Quant au futur James Webb Space Telescope, son diamètre total n'est que de 6.5m (tous miroirs cumulés).

Ma question, elle est simple : avec toutes les technologies actuelles, n'est-il vraiment pas possible d'envisager un miroir monstrueux de plus de 50m (par exemple) afin de collecter toujours plus de lumière ? ...

Pour compléter la liste Wikipedia : http://astro.nineplanets.org/bigeyes.html (instruments en cours de construction, projets).

Stouff92 · 7 février 2016

Merci pour ta réponse c comme ça , c'est effectivement hallucinant tout ce qu'on a déjà laissé là-bas! (et pas très rassurant pour l'avenir :/)

Albuquerque · 7 février 2016

les modules de descente et de remonté Apollo pesaient environ 15 tonnes (sans compter tout le matériel et les instrument dans les compartiments)

A l'atterrissage avec les réservoirs de l'étage de descente presque vides, la masse n'est plus que la moitié des quinze tonnes.

Pour rire je vais faire deux lignes comme si j'étais un écologiste : "Il reste dans l'étage de descente des LEM des centaines de kilos d'hydrazine cancérigène ! Et si dans mille ans quand nos descendants y retourneront, ils ne savent plus ce qu'il y a là ? Honte à notre époque !" :confused:

Modifié 7 février 2016 par Albuquerque

bang*gib · 7 février 2016

A l'atterrissage avec les réservoirs de l'étage de descente presque vides, la masse n'est plus que la moitié des quinze tonnes.

Et le poids comparé à celui sur terre est X fois moindre.

Je me demande s'il ne faudrait pas diviser les 180 tonnes.

Le record "mondial" de Javelot est de 200 mètres sur la lune aussi loin que la balle de golfe de la liste de c comme ça

Albuquerque · 7 février 2016

Et le poids comparé à celui sur terre est X fois moindre.

Je me demande s'il ne faudrait pas diviser les 180 tonnes.

Le record "mondial" de Javelot est de 200 mètres sur la lune aussi loin que la balle de golfe de la liste de c comme ça

Je pense qu'on raisonne en quantité de matière, donc en masse.

Sinon on dirait qu'il n'y a pas de souci d'encombrement de l'espace autour de la terre puisqu'il y tourne zéro poids !

Ygogo · 7 février 2016

EDIT : je n'avais pas vu le message d'Albuquerque, je n'avais pas tourné la page !

Pas grave, on est d'accord !

Et le poids comparé à celui sur terre est X fois moindre. Je me demande s'il ne faudrait pas diviser les 180 tonnes. (...)

Attention à ce que tu dis, Bang*gib, le vieux hibou pinailleur veille :be:

Et en plus on est sur un forum scientifique :be:

Certes, le poids d'un objet (la force d'attraction qu'il subit) est 6 fois moins grand sur la Lune que sur la Terre.

Mais la masse de cet objet, en kg ou en tonnes, qui est une mesure de la quantité de matière est exactement la même "ici" et là haut"

Qu'auraient dit les astronautes si leurs tablettes de chocolat n'avaient plus que 1 carré là haut, alors qu'il y en avait 6 avant le départ ? :b:

Paul_Wi11iams · 8 février 2016

La quantité des déchets lunaires devient comparable avec celle des hors-sujets de Webastro.

Veux-tu bien nous rappeler de quoi on parlait ?

Ah oui...

Ma question, elle est simple : avec toutes les technologies actuelles, n'est-il vraiment pas possible d'envisager un miroir monstrueux de plus de 50m (par exemple) afin de collecter toujours plus de lumière ?

Modifié 8 février 2016 par Paul_Wi11iams

jackbauer · 8 février 2016

https://en.wikipedia.org/wiki/High-Definition_Space_Telescope

Le JWST ne sera (enfin) lancé dans l’espace que dans deux ans, en 2018

Mais les astronomes pensent déjà à son successeur, deux fois plus grand, pour vers 2030 : le HDST

C’est avec un tel instrument que l’on sera capable d’analyser l’atmosphère d’exoplanètes de la taille de la Terre et, qui sait, de détecter une activité biologique…

Paul_Wi11iams · 8 février 2016

Merci pour le recentrage

https://en.wikipedia.org/wiki/High-Definition_Space_Telescope

Le JWST ne sera (enfin) lancé dans l’espace que dans deux ans, en 2018

Mais les astronomes pensent déjà à son successeur, deux fois plus grand, pour vers 2030 : le HDST

C’est avec un tel instrument que l’on sera capable d’analyser l’atmosphère d’exoplanètes de la taille de la Terre et, qui sait, de détecter une activité biologique…

http://i.imgbox.com/LugdEoVG.jpg

A chaque fois que je regarde le schéma de dépliage JWST, j'ai la trouille.

pas toi ?

Quel astram achèterait un télescopé avec tous ses composants soudés en place, et les réglages figés à la superglue avant sa première lumière... et pour lequel la moindre modification, réparation, ou besoin de réglage manuel, signifie sa mise au rebut ?

lancement raté Ariane
dépliage raté
erreur optique genre Hubble
composant optique ou électronique à changer
panne de propulseur ou gyro.

liste non exhaustive...

Faut que je demande une petite dérogation pour poster une prière à ce sujet :b: .

Modifié 8 février 2016 par Paul_Wi11iams

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