En image : premier miroir terminé pour le Giant Magellan Telescope

• Découvrez un télescope géant, l'E-ELT 

C'est la devise des astronomesastronomes : pour voir loin, il faut « voir grand », et l'augmentation croissante de la taille des instruments astronomiques est là pour le confirmer. Quelques centimètres pour la lunette de Galilée au début du XVII^e siècle, plus d'un mètre de diamètre pour le télescope de William Herschel en 1790, 5 m pour le télescope Hale du mont Palomar dans les années 1950 et aujourd'hui 10 m pour le Gran Tecan.

Plusieurs semaines après avoir été coulé à 2.000 °C dans un moule en nid d'abeille, un miroir de 8,4 m de diamètre va pouvoir être inspecté avant polissage. © University of Arizona 

Cette course au gigantismegigantisme ne semble pas prête de s'arrêter, si l'on en juge par les réalisations en cours. Pas moins de trois Extremely large telescopesExtremely large telescopes vont révolutionner notre vision du cosmoscosmos dans les prochaines années. Il y a tout d'abord l'E-ELT européen (European Extremely Large Telescope), un géant de 42 m de diamètre constitué d'un assemblage de 906 segments hexagonaux de 1,4 mètre de diamètre que l'ESO va construire au Chili, pas très loin du VLT.

Deuxième géant, le TMT, Thirty Meters Telescope (un télescope de 30 m de diamètre), est un projet américain qui verra le jour sur le Mauna Kea à Hawaï. Le plus petit des trois, si l'on peut dire, est le Giant Magellan Telescope, dont la surface collectrice équivaudra « seulement » à un miroir unique de 24,5 m. Il sera lui aussi construit au Chili et le premier de ses miroirs primaires est achevé.

Inspection de l'arrière d'un miroir primaire de 8,4 m de diamètre. Pour alléger le miroir, il a été coulé dans un moule en nid d'abeille, les alvéoles étant occupées par des briques réfractaires qui ont été enlevées après le refroidissement du miroir. © University of Arizona

Un montage optique inédit pour le GMT

Les ingénieurs qui ont conçu le GMT n'ont pas choisi la facilité. Ils ont imaginé un système optique unique avec un miroir primaire composé de sept segments de miroirs de 8,40 m de diamètre chacun. Le défi consiste à tailler chacun de ces segments de façon à pouvoir additionner les faisceaux des sept miroirs comme s'ils ne formaient qu'une seule surface optique. Un premier miroir de 8,4 m composé de 20 tonnes de verre a été coulé en 2009 dans un moule en nid d'abeille à plus de 2.000 °C à l'intérieur d'un four rotatif. Depuis l'été 2010 ce miroir fait l'objet d'un polissage particulièrement élaboré qui vient de prendre fin, lui donnant une surface dont les défauts ne dépassent pas 20 nanomètresnanomètres. Pour Buell Jannuzi, le directeur du Steward Observatory de l'université d'Arizona, « la réalisation de ce premier miroir du GMT a nécessité toute l'expertise et l'expérience que l'université a acquise depuis plus de 25 ans dans la fabrication de miroirs de télescopes. De nombreuses innovations technologiques ont été nécessaires qui permettront de produire efficacement les miroirs restants du GMT ».

Le polissage, un travail long et délicat pour obtenir une surface parfaite sur chacun des miroirs. Les défauts ne doivent pas dépasser 20 nanomètres. © University of Arizona

Un second miroir primaire a d'ailleurs été coulé début 2012, alors que les travaux commençaient au Chili pour accueillir le futur observatoire qui abritera le GMT. Le sommet d'une montagne a été dynamité pour y réaliser un plateau à 2.500 m d'altitude, dans une région qui compte plus de 300 nuits claires par an. C'est là qu'un étrange bâtiment octogonal sera bientôt construit pour abriter le GMT, une réalisation étonnante dont on peut se faire une idée en regardant cette vidéo.