Le genre humain explore l’Univers de bien des manières : nous construisons des télescopes sur terre et dans l’espace, nous envoyons des sondes automatiques pour explorer le système solaire et au-delà, nous sommes allés sur la Lune et nous irons peut-être bientôt sur Mars. Voici quelques exemples de notre quête multiforme de connaissances de l’univers qui entoure notre planète.
Interroger l’espace
Les astronomes sont toujours à la recherche de meilleurs moyens d’étudier le ciel. Il y a beaucoup d’obstacles : des gaz et de la poussière nous bloquent la vue, certains signaux radio sont trop faibles pour que nous puissions les capter sur la Terre. Certaines idées innovatrices comprennent la construction d’un méga-télescope qui permettra de voir plus loin que jamais. De nouveaux moyens techniques nous aident également à voir au-delà des gaz et de la poussière pour mieux voir des galaxies éloignées et peu brillantes.
Interroger l’espace
Les astronomes sont toujours à la recherche de meilleurs moyens d’étudier le ciel. Il y a beaucoup d’obstacles : des gaz et de la poussière nous bloquent la vue, certains signaux radio sont trop faibles pour que nous puissions les capter sur la Terre. Certaines idées innovatrices comprennent la construction d’un méga-télescope qui permettra de voir plus loin que jamais. De nouveaux moyens techniques nous aident également à voir au-delà des gaz et de la poussière pour mieux voir des galaxies éloignées et peu brillantes.
Le genre humain explore l’Univers de bien des manières : nous construisons des télescopes sur terre et dans l’espace, nous envoyons des sondes automatiques pour explorer le système solaire et au-delà, nous sommes allés sur la Lune et nous irons peut-être bientôt sur Mars. Voici quelques exemples de notre quête multiforme de connaissances de l’univers qui entoure notre planète.
Interroger l’espace
Les astronomes sont toujours à la recherche de meilleurs moyens d’étudier le ciel. Il y a beaucoup d’obstacles : des gaz et de la poussière nous bloquent la vue, certains signaux radio sont trop faibles pour que nous puissions les capter sur la Terre. Certaines idées innovatrices comprennent la construction d’un méga-télescope qui permettra de voir plus loin que jamais. De nouveaux moyens techniques nous aident également à voir au-delà des gaz et de la poussière pour mieux voir des galaxies éloignées et peu brillantes.
Interroger l’espace
Les astronomes sont toujours à la recherche de meilleurs moyens d’étudier le ciel. Il y a beaucoup d’obstacles : des gaz et de la poussière nous bloquent la vue, certains signaux radio sont trop faibles pour que nous puissions les capter sur la Terre. Certaines idées innovatrices comprennent la construction d’un méga-télescope qui permettra de voir plus loin que jamais. De nouveaux moyens techniques nous aident également à voir au-delà des gaz et de la poussière pour mieux voir des galaxies éloignées et peu brillantes.
© Le Réseau canadien d'information sur le patrimoine, 2003
Représentation artistique d'un concept proposé par l'Australie pour le champ d'antennes d'un kilomètre carré.
Centre d'astrophysique et de superinformatique
© Université de technologie Swinburne
Les radiotélescopes sont en général constitués d’une soucoupe qui réfléchit les ondes radio vers un capteur. Plus la soucoupe est grande, plus le télescope est puissant. Mais une soucoupe trop grande est impossible à faire bouger ou même à construire.
Les astronomes contournent ce problème en construisant de nombreuses petites soucoupes et en les faisant fonctionner comme un seul gros télescope. Et c’est comme cela qu’ils construiront le premier télescope vraiment géant au monde, le champ d’antennes d’un kilomètre carré (ou SKA pour Square Kilometre Array). Ce télescope sera cent fois plus grand et plus sensible que tout ce qui existe maintenant. Plutôt que d’être constitué d’une soucoupe géante, le SKA sera fait de nombreuses petites surfaces rassemblées pour former un télescope avec une aire collectrice d’un million de mètres carrés, c’est-à-dire un kilomètre carré. La construction de ce télescope devrait commencer en Pour en lire plus
Les astronomes contournent ce problème en construisant de nombreuses petites soucoupes et en les faisant fonctionner comme un seul gros télescope. Et c’est comme cela qu’ils construiront le premier télescope vraiment géant au monde, le champ d’antennes d’un kilomètre carré (ou SKA pour Square Kilometre Array). Ce télescope sera cent fois plus grand et plus sensible que tout ce qui existe maintenant. Plutôt que d’être constitué d’une soucoupe géante, le SKA sera fait de nombreuses petites surfaces rassemblées pour former un télescope avec une aire collectrice d’un million de mètres carrés, c’est-à-dire un kilomètre carré. La construction de ce télescope devrait commencer en Pour en lire plus
Les radiotélescopes sont en général constitués d’une soucoupe qui réfléchit les ondes radio vers un capteur. Plus la soucoupe est grande, plus le télescope est puissant. Mais une soucoupe trop grande est impossible à faire bouger ou même à construire.
Les astronomes contournent ce problème en construisant de nombreuses petites soucoupes et en les faisant fonctionner comme un seul gros télescope. Et c’est comme cela qu’ils construiront le premier télescope vraiment géant au monde, le champ d’antennes d’un kilomètre carré (ou SKA pour Square Kilometre Array). Ce télescope sera cent fois plus grand et plus sensible que tout ce qui existe maintenant. Plutôt que d’être constitué d’une soucoupe géante, le SKA sera fait de nombreuses petites surfaces rassemblées pour former un télescope avec une aire collectrice d’un million de mètres carrés, c’est-à-dire un kilomètre carré. La construction de ce télescope devrait commencer en 2012.
Le SKA pourra remonter assez loin dans le temps pour voir la formation des premières galaxies de l’Univers. Il pourra également suivre des satellites et des sondes envoyées loin dans l’espace, étudier la « météo de l’espace », produire des images des planètes de notre système solaire et contribuer à la recherche d’une intelligence extraterrestre (SETI pour Search for Extra-Terrestrial Intelligence).
L’Australie et le Canada font partie des 15 pays qui élaborent les plans de ce télescope.
Des oeufs sur pattes
L’Australie propose l’un des concepts les plus originaux pour le SKA : des dizaines de milliers de sphères de 7 mètres disposées en grappes dans la nature. Ces sphères, appelées lentilles de Luneburg, ressembleraient à une armée d’« oeufs sur pattes ».
Un gros ballon orange
Le concept du Canada consiste en 60 réflecteurs géants, d’un diamètre de 200 mètres chacun. Chaque réflecteur serait fait de plus de 1 500 panneaux d’acier à nervures - semblable à celui qu’on utilise pour faire le toit d’un supermarché. Les panneaux recevraient les signaux et les renverraient à un capteur suspendu à un gros ballon gonflé à l’hélium. Chaque panneau serait mobile afin de pouvoir pointer le télescope sur n’importe quel endroit du ciel.
Les astronomes contournent ce problème en construisant de nombreuses petites soucoupes et en les faisant fonctionner comme un seul gros télescope. Et c’est comme cela qu’ils construiront le premier télescope vraiment géant au monde, le champ d’antennes d’un kilomètre carré (ou SKA pour Square Kilometre Array). Ce télescope sera cent fois plus grand et plus sensible que tout ce qui existe maintenant. Plutôt que d’être constitué d’une soucoupe géante, le SKA sera fait de nombreuses petites surfaces rassemblées pour former un télescope avec une aire collectrice d’un million de mètres carrés, c’est-à-dire un kilomètre carré. La construction de ce télescope devrait commencer en 2012.
Le SKA pourra remonter assez loin dans le temps pour voir la formation des premières galaxies de l’Univers. Il pourra également suivre des satellites et des sondes envoyées loin dans l’espace, étudier la « météo de l’espace », produire des images des planètes de notre système solaire et contribuer à la recherche d’une intelligence extraterrestre (SETI pour Search for Extra-Terrestrial Intelligence).
L’Australie et le Canada font partie des 15 pays qui élaborent les plans de ce télescope.
Des oeufs sur pattes
L’Australie propose l’un des concepts les plus originaux pour le SKA : des dizaines de milliers de sphères de 7 mètres disposées en grappes dans la nature. Ces sphères, appelées lentilles de Luneburg, ressembleraient à une armée d’« oeufs sur pattes ».
Un gros ballon orange
Le concept du Canada consiste en 60 réflecteurs géants, d’un diamètre de 200 mètres chacun. Chaque réflecteur serait fait de plus de 1 500 panneaux d’acier à nervures - semblable à celui qu’on utilise pour faire le toit d’un supermarché. Les panneaux recevraient les signaux et les renverraient à un capteur suspendu à un gros ballon gonflé à l’hélium. Chaque panneau serait mobile afin de pouvoir pointer le télescope sur n’importe quel endroit du ciel.
© Le Réseau canadien d'information sur le patrimoine, 2003
Représentation artistique d'un concept proposé par l'Australie pour le champ d'antennes d'un kilomètre carré.
Centre d'astrophysique et de superinformatique
© Université de technologie Swinburne
Peter Hall, Ph. D., de la CSIRO, photographié avec une lentille de Luneburg provenant de Russie et en cours de test au laboratoire de radiophysique de la CSIRO à Sydney.
Photo : David Smyth
© 1997-2002, CSIRO, Australie
SKA
Centre d'astophysique et de superinformatiques
© Université de technologie Swinburne
Concept canadien du champ d'antennes d'un kilomètre carré (SKA pour Square Kilometre Array).
NRC-HIA's Observatoire fédéral de radioastrophysique (OFR) de l'Institut Herzberg d'astrophysique
© NRC-HIA's Observatoire fédéral de radioastrophysique (OFR) de l'Institut Herzberg d'astrophysique
La Voie lactée est ce que nous voyons de notre propre galaxie en étant à l’intérieur - une bande épaisse d’étoiles et de poussière. C’est beau à voir, mais cela nous bloque la vue de ce qui est au-delà dans l’Univers. Pour voir ce qui est derrière la Voie lactée, les astronomes peuvent utiliser les ondes radio, qui traversent la poussière sans être déviés.
Grâce à un dispositif appelé récepteur multifaisceau, le radiotélescope de Parkes, en Australie, a réalisé la première image du ciel sans interférence par les étoiles et la poussière de notre galaxie. Ces ondes radio sont émises par de l’hydrogène gazeux froid, la matière première des étoiles. En regardant le gaz plutôt que les étoiles, nous obtenons une image différente de la répartition de la matière au voisinage de notre galaxie.
Le récepteur multifaisceau a été installé sur le télescope de Par Pour en lire plus
Grâce à un dispositif appelé récepteur multifaisceau, le radiotélescope de Parkes, en Australie, a réalisé la première image du ciel sans interférence par les étoiles et la poussière de notre galaxie. Ces ondes radio sont émises par de l’hydrogène gazeux froid, la matière première des étoiles. En regardant le gaz plutôt que les étoiles, nous obtenons une image différente de la répartition de la matière au voisinage de notre galaxie.
Le récepteur multifaisceau a été installé sur le télescope de Par Pour en lire plus
La Voie lactée est ce que nous voyons de notre propre galaxie en étant à l’intérieur - une bande épaisse d’étoiles et de poussière. C’est beau à voir, mais cela nous bloque la vue de ce qui est au-delà dans l’Univers. Pour voir ce qui est derrière la Voie lactée, les astronomes peuvent utiliser les ondes radio, qui traversent la poussière sans être déviés.
Grâce à un dispositif appelé récepteur multifaisceau, le radiotélescope de Parkes, en Australie, a réalisé la première image du ciel sans interférence par les étoiles et la poussière de notre galaxie. Ces ondes radio sont émises par de l’hydrogène gazeux froid, la matière première des étoiles. En regardant le gaz plutôt que les étoiles, nous obtenons une image différente de la répartition de la matière au voisinage de notre galaxie.
Le récepteur multifaisceau a été installé sur le télescope de Parkes, en Australie, en 1997. Il nous permet de chercher des objets qui n’émettent aucune lumière, par exemple des nuages sombres de gaz. Il détecte aussi des galaxies que d’autres recherches n’ont pas permis de trouver - celles qui sont cachées derrière la Voie lactée, de très petites galaxies naines, ainsi que les galaxies qui ont beaucoup d’hydrogène gazeux mais peu d’étoiles.
En 1998, à l’aide de ce récepteur, des chercheurs ont montré que, à cause de la force de gravité, la Voie lactée est en train de déchirer deux de nos galaxies voisines - les Grand et Petit Nuages de Magellan. Ce récepteur a également permis de trouver de nombreux pulsars, noyaux résultant de l’effondrement d’étoiles supermassives.
Grâce à un dispositif appelé récepteur multifaisceau, le radiotélescope de Parkes, en Australie, a réalisé la première image du ciel sans interférence par les étoiles et la poussière de notre galaxie. Ces ondes radio sont émises par de l’hydrogène gazeux froid, la matière première des étoiles. En regardant le gaz plutôt que les étoiles, nous obtenons une image différente de la répartition de la matière au voisinage de notre galaxie.
Le récepteur multifaisceau a été installé sur le télescope de Parkes, en Australie, en 1997. Il nous permet de chercher des objets qui n’émettent aucune lumière, par exemple des nuages sombres de gaz. Il détecte aussi des galaxies que d’autres recherches n’ont pas permis de trouver - celles qui sont cachées derrière la Voie lactée, de très petites galaxies naines, ainsi que les galaxies qui ont beaucoup d’hydrogène gazeux mais peu d’étoiles.
En 1998, à l’aide de ce récepteur, des chercheurs ont montré que, à cause de la force de gravité, la Voie lactée est en train de déchirer deux de nos galaxies voisines - les Grand et Petit Nuages de Magellan. Ce récepteur a également permis de trouver de nombreux pulsars, noyaux résultant de l’effondrement d’étoiles supermassives.
© Le Réseau canadien d'information sur le patrimoine, 2003
Le radiotélescope de Parkes.
CSIRO
© 1997-2002, CSIRO, Australie
Le récepteur multifaisceau du radiotélescope de Parkes.
CSIRO
© 1997-2002, CSIRO, Australie
Notre galaxie et ses plus proches voisines vues par HIPASS. L'image est centrée sur le pôle Sud céleste et montre environ un tiers du ciel de l'hémisphère Sud. Dans la partie supérieure gauche, il y a nos deux plus proches galaxies voisines, Grand et Petit Nuages de Magellan, dont des gaz sont attirés par la force gravitationnelle de notre propre galaxie, qui occupe la partie inférieure de l'image. Les couleurs représentent différentes intensités du rayonnement radio émis par l'hydrogène gazeux.
B.S. Korabalski et l'équipe de HIPASS, ATNF, CSIRO
© B.S. Korabalski et l'équipe de HIPASS, ATNF, CSIRO
Parkes Multibeam System.
Qu’y a-t-il là-haut? Voilà la question à laquelle nous souhaitons tous obtenir réponse. Aujourd’hui, les astronomes australiens, équipés du télescope le plus puissant de son espèce au monde, seront peut-être en mesure d’y répondre dans leur quête de galaxies cachées. Même avec un radiotélescope aussi puissant que celui de Parkes, les astronomes peuvent mettre beaucoup de temps à fouiller le ciel. De nombreuses galaxies au-delà de la nôtre sont peu brillantes et dégagent peu de lumière. Certaines sont cachées par les étoiles et la poussière de la Voie lactée. Les astronomes découvrent des galaxies cachées en cherchant des ondes radio émises par des nappes d’hydrogène gazeux froid, la matière dont sont composées les étoiles. Dans le passé, la difficulté de ces recherches tenait au fait que ces ondes sont si faibles qu’on prend beaucoup de temps à les détecter mais, maintenant, un nouveau dispositif multifaisceaux que la CSIRO a mis au point pour le télescope de Parkes nous permet d’observer non pas une portion du ciel mais 13 portions en même temps. « Nous pouvons désormais observer des parties du ciel et trouver des galaxies inconnues jusqu’à aujourd’hui. » Le dispositif multifaisceaux est présentement utilisé pour deux projets majeurs, soit pour cartographier les galaxies de tout le ciel de l’hémisphère Sud et chercher des galaxies derrière la Voie lactée. Déjà, on a réalisé quelques étonnantes découvertes : entre autres, on sait maintenant que notre galaxie à nous, la Voie lactée, est en train de déchirer les nuages de Magellan. « D’après un grand nombre de nos observations, il est extrêmement probable que, dans environ un million de milliards d’années, les nuages de Magellan entreront en collision avec notre galaxie et, du fait que celle-ci sera heurtée par plus de cent millions de masses solaires gazeuses, beaucoup de nouvelles étoiles seront alors créées. On verra beaucoup de nouvelles formations d’étoiles. » Les astronomes australiens ont découvert cent nouvelles galaxies derrière la Voie lactée et environ cent quarante pulsars. Le nouveau télescope multifaisceaux a suscité des découvertes à un rythme plus de dix fois plus rapide que tout autre système d’inventaire n’importe où au monde. Qui sait ce que les scientifiques pourront encore découvrir?
CSIRO, Australie
© CSIRO, Australie
Objectifs d'apprentissage
L’apprenant va :
-
décrire des développements scientifiques et technologiques, passés et actuels, et comprendre leurs répercussions sur les particuliers et les sociétés;
-
décrire comment les Canadiens ont contribué à la science et à la technologie à l’échelle mondiale;
-
connaître certaines questions de l’heure étudiées par les cosmologistes et la technologie utilisée ou proposée pour y répondre;
-
acquérir un enthousiasme et un intérêt soutenu pour l’étude des sciences.
