Le ciel, filmé 1.500 fois par seconde
DU BRULLE,CHRISTIAN
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Mardi 23 juin 2009
Astronomie Une caméra ultrasensible pour détecter les exoplanètes
Cette nouvelle caméra est aussi ultrarapide. Chaque seconde, elle est capable de prendre 1.500 images dans une obscurité quasi complète. Ce qui constitue une avancée majeure pour la prochaine génération de télescopes au sol.
Cette caméra, baptisée « OCam », sera un composant clé de la prochaine génération d’instruments d’optique adaptative pour le VLT.
« Cette caméra révolutionnaire est sans équivalent dans le monde. Elle permettra des progrès considérables dans l’étude de l’Univers », estime Norbert Hubin, responsable du département d’optique adaptative à l’ESO.
La technologie de la caméra OCam sera utilisée sur l’instrument de seconde génération du VLT Sphere afin d’obtenir des images des exoplanètes géantes en orbite autour d’étoiles proches.
Une caméra aussi rapide et aussi sensible est essentielle au fonctionnement des instruments modernes d’optique adaptative pour les grands télescopes au sol. Leurs images sont en effet brouillées par la turbulence atmosphérique qui fait scintiller les étoiles, ce qui donne des images « floues » sur les écrans des astronomes.
Les techniques d’optique adaptative corrigent ce défaut majeur pour que le télescope puisse produire depuis le sol des images aussi fines que depuis l’espace.
L’optique adaptative fonctionne suivant un principe de corrections calculées en temps réel à partir d’images obtenues par une caméra particulière à très grande vitesse. De nos jours, cette correction est appliquée plusieurs centaines de fois par seconde.
La prochaine génération d’instruments imposera des corrections à une vitesse encore plus grande, soit plus d’un millier de fois par seconde, et c’est là qu’une caméra du genre d’OCam se montrera indispensable.
« La qualité de la correction d’optique adaptative dépend très fortement de la vitesse et de la sensibilité de la caméra », déclare Philippe Feautrier du Laboratoire d’astrophysique de Grenoble, qui a coordonné l’ensemble du projet. « Mais ces qualités sont généralement contradictoires puisque, a priori, plus une caméra est rapide moins elle est sensible ».
OCam et son détecteur, le CCD220 développé par un industriel britannique, résolvent ce dilemme en étant non seulement très rapides mais aussi extrêmement sensibles. Cet outil réalise ainsi un bond en avant remarquable dans le domaine de l’astronomie.
« Grâce à cette technologie, tous les instruments de nouvelle génération du Very Large Telescope de l’ESO disposeront des meilleures images possibles, avec une précision inégalée », estime Jean-Luc Gach du Laboratoire d’astrophysique de Marseille, qui a dirigé l’équipe ayant construit la caméra.
« Nous allons maintenant poursuivre sur notre lancée et développer, avec nos partenaires industriels et académiques, les détecteurs d’optique adaptative qui seront requis pour le futur télescope européen de 42 mètres le EELT ou European Extremely Large Telescope », conclut Norbert Hubin.
