Radiotélescope
Un radiotélescope est un télescope spécifique utilisé en radioastronomie pour capter les ondes radioélectriques émises par les astres. Ces ondes radio, bien que plus ou moins prédites par certains physiciens comme Thomas Edison et Oliver Lodge1, ne sont véritablement découvertes qu'au début des années 1930 par Karl Jansky lorsqu'il cherche l'origine de certaines interférences avec les transmissions radio terrestres2.
Depuis cette époque qui marque le début de la radioastronomie, les radiotélescopes sont utilisés en fonction des longueurs d'onde, aussi bien pour l'étude du Soleil, que pour celle des régions de formations stellaires, des jets de microquasars et de noyaux actifs de galaxies, ou des études cosmologiques.
Sommaire
[masquer]Généralités[modifier | modifier le code]
Les radiotélescopes sont formés de surfaces collectrices, constituées de grillages métalliques, dont le maillage doit être plus petit que la longueur d'onde captée. La taille des radiotélescopes varie également en fonction de la fréquence de l'onde captée. Ainsi, pour des signaux de basse fréquence (grande longueur d’onde), les radiotélescopes devront avoir une surface collectrice suffisamment grande pour reconstituer une image radio nette. Les miroirs des radiotélescopes doivent vérifier les mêmes contraintes en termes de forme de la surface réfléchissante que les télescopes optiques. Pour donner un exemple, la forme du miroir sphérique du radiotélescope de Nançay ne s'éloigne jamais de plus de 5 mm de la forme d'une sphère.
Le plus grand radiotélescope fixe du monde est situé à l'observatoire d'Arecibo, à Porto Rico : son antenne sphérique mesure 305 m de diamètre. Le radiotélescope de Nançay(dans le Cher, en France) est le troisième du monde par sa surface collectrice. Sa géométrie est particulière : un grand collecteur plan recueille les ondes radio, qui se réfléchissent vers un second miroir sphérique. Après réflexion sur ce deuxième miroir, les ondes convergent vers un collecteur, disposé sur un charriot qui se déplace en fonction de la trajectoirede la source dans l'espace. Le diamètre des plus grands radiotélescopes orientables est compris entre 50 et 100 m ; leur résolution atteint environ 1 minute d'arc, soit sensiblement celle de l'œil humain aux longueurs d'onde visibles.
Pour atteindre de plus hautes résolutions, on fait travailler un réseau d'antennes. Le plus grand télescope de ce type est le Very Large Array qui devrait être d'ici peu supplanté par le Allen Telescope Array.
Les plus importants dans le monde[modifier | modifier le code]
- Radiotélescope d'Arecibo (Porto Rico), 305 m
- Observatoire de Green Bank (États-Unis), 100 m
- Station de radioastronomie de Nançay (France), 100 m
- Institut Max-Planck de radioastronomie (Allemagne), 90 m
- Observatoire Jodrell Bank (Angleterre), 76 m
- Goldstone Deep Space Communications Complex (États-Unis), 70 m
Radiotélescope amateur[modifier | modifier le code]
Avec un simple récepteur radio et avec une antenne-dipôle horizontale de 2 éléments entre 3,5 mètres à 2 mètres, il est simple d’intercepter le bruit radio-électromagnétique du soleil et de la planète Jupiter en AM sur la bande de fréquence de 25,5 MHz à 75,5 MHz 3.
La planète Jupiter reçu par un bruit de petites vagues rapides écoutées sur haut-parleur 4.
La planète Jupiter reçu par un bruit de petites vagues rapides écoutées sur haut-parleur 4.
Bandes de radioastronomie[modifier | modifier le code]
Les bandes radios dédiées au service de radioastronomie ont des assignations spécifiques pour être reçus par les radiotélescopes sans perturbation radioélectrique 5.
Ces fenêtres radio donnent accès à divers corps célestes car les répartitions des bandes protègent des brouillages d’autres services 6.
| Bandes ITU | Types d’observation |
|---|---|
| 13,36 MHz à 13,41 MHz | Soleil, Jupiter |
| 25,55 MHz à 25,67 MHz | Soleil, Jupiter |
| 37,5 MHz à 38,25 MHz | Jupiter |
| 73 MHz à 74,6 MHz | Soleil |
| 150,05 MHz à 153 MHz | Continuum, pulsar, Soleil |
| 322 MHz à 328,6 MHz | Continuum, deutérium |
| 406,1 MHz à 410 MHz | Continuum |
| 608 MHz à 614 MHz | VLBI |
| 1 330 MHz à 1 400 MHz | Raie HI red-shiftée |
| 1 400 MHz à 1 427 MHz | Raie HI |
| 1 610,6 MHz à 1 613,8 MHz | Raies OH |
| 1 660 MHz à 1 670 MHz | Raies OH |
| 1 718,8 MHz à 1 722,2 MHz | Raies OH |
| 2 655 MHz à 2 700 MHz | Continuum, HII |
| 3 100 MHz à 3 400 MHz | Raies CH |
| 4 800 MHz à 5 000 MHz | VLBI, HII, raies H2CO et HCOH |
| 6 650 MHz à 6 675,2 MHz | CH3OH, VLBI |
| 10,60 GHz à 10,70 GHz | Quasar, raies H2CO, Continuum |
| 14,47 GHz à 14,50 GHz | Quasar, raies H2CO, Continuum |
| 15,35 GHz à 15,40 GHz | Quasar, raies H2CO, Continuum |
| 22,01 GHz à 22,21 GHz | Raie H2O red-shiftée |
| 22,21 GHz à 22,5 GHz | Raies H2O |
| 22,81 GHz à 22,86 GHz | Raies NH3, HCOOCH3 |
| 23,07 GHz à 23,12 GHz | Raies NH3 |
| 23,6 GHz à 24,0 GHz | Raie NH3, Continuum |
| 31,3 GHz à 31,8 GHz | Continuum |
| 36,43 GHz à 36,5 GHz | Raies HC3N, OH |
| 42,5 GHz à 43,5 GHz | Raie SiO |
| 47,2 GHz à 50,2 GHz | Raies CS, H2CO, CH3OH, OCS |
| 51,4 GHz à 59 GHz | |
| 76 GHz à 116 GHz | Continuum, raies moléculaires |
| 123 GHz à 158,5 GHz | Raies H2CO, DCN, H2CO, CS |
| 164 GHz à 167 GHz | Continuum |
| 168 GHz à 185 GHz | H2O, O3, multiples raies |
| 191,8 GHz à 231,5 GHz | Raie CO a 230,5 GHz |
| 241 GHz à 275 GHz | Raies C2H, HCN, HCO+ |
| 275 GHz à 1 000 GHz | Continuum, Raies moléculaires |
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