Antoine Labeyrie

Astrophysique observationnelle

Laboratoire

 
 
Laboratoire d'Interféromètrie Stellaire et Exoplanétaire en association avec : CNRS ( FRE 2215)
 
 
 
 
 

-Le LISE est implanté depuis deux ans à l'Observatoire de Haute Provence (Saint Michel l'Observatoire, Alpes de Haute Provence) et à l'Observatoire de la Côte d'Azur (site de Grasse).
Le groupe LISE a été formé le 1er Janvier 2000 pour travailler dans le domaine de l'imagerie astronomique à haute résolution et l'imagerie des planètes extra-solaires. Dirigé par Antoine Labeyrie, professeur au Collège de France, il est administrativement lié au CNRS, associé au Collège de France et est l'un des laboratoires composants l'OSU-Marseille-Provence, qui regroupe trois autres laboratoires de la région : l'Observatoire de Haute Provence, l'Observatoire de Marseille, et le Laboratoire d'Astronomie Spatiale. Le LISE est aussi lié, informellement, avec le groupe GI2T (Grand Interféromètre à deux Télescopes) qui utilise un grand interféromètre sur le site de Calern de l'Observatoire de la Côte d'Azur.

Projets :

Naissance des hypertélescopes...
Poursuivant le travail entamé dans les années 1970 en interféreomètrie stellaire, le groupe travaille sur plusieurs projets complémentaires d'hypertélescopes sur Terre et dans l'espace. Un but à long terme est la recherche de la vie sur les planètes extra-solaires, détectable sous la forme de taches colorées     photosynthétiques dans des images résolues des planètes(Labeyrie, A., Science, 17 Septembre 1999).
Former de telles images necessitera des hypertelescopes géants dans l'espace, à l'échelle de 100 km ou plus et comportant des dizaines de miroirs légèrement plus grands que ceux du Télescope Spatial Hubble.

Plusieurs étapes seront nécessaires pour atteindre ce but :
1. construire des hypertélescopes sur Terre;
2. construire un précurseur spatial en orbite géostationnaire, à l'échelle d'une centaine de mètres
3. construire une version kilomètrique en orbite plus élevée
4. construire une version à une échelle dépassant une centaine de kilomètres

Des versions beaucoup plus grandes sont aussi envisagées pour observer les pulsars optiques et autres étoiles à neutrons.


Projets sur Terre :

Le Optical very Large Array (version hypertelescope)
Les interféromètres optiques construits depuis les années 1970 dans les Alpes méridionales, utilisant
initialement une paire de télescopes de 25 cm, puis de 1,5m, ont été les précurseurs des interféromètres qui fonctionnent depuis peu au "Very Large Telescope" européen du Chili et au Keck Télescope de Hawaïï. Ces derniers sont de puissant instruments à haute résolution, mais n'ont pas été vraiment optimisés pour l'observation interféromètrique car ils étaient initialement destinés en priorité à l'utilisation séparée des grands télescopes qui les composent , dont les diamètres sont respectivement 8 et 10 mètres.
L'étude d'un interféromètre à télescopes multiples Optical Very Large Array (OVLA), large de 1 à 10 kilomètres, a été entreprise par le groupe depuis une dizaine d'années. La construction d'un élément prototype est en cours au LISE, entre les mains de Julien Dejonghe, Luc Arnold, et Olivier Lardière.

Dans les années récentes, de nouvelles idées ont émergé pour former des images directes avec des réseaux dilués d'ouvertures optiques. Les architectures correspondantes, baptisées "hypertélescopes", se sont avérées compatibles avec le OVLA. Aussi, des solutions ont été trouvées pour faire un pâvage dilué d'une grande plate-forme, s'étendant sur 10 à 20 kilomètres .

Le concept CARLINA pour un hypertelescope :
Une autre façon de construire
un hypertélescope terrestre, à échelle plus petite qu'un OVLA, utilise un site à cratère sphérique comme celui déjà adopté par les radio-astronomes pour des instruments comme le radio-télescope d'Arécibo ou l'instrument comparable étudié en Chine.
Deux options peuvent être considérées pour les versions optiques.

hypertélescope avec ballon?

Projets dans l'espace :

Dans l'espace, une flotille de quelques dizaines ou centaines de petits éléments peut être déployée sous la forme d'un grand miroir mosaïque , mais une mosaïque très diluée. Qu'elle soit de forme parabolique ou sphérique (avec un correcteur focal), la forme globale permet de former une image Fizeau dans le plan focal. Un accessoire optique peut densifier la pupille et fournir des images instantanées, directement utilisables. Le pointage est effectué en orientant globalement l'ensemble, lequel est piloté doucement par de petites voiles solaires sur chaque élément. Une version "oeil de papillon" permet la couverture complète du ciel avec des éléments fixes, en utilisant plusieurs stations focales mobiles (Labeyrie 1999).