À ce jour, les télescopes constituent toujours l’un des principaux outils des astronomes, qu’ils soient amateurs ou professionnels. La tâche d’un instrument optique est de collecter le plus grand nombre possible de photons au niveau du récepteur de lumière. Dans cet article, nous aborderons les télescopes optiques, répondrons brièvement à la question «Pourquoi la taille d’un télescope est-elle importante ?» et passerons en revue une liste des plus grands télescopes au monde.
Table des matières
Réflecteurs et réfracteurs
La première chose à noter est la différence entre un télescope réflecteur et un télescope réfracteur. Le réfracteur est le tout premier type de télescope, créé en 1609 par Galilée. Son principe de fonctionnement consiste à capter les photons à l’aide d’une lentille ou d’un système de lentilles, puis à réduire l’image et à la transférer à l’oculaire, dans lequel l’astronome regarde pendant l’observation. L’une des caractéristiques importantes d’un tel télescope est l’ouverture, dont la valeur élevée est obtenue en augmentant la taille de la lentille. Outre l’ouverture, la longueur focale est également très importante, et sa valeur dépend de la longueur du télescope lui-même. C’est pourquoi les astronomes se sont efforcés d’agrandir leurs télescopes. Aujourd’hui, les plus grands télescopes réfracteurs se trouvent dans les institutions suivantes :
- Observatoire Yerkes (Wisconsin, États-Unis) — 102 cm de diamètre, créé en 1897 ;
- Observatoire de Lick (Californie, États-Unis) — 91 cm de diamètre, créé en 1888 ;
- À l’Observatoire de Paris (Médon, France) — 83 cm de diamètre, créé en 1888 ;
- à l’Institut de Potsdam (Potsdam, Allemagne) — 81 cm de diamètre, créé en 1899 ;
Télescope réfracteur de l’Observatoire du Lycus
Les réfracteurs modernes, bien qu’ils aient beaucoup progressé par rapport à l’invention de Galilée, présentent toujours un inconvénient : l’aberration chromatique. En bref, comme l’angle de réfraction de la lumière dépend de sa longueur d’onde, la lumière de différentes longueurs d’onde, en passant à travers la lentille, est comme stratifiée (dispersion de la lumière), ce qui donne à l’image un aspect flou. Bien que les scientifiques développent de nouvelles technologies pour améliorer la clarté, comme le verre à très faible dispersion, les réfracteurs restent à bien des égards inférieurs aux réflecteurs. En 1668, Isaac Newton a mis au point le premier télescope à réflecteur. La principale caractéristique de ce type de télescope optique est que l’élément collecteur n’est pas une lentille, mais un miroir. En raison de la distorsion du miroir, un photon qui tombe dessus est réfléchi dans un autre miroir, qui le dirige à son tour vers l’oculaire. Les différents modèles de réflecteurs diffèrent par la disposition mutuelle de ces miroirs, mais d’une manière ou d’une autre, les réflecteurs soulagent l’observateur des effets de l’aberration chromatique, ce qui donne une image plus claire à la sortie. En outre, les réflecteurs peuvent être beaucoup plus grands, car les lentilles de réfraction d’un diamètre supérieur à 1 mètre se déforment sous l’effet de leur propre poids. De plus, la transparence du matériau de la lentille réfractaire limite considérablement la gamme de longueurs d’onde par rapport à un dispositif à réflecteur.
Matériel sur le sujet
En ce qui concerne les télescopes à réflecteur, il convient de noter que le diamètre du miroir principal augmente en même temps que son ouverture. Pour les raisons décrites ci-dessus, les astronomes tentent d’obtenir les plus grands télescopes optiques à réflecteur.
Liste des plus grands télescopes
Considérons sept ensembles de télescopes dont les miroirs ont un diamètre supérieur à 8 mètres. Nous avons essayé de les classer en fonction d’un paramètre tel que l’ouverture, mais il ne s’agit pas d’un paramètre déterminant pour la qualité de l’observation. Chacun des télescopes énumérés possède ses propres avantages et inconvénients, certaines tâches et caractéristiques nécessaires à leur accomplissement.
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Le Large Canary Telescope, inauguré en 2007, est un télescope optique doté de la plus grande ouverture au monde. Son miroir a un diamètre de 10,4 mètres, sa surface collectrice est de 73 m² et sa distance focale est de 169,9 mètres. Le télescope est situé à l’Observatorio Roque de los Muchachos, qui se trouve sur le pic du volcan éteint Muchachos, à environ 2 400 mètres au-dessus du niveau de la mer, sur l’une des îles Canaries appelée Palma. L’astroclimat local est considéré comme le deuxième meilleur pour les observations astronomiques (après Hawaï).
Le télescope Grand Canari est le plus grand télescope du monde
Télescopes Keck
Télescope de loisir — Eberly
Grand télescope sud-africain
Grand télescope binoculaire
Télescope Subaru
«Très grand télescope (VLT)
Orientation du développement
La construction, l’installation et l’exploitation de miroirs géants étant des opérations coûteuses et gourmandes en énergie, il est logique d’améliorer la qualité des observations par d’autres moyens que l’augmentation de la taille du télescope lui-même. C’est pourquoi les scientifiques s’efforcent également de développer les technologies d’observation elles-mêmes. L’une de ces technologies est l’optique adaptative, qui permet de minimiser la distorsion des images obtenues en raison de divers phénomènes atmosphériques. Pour ce faire, le télescope se concentre sur une étoile suffisamment brillante pour déterminer les conditions atmosphériques actuelles, après quoi les images obtenues sont traitées en tenant compte de l’astroclimat actuel. S’il n’y a pas d’étoiles suffisamment brillantes dans le ciel, le télescope émet un faisceau laser dans le ciel, formant une tache sur le ciel. En fonction des paramètres de cette tache, les scientifiques déterminent le climat atmosphérique actuel.
Optique adaptative avec laser
Certains télescopes optiques travaillent également dans le domaine infrarouge du spectre, ce qui permet d’obtenir des informations plus complètes sur les objets étudiés.
Projets de futurs télescopes
Les outils des astronomes ne cessent de s’améliorer et voici les projets les plus ambitieux de nouveaux télescopes.
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Le télescope géant de Magellan devrait être érigé au Chili, à une altitude de 2516 mètres, d’ici 2022. L’élément collecteur est constitué de sept miroirs de 8,4 mètres de diamètre chacun, et l’ouverture effective atteindra 24,5 mètres. La surface collectrice est de 368 m². La résolution du télescope géant de Magellan sera dix fois supérieure à celle du télescope Hubble. Sa capacité de collecte de lumière sera quatre fois supérieure à celle de n’importe quel télescope optique moderne.
Télescope géant de Magellan (esquisse)
Télescope de 30 mètres (esquisse)
Extrêmement grand télescope européen
Ces télescopes vont au-delà du spectre visible et sont capables de capturer des images dans l’infrarouge également. En comparant ces télescopes terrestres au télescope orbital Hubble, les scientifiques ont surmonté l’obstacle des interférences atmosphériques tout en surpassant les performances du puissant télescope orbital. Les trois instruments susmentionnés, ainsi que le grand télescope binoculaire et le grand télescope canarien, feront partie d’une nouvelle génération de télescopes extrêmement grands (ELT). Voir la photo en grand format
Date de publication: 12-26-2023
Mettre à jour la date: 12-26-2023