Au sommet du Cerro Pachón, une montagne de 2 682 mètres de haut située à environ 482 kilomètres au nord de la capitale chilienne Santiago, le nouveau télescope de l'observatoire Vera Rubin est sur le point de démarrer.
L'observatoire Vera Rubin est en construction au sommet du Cerro Pachón, au Chili. (Photo : SLAC)
Surnommé le plus grand appareil photo numérique du monde, l'appareil photo du télescope a une résolution de 3 200 mégapixels, soit l'équivalent du nombre de pixels de 300 téléphones portables, et chaque photo couvrira une zone du ciel aussi grande que 40 pleines lunes.
Toutes les trois nuits, le télescope photographie l’intégralité du ciel visible, créant des milliers d’images qui permettent aux astronomes de suivre tout ce qui bouge ou change de luminosité. L'observatoire Vera Rubin espère découvrir quelque 17 milliards d'étoiles et 20 milliards de galaxies que les humains sur Terre n'ont jamais vues auparavant.
« La mission Rubin permettra de réaliser de nombreuses choses », a déclaré Clare Higgs, astronome à l’observatoire. « Nous explorons le ciel d’une manière que nous n’avons jamais faite auparavant, ce qui nous donne la possibilité de répondre à des questions que nous n’aurions jamais cru possibles. »
Le télescope étudiera le ciel nocturne pendant exactement une décennie, prenant 1 000 photos chaque nuit. « Dans dix ans, nous parlerons de nouveaux domaines scientifiques, de nouvelles classes d'objets, de nouvelles découvertes. C'est vraiment passionnant », a ajouté Higgs.
À l'intérieur du télescope Rubin se trouve la plus grande caméra du monde, de la taille d'une petite voiture, pesant 3 000 kg avec une résolution de 3 200 mégapixels. (Photo : SLAC)
L'interrupteur est prêt à être allumé.
La construction a commencé en 2015 et le télescope porte le nom de l'astronome américaine pionnière Vera Rubin, décédée en 2016. Rubin a été la première à confirmer l'existence de la matière noire, une substance insaisissable qui constitue la majeure partie de la matière de l'univers mais qui n'a jamais été observée.
Bien que Vera Rubin soit un observatoire national américain, il est situé dans les Andes chiliennes. « Pour les télescopes optiques, il faut un endroit élevé, sombre et sec », a déclaré Higgs, faisant référence aux problèmes de pollution lumineuse et d’humidité de l’air, qui réduisent la sensibilité des instruments. « La qualité du ciel nocturne au Chili est exceptionnelle, c'est pourquoi il y a autant de télescopes ici. »
Actuellement en phase finale de construction, le télescope Rubin devrait être mis en service en 2025. « Nous alignons tout, nous nous assurons que tous les systèmes, du sommet jusqu'aux tuyaux et aux données, sont connectés de la manière la plus fluide et la plus optimisée possible. Tout a été préparé depuis une décennie », a déclaré Higgs, notant que le calendrier pourrait encore changer.
Le miroir primaire du télescope a un diamètre de 8,4 m. (Photo : SLAC)
Décrypter le mystère de longue date de l'univers
La mission principale du télescope Rubin s'appelle Legacy Survey of Space and Time (LSST) pour une durée de 10 ans.
L'appareil photo de Rubin peut prendre une photo toutes les 30 secondes, générant 20 téraoctets de données en 24 heures. Une fois terminée, l’enquête générera plus de 60 millions de gigaoctets de données brutes.
Cependant, il suffit de 60 secondes pour transférer chaque photo du Chili vers un laboratoire de recherche en Californie (États-Unis), où l'intelligence artificielle et les algorithmes l'analyseront d'abord, à la recherche de tout changement ou objet en mouvement et générant une alerte si quelque chose est détecté.
« Nous nous attendons à voir environ 10 millions d’alertes par nuit provenant du télescope », a déclaré Higgs. « Les alertes concernent tout ce qui change dans le ciel et incluent de nombreux scénarios scientifiques, comme les objets du système solaire, les astéroïdes et les supernovae. Nous prévoyons qu'il y a des millions d'étoiles dans le système solaire et des milliards de galaxies, c'est pourquoi l'apprentissage automatique est vraiment nécessaire. »
Les données seront communiquées chaque année à un groupe restreint d'astronomes et, après deux ans, chaque ensemble de données sera rendu public pour que la communauté scientifique mondiale puisse l'étudier, a déclaré Higgs.
Les scientifiques attendent avec impatience quatre grands domaines de recherche : cataloguer le système solaire, y compris la découverte de plusieurs nouveaux corps célestes et peut-être d'une planète cachée connue sous le nom de Planète Neuf ; cartographie de la totalité de la galaxie terrestre ; explorer une classe spéciale d’objets appelés « objets transitoires » qui peuvent changer de position ou de luminosité au fil du temps ; et comprendre la nature de la matière noire.
Le télescope de l'observatoire Rubin devrait être capable de déchiffrer les mystères profonds de l'univers. (Photo : SLAC)
La communauté astronomique est très enthousiasmée par l’observatoire Vera Rubin. David Kaiser, professeur de physique et d'histoire des sciences au Massachusetts Institute of Technology (États-Unis), a déclaré que ce télescope clarifierait des questions de longue date sur la matière noire et l'énergie noire, deux des concepts les plus mystérieux de l'univers.
Le télescope Rubin pourrait également résoudre une autre énigme cosmique de longue date : la recherche de la planète Neuf. Konstantin Batygin, professeur de planétologie au California Institute of Technology, estime que le télescope offre une réelle chance de détecter directement la planète Neuf. Même si la planète ne peut pas être observée directement, des cartes détaillées de l'architecture dynamique du système solaire, notamment la distribution des orbites des petits corps, fourniraient des tests importants pour l'hypothèse de la planète Neuf.
« Les perspectives sont passionnantes et révolutionnent certainement la science spatiale », a déclaré Priyamvada Natarajan, professeur d'astronomie et de physique à l'Université Yale, faisant l'éloge du télescope Rubin.
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