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Le VLTI (Very Large Telescope Interferometer)
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Auteur Message
André
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Inscrit le: 07 Jan 2007
Messages: 11028
Localisation: Montreal 45.500°N, 73.580°W

 Message Posté le: Dim 04 Nov 2007 10:59 pm    Sujet du message: Le VLTI (Very Large Telescope Interferometer)
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SAlut a tous

5 ans après sa mise en service, le réseau interférométrique du Very Large Telescope de l'ESO (VLT) est opérationnel mais n'a pas encore atteint toutes les performances promises.

En effet, les astronomes déplorent quelques problèmes et il est à craindre qu'ils ne soient jamais complètement résolus au regard de la complexité du système.

Le VLT se compose d'un ensemble de 4 télescopes (optique et infrarouge) de 8,20 m (1998 (Antu), 1999 (Kueyen), 2000 (Melipal) et 2001 pour Yepun.) Disposés dans une configuration en forme de trapèze et de 4 télescopes auxiliaires (AT) de 1.80 m. Arrow


Au premier plan, les 4 télescopes auxiliaires du réseau interférométrique du VLT
A l'arrière plan, les 4 télescopes de 8,2 m du VLT

Crédit ESO

Ces petits télescopes de 1,8 m peuvent être positionnés sur un grand nombre de stations, accessibles via des voies ferrées.

Ces stations permettent de former un interféromètre équivalant à un télescope optique de 200 m ! Les 2 premiers ont été livrés en 2004 et 2005.

La plupart des problèmes sont d'ordre technique ce qui signifie que les instruments scientifiques fonctionnent de façon nominale mais que l'ensemble du VLTI nécessite une maintenance particulière pour assurer la précision nécessaire à ces instruments.

Cela induit plus ou moins de "technical downtime" selon la complexité et la sensibilité de l'instrument.

On peut déplorer que le VLTI ne permette pas encore d'atteindre la magnitude limite promise et que sa fiabilité n'est pas au même niveau que celle du VLT. En cause, la complexité du réseau.

A force de rajouter des sous-systèmes devant fonctionner ensemble et en même temps, le VLTI en devient un système extrêmement complexe.

De fait, lorsqu'un problème survient, il est de plus en plus difficile de déterminer le sous-système en cause et s'il n'y en a qu'un.

Quant aux performances moins élevées que prévues, elles sont dues à de nombreux problèmes comme la turbulence de l'air à l'intérieur des tunnels de l'interféromètre, aux vibrations des grands télescopes (dues, entre autres, aux pompes de refroidissement des instruments classiques), aux faibles mais non négligeables variations de température dans les tunnels et dans le laboratoire (qui font que les systèmes se désalignent progressivement) etc...

Si la plupart de ces problèmes sont résolus ou contournables, actuellement ces 'rustines' ne fonctionnent bien que sur des étoiles 'brillantes' car le signal est suffisant pour mesurer et corriger l'erreur.

Pour les objets de plus faible luminosité, l'ESO n'a pas encore implémenté de solution mais y travaille.

Ces problèmes de jeunesse ne doivent pas faire oublier que le VLTI fonctionne et fonctionne bien.

Il est en opération routinière avec les instruments MIDI (infrarouge thermique a 10 microns) et AMBER (infrarouge proche), un instrument qui permet d'observer pratiquement tous les stades de l'évolution des étoiles, depuis leur première jeunesse jusqu'à leur mort.

L'ESO finalise la mise au point du "fringe tracker" FINITO qui mesurera les franges en temps réel et les stabilisera pour permettre à AMBER de progresser en magnitude limite et d'utiliser une dispersion spectrale plus élevée sur des objets plus faibles.

Quant à PRIMA, autre instrument en cours de développement, des tests sont en cours pour vérifier ses performances et pour optimiser son fonctionnement.

Avec PRIMA, il est prévu de faire de l'astrométrie différentielle ce qui revient à mesurer les angles entre 2 étoiles proches avec une grande précision. Les astronomes qui travaillent sur cet instrument souhaitent atteindre 10 micro-secondes d'arc.

Cela permettra aussi d'utiliser AMBER et MIDI sur des objets beaucoup plus faibles, pour autant qu'il y ait une étoile brillante à proximité.

Nouveaux instruments et Instruments de 2ème génération

Ces problèmes n'empêchent pas de préparer la prochaine génération d'instruments, de moderniser ceux existants ou encore de finaliser le développement et l'installation de ceux déjà construits, que ce soit pour les instruments classiques du VLT ou pour les instruments interferométriques.

Ainsi, CRIRES, un spectromètre infrarouge à optique adaptative, a été installé il y a un peu plus d'un an et est maintenant offert à la communauté pour des observations routinières.

HAWK-I, va bientôt entrer en opération. Cet imageur infrarouge grand champ de 7,5x7,5 arcmin (un champ important pour le VLT) est en phase de test et semble bien fonctionner.

Enfin, en 2008, l'ESO devrait installer le premier instrument de 2ème génération.

Il s'agit de X-shooter, un spectromètre qui donnera en un seul shot un spectre depuis l'ultraviolet (300nm) jusqu'a l'infrarouge (2500nm). Les autres futurs instruments du VLT en phase de fabrication sont :

- MUSE, un ensemble de spectromètres donnant les spectres de tous les points d'un champ de 1'x1' en une seule fois, avec une résolution spatiale de 0,2" et pouvant utiliser un nouveau système d'optique adaptative en cours de développement ;

- K-MOS, un spectromètre multi objets, 24 à la fois, dans l'infrarouge ;

- SPHERE, un imageur à très faible champ mais à optique adaptative extrême dont le but est d'imager des planètes tournant de façon rapprochée autour d'étoiles parentes brillantes.

Les instruments de 2eme génération du VLTI sont en phase d'étude de faisabilité et doivent encore être approuvés :

- VSI, un super AMBER pouvant combiner de 4 à 8 télescopes simultanément ;

- MATISSE, un super-MIDI pouvant combiner 4 télescopes simultanément ;

- Gravity, un mix entre PRIMA et AMBER, combinant 4 télescopes simultanément mais pour de l'astrométrie, dans le but spécifique est d'étudier les environs du trou noir au centre de notre galaxie.

Cela permettrait de tester la théorie de la relativité dans des champs de gravite extrêmes, non accessibles en laboratoire ;

3ème génération

Un workshop s'est récemment tenu à l'ESO sur les instruments de la génération suivante, quand l'ELT sera en phase d'opération.

ELT est l'acronyme pour Extremely Large Telescope qui désignent des télescopes terrestres aux miroirs primaires de 30 - 100 mètres de diamètre et plus !

L'ESO étudie la faisabilité de l'E-ELT (European ELT), un télescope de 42 m de diamètre, équipé d'origine d'optique adaptative.

Le concept du télescope est en cours de développement, en parallèle avec les études des instruments qui devraient y être installés.

Si le budget est accordé en temps utile, l'objectif (optimiste) est d'avoir une première lumière vers 2017.

Le but de ce workshop était d'évaluer quel type d'instruments serait utile sur le VLT à cette époque.

Parmi les projets discutés celui dont le concept est le plus avancé est ESPRESSO, un super-HARPS (pour mesurer les vitesses radiales avec une très grande précision) qui utiliserait la lumière des 4 VLT à la fois (mais pas en mode interférométrique).

Publications

Quelque 70 papiers scientifiques liés aux données prises par le VLTI ont d'ores et déjà été publiés dans des revues spécialisées ou de vulgarisation scientifique. On citera :

- Etude des disques de poussière autour d'étoiles jeunes, où l'on peut voir qu'à une certaine distance de l'étoile de la silice (composant des roches des planètes) est en train de se former ;

- Etude de centres galactiques actifs ou l'on observe aussi un disque (ou tore) de poussière autour d'un centre compact beaucoup plus chaud et gazeux ;

- Mesure du diamètre des naines brunes (étoiles de masse faible, faisant le lien entre étoiles classiques et planètes) permettant de vérifier les modèles de formation des étoiles et disques protoplanétaires ;

- Mesure du diamètre des Céphéides en fonction de la phase des pulsations, ce qui permet de mieux calibrer la relation période / luminosité (qui est elle-même le jalon de mesure des distances des galaxies les plus proches) et de vérifier le modèle de la structure de ces étoiles ;

- Etude des disques de poussières autour d'étoiles jeunes et vieilles, permettant de voir s'il y a des asymétries, des jets etc... ;

- Mesure du diamètre d'une nova et de ses éjectas, et mesure de la façon dont ce diamètre (et son asymétrie éventuelle) changent dans les quelques semaines qui suivent l'explosion ;

- Mesure des orbites d'étoiles binaires ;

- Etc, etc,.

La source ;

http://www.flashespace.com/html/nov07/05_11.htm

amicalement
_________________
Etrange époque où il est plus facile de désintégrer l' atome que de vaincre un préjugé.

Einstein, Albert,
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gab
Chroniqueur


Inscrit le: 10 Jan 2007
Messages: 1451
Localisation: montreal

 Message Posté le: Mar 06 Nov 2007 1:01 pm    Sujet du message:
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Bonjiour

Vraiment tres impressionnant ces nouveaux télescope Wink

tchaos
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