Réseau de radiotéléscopes

[invitebdf515f4]

Bonjour amis des étoiles,

Hier, sur France 5, il y avait un reportage sur l'astronomie.

On y voyait en particulier beaucoup de radiotélescopes qui étaient reliés en réseau. On y expliquait que cela permettait d'avoir une résolution bien meilleure qu'un radiotélescope isolé.

En revanche, il n'était pas du tout expliqué pourquoi on fait cela uniquement pour les radiotélescopes et pas pour les autres (optiques, etc).

Je sais que cela a un rapport avec la longueur d'onde, mais j'avoue que j'ai du mal à comprendre pourquoi ça marcherait moins bien en optique.

Y a t-il une explication simple, compréhensible par un non-scientifique ?
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[bb98]

Bonjour
belle émission en effet, avec de belles images !

je pense qu'il s'agit de l'interférométrie :
on oriente 2, ou plus, instruments vers le même objet : cela fonctionne quelque soit la longueur d'onde concernée, donc en "radio" comme en "optique": on obtient ainsi un instrument virtuel de précision équivalente à celle d'un instrument dont le diamètre serait la distance entre les instruments.

les 4 télescopes du VLT (optique) ou les nombreuses antennes du VLA (radio), ou deux antennes de Nancay (radio aussi), peuvent fonctionner "en interféromètre"
mais pour que l'interféromètre fonctionne il FAUT que les signaux soient "en phase" et cela est plus facile en radio ( onde de longueur plus grande ) qu'en optique : sur le VLT, par exemple, le système pour "mettre en phase" est constitué de fibre optique et ajuste avec une très grande précision les chemins optiques

[Gilgamesh]

mais pour que l'interféromètre fonctionne il FAUT que les signaux soient "en phase" et cela est plus facile en radio ( onde de longueur plus grande ) qu'en optique

Pour préciser :

Par exemple, pour surveiller la fameuse longueur d'onde lambda = 21 cm de l'hydrogène neutre, il faut enregistrer un signal à la fréquence c/lambda = 1420,4 MHz. Cela veut dire que le composant électronique doit pouvoir commuter (changer de tension, passer d'un état électrique quelconque à un autre quelconque) en 0,7 nanoseconde. On sait faire, n'importe quel PC de bureau travaille aujourd'hui à ces fréquences là.

Pour faire la même chose à la longueur d'onde optique (0,5 µm), il faudrait des composants électroniques qui commutent en 1,7 millionième de nanoseconde, et bah là, on n'a pas ça en magasin...


a+

[invitebdf515f4]

Pas simple, tout ça. Il semble qu'un interféromètre soit un appareil un peu trop compliqué pour moi, vu mes connaissance scientifiques limitées.

Si je prends 10 images optiques d'un même astre en 10 points de la terre au même moment, pourrai-je obtenir une meilleure image -meilleure résolution- que si je n'en prends qu'une seule ?

Si non, pourquoi ?
Si oui, quelle est la raison pour laquelle on ne le fait pas ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite88ef51f0]

Salut,
Tout dépend de ce que tu appelles "meilleure". Tu recevras plus de lumière, donc tu auras une meilleure sensibilité. C'est pour ça que les télescopes utilisent de longues poses, pas toujours en un coup. Mais ça n'améliore pas ta résolution, qui est limitée par la diffraction (si tu fais les choses proprement).
Donc pour améliorer la résolution (et non la sensibilité), il faut combiner des télescopes placés en des points distantes. Mais pour cela, il faut les faire interférer : c'est-à-dire qu'il faut récupérer le signal, sans perdre la phase et tout ramener au même endroit. Pour ne pas perdre la phase, il faut soit être capable de l'enregistrer suffisamment rapidement (ce qui est impossible dans l'optique), soit l'amener par fibre optique. Ensuite, il faut connaître le trajet parcouru par tes signaux avec une précision bien meilleure que la longueur d'onde. Tu rends compte que dans l'optique, c'est un défi très difficile qui n'est réalisable que pour des télescopes situés sur un même site.

[bb98]

Bonjour

Oui, on peut prendre plusieurs poses courtes d'un même astre et les additionner; dans certaines conditions cela améliore ce qu'on appelle le rapport signal / bruit. Cela est réalisé couramment par les amateurs.

L'interférométrie est tout autre chose.
Il ne s'agit pas seulement d'une question d'heure ( ou d'instant) de prise de vue
mais de "phase" du signal

l'interféromètre le plus simple est constitué de deux télescopes ( optique ou radio ) dirigés vers le même astre et séparés de quelques dizaines de mêtre
Dans des conditions très précises ( de phase ) on peut mélanger les deux signaux et avoir la capacités de dicerner des détails qui ne seraient accessibles qu'à un instrument d'une dizaine de mêtres de diamètre


Dans sa version simple, un interféromètre ne donne pas d'image au sens habituel mais un réseau de franges. C'est en analysant ces franges ( essentiellement leur contraste) qu'on étudie les résultats d'un interféromètre

http://media4.obspm.fr/public/AMC/tp...tre/index.html

bonnes lectures

[invitedf2d3b14]

Bonjour amis des étoiles,
Hier, sur France 5, il y avait un reportage sur l'astronomie.

Bonjour, j'ai sûrement loupé quelque chose, ça arrive même aux plus assidus.
Auriez-vous le titre exact de l'émission, sa date et son heure de diffusion ?
Merci d'avance.

[bb98]

Bonjour, j'ai sûrement loupé quelque chose, ça arrive même aux plus assidus.
Auriez-vous le titre exact de l'émission, sa date et son heure de diffusion ?
Merci d'avance.

Bonjour
"Tours du monde, tours du ciel"
visible quelques jours ici :

http://plus7.arte.tv/fr/1697660,CmC=...d=2906606.html

bon ciel

[invite4e4d5c39]

Dans ce même forum, voir la discussion :
Tours du monde, tours du ciel 2