Télescope infrarouge

Spectre électromagnétique : L'infrarouge (I.R.) se situe entre la lumière visible (l'arc-en-ciel à gauche) et les micro-ondes (à droite).

La nébuleuse obscure Barnard 68

en lumière visible

en visible + infrarouge

L'infrarouge est constitué des rayonnements électromagnétiques dont les longueurs d'onde se situent entre environ 0,75 et 1 000 micromètres (μm), soit entre la lumière visible et les ondes submillimétriques.

Sans tenir compte de la lumière qu'il peut réfléchir, tout objet ayant une température thermodynamique au-dessus du zéro absolu émet un rayonnement de corps noir dont une partie se situe dans l'infrarouge[1] - [2]. Les télescopes infrarouge permettent d'observer certains objets qui sont difficiles, voire impossibles à observer avec d'autres instruments parce que trop froids pour émettre un rayonnement visible comme les naines brunes, masqués par des nuages de poussière comme les nébuleuses ou dont la lumière subit un important décalage vers le rouge comme les galaxies les plus lointaines[3].

Les objets à température ambiante émettant également de l'infrarouge, les télescopes infrarouges doivent être refroidis afin de limiter le bruit thermique de leur structure et ainsi augmenter leur sensibilité[4] - [5].

Spitzer, ou SIRTF (Space Infrared Telescope Facility) est un télescope spatial infrarouge développé et lancé par la NASA en 1984.

• En 1800, l'astronome William Herschel fait la découverte des rayons calorifiques en décomposant la lumière solaire à travers un prisme[6].
• En 1878, le bolomètre est inventé par Samuel Pierpont Langley. Il permet de mesurer l'intensité du rayonnement électromagnétique.
• Dans les années 1920, Edison Pettit et Seth Barnes Nicholson observent le rayonnement infrarouge à l'aide d'un thermocouple attaché à un télescope[7]. Cela leur permet de mesurer l'intensité des ondes infrarouges provenant de la Lune, de planètes et d'étoiles[8].
• En 1961, Frank James Low crée le bolomètre au germanium. Refroidi à l'hélium liquide, l'invention est une étape importante du développement des télescopes infrarouges[9] - [8].
• En 1962, des astronomes utilisent un détecteur au sulfure de plomb (PbS) afin d'étudier les rayonnements infrarouges[9]. Pour d'augmenter la sensibilité du détecteur, on le refroidissait à l'azote liquide. Le détecteur avait la capacité de capter les radiations d'une longueur d'onde d'environ 3 µm[8].
• En 1983, on lance le télescope spatial infrarouge IRAS qui réalise une cartographie complète du ciel dans les bandes infrarouges à 12, 25, 60 et 100 µm. Le satellite comprend un télescope Ritchey-Chrétien refroidi à l'hélium liquide[9] - [8].
• En 1995, on met en orbite l'Observatoire spatial infrarouge. Il opère dans les bandes infrarouges de 0,5 à 240 µm. Il comprend un télescope Ritchey-Chrétien refroidi à l'hélium liquide[10].

: document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

• (en) Bidushi Bhattacharya, « Infrared astronomy », AccessScience, McGraw-Hill Education,‎ 2014 (résumé). 
• (en) I. S. Glass, Handbook of Infrared Astronomy, New York, Cambridge University Press, 1999, 185 p. (ISBN 0-521-63311-7, présentation en ligne, lire en ligne), p. 2. 
• (en) George H. Rieke, « Spitzer Space Telescope », AccessScience, McGraw-Hill Education,‎ 2014 (résumé). 
• (en) Harlow Shapley, Source Book in Astronomy, 1900-1950, Harvard University Press, 1960, 423 p. (ISBN 978-0-674-82185-9, présentation en ligne, lire en ligne), chap. 13 (« Abstract: Lunar Radiation and temperatures »), p. 67-68. 
• (en) E. T. Young et al., « Early science with SOFIA, the stratospheric observatory for infrared astronomy », The Astrophysical Journal Letters, vol. 749, n^o 2,‎ 20 avril 2012, p. 1 (lire en ligne, consulté le 6 décembre 2014)