Science

Les programmes scientifiques de MegaCam

Des programmes de recherches très variés peuvent bénéficier d'images profondes à grand champ et la caméra MegaCam est mise à disposition de l'ensemble des communautés astronomiques française, canadienne et hawaiienne. En particulier, les communautés française et canadienne se sont regroupées pour la réalisation de trois programmes d'observations nécessitant des temps de télescope importants. Ces programmes ont été définis et optimisés de manière à couvrir le plus grand nombre de thèmes scientifiques et ont été rassemblés pour former le projet du "Relevé Héritage Canada-France-Hawaii" (Canada-France-Hawaii Legacy Survey).

 

  L'étude du Système solaire et des Etoiles
  L'étude des grandes structures de l'Univers
  L'étude de l'Univers lointain

Ces trois grands relevés nécessiteront à eux seuls environ 500 nuits de télescope, à raison de 100 nuits par an pendant 5 ans.


L'étude du Système solaire et des Etoiles

L'un des trois objectifs de MegaCam est un relevé peu profond en luminosité mais très étendu en surface (1300 degrés carrés) dans une région autour du plan de l'écliptique (plan où circulent les planètes autour du Soleil). Ce sondage fournira une image inégalée de la région du Système Solaire située au-delà de Neptune pour y rechercher des petits corps et astéroides, appelés "trans-neptuniens". La magnitude limite des images sera d'environ 24 (correspondant à une luminosité dix millions de fois plus faible que la plus faible des étoiles visibles à l'oeil nu). Ce même relevé fournira également une vue de la Galaxie en trois couleurs qui permettra d'étudier les populations d'étoiles et la structure de notre propre Galaxie.

L'objet transneptunien "1998 WW31" découvert au CFHT est un objet double situé au-delà de l'orbite de Neptune, à plus de 4500 milliards de kilomètres du Soleil. Ces petits corps découverts il y a dix ans peuvent être détectés par leur mouvement rapide (ici en 24h). Ce sont sans doute parmi les objets les plus primitifs du Système Solaire. Crédit C. Veillet, A. Doressoundiram


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L'étude des grandes structures de l'Univers

Le deuxième objectif de MegaCam est un relevé profond s'étendant sur une surface plus réduite de 170 degrés carrés, avec une magnitude limite de 25,5. Ce sondage sera divisé en une région de 72 degrés carrés (8x9 degrés) et deux régions de 49 degrés carrés (7x7 degrés).
pour lesquelles des images seront obtenues dans une succession complète de filtres. Il permettra d'étudier la distribution des galaxies et la répartition de matière dans l'Univers sous forme de très grandes structures ainsi que l'étude indirecte de la matière sombre par les effets de  "cisaillement gravitationnel".
(voir "Observer la structure à grande échelle de l'Univers")

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La structure simulée d'une région de l'Univers.
Crédit R. Teyssier/CEA-SAp<:em>


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L'étude de l'Univers lointain

Le troisième objectif de MegaCam est un relevé très profond couvrant une surface de ciel de 4 degrés carrés, avec deux finalités: la détection et l'étude de supernovae dans les galaxies lointaines, et l'étude de la distribution et de l'évolution des galaxies.
Le sondage qui sera réalisé par MegaCam sera tout juste un peu moins "profond" que le célèbre "HST Deep Field" (sondage profond du télescope spatial Hubble) réalisé en 1995. Des poses seront obtenues dans les différents filtres avec des temps d'exposition de 33 à 132 heures pour atteindre une magnitude limite d'environ 28 (au lieu de 29 pour le télescope Hubble, soit une luminosité 2,5 fois plus faible). Mais la surface couverte par MegaCam sera près de trois cent fois plus importante ! Ce programme permettra de mieux comprendre l'évolution de l'Univers.

Le sondage profond du télescope spatial Hubble. Crédit NASA/STSci (cliquer pour agrandir).

Cette plongée dans l'Univers profond permettra aussi  de rechercher la traces d'explosions d'étoiles, des supernovae qui permettent aujourd'hui de reconstituer l'histoire de l'expansion de l'Univers. Pendant les 5 ans du programme initial, MegaCam devrait découvrir environ 1000 à 2000 supernovae, soit environ une nouvelle par nuit d'observation en moyenne.

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Maj : 08/04/2003 (1308)

 

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