Le conseil de l'Observatoire européen austral ESO (European Southern Observatory) qui s'est tenu le 4 décembre 2012 à Garching (Allemagne) a définitivement accepté le projet du Télescope Géant Européen E-ELT (pour European Extremely Large Telescope). Avec son miroir primaire de 39,3 mètres de diamètre, ce sera le plus grand télescope du monde, observant dans le visible et l'infrarouge. Il sera quatre à cinq fois plus grand que les équipements de pointe actuels de ce type et collectera environ quinze fois plus de lumière. Sa taille est également supérieure aux deux autres télescopes géants en projet : le « Thirty-Meter Telescope » et le « Giant Magellan Telescope ». Le vote de la France a permis d'atteindre la majorité des deux-tiers nécessaire au lancement du projet. Au sein d'un consortium de laboratoires européens, le CEA (Service d'Astrophysique - IRFU) est impliqué dans la construction de METIS, un spectro-imageur dans l'infrarouge qui sera un des instruments scientifiques au foyer du télescope géant.
Le grand bond en avant
La réalisation d'un miroir d'un diamètre de 39,3 mètres, soit une surface collectrice de près de mille mètres carrés, représente un gain spectaculaire pour l'observations des astres les plus lointains mais également un véritable défi pour sa construction. Initialement prévu avec un diamètre symblique de 100 mètres, l'E-ELT a du être revu à la baisse pour pouvoir envisager une construction avec un délai et un cout raisonnables.
Le miroir de 39,3 m ne sera pas constitué d'un miroir unique mais de près de 1000 segments hexagonaux, d'environ 1,40 mètre de largeur chacun et de seulement 50 millimètres d'épaisseur. Le concept général du projet est de réaliser ainsi un télescope modulable, ce qui permet la fabrication des pièces en grande quantité et réduit ainsi considérablement les coûts. Seule cette solution rend possible la réalisation de l'E-ELT dans le cadre d'un budget limité qui avoisinera néanmoins un milliard d'euros.
L'E-ELT sera construit au sommet du Cerro Amazones, une montagne de 3060 mètres d'altitude dans la partie centrale du désert d'Atacama au Chili, à quelques 130 kilomètres au sud de la ville d'Antofagasta et à environ 20 kilomètres du Cerro Paranal où se trouve déjà le très grand télescope (VLT) de l'ESO.
La taille respective de la coupole du prochain European-Extreme Large Telescope (E-ELT) comparée à celles de l'actuel Very Large télescope (VLT). L'E-ELT aura une surface collectrice de lumière quinze fois plus grande. Crédits ESO.
Des caméras à la mesure du géant
L'E-ELT couvrira un champ céleste d'environ un dixième de fois la taille de la pleine Lune et sa conception optique est en elle-même révolutionnaire, basée sur un projet novateur de cinq miroirs qui donneront une qualité d'image exceptionnelle.
Les veritables yeux du télescope E-ELT sont les caméras et instruments scientifiques qui seront placés au foyer du télescope. Au sein d'un consortium européen (Pays-Bas-Allemagne-Autriche-France-Royaume-Uni, Suisse), le CEA va participer à la construction du 3e instrument qui sera installé sur l'E-ELT, le spectro-imageur METIS (pour Mid-infrared E-ELT Imager and Spectrograph). Cet imageur est issu en droite ligne des instruments infrarouges déjà réalisés au CEA comme la caméra VISIR installé au VLT (Very Large Telescope) ou l'instrument MIRI qui équipera le télescope spatial JWST (James Webb spatial Telescope). Il permettra d'observer à haute résolution dans le domaine infrarouge moyen, couvrant un domaine de longueur d'onde de 3 à 13 microns. L'acceptation définitive de METIS est attendue en 2013 et sa livraison définitive prévue pour le début des années 2020. Le CEA-Irfu réalisera le contrôle et l'étalonnage des détecteurs infrarouges de haute performance de l'instrument ainsi que le test complet de leurs performances.
METIS sera muni de dispositifs de coronographie destinés à masquer les sources brillantes pour réveler les astres les plus faibles comme les planètes autour des étoiles. Les objectifs principaux du nouveau géant du ciel E-ELT seront en priorité la détection et l'étude des planètes lointaines autour des étoiles autres que le Soleil, l'étude des galaxies les plus lointaines et l'évaluation directe de l'expansion de l'Univers en mesurant a? une vingtaine d'anne?es d'intervalle la vitesse de re?cession des ces galaxies lointaines.
Le E-ELT sera muni de plusieurs instruments scientifiques au foyer du télescope. Il sera possible de passer de l'un à l'autre de ces instruments en l'espace de quelques minutes. Le CEA participera à la construction de l'instrument METIS. Crédit ESO.
Contact : Pierre-Olivier LAGAGE et Eric PANTIN
voir également : - MIRI : une caméra infrarouge à bord du JWST
- MIRI en route vers la NASA (9 mai 2012)
- VISIR : une caméra-spectromètre infrarouge pour le VLT
voir aussi la video : Masque d'étoile - coronographe de la caméra MIRI du JWST (2 Mars 2010)
Rédaction: J.M. Bonnet-Bidaud
