Principal AstronomieMontée des super télescopes: le grand télescope à levé synoptique

Montée des super télescopes: le grand télescope à levé synoptique

Astronomie : Montée des super télescopes: le grand télescope à levé synoptique

Nous, êtres humains, avons une faim insatiable pour comprendre l'univers. Comme l'a dit Carl Sagan, «Comprendre, c'est de l'extase». Mais pour comprendre l'Univers, nous avons besoin de mieux en mieux pour l'observer. Et cela signifie une chose: de grands, d’énormes, d’énormes télescopes.

Dans cette série, nous allons examiner 6 des super télescopes du monde:

  • Le télescope géant de Magellan
  • Le très grand télescope
  • Le télescope de trente mètres
  • Le très grand télescope européen
  • Le grand télescope topographique synoptique
  • Le télescope spatial James Webb
  • Le télescope levé infrarouge à champ large

Le grand télescope topographique synoptique

Alors que les autres super télescopes du monde reposent sur d'immenses miroirs, le LSST est différent. C'est une énorme caméra panoramique qui créera une énorme image en mouvement de l'univers. Et son travail sera guidé par trois mots: large, profond et rapide.

Alors que d'autres télescopes capturent des images statiques, le LSST capturera des images richement détaillées de tout le ciel nocturne disponible, encore et encore. Cela permettra aux astronomes de «surveiller» le mouvement des objets dans le ciel, nuit après nuit. Et les images seront disponibles pour tout le monde.

Le LSST est construit par un groupe d’institutions aux États-Unis, et a même reçu de l’argent de Bill Gates. Il sera situé au sommet de Cerro Pachon, un sommet du nord du Chili. Les télescopes de recherche en astrophysique sud et sud Gemini y sont également situés.

La caméra à l'intérieur du 'Scope

Son énorme appareil photo numérique est au cœur du LSST. Il pèse plus de trois tonnes et le capteur est segmenté de la même manière que les autres super télescopes ont des miroirs segmentés. La caméra du LSST est composée de 189 segments, qui forment ensemble un capteur de caméra d'environ 2 pieds de diamètre, derrière une lentille de plus de 5 pieds de diamètre.

Chaque image capturée par le LSST est 40 fois plus grande que la pleine lune et mesure 3, 2 gigapixels. La caméra capturera une de ces images grand champ toutes les 20 secondes, toute la nuit. Toutes les quelques nuits, le LSST nous donnera une image de tout le ciel nocturne disponible, et ce, pendant 10 ans.

«L'enquête LSST ouvre une fenêtre de type film sur les objets qui changent de luminosité ou se déplacent sur des échelles de temps allant de 10 secondes à 10 ans». LSST: des moteurs scientifiques au concept de référence et aux produits de données attendus

Le LSST capturera une vaste image cinématographique de plus de 40 milliards d'objets. Cela va des énormes galaxies lointaines jusqu'à des objets potentiellement dangereux ne dépassant pas 140 mètres de diamètre.

Le miroir primaire-tertiay à son installation de construction. Image: LSST

Il y a un tout autre côté à la LSST qui est un peu plus difficile. Nous avons l’idée d’une image détaillée, émouvante et détaillée du ciel. C'est intuitivement facile à utiliser. Mais il y a un autre côté, le défi de l'exploration de données.

Le défi des données

L'ensemble de l'effort créera une énorme quantité de données. Plus de 15 téraoctets devront être traités chaque nuit. Au cours de sa durée de vie de 10 ans, il capturera 60 pétaoctets de données.

Une fois les données capturées par le LSST, celui-ci sera acheminé via deux lignes dédiées de 40 Go jusqu'au centre de traitement de l'information et des archives. Ce centre est une installation de super-informatique qui gérera toutes les données et les mettra à la disposition des utilisateurs. Mais s’agissant de la gestion des données, ce n’est que la partie visible de l’iceberg.

«LSST est une nouvelle façon d'observer, et acquérir des connaissances grâce au Big Data proposé par LSST est en effet un défi.» Suzanne H. Jacoby, LSST

La quantité de données créée par le LSST est un défi que l'équipe derrière elle a vu venir. Ils savaient qu'ils devraient renforcer les capacités de la communauté scientifique à l'avance, afin de tirer le meilleur parti du LSST.

Le traitement de toutes les données du LSST nécessite sa propre infrastructure. Image: LSST

Comme Suzanne Jacoby, de l'équipe LSST, a déclaré aujourd'hui à Universe: «Pour préparer la communauté scientifique aux opérations du LSST, la LSST Corporation a entrepris un effort« Enabling Science »qui finance le programme de bourses de recherche en sciences de la LSST (DSFP). ). Ce programme de deux ans est conçu pour compléter le programme d'études actuel des écoles de troisième cycle et explore des sujets tels que les statistiques, l'apprentissage automatique, la théorie de l'information et la programmation évolutive.

La science

La nature de la matière noire ... et la compréhension de l'énergie noire

Contribuer à notre compréhension L’énergie noire et la matière noire est l’objectif de tous les super télescopes. Le LSST cartographiera plusieurs milliards de galaxies dans le temps et dans l’espace. Cela nous aidera à comprendre comment l'énergie sombre se comporte dans le temps et comment la matière noire affecte le développement de la structure cosmique.

Cataloguer le système solaire

La puissance d'imagerie brute du LSST va changer la donne pour cartographier et cataloguer notre système solaire. On pense que le LSST pourrait détecter entre 60 et 90% de tous les astéroïdes potentiellement dangereux de plus de 140 mètres de diamètre, aussi loin que la ceinture d'astéroïdes principale. Cela contribuera non seulement à l'objectif de la NASA d'identifier les menaces posées par les astéroïdes sur la Terre, mais nous aidera également à comprendre comment les planètes se sont formées et comment notre système solaire a évolué.

Explorer le ciel changeant

L'imagerie répétée du ciel nocturne, à une grande profondeur et avec une excellente qualité d'image, devrait nous en dire beaucoup sur les supernovae, les étoiles variables et d'autres événements possibles que nous n'avons pas encore découverts. Il y a toujours des résultats surprenants lorsque nous construisons un nouveau télescope ou envoyons une sonde vers une nouvelle destination. Le LSST ne sera probablement pas différent.

Structure et formation de la voie lactée

Le LSST nous donnera un regard sans précédent sur la Voie Lactée. Il examinera plus de la moitié du ciel et le fera à plusieurs reprises. Des centaines de fois, en fait. Le résultat final sera un regard extrêmement détaillé sur le mouvement de millions d'étoiles dans notre galaxie.

Open Access

La meilleure partie de tout le projet LSST est peut-être que toutes les données seront disponibles pour tout le monde. Toute personne disposant d’un ordinateur et d’une connexion Internet pourra accéder au film de l’Univers de LSST. Il est certes chaleureux et flou de pouvoir mettre à la disposition de tous les résultats de vastes travaux scientifiques de ce type. Mais il y a plus que ça. L'équipe du LSST soupçonne que la majorité des découvertes résultant de ces données riches proviendront d'astronomes non affiliés, d'étudiants et même d'amateurs.

Il a été conçu de cette manière et il n’y aura pas de retard ni d’obstacles propriétaires pour l’accès aux données publiques. En fait, Google a signé un partenariat avec LSST en raison de la volonté du public d’accéder aux données. Nous avons vu ce que Google a fait avec Google Earth et Google Sky. Que vont-ils proposer pour Google LSST?

Le Sloan Digital Sky Survey (SDSS), une sorte de prédécesseur du LSST, a été modélisé de la même manière. Toutes ses données étaient accessibles aux astronomes non affiliés. Sur plus de 6000 articles faisant référence à des données SDSS, la grande majorité d’entre eux ont été publiés par des astronomes non affiliés à SDSS.

Première lumière

Nous devrons toutefois attendre un moment avant que tout cela ne se produise. La première lumière pour le LSST ne sera pas avant 2021, et il commencera ses 10 ans en 2022. A cette époque, soyez prêt pour un tout nouveau regard sur notre univers. Le LSST changera la donne.

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