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 Miroirs toriques pour VLT/SPHERE

Publié le 7 juin 2011

Trois nouveaux miroirs aux qualités de surface extrêmes réalisés au Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (LAM/ OAMP – CNRS – Université de Provence) ont été livrés à l’Observatoire Européen Austral (ESO). Ces trois miroirs sont des pièces essentielles de l’instrument VLT-SPHERE , un des nouveaux équipements de seconde génération du très grand télescope de l’ESO (le VLT). SPHERE est dédié à la recherche, par imagerie directe, d’exoplanètes de type « Jupiters chauds » en orbite à faible distance de leur étoile.



La détection d’exoplanètes de manière directe représente un des challenges les plus passionnants de l’astronomie du XXIe siècle, mais c’est également un des défis technologiques les plus difficiles. Les étoiles sont bien plus grosses et des millions de fois plus lumineuses que les planètes. Obtenir l’image d’une planète extrasolaire revient à tenter de voir une luciole devant la puissante lumière de la Lune. Le contraste entre le rayonnement de l’étoile et celui-là planète est tel qu’il est indispensable d’avoir un instrument extraordinairement sensible et précis pour réaliser cette prouesse. De ce fait, SPHERE a été conçu afin de délivrer des images à très haute résolution angulaire et obtenir un très haut contraste permettant de telles observations.

Ce nouvel instrument du VLT est équipé d’un module d’optique adaptative extrême (extreme adaptive optics (XAO)) très puissant capable de corriger les effets des turbulences atmosphériques terrestres, fournissant ainsi des images infrarouges de très grande qualité (longueur d’onde 1.65 µm). Atteindre une telle performance impose une contrainte très forte : afin d’obtenir la meilleure qualité d’image, la précision des optiques qui composent ce module d’optique adaptative doit être inférieure au nanomètre !

Le LAM a donc réalisé les trois miroirs toriques du module d’optique adaptative à l’aide des techniques de polissage sous contraintes, savoir faire unique en Europe parfaitement adapté à la réalisation de surfaces complexes superpolies. De plus, grâce à leurs formes toroïdales complexes, moins de miroirs sont nécessaires dans l’instrument. Cette amélioration permet d’augmenter le flux transmis et de diminuer la diffusion des surfaces, point absolument essentiel pour réaliser des observations aussi sensibles.

SPHERE est actuellement en phase d’intégration et verra sa première lumière fin 2012 à l’observatoire du mont Paranal au Chili. Il fournira d’importantes données scientifiques pour le domaine des exoplanètes, mais aussi pour de nombreuses autres thématiques comme l’étude des disques protoplanétaires, les naines brunes et les étoiles massives évoluées.

L’annonce presse de l’ESO (en Anglais)
http://www.eso.org/public/announcements/ann11024/


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