LESIA - Observatoire de Paris

SIAMOIS

dimanche 12 décembre 2010, par Benoît Mosser

SIAMOIS est un projet destiné à poursuivre le programme astérosismique de CoRoT, vers les étoiles brillantes et froides, par des mesures de vitesse radiale. SIAMOIS met à profit pour cet objectif les 3 mois de nuit complète au Dôme C en Antarctique, avec un cycle utile meilleur que 90% comparable aux performances depuis l’espace.

Objectifs scientifiques

SIAMOIS a pour objectif l’étude sismique de proches étoiles brillantes, dont le couple alpha Cen A et B. Cet objectif se rapproche de l’un des objectifs principaux de la mission CoRoT. Les caractériques de SIAMOIS sont alors proches de celles de CoRoT : observer continûment et très longuement un échantillon réduit de cibles stellaires.

Pourquoi alors réaliser SIAMOIS alors que CoRoT apporte des résultats inédits ? En fait, SIAMOIS permet de développer dans 3 directions nouvelles les observations de CoRoT, pour des objectifs complémentaires ou aux performances améliorées dans certains domaines :

Cibles de type solaire circumstellaires
Cibles de type solaire circumstellaires

- Observation de cibles proches et brillantes, pour lesquelles la convergence des mesures astérosismiques de SIAMOIS, interférométriques, spectropolarimétriques, spectrométriques à haute résolution spectrale assure une précision inégalée.

- Observation Doppler, complémentaire aux observations photométriques menées dans l’espace. Le signal Doppler, formé plus haut dans la chromosphère stellaire, est moins bruité à basse fréquence, car moins affecté par les diverses signatures de la granulation et de l’activité stellaire. Il permet des observations à meilleur rapport signal à bruit pour les étoiles froides.

Modes de degrés 0 à 3
Modes de degrés 0 à 3

- Observation des modes de degré 3. La mesure de ces modes, visibles par l’observation Doppler, permet d’avoir accès à des paramètres de structure interne plus précis.

Ces 3 directions permettent à SIAMOIS de sonder très précisément la structure interne stellaire, pour étudier en détail les cibles, et surtout préciser les mécanismes physiques à l’œuvre au sein des étoiles : lois microphysiques de structure interne, convection, rotation...

Montage optique
Montage optique

Description de l’instrument

SIAMOIS est un instrument dédié à l’astérosismologie. Le projet comporte :

- Un collecteur dédié ; un miroir de 40 cm permet l’étude d’un nombre de cibles suffisant pour les objectifs scientifiques.

- Une bonnette assurant le suivi et l’injection du flux stellaire dans une fibre avec un haut rendement.

- Un interféromètre de type Mach-Zehnder, monobloc, sans pièce mobile, utilisé comme un tachymètre Doppler ; l’instrument est capable de recevoir et de traiter simultanément les flux de 2 cibles stellaires collectés par 2 télescopes différents.

- Une post-dispersion pour assurer les performances de l’instrument

- Un CCD de petite taille pour enregistrer les signaux des 2 cibles.

La station Concordia au Dôme C en Antarctique
La station Concordia au Dôme C en Antarctique

Partenaires du projet

SIAMOIS est conçu en partenariat entre 4 laboratoires (LESIA, Institut d’Astrophysique Spatiale à Orsay, Laboratoire Fizeau de l’Observatoire de la Côte d’Azur, Laboratoire LATT de l’Observatoire Midi-Pyrénées) et 1 industriel (SESO). Ce partenariat permet le regroupement des compétences nécessaires : management et maîtrise d’œuvre d’un projet spatial (les conditions d’observation en Antarctique ont tout à gagner de l’expérience spatiale), expérience des observations en Antarctique, bonnette performante, optique interférométrique, réalisation de pièces optiques par adhérence moléculaire.

Statut actuel

Le calendrier de SIAMOIS dépend de celui du développement de l’astronomie à la base Concordia en Antarctique. Actuellement, le projet est gelé.

Membres du LESIA impliqués dans le projet

L’équipe d’ingénieurs au LESIA regroupe principalement :

Chef de projet : T. Buey

Opticien : P. Bernardi

Electronique : J. Parisot, A. Docclo

Bureau d’étude : A. Piacentino

Soft : R. Schmidt

Mécano-thermique : J. Parisot

Elle bénéficie de l’apport de plusieurs experts : thermique, A. Sémery ; fibres optiques : J. Baudrand

Planning et budget

La phase A de SIAMOIS a été achevée en 2007, sous la direction de T. Buey. Si la phase B est lancée fin 2009, les observations pourront démarrer dès l’hivernage 2013.

Avancement du projet

La phase A de SIAMOIS a montré la faisabilité du projet. L’étude thermo-mécanique a confirmé la viabilité et les bonnes performances du concept mis en œuvre.

La page complète du projet SIAMOIS