L’astronomie s’apprête à franchir un cap majeur avec l’installation de la plus imposante caméra numérique jamais conçue. Cet instrument révolutionnaire, baptisé LSST (Legacy Survey of Space and Time), vient d’arriver à sa destination finale au Chili, après des années de développement impliquant des centaines de scientifiques du monde entier, dont plusieurs équipes du CNRS.
Un voyage épique
Le périple de cette caméra hors norme a débuté aux États-Unis, où elle a été assemblée et testée au SLAC (Stanford Linear Accelerator Center) en Californie. Après un emballage minutieux, elle a été transportée par avion-cargo spécialisé jusqu’à Santiago, la capitale chilienne. De là, un dernier trajet par la route à travers la cordillère des Andes l’a menée à l’observatoire Vera-C.-Rubin, perché sur le mont Cerro Pachón.
Une prouesse technologique
Les dimensions de cette caméra sont impressionnantes : de la taille d’une petite voiture, elle pèse près de trois tonnes. Mais ce qui la rend vraiment exceptionnelle, c’est sa capacité à capturer des images d’une qualité sans précédent.
Le cœur de la caméra LSST est son plan focal, composé d’une mosaïque de 189 capteurs CCD, chacun de 16 mégapixels. Ensemble, ils permettent de produire des images d’une résolution stupéfiante de 3,2 milliards de pixels. Pour mettre cela en perspective, chaque image couvrira une portion du ciel équivalente à 40 fois la surface de la pleine Lune.
Un observatoire du futur
La caméra LSST n’est qu’une partie, certes cruciale, d’un projet plus vaste. Elle sera installée sur un télescope doté d’un miroir de 8,4 mètres de diamètre. Ce duo puissant permettra de réaliser un relevé astronomique d’une ampleur inédite.
Toutes les 40 secondes, soit environ 800 fois par nuit, la caméra capturera une nouvelle image du ciel austral. Cette cadence effrénée produira un volume de données colossal : environ 20 téraoctets chaque nuit. Pour traiter cette masse d’informations, trois centres de traitement ont été mis en place : l’un en France (à Lyon), et les deux autres aux États-Unis et au Royaume-Uni.
Des innovations techniques remarquables
Parmi les prouesses techniques de cet instrument, on peut citer son système de changement de filtres. Conçu avec la participation de laboratoires français, ce mécanisme robotisé permettra de prendre des images à travers différents filtres de couleur, de l’ultraviolet à l’infrarouge. Cette capacité sera cruciale pour déterminer la distance des objets célestes observés.
Un autre défi technique a été de maintenir l’ensemble des composants à très basse température pour limiter le bruit parasite sur les images. Un système de refroidissement sophistiqué, appelé cryostat, a été développé à cet effet.
Des objectifs scientifiques ambitieux
L’observatoire Vera-C.-Rubin, équipé de cette caméra exceptionnelle, poursuivra plusieurs objectifs scientifiques majeurs :
1. Cartographier l’Univers avec une précision inégalée
2. Étudier la nature énigmatique de l’énergie noire et de la matière noire
3. Détecter et cataloguer des objets célestes très peu lumineux et donc très lointains
4. Repérer d’éventuels astéroïdes potentiellement dangereux pour la Terre
5. Explorer les confins de notre système solaire à la recherche de corps célestes encore inconnus
Les prochaines étapes
Maintenant que la caméra est arrivée à l’observatoire, une période intense de vérifications et de calibrage commence. Les ingénieurs s’assurent qu’elle n’a pas été endommagée pendant le transport, puis procèderont à son installation sur le télescope.
La « première lumière », c’est-à-dire le moment où le télescope captera ses premiers photons, est prévue pour début 2025. Après quelques mois supplémentaires de réglages, le véritable relevé astronomique débutera à l’automne 2025.
Une collaboration internationale
Ce projet monumental est le fruit d’une collaboration internationale, avec une contribution significative de la France. Dix laboratoires du CNRS ont participé à la conception de divers éléments de l’instrument, démontrant l’expertise française dans ce domaine de pointe.
L’arrivée de la caméra LSST au Chili marque donc le début d’une nouvelle ère pour l’astronomie. Grâce à cet instrument révolutionnaire, notre compréhension de l’Univers s’apprête à faire un bond en avant spectaculaire. Les années à venir promettent des découvertes passionnantes qui pourraient bien révolutionner notre vision du cosmos.
