South Pole Telescope

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South Pole Telescope
South pole telescope nov2009.jpg
Présentation
Type
Construction
novembre 2006-février 2007 +/-
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Géographie
Lieu
Localisation
Coordonnées

Le South Pole Telescope (SPT) est une longue-vue de 10 mètres de large située à la station polaire Amundsen-Scott sur l'Antarctique. Le télescope est conçu pour observer les régions de micro-ondes, d'ondes millimétriques et d'ondes sous-millimétriques du spectre électromagnétique, avec le dessein particulier de mesurer les émissions en provenance du fond diffus cosmologique[1]. Son premier arpentage (achevé en octobre 2010) cherchait à repérer les gros amas de galaxies lointains par leur interaction avec le fond diffus cosmologique, en vue de contraindre l'équation d'état de l'énergie noire. Au début de 2012, un nouveau appareil capteur fut installé sur le SPT ayant la vocation d'étudier le fond diffus cosmologique. Encore plus sensible et capable d'évaluer la polarisation de la lumière entrante, cet appareil cherche à mesurer le composant rotationnel (ou mode-B[2]) du rayonnement fossile polarisé pour enfin définir les contraintes sur la masse du neutrino et l'échelle de longueur de l'inflation cosmique[3].

Le pôle sud jouit de conditions favorables[2] pour l'observation d'ondes de longueur millimétrique. Son élévation de 2800m garantit une atmosphère raréfiée et ses conditions outre-froides limitent la teneur en eau de l'air. Ces facteurs sont particulièrement importants à cette longueur d'onde puisque la vapeur d'eau peut absorber les signaux entrants[4] et les rayonnements qu'elle émet peuvent brouiller les signaux astronomiques. L'absence de lever ou coucher de soleil journalier rend son atmosphère singulièrement stable[5] alors que les longues nuits polaires assurent des observations sans interférence solaire. Malgré les avantages liées à sa position sur Terre, il est à noter que la longue-vue ne peut observer que le ciel méridional.

Le télescope lui-même est de type grégorien, désaxé (off axis) de 10 mètres sur monture azimutale (ce qui, aux pôles, est effectivement identique à une monture équatoriale). Sa conception vise à permettre un grand champ de vue, tout en amoindrissant les incertitudes systématiques d'origine terrestre et la diffusion des ondes sur le SPT. La surface de son miroir est lisse jusqu'à 25 micromètres, ce qui permet des observations sous-millimétriques. Le miroir secondaire est refroidi jusqu'à 10K et des filtres en maille métalliques voilent un excédent de rayonnements à haute fréquence pour alléger la charge thermique de l'appareil. Un des avantages clés de sa stratégie d'observation est que le télescope tout entier est balayé (scanné) de sorte que le faisceau n'est pas en mouvement relatif aux miroirs. Le balayage rapide du télescope et son champ de vue important le rendent efficace pour l'étude de grands pan du ciel, nécessaire pour accomplir son étude de la polarisation et des amas galactiques[1] [6].

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a et b (en) J. E. Carlstrom et al., 2011, « The 10 Meter South Pole Telescope », v2.
  2. a et b http://www.futura-sciences.com/magazines/espace/infos/actu/d/univers-south-pole-telescope-t-il-demontre-theorie-inflation-48045/
  3. McMahon, J et al., « SPTpol: an instrument for CMB polarization », AIP Conf. Proc., vol. 1185,‎ , p. 511–514 (lire en ligne)
  4. Chamberlin, R. A., « The wintertime South Pole tropospheric water vapor column: Comparisons of radiosonde and recent terahertz radiometry, use of the saturated column as a proxy measurement, and inference of decadal trends », J. Geophys. Res. Atmospheres, no 106(D17),‎ , p. 20101
  5. http://www.la-fin-du-monde.fr/2009/06/21-decembre-2012-et-nibiru-les-reponses-de-la-nasa-310/
  6. J. Ruhl et al., « The South Pole Telescope », SPIE, vol. 5498,‎ , p. 11–29 (DOI 10.1117/12.552473, Bibcode 2004SPIE.5498...11R, arXiv astro-ph/0411122)

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