Nous disposons de télescopes incroyablement puissants qui nous ont donné des vues spectaculaires du cosmos et nous ont permis de regarder en arrière Les premiers jours de l’univers. Ces observatoires, comme le Télescope spatial James Webb (JWST) sont des prouesses d’ingénierie étonnantes qui ont nécessité des milliards de dollars et des décennies de travail.
Et si nous pouvions accéder à un télescope encore meilleur qui existe déjà ? Ce ne serait pas un télescope classique. Il ne serait même pas équipé d’une lentille. Mais ce serait de loin le télescope le plus puissant que nous ayons jamais construit.
Ce télescope utiliserait le soleil elle-même.
Pour donner une idée de la puissance d’un télescope solaire, prenons le JWST. Avec un miroir de 6,5 mètres de diamètre, le JWST est capable d’atteindre une résolution d’environ un dixième de seconde d’arc, soit environ 600 fois supérieure à celle de l’œil humain. À cette résolution, le télescope pourrait voir les détails d’une pièce de monnaie placée à 40 kilomètres de lui ou capter le motif d’un ballon de football réglementaire placé à 550 kilomètres de distance.
Un autre exemple est le télescope Event Horizon, qui est en réalité un réseau d’instruments individuels dispersés à travers le globe. En coordonnant soigneusement ses éléments, le télescope nous a fourni des images impressionnantes des disques de gaz entourant la géante trous noirsPour y parvenir, il a réussi à atteindre une résolution impressionnante de 20 microsecondes d’arc. À cette résolution, le télescope a pu repérer une orange posée à la surface de l’étoile. lune.
Mais que se passerait-il si nous voulions aller encore plus loin ? Un télescope plus grand aurait besoin soit de paraboles gigantesques, soit de réseaux d’antennes volant à travers le ciel. système solairece qui nécessiterait d’énormes progrès dans nos capacités technologiques.
Heureusement, il existe déjà un télescope géant, situé au centre même du système solaire : le Soleil.
Bien que le soleil ne ressemble pas à une lentille ou à un miroir traditionnel, il possède une masse importante. Einstein‘s théorie de la relativité généraleles objets massifs courbent l’espace-temps autour d’eux. Toute lumière qui effleure la surface du soleil est déviée et, au lieu de continuer en ligne droite, se dirige vers un point focal, avec toute autre lumière qui effleure le soleil en même temps.
Les astronomes utilisent déjà cet effet, appelé lentille gravitationnelle, pour étudier les galaxies les plus lointaines de l’univers. Lorsque la lumière de ces galaxies passe à proximité d’un amas géant de galaxies, la masse de cet amas amplifie et agrandit l’image d’arrière-plan, ce qui nous permet de voir beaucoup plus loin que ce que nous pourrions voir normalement.
La « lentille gravitationnelle solaire » permet d’obtenir une résolution incroyablement élevée. C’est comme si nous avions un télescope dont le miroir aurait la largeur de l’ensemble du Soleil. Un instrument placé au bon point focal serait capable d’exploiter la déformation gravitationnelle du Soleil. pesanteur pour nous permettre d’observer l’univers lointain avec une résolution stupéfiante de 10^-10 secondes d’arc. C’est environ un million de fois plus puissant que le télescope Event Horizon.
Bien sûr, l’utilisation de la lentille gravitationnelle solaire comme télescope naturel présente des défis. Le point focal de toute cette lumière courbée se trouve à une distance 542 fois supérieure à celle qui sépare la Terre du Soleil. C’est 11 fois la distance qui nous sépare de Pluton et trois fois la distance parcourue par le vaisseau spatial le plus lointain de l’humanité, Voyager 1, lancé en 1977.
Il faudrait donc non seulement envoyer un vaisseau spatial plus loin que jamais, mais il faudrait aussi qu’il ait suffisamment de carburant pour y rester et se déplacer. Les images créées par la lentille gravitationnelle solaire s’étaleraient sur des dizaines de kilomètres d’espace, de sorte que le vaisseau spatial devrait balayer l’ensemble du champ pour construire une image mosaïque complète.
Les projets visant à tirer parti de la lentille solaire remontent aux années 1970. Plus récemment, des astronomes ont proposé de développer une flotte de petits cubesats légers qui déploieraient des voiles solaires pour les accélérer jusqu’à 542 UA. Une fois sur place, ils ralentiraient et coordonneraient leurs manœuvres, créant une image et renvoyant les données à Terre pour le traitement.
Même si cela peut paraître farfelu, le concept n’est pas si éloigné de la réalité. Et qu’obtiendrait-on avec ce genre de supertélescope ? S’il était dirigé vers Proxima b, l’exoplanète connue la plus proche, par exemple, il offrirait une résolution d’un kilomètre. Sachant que les plans pour succéder au JWST espèrent atteindre des capacités d’imagerie d’exoplanètes où la planète entière se trouve dans une poignée de pixels, la lentille gravitationnelle solaire fait honte à ces idées ; elle est capable de fournir un portrait exquis des caractéristiques de surface détaillées de n’importe quelle planète. exoplanète dans les 100 années-lumièresans parler de toutes les autres observations astronomiques qu’il pourrait réaliser.
Dire que ce télescope serait meilleur que n’importe quel autre télescope connu est un euphémisme. Il serait meilleur que n’importe quel télescope que nous pourrions construire dans un avenir possible au cours des prochains siècles. Le télescope existe déjà, il ne nous reste plus qu’à placer une caméra au bon endroit.
Initialement publié sur Espace.com.
