L'astronomie peut être définie comme l'étude de la lumière qui nous vient du ciel. Les informations dont les astronomes disposent est principalement déduite de l'analyse de la lumière.
Pour analyser la lumière, il faut d'abord la capter.
Caractéristiques et fonctions des télescopes :
Quelle est la taille des plus grands télescopes actuels ?
Difficulté : ☆
info sur la taille des télescopes : qu'est-ce qu'on appelle un eptit télescope
À quoi servent les petits télescopes ?
A quoi servent les télescopes de 4m depuis l’arrivée des 8 -10 m ?
Pourquoi utiliser des télescopes de plus en plus grands ?
Difficulté : ☆
Diamètre des miroirs ?
des 2 télescopes KECK ?
des 4 télescopes VLT
Quel est le principal intérêt du télescope de Schmidt ?
Pourquoi utiliser des télescopes de plus en plus grands ?
Citer cinq grands thèmes dans lesquels les nouveaux instruments permettront de progresser.
rappel spectro ; spectro IR proche, moyen ; OA, interféreométrie …
A quoi sert l’optique adaptative ?
A quoi sert la spectrographie multi-objets ?
A quoi sert l’interférométrie ?
Quels nouveaux phénomènes ont été mis en évidence par les observations X ?
Présentation différents observatoires et télescope : Observatoire de Haute Provence : site exoplanète de l'Observatoire de Paris, observatoire de Radioastronomie de Nançay
Citez une découverte majeure réalisée à partir d'observations au télescope de 1,93m de l'OHP ?
Expliquer quelles mesures spectrales ont permis la découverte.
Quels sont les avantages et les inconvénients des observations spatiales par rapport aux observations sol?
A quoi servent les radiotélescopes ?
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Les petits télescopes sont utilisés pour mener des campagnes d'observations systématiques sur de grandes zones du ciel ou permettent de consacrer de nombreuses heures d'observation pour la recherche d’objets particuliers comme les exoplanètes.
Ces télescopes sont maintenant dédiés à des grands relevés.
Ils établissent des catalogues d’objets faibles (astéroïdes, étoiles, galaxies etc...) à différentes longueurs d’ondes afin que des études complémentaires de ces objets puissent être réalisées avec des télescopes de plus grande taille.
Ils permettent d’observer des objets de plus en plus faibles avec une résolution spatiale de plus en plus grande.
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10 m
8 m
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Ce télescope est caractérisé par un miroir primaire sphérique qui permet d’observer un champ plus grand, de l’ordre de 6 degrés carrés alors qu’avec des miroirs habituels le champ est de l’ordre de quelques minutes d’arc. Cette particularité fait que les télescopes de Schmidt ont principalement été utilisés pour cartographier l’ensemble du ciel.
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Ils permettent d’observer des objets de plus en plus faibles avec des résolutions spatiales de plus en plus grandes.
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L’optique adaptative permet de corriger les effets de la turbulence atmosphérique.
La spectroscopie multi objets permet d’obtenir simultanément le spectre d’un grand nombre d’objets dans un même champ. Il est possible d’observer plusieurs centaines d’objets ce qui permet un gain de temps considérable par rapport à l’époque où les spectrographes n’observaient qu’un objet à la fois. Ainsi l’étude d’objets composés de nombreux éléments comme les amas globulaires ou les amas de galaxies a beaucoup progressé.
L’interférométrie permet d’accroître le pouvoir de résolution spatiale d’un seul télescope en combinant les images obtenues par plusieurs télescopes associés. L'interférométrie est utilisée en astronomie aussi bien avec des télescopes optiques qu'avec des radiotélescopes. Son avantage est de permettre une résolution équivalente à celle d'un miroir (ou radiotélescope) de diamètre équivalent à l'écart entre les instruments combinés.
Détection de gaz chaud dans lesquels baignent les amas de galaxies
Noyaux actifs de galaxies, trous noirs.
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La première exoplanète a été détectée en 1995 par l’équipe de M. Mayor et D. Queloz avec le 1,93 mètre de l’OHP équipé du spectromètre ELODIE. C'est l'étoile 51 Pegasi qui a montré la première "exoplanète".
quelques photos du télescope et de spectro (voir stages DU)
La période de révolution de la planète autour de son étoile.
La rotation de la planète invisible autour de l’étoile induit une variation de la position de l’étoile dont la vitesse varie en fonction de la position de la planète. La mesure de la variation au cours du temps du décalage spectral des raies du spectre de l’étoile permet de calculer la période de révolution de la planète autour de son étoile.
Avantages : pas de turbulence atmosphérique – observation de toutes les longueurs d’ondes (de gamma à radio). Inconvénients : Petits télescopes, durée limitée des mission, pas de réparation possible (sauf Hubble).
Les radiotélescopes permettent de révéler des objets ou des composants de certains objets invisibles à d’autres longueurs d’ondes. Ils permettent surtout d’observer le composant le plus répandu dans l’univers : l’hydrogène neutre qui émet à la longueur d’onde de 21 cm. L'astronomie millimétrique permet d'observer les molécules complexes présentes dans le milieu interstellaire.