Les premières images du JWST ont impressionné le monde, mais quelqu’un est constamment à la recherche du prochain défi. Un télescope encore plus grand aura besoin d’une mise à niveau significative de la capacité de lancement actuelle de l’humanité. Au lieu de cela, une toute nouvelle génération d’énormes télescopes terrestres est en route, ainsi que de plus petits télescopes spatiaux optimisés à des fins spécifiques. Certains des instruments monstres en construction devraient commencer à fonctionner dans quelques années seulement et leur énorme ampleur est difficile à comprendre.
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Parfois, la taille compte
Au cours des 3 siècles qui ont suivi le tout premier télescope astronomique de Galileo, les ouvertures des télescopes astronomiques ont été multipliées par plus de 100, leur permettant de se rassembler plus de 10 000 fois aussi léger que l’initiale. Puis la progression s’est arrêtée.
De 1949 à 1976, le plus grand miroir télescopique est venu du télescope Hale de 5,1 mètres de large (200 pouces), appelé le « Géant de verre de Palomar ». Après l’échec partiel du plus grand télescope BTA-6, de nombreux astronomes ont tristement conclu que la limite pour les télescopes fonctionnant dans les longueurs d’onde optiques avait en fait été atteinte. Pour voir beaucoup plus profondément dans l’univers, nous aurions besoin de placer des télescopes au-dessus de l’atmosphère.
La capacité d’utiliser l’optique active pour faire fonctionner des secteurs de miroir plus petits comme un seul miroir, vu dans les 18 segments hexagonaux du JWST, a redémarré le course. Le détenteur actuel du record, le Gran Telescopio Canarias, a un lieu de rassemblement de 74 mètres carrés, plus de quatre fois celui de Hale (la taille combinée des miroirs du grand télescope binoculaire est un peu plus élevée). Cependant, c’est peu comparé à ce qui est à venir.
Dans les prochaines années, trois énormes instruments devraient connaître la toute première lumière : le télescope géant de Magellan (GMT), le télescope de trente mètres (TMT ), et le télescope incroyablement grand (ELT). Celles-ci auront respectivement des zones de collecte de 368, 655 et 978 mètres carrés – dans le cas le plus grand, pratiquement 30 fois plus grandes que Hale.
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En revanche, le JWST a une surface de collecte de 25,4 m2. Être dans la zone est un avantage énorme, bien sûr, mais pas illimité. L’ELT en particulier devrait même dépasser les capacités du JWST pour de nombreux travaux, tels que l’identification directe de planètes de la taille de la Terre autour d’étoiles proches.
Les retards ne concernent pas uniquement les télescopes spatiaux ; Le débat sur la place du télescope TMT au sommet du Mauna Kea à Hawaii a en fait provoqué la suspension de la construction. Le GMT et l’ELT pourraient poser leurs propres problèmes. Ils devraient voir la première lumière entre 2027 et 2029, bien que dans le cas du GMT, ce ne sera qu’avec seulement 4 de ses 7 miroirs ultimes, dont chacun prend de nombreuses années à fabriquer.
Avant cela, nous peut anticiper le télescope Vera Rubin – légèrement plus petit que les plus grands télescopes existants, mais dont l’immense champ de vision lui permettra d’imager le ciel entier à sa place toutes les quelques nuits. La lumière est attendue pour l’année prochaine, avec des opérations d’enquête complètes en 2024.
N’oubliez pas la radio, aussi
Les télescopes qui fonctionnent à des longueurs d’onde radio doivent être beaucoup plus grands que ceux qui captent la lumière que nos propres yeux peuvent voir, même si, heureusement, ils n’ont pas besoin des mêmes miroirs spécifiquement lissés. Le plus grand radiotélescope à parabole unique au monde aujourd’hui est le radiotélescope rond à ouverture de cinq cents mètres(QUICKLY). Les sélections de radiotélescopes, telles que la très grande sélection, combinent plusieurs repas pour avoir des lieux de rassemblement encore plus grands.
Ici aussi, des instruments sont en route qui iront bien au-delà de tout ce qui existe actuellement. La gamme de kilomètres carrés (SKA) sera composée de centaines de repas radio en Australie et en Afrique du Sud dont le lieu de collecte combiné est dans le nom.
Le noyau australien sera composé de plats de 100 mètres de large à Murchison en Australie occidentale. L’homologue sud-africain se trouvera dans la forêt nationale de Meerkat.Des télescopes précédents ont déjà été développés sur les deux sites. Les sites Internet ont en effet été sélectionnés pour leur « radio pacifique ». Avec ces télescopes fonctionnant à des fréquences qui consistent en celles utilisées par la radio FM, il est très important de ne pas étouffer les signaux provenant de milliards d’années-lumière. Des stations supplémentaires seront disséminées dans toute l’Afrique et l’Australie, permettant aux gammes de fonctionner à certaines fins comme s’il s’agissait d’un seul repas de la taille d’un continent.
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Le SKA évaluera la relativité de base avec une précision actuellement impossible, vérifiera l’espace profond avant les premières étoiles, cartographiera un milliard de galaxies et fera progresser la recherche de matière noire. Ils examineront également une variété de sources radio récemment découvertes dont nous ne pouvons pas discuter et nous fourniront notre meilleure possibilité d’identifier des signes de civilisations extraterrestres.
Compléter les niches
Les grands télescopes sont coûteux — les géants du bâtiment et de la construction ont tous des plans budgétaires de plusieurs milliards de dollars ; certains pourraient finalement dépasser les dépenses de 10 milliards de dollars du JWST. Une fois construits, les demandes de temps dépassent de loin ce qui est disponible. Une approche alternative consiste à construire des télescopes de plus petite taille et moins chers, soigneusement affûtés pour effectuer des tâches assez spécifiques.
Un exemple grave de ceci est le télescope TOLIMAN, qui n’a qu’une tâche : savoir si Alpha Centauri A ou B ont des planètes habitables. Comme les étoiles les plus proches qui ressemblent au Soleil, les mondes en orbite autour de cet ensemble seraient des cibles de choix pour la recherche de la vie, mais aucune n’a encore été validée. Le concepteur du télescope a informé IFLScience qu’il était possible que l’instrument se révèle utile pour une poignée d’autres étoiles doubles proches, mais en réalité, il était lancé pour étudier « seulement 2 étoiles ». Il coûtera néanmoins un nombre incalculable de fois moins cher que le JWST.
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Le télescope Huntsman, actuellement en préparation phase, est encore plus abordable. Il intègre 10 téléobjectifs Canon et il est prévu de découvrir des mondes sur des orbites lointaines que TESS, le chasseur de monde de la NASA, a manqué et de répondre aux préoccupations concernant la formation de galaxies et d’étoiles spécifiques.
Le Nancy Le télescope Grace Roman est beaucoup plus cher et enthousiaste que ceux-ci, mais toujours beaucoup plus petit et, espérons-le, plus abordable que le JWST. Cependant, son large champ de vision lui permettra d’explorer de grands emplacements du ciel dans l’infrarouge beaucoup plus rapidement que le JWST, particulièrement bénéfique pour explorer l’énergie noire et effectuer un recensement des exoplanètes.
Maintenant, le JWST vérifie la zone comme absolument rien d’autre que l’humanité n’a jamais développé, mais bientôt cette large gamme de télescopes, avec toutes leurs diverses fonctions, contribuera à notre compréhension des univers comme jamais dans le passé, et nous ne pouvons pas attendre.
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