mercredi 25 juin 2014, par Jacques Crovisier
L’astronome observateur utilise soit des instruments au sol (télescopes, radiotélescopes), soit des engins spatiaux (observatoires en orbite, sondes spatiales). Derrière ces méthodes et ces techniques parfois fort différentes se cache une profonde complémentarité.
L’astronome souhaite disposer de télescopes les plus grands possibles pour avoir une bonne sensibilité et une bonne résolution angulaire. Il s’en suit une course aux grands instruments, ou la mise en réseau de plusieurs instruments de taille moyenne. Les difficultés techniques et le coût de tels projets imposent des collaborations internationales. En voici des exemples :
Les instruments géants ne suppriment pas l’intérêt et la nécessité des instruments plus modestes. La compétition pour le temps d’observation sur ces grands instruments est telle que les travaux préparatoires ou de mise au point, les suivis systématiques et de nombreux autres programmes d’observations doivent se faire sur des télescopes plus petits, mais plus disponibles.
Les observations spatiales nous permettent de nous affranchir de l’atmosphère terrestre, vĂ©ritable Ă©cran qui ne laisse passer que le rayonnement visible et une partie des ondes radio. Les observatoires spatiaux nous donnent accès aux autres domaines de longueur d’onde : la radio millimĂ©trique, l’infrarouge, l’ultraviolet, les rayons X et gamma. Par exemple, l’eau est omniprĂ©sente dans l’Univers, mais son observation Ă partir du sol terrestre est très difficile en raison de l’humiditĂ© prĂ©sente dans l’atmosphère. Cette molĂ©cule prĂ©sente des raies spectrales dans les domaines infrarouge et submillimĂ©triques. Plusieurs satellites se sont relayĂ©s pour les observer : ISO (Infrared Space Observatory ) 1995–1998), le satellite Odin (lancĂ© en 2001), l’observatoire spatial Herschel (2009–2013).
Un autre atout des observations spatiales est la très grande stabilitĂ© des instruments et leur insensibilitĂ© aux contraintes terrestres telles que visibilitĂ© et mĂ©tĂ©orologie. Ce qui en fait des outils idĂ©aux pour des suivis temporels. Par exemple : le satellite CoRoT qui a permis l’analyse fine de la variabilitĂ© des Ă©toiles — les observatoires solaires spatiaux SOHO et STEREO et leurs coronographes.
Toute autre est l’exploration du Système solaire par des sondes spatiales. Ici, c’est la proximité de l’objet à étudier qui est recherchée : imagerie, analyses in situ, expérimentations directes et retours d’échantillons. Des exemples sont :
Observations au sol et observations spatiales sont deux approches parfaitement complémentaires. Complémentarité en longueur d’onde, comme nous l’avons vu, mais pas seulement.
Un exemple nous est fourni par l’exploration spatiale des comètes et des astéroïdes. Seuls quelques objets ont pu être explorés à ce jour, en raison de la complexité et du coût de telles missions. Mais l’étude de la diversité de ces objets nécessite une approche statistique, qui ne peut s’effectuer que par des observations systématiques d’un grand nombre d’objets par de grands programmes au sol.
De grandes campagnes d’observation au sol sont souvent organisées en soutien aux observations ou explorations spatiales : un exemple historique est celui de la campagne internationale d’observation de la comète de Halley, en complément aux missions Giotto et VEGA qui ont survolé la comète en mars 1986.