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Parmi les propositions retenues par la NASA pour utiliser la Lune
à des fins scientifiques, figure celle de l'installation de télescopes
radio à basses fréquences sur la face cachée de la
Lune .
Bien évidemment, pour la NASA il n'est pas question de jeter les
bases d'un tel programme mais plutôt de financer des études de faisabilité
qui vise à défricher le terrain de façon à cerner les sauts technologies
qu'il sera nécessaire de franchir et, partant de là, de voir quelles
solutions proposent ces équipes. Aujourd'hui, les avancées en matière
d'ingénierie spatiale rendent possibles des projets d'implantations
de télescopes sur la Lune.
La NASA a retenu 3 propositions, celles du MIT, du Naval Research
Laboratory, qui sont assez similaires et de la National Research
Council qui elle planche sur un concept de radiotélescope en forme
de Y (trois bandes de 500 m de long) déployables par des astronautes
ou des robots. Ses antennes seraient construites dans des matériaux
très souples et livrées sur la Lune enroulées dans des cylindres
! A charge pour les astronautes ou des robots de les déployer à
même le sol.
Lunar Array for Radio Cosmology (LARC)
L'équipe du MIT prévoit ni plus ni moins d'installer une centaine
de télescopes radio, en réseau, sur la face cachée sur la Lune.
D'une surface de 2 km carrés, le LARC serait mis en place non pas
par des hommes mais par des véhicules automatisés. Une installation
d'autant plus facilité que ce type de longueurs d'ondes n'exigent
pas d'emplacement et d'alignement précis entre les télescopes. Mieux
encore, l'échec à l'installation ou le dysfonctionnement de quelques-uns
un des télescopes n'aura pas d'impact significatif sur le bon fonctionnement
du réseau. Quant à la poussière, omniprésente sur la Lune, elle
n'affectera en rien les performances des télescopes.
Pour le télescope lunaire, l'équipe du MIT va s'inspirer du développement
d'un télescope radio à basses fréquences en cours implémentation
dans l'Ouest Australien sur un des sites terrestres les mieux adaptés
à ce type d'observation. Projet dans lequel participe le MIT.
Sa construction n'est pas envisagée avant 2025 pour un coût d'1
milliard de dollars.
Fréquences radio
Un des attraits majeurs de la face cachée de la Lune c'est la possibilité
d'observer le ciel dans les ondes radio très basse fréquence de
façon plus claire que depuis la Terre. Sur Terre cette fréquence
est inaudible, noyée dans le trafic radio généré par l'activité
humaine et perturbée par l'ionosphère terrestre.
Du fait de sa proximité à la Terre et la protection qu'elle offre
aux interférences terrestres, la face cachée de la lune est une
des régions du Système Solaire la plus propice à l'étude des sources
de très basse fréquence, de 1 à 10 mégahertzs. On comprend tout
l'intérêt d'implanter un télescope sur cette face qui ne fait jamais
face à la Terre.
Intérêts scientifiques
D'un point de vue scientifique, l'observation dans ces longueurs
d'ondes aidera les astronomes à mieux comprendre la période dite
des Ages sombres et sa transition vers l'époque de réionisation
du milieu interstellaire qui a conduit à la formation des premiers
objets lumineux. Les astronomes seront également bien mieux armés
pour scruter, sonder une multitude d'exoplanètes. En effet, l'interaction
des particules chargées telles que des électrons avec le champ magnétique
de ces planètes devraient générer des ondes radio de basse fréquence
et renseigner les astronomes sur la structure et la composition
interne des objets observés.
On s'attend à ce que ce type d'observation permet de tester les
théories actuelles sur la façon dont s'est formée l'Univers et a
évolué dans on état actuel, y compris la théorie de l'inflation.
D'autres objectifs scientifiques sont également possibles. On pense
à l'étude des éjections de masse coronale, ses énormes éruptions
solaires qui peuvent avoir des répercussions sur l'activité humaine
sur Terre mais également dans l'espace. On pourra aussi étudier
les phénomènes météorologiques spatiaux, les émissions radio d'autres
planètes du Système Solaire, voire les émissions de collision entre
galaxies.
Les éjections de masse coronale
Les éjections de masse coronale (CME) ont lieu dans la couronne
solaire, la partie la plus haute de l'atmosphère de notre étoile,
où les températures atteignent plus d'un million de degrés. Plusieurs
milliards de tonnes de matière sont alors éjectées à des vitesses
de près de 3 millions de Km/h. Cette matière éjectée à grande vitesse
peut atteindre notre planète et entrer en interaction avec la magnétosphère
puis avec l'atmosphère terrestre pour y induire une multitude de
phénomènes : aurores boréales, irradiation des spationautes, perturbations
des communications radios ou de la distribution de l'électricité.
Ages sombres
Les premiers objets 'visibles' de l'Univers, se sont formés après
les Ages sombres ou obscurs, une période de l'histoire de l'Univers
qui débute après la diffusion du rayonnement cosmique, lorsqu'il
apparaissait chaud et opaque et avant la formation des premières
structures lumineuses constituées d'étoiles et de galaxies à partir
de 200 millions d'années après le Big-Bang.
Tout ce qui s'est passé avant cette période est masqué à jamais
par ce 'mur' complètement opaque. C'est-à-dire lorsque l'Univers
était âgé de 0 à 380.000 ans, de l'Univers primordial à l'Univers
structuré et hétérogène que l'on connaît aujourd'hui.
La période qui s'ensuit voit un grand nombre d'objets stellaires
nouvellement formés qui vont alors réchauffer l'Univers avant de
se rassembler de façon à former les premières galaxies que l'on
a par le passé réussi à observer mais sans jamais remonter aussi
loin. Elle dure environ 1 milliard d'années. Mieux connaître cette
époque est important pour combler notre compréhension de la façon
dont les premières Structures de l'Univers se sont formées.
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