Les cinq joyaux de la science insulaire

Leur considération comme singulière leur a permis de capter un total de 3,8 millions d’euros auprès du ministère de la Science – qui à son tour s’appuie sur des fonds européens. L’Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), qui est chargé de recevoir ces fonds, travaille dur pour atteindre les objectifs fixés par la science internationale, en concevant des pièces dans ses ateliers IACTec, en renforçant les collaborations internationales et en concevant des outils innovants pour réduire les coûts d’utilisation de ces instruments dès que possible pour l’avancement de la science astrophysique à travers la planète.

1. Le fleuron de la physique solaire

Si nous parlons des grands projets à venir dans la science canarienne, il est inévitable de parler de la Télescope solaire européen (EST). L’ambitieuse infrastructure qui bénéficie du soutien de plus de 30 institutions de 18 pays veut révolutionner la manière dont est observée l’étoile la plus brillante de notre univers : le Soleil. Après quinze ans de développement et des dizaines de publications scientifiques qui lui sont associées, le télescope –qui sera situé à l’Observatoire du Roque de los Muchachos (La Palma)– semble être plus près d’observer sa première lumière. “Le financement du ministère – d’un montant de 2,5 millions d’euros – nous aidera à mettre en œuvre l’amélioration technologique nécessaire que le télescope nécessite avant sa construction en 2024”, explique Mary Barreto, directrice technique de l’EST à l’IAC.

Ce macro-projet international a déjà traversé plusieurs phases, la phase préparatoire et la phase de conception conceptuelle, et fait face à la phase intermédiaire pour résoudre les doutes techniques. “Nous devons effectuer des travaux pour consolider la conception préliminaire de tous les éléments”, révèle Barreto, qui insiste sur le fait que “pour maintenir l’excellence, il faut être à la pointe de la technologie”. Parmi ces instruments à revoir – sept au total – figure par exemple le spectrographe à optique adaptative, outil indispensable pour calibrer les miroirs et s’assurer que l’image finale n’est pas « perturbée ».

2. A l’aube du Big Bang

S’il y a quelque chose qui intéresse les astrophysiciens, c’est ce qui s’est passé au début de tout. Le phénomène du Big Bang a donné naissance à l’univers en expansion dont nous faisons partie. Pour cette raison, une grande partie des efforts déployés par les chercheurs tentent de “voir” l’empreinte du Big Bang dans le fond diffus cosmologique. Divers instruments sont utilisés pour mesurer ce rayonnement fossile. Il y a 30 ans, Canarias s’est lancée dans cette recherche des origines dans l’un de ses projets les plus ambitieux : Quichotte. Pendant ce temps, cet instrument, installé à l’Observatoire du Teide, a fourni des informations uniques sur les micro-ondes à basse fréquence, devenant l’observatoire de référence dans l’hémisphère nord pour ce type de longueur d’onde. Ses données ont permis de créer une « carte » complémentaire de celles déjà obtenues par le satellite Planck en son temps.

C’est cette expérience qui a conduit Alberto Rubiño et Rafael Rebolo, respectivement chercheur et directeur de l’IAC, à créer le Microwave Fund Laboratory et à concevoir une nouvelle instrumentation pour mettre à jour le premier instrument et s’adapter aux nouveaux besoins. « Deux nouveaux instruments seront développés : un nouveau Multi-Fréquence (MFI2), qui remplacera le MFI actuel avec de meilleures fonctionnalités ; et le TMS (Tenerife Microwave Spectrometer), un spectrographe micro-ondes également dans la gamme 10-20 GHz complémentaire de Quijote », révèle Rubiño. Avec les 540 000 euros que leur a accordé le ministère de la Science, le groupe de recherche va pouvoir se mettre au travail pour intégrer ces deux nouveaux outils et ainsi pouvoir obtenir une image plus précise des premières étoiles et structures cosmiques qui ont conquis l’immensité. de l’univers. .

3. À la recherche de vie extraterrestre

Sommes nous seuls dans l’univers? Personne ne le sait et aucun chercheur n’a pu corroborer le contraire. Mais la recherche d’une réponse satisfaisante a conduit les îles Canaries à s’impliquer dans le projet ExoLife Finder (ELF), qui travaille à la construction d’un grand télescope de 50 mètres de diamètre capable d’observer la composition atmosphérique des planètes depuis la Terre et qui fera partie de la prochaine génération de grands télescopes. Une infrastructure scientifique dont la conception n’a pourtant que peu à voir avec celle des grands télescopes constitués d’un miroir et d’une coupole. Au lieu de cela, ELF présente un amalgame de miroirs reliés par de gros câbles qui se contractent et s’étirent grâce à une structure qui ressemble à une roue de bicyclette. Le projet reposait sur une innovation technologique d’une telle envergure qu’il fallait d’abord vérifier si elle fonctionnait vraiment. C’est là qu’est né Small-ELF, un petit prototype de 3,5 mètres qui sera installé à l’Observatoire du Teide. “Nous avons le défi de réduire le poids du télescope et de concevoir un matériau de support qui puisse s’adapter au mouvement”, explique Nicolás Lodieu, chercheur à l’IAC et responsable de ce projet. Concrètement, ce sont deux technologies qui vont être testées : la structure adaptable et les miroirs en polymères légers. Concrètement, les 630 000 euros que le ministère des Sciences a alloués à ce projet serviront à la fois à le construire – on estime qu’il sera prêt en 2024 – et à tester son efficacité. Si tout se passe bien, le 50 mètres ELF sera plus près de devenir une réalité. “Avec ce petit télescope, nous ne pourrons pas voir les planètes, mais nous pourrons l’utiliser pour mesurer les masses des naines brunes”, explique Lodieu.

4. Bouclier d’astéroïdes

Bien que le risque de chute d’une grosse météorite sur Terre soit négligeable, il n’est pas nul et les conséquences peuvent être catastrophiques. Consciente du danger que représente l’entrée possible d’une grosse roche spatiale dans notre atmosphère, la NASA se consacre depuis des décennies à identifier ces objets potentiellement dangereux pour, au moins, les surveiller tout en cherchant une solution technologique pour agir avant qu’un la catastrophe se produit.. Pour mener à bien ce travail, notre planète dispose Atlas Rouge. Une collaboration internationale qui compte deux télescopes à Hawaï et deux en construction au Chili et en Afrique du Sud. Les îles Canaries seront le quatrième endroit au monde où l’un de ces yeux sera installé pour effectuer une surveillance planétaire.

Le “noeud de Tenerife” est encore à un stade précoce de développement, bien que les chercheurs pensent que leur projet pourrait être pleinement fonctionnel en 2024. L’idée, comme l’explique Javier Licandro, chef de projet et chercheur IAC, est d’intégrer plus de caméras dans le nœud de Tenerife, ce qui conduira à disposer de l’équivalent de 16 télescopes. Le grand avantage est qu’il sera possible de construire un prix inférieur à celui des autres installations qui composent ce réseau.« Nous obtiendrons cette réduction de prix grâce à l’utilisation d’équipements commerciaux existants, puisque les autres télescopes ont été fabriqués sur mesure et sont coûteux et complexe », explique Licandro. De plus, “nous réutiliserons des installations sans équipement, nous n’aurons donc pas à en construire de nouvelles”, remarque Licandro. Cette réutilisation de matériaux existants a déjà permis d’avoir un premier prototype fonctionnel à l’Observatoire du Teide. “C’est le premier de quatre modules”, explique Licandro, qui insiste sur le fait que chacun d’eux aura un total de quatre caméras. “Il sera plus petit et nous permettra de voir plus profond”, insiste-t-il. À l’heure actuelle, comme il l’explique, la plus grande complexité est le développement du logiciel qui se fait directement à l’IAC. Avec les 180 000 euros du ministère des Sciences, une partie du matériel sera achetée et installée.

5. Chasseur d’énergies cosmiques

Le financement du ministère des Sciences est essentiel pour pouvoir mener à bien ces projets dans lesquels les îles Canaries se positionnent comme un élément clé de la recherche en astrophysique dans le monde. Une autre des merveilles qu’elle cache en son sein est le réseau de télescopes Cherenkov qu’elle compte installer à l’observatoire du Roque de los Muchachos (La Palma). Il y a l’un des grands télescopes pour détecter l’entrée du rayonnement gamma dans l’atmosphère. Le LST-1, inauguré en 2018, est capable de percevoir les éclairs bleus laissés par les phénomènes cosmiques les plus énergétiques de l’univers, comme la mort d’une étoile ou la collision de deux trous noirs, en brisant la barrière de vitesse de la lumière dans notre atmosphère. LST-1 peut recevoir des informations sur l’origine de ces particules chargées pour essayer de déterminer d’où elles viennent.

Mais le grand télescope rempli de miroirs n’est pas conçu pour être autonome. Le projet, dirigé par Ramón García, chercheur à l’IAC, vise à installer au moins trois autres grands télescopes (LST) et neuf télescopes de taille moyenne (MST), tous deux appartenant à cette famille de télescopes. “Nous avons déjà un financement pour installer les trois qui restent et pour cinq des neuf moyens”, révèle García. Une partie de la structure est conçue aux îles Canaries, au siège de l’IAC, mais de nombreuses parties proviennent d’autres instituts dans le monde. Ils ont la collaboration la plus étroite avec le Japon, bien que la France, l’Allemagne et le Brésil soient également impliqués dans sa construction. Les quatre premiers LST devraient être achevés en 2024. Les îles Canaries renforceront ainsi leur rôle au sein du consortium CTA. Et c’est que l’Archipel deviendra l’observatoire de l’hémisphère nord pour ce type de phénomènes, complétant ainsi celui trouvé au Chili, qui fournit des données sur le ciel de l’hémisphère sud.