Comment construire un Evryscope

Un problème avec les télescopes est qu'ils ne peuvent observer qu'un petit morceau de ciel à la fois. Les astronomes ont tenté de contourner ce problème en combinant de nombreuses images, chacune de quelques degrés de large, qui couvrent différentes zones du ciel. Ces systèmes de pointe peuvent produire chaque jour une carte du ciel entier.

Mais les astronomes savent très bien que de nombreux événements intéressants se produisent sur des échelles de temps beaucoup plus courtes, comme le transit d'exoplanètes à travers d'autres étoiles, les étoiles binaires qui s'éclipsent, les sursauts gamma, etc. Capturer les changements associés à ces événements nécessite un moyen beaucoup plus rapide de photographier l'ensemble du ciel.

Aujourd'hui, Nicholas Law et ses amis de l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill, disent qu'ils développent un tel kit. Leur nouveau télescope à l'échelle du gigapixel sera capable de photographier l'ensemble du ciel simultanément et en continu à un coût relativement faible. En effet, cet instrument représente un tout nouveau type de télescope que Law et co appellent l'Evryscope, du grec pour grand-vue.

La conception est simple dans son principe. Il se compose de 23 petits télescopes montés sur un dôme hémisphérique qui peut tourner pour suivre le ciel. Chaque petit télescope a une ouverture de 7 cm et un champ de vision de quelques centaines de degrés carrés. Chacun concentre la lumière sur une puce de 29 mégapixels.

Le dôme est conçu pour que les champs de vision de chacun des petits télescopes se chevauchent pour couvrir environ 10 000 degrés carrés de ciel simultanément et pour produire des images de 0,7 gigapixel. Le dôme tourne sur la monture équatoriale afin que l'Evryscope puisse enregistrer des expositions jusqu'à 3 heures avant de reculer et de suivre la prochaine zone du ciel.

Cela produira des images de 700 mégapixels toutes les deux minutes à un débit de 5 Mo par seconde. Celles-ci seront stockées sur une unité de stockage de 20 To qui devrait permettre de gérer trois mois de données, en supposant que la météo sera bonne les deux tiers du temps.

Les petits télescopes eux-mêmes sont de simples objectifs d'appareil photo posés sur des puces CCD. Law and co ont expérimenté les objectifs Canon 50 mm et 85 mm F/1.2. Et ils ont eu deux télescopes avec ces lentilles fonctionnant automatiquement dans l'Arctique au cours des deux derniers hivers. Ils disent que les instruments ont fonctionné plus ou moins parfaitement sans qu'aucun humain ne soit même présent la plupart du temps.

Fait intéressant, le Canon 85 mm F/1 .2 coûte environ 2000 $. Mais Law et ses collègues ont déclaré avoir testé un objectif Rokinon 85 mm F/1.4 qui produit des résultats similaires pour un coût d'environ 200 $ seulement, un ordre de grandeur inférieur. Si cela s'avère être une option réalisable, cela pourrait réduire considérablement le coût de l'Evryscope.

Quoi qu'il en soit, ils disent qu'ils devraient avoir un prototype d'Evryscope opérationnel l'année prochaine. Avec une seule pièce mobile, l'entraînement équatorial, le système doit être fiable, une exigence essentielle pour un appareil qui fonctionnera automatiquement sans qu'aucun humain ne soit présent.

Cela pourrait faire un travail précieux. Law and co disent que leur Evryscope devrait être capable de rechercher des exoplanètes autour des étoiles brillantes à proximité et même de rechercher des planètes rocheuses dans les zones habitables autour des étoiles naines M à proximité.

Et parce que Law and co a l'intention de stocker toutes les données produites par l'Evryscope, il devrait également être utile pour l'étude a posteriori de tout événement dans le ciel nocturne. Cela permettra aux astronomes d'examiner la zone pertinente du ciel dans les jours, les semaines ou même les mois avant les supernovas ou les sursauts gamma, à la recherche d'événements précurseurs intéressants.

Ce sera un kit intéressant. Les systèmes Evryscope offrent une nouvelle capacité : une image enregistrée en continu d'une grande partie du ciel visible, avec la possibilité de suivre des événements et des objets individuels sur des échelles de temps minute par minute dans les données d'archives, selon Law and co.

Et ils devraient le faire à un coût relativement bas dans un proche avenir. Nous prévoyons de déployer un prototype du système Evryscope au début de 2015, avec un système complet par la suite, disent-ils.

Nous allons regarder pour voir ce qui se passe.

Réf : arxiv.org/abs/1407.0026 : L'Evryscope : le premier télescope plein ciel à l'échelle du gigapixel

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