Station de radioastronomie de Nançay : qu'est-ce que c'est ?

La Station de radioastronomie de Nançay est un ensemble d'instruments dédiés à l'observation de l'Univers entre 3 centimètres et 10 mètres de longueur d'onde, c'est-à-dire dans la fenêtrefenêtre des ondes radio de basses fréquences. Elle est située dans le département du Cher et elle tire son nom de la route de Nançay, ville située au sud de la Sologne et au nord-est de Vierzon en France. La Station est à la fois un département de l'Observatoire de Paris, l'USN (Station de radioastronomie de Nançay) et une unité associée au CNRS/Insu (USR704) et à l'université d'Orléans.

C'est un des plus importants sites dédiés à la radioastronomie au monde, notamment en raison de la présence du grand radiotélescope décimétrique inauguré le 15 mai 1965. Ce radiotélescope est équivalent, en surface collectrice, à une antenne parabolique de près de 100 mètres de diamètre. Il permet en particulier l'étude des galaxies avec des relevés de vitessesvitesses d'éloignement toujours en cours via des mesures en raie 21 cm de l'hydrogènehydrogène neutre contenu dans le disque des galaxies spiralesgalaxies spirales qui ont permis de connaître la vitesse radiale, et d'estimer la massemasse de plus de 2.000 galaxies, avec à la clef une détermination de la constante de Hubble-Lemaître pour l'expansion de l'Univers. On y mène aussi des recherches sur les enveloppes stellaires, les comètescomètes avec le signal du radical OH permettant de mesurer la quantité d'eau qui s'en échappe et le chronométrage des pulsarspulsars.

Du Soleil au Big Bang en passant par Seti

La Station de Nançay a toutefois commencé à fonctionner avec des instruments plus modestes au début des années 1950, alors que la radioastronomie prenait son essor conjointement avec l'astrophysiqueastrophysique nucléaire et avant les débuts de l'exploration du Système solaireSystème solaire rendue possible par la conquête spatiale. À l'époque, il s'agissait d'étudier le SoleilSoleil, surtout sa couronne. Aujourd'hui, ces études se poursuivent avec le réseau décamétrique de Nançay qui observe quasi-quotidiennement le Soleil et JupiterJupiter depuis sa mise en service en 1977 et qui assure un soutien sol à l'exploration de ces environnements par des sondes spatiales, des sondes Voyager à JunoJuno, de Parker Solar ProbeParker Solar Probe à Solar OrbiterSolar Orbiter.

Au cours des années 1980, Nançay a même été mis à contribution pour faire des études dans le cadre du programme Seti et, en 1996, le grand radiotélescope a été utilisé pour écouter quatre étoilesétoiles possédant des planètes géantesplanètes géantes (51 Peg, 47 Uma, 70 Vir, Gl 229).

Ces dernières années, la Station de Nançay a été complétée par la mise en service en 2010 d'une des 50 stations européennes LOFAR (LOw Frequency ARray) qui permet l'étude de la réionisationréionisation de l'Univers et la détection indirecte de rayons cosmiquesrayons cosmiques de très haute énergieénergie. C'est aussi le but de Codalema (COsmic ray Detection Array with Logarithmic ElectroMagnetic Antennas), un ensemble d'instruments dédiés au développement de techniques de détection indirecte de ces rayons qui produisent des signaux électromagnétiques très brefs qui sont mesurés dans une large bandelarge bande de fréquence (20-200 MHz) et qui accompagnent les cascades de particules qu'ils provoquent dans l'atmosphèreatmosphère.