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South Pole Telescope

Le South Pole Telescope (SPT) est un radiotĂ©lescope de 10 mètres de diamètre situĂ© Ă  la station polaire Amundsen-Scott sur l'Antarctique. Le tĂ©lescope est conçu pour observer les rĂ©gions micro-ondes, d'ondes millimĂ©triques et d'ondes sub-millimĂ©triques du spectre Ă©lectromagnĂ©tique, avec le dessein particulier de mesurer les Ă©missions en provenance du fond diffus cosmologique[1]. Son premier arpentage (achevĂ© en ) cherchait Ă  repĂ©rer les gros amas de galaxies lointains par leur interaction avec le fond diffus cosmologique, en vue de contraindre l'Ă©quation d'Ă©tat de l'Ă©nergie noire. Au dĂ©but de 2012, un nouvel appareil capteur fut installĂ© sur le SPT ayant la vocation d'Ă©tudier le fond diffus cosmologique. Encore plus sensible et capable d'Ă©valuer la polarisation de la lumière entrante, cet appareil cherche Ă  mesurer le composant rotationnel (ou mode-B[2]) du rayonnement fossile polarisĂ© pour enfin dĂ©finir les contraintes sur la masse du neutrino et l'Ă©chelle de longueur de l'inflation cosmique[3].

South Pole Telescope
Présentation
Type
Télescope grégorien, radiotélescope, expérience du fond diffus cosmologique (en)
Observatoire
Construction
Mise en service
Remplace
Antarctic Submillimeter Telescope and Remote Observatory (en)
Site web
Données techniques
Diamètre
10 m
Diamètre secondaire
1 m
RĂ©solution
1 minute d'arc
Monture
GĂ©ographie
Altitude
2 800 m
Localisation
Coordonnées
89° 59′ 22″ S, 45° 00′ 00″ O
Carte

Le pôle sud jouit de conditions favorables[2] pour l'observation d'ondes de longueur millimétrique. Son élévation de 2800 m garantit une atmosphère raréfiée et ses conditions ultra-froides limitent la teneur en eau de l'air. Ces facteurs sont particulièrement importants à cette longueur d'onde puisque la vapeur d'eau peut absorber les signaux entrants[4] et les rayonnements qu'elle émet peuvent brouiller les signaux astronomiques. L'absence de lever ou coucher de soleil journalier rend son atmosphère singulièrement stable alors que les longues nuits polaires assurent des observations sans interférence solaire. Malgré les avantages liées à sa position sur Terre, il est à noter qu'il ne peut observer que le ciel austral.

Le tĂ©lescope lui-mĂŞme est de type grĂ©gorien, dĂ©saxĂ© (off axis) de 10 mètres sur monture azimutale. Sa conception permet de couvrir des champs Ă©tendus, avec une grande sensibilitĂ© et un faible bruit, grâce notamment Ă  des systèmes de rĂ©jection de la contribution thermique du sol. La surface de son miroir est lisse jusqu'Ă  20 microns rms (moyenne quadratique), ce qui permet des observations Ă  des longueurs d'onde sub-millimĂ©triques, pouvant descendre jusqu'Ă  200 microns. Le miroir secondaire est refroidi jusqu'Ă  10 K et des filtres en mailles mĂ©talliques filtrent un excĂ©dent de rayonnements Ă  haute frĂ©quence pour allĂ©ger la charge thermique de l'appareil. Un des avantages clĂ©s de sa stratĂ©gie d'observation est que le tĂ©lescope tout entier est balayĂ© (scannĂ©) de sorte que le faisceau n'est pas en mouvement relatif aux miroirs. Le balayage rapide du tĂ©lescope et son champ de vue important le rendent efficace pour l'Ă©tude de grands pans du ciel, nĂ©cessaire pour accomplir son Ă©tude de la polarisation et des amas galactiques[1] - [5].

Notes et références

  1. (en) J. E. Carlstrom et al., « The 10 Meter South Pole Telescope », version v2, .
  2. Laurent Sacco, « Le South Pole Telescope a-t-il démontré la théorie de l'inflation ? », sur Futura-Sciences, (consulté le )
  3. (en) McMahon, J et al., « SPTpol: an instrument for CMB polarization », AIP Conf. Proc., vol. 1185,‎ , p. 511–514 (lire en ligne)
  4. (en) Chamberlin, R. A., « The wintertime South Pole tropospheric water vapor column: Comparisons of radiosonde and recent terahertz radiometry, use of the saturated column as a proxy measurement, and inference of decadal trends », J. Geophys. Res. Atmospheres, no 106(D17),‎ , p. 20101
  5. J. Ruhl et al., « The South Pole Telescope », SPIE, vol. 5498,‎ , p. 11–29 (DOI 10.1117/12.552473, Bibcode 2004SPIE.5498...11R, arXiv astro-ph/0411122)

Lien externe

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