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RADIOASTRONOMIE

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L'observation astronomique a été longtemps limitée à l'utilisation des ondes auxquelles l'œil humain est sensible, c'est-à-dire à celles dont la longueur est comprise entre 0,4 et 0,8 μm. Dans la seconde moitié du xxe siècle, son domaine s'est étendu à la totalité du spectre des ondes électromagnétiques, grâce aux développements de la radioélectricité et des techniques spatiales. En particulier, l'observation des ondes radioélectriques émises par les astres a donné naissance à la radioastronomie. Les premiers essais de détection d'ondes radioélectriques en provenance des astres datent de la fin du xixe siècle, mais les techniques de l'époque étaient trop archaïques pour qu'ils soient couronnés de succès. C'est en 1932 que, tout à fait par hasard, l'ingénieur américain Karl Guthe Jansky découvrit le rayonnement radio de la Voie lactée. Il fallut attendre 1945, après la découverte, elle aussi accidentelle, des émissions solaires par le Britannique James Stanley Hey pour que l'intérêt de cette nouvelle technique d'observation de l'Univers apparût aux astronomes. Depuis cette date, la radioastronomie s'est développée d'une façon spectaculaire, découvrant des objets nouveaux (pulsars, quasars, masers naturels) et apportant des vues nouvelles sur les objets déjà connus, ce qui a amené à réviser profondément les idées qui prévalaient jusqu'alors à propos de nombreux problèmes d'astronomie et d'astrophysique.

Les succès de la radioastronomie tiennent principalement au fait que les ondes radioélectriques prennent naissance dans des conditions souvent très différentes de celles qui engendrent des ondes lumineuses ; par conséquent, leur étude donne des indications sur des phénomènes inobservables dans le domaine visible. La plupart des astres connus sont des sources d'un rayonnement radioélectrique analysable : Soleil, planètes, étoiles, gaz et poussière interstellaires, galaxies... Comme dans toute science d'observation, les progrès de la radioastronomie ont été déterminés par le perfectionnement des instruments : […]

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A.L.M.A. (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) INTERFÉROMÈTRE

Écrit par :  James LEQUEUX

… même quinze nations (parmi lesquelles la France) –, les États-Unis, le Canada, le Japon et Taïwan. *Fonctionnant aux longueurs d'onde radio comprises entre 320 micromètres et 3,6 millimètres, il s'agit d'un interféromètre, c'est-à-dire d'un ensemble d'antennes paraboliques reliées électriquement entre elles : on peut ainsi observer des détails bien… Lire la suite
ANTENNES, technologie

Écrit par :  Jean-Charles BOLOMEY

Dans le chapitre "Historique"  : …  directe par faisceaux hertziens (1945), liaisons transhorizons par diffusion troposphérique (1950), *radioastronomie, techniques spatiales (1960). Ces dernières connaissent une évolution étonnante. À la retransmission de signaux de télévision, de communications téléphoniques s'ajoutent l'aide à la navigation, les prévisions météorologiques, la… Lire la suite
ASTROCHIMIE

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Dans le chapitre "Les méthodes de l'astrochimie"  : …  présentes dans le milieu interstellaire, l'ensemble du spectre électromagnétique est exploité. *Néanmoins, les radiotélescopes, comme ceux de l'Institut de radioastronomie millimétrique (Iram), sont particulièrement adaptés, car la plupart des émissions moléculaires de basse énergie (qui correspondent au mouvement de rotation des molécules sur… Lire la suite
ASTROMÉTRIE

Écrit par :  Jean KOVALEVSKY

Dans le chapitre "La radio-interférométrie à longue base"  : …  Le* principe de l'interférométrie est le même pour toutes les ondes électromagnétiques. Cependant, comme le pouvoir de résolution d'un interféromètre est de l'ordre de λ/D, où λ est la longueur d'onde, pour avoir une précision importante à des longueurs d'onde centimétriques, les instruments doivent être tellement éloignés… Lire la suite
ASTRONOMIE

Écrit par :  James LEQUEUX

Dans le chapitre "1950-1970 : nouveaux domaines, nouveaux objets"  : …  changer peu après la face de l'astronomie. Ce sont eux qui ont permis le rapide développement de la *radio-astronomie vers 1950. Certes, la découverte de l'émission radio de la Voie lactée par l'Américain Karl Guthe Jansky datait de 1931. Mais, après la guerre, des ingénieurs radio et radar, désormais disponibles, se mettent à construire, en se… Lire la suite
DÉCOUVERTE DES QUASARS

Écrit par :  James LEQUEUX

  *Les premières cartes radio du ciel, élaborées dans les années 1950 et 1960, montrent que, en dehors des sources radio appartenant à notre Galaxie et d'objets identifiés à d'autres galaxies, il existe des sources de petit diamètre apparent qui coïncident avec des objets d'apparence stellaire. Les spectres de deux de ces… Lire la suite
DÉCOUVERTE DU RAYONNEMENT COSMOLOGIQUE

Écrit par :  James LEQUEUX

  *Comme Karl Guthe Jansky, le fondateur de la radioastronomie, Arno A. Penzias et Robert W. Wilson sont ingénieurs radio aux Bell Telephone Laboratories. En mettant au point à la station de Holmdel (New Jersey) une antenne particulièrement sensible destinée aux télécommunications par satellite à 7 centimètres de longueur d'… Lire la suite
ÉMISSION RADIO DE LA GALAXIE

Écrit par :  James LEQUEUX

  *Grâce aux antennes très sensibles qu'il a construites, l'Américain Karl Guthe Jansky, ingénieur aux Bell Telephone Laboratories, étudie dès la fin des années 1920 l'effet de l'atmosphère sur la transmission des ondes radio. Il constate en 1931 qu'un bruit radio (c'est-à-dire une émission non structurée) provient de la… Lire la suite
EXOBIOLOGIE

Écrit par :  François RAULIN

Dans le chapitre "La recherche de la vie hors du système solaire"  : …  comme nous savons le faire depuis la fin du xixe siècle, les ondes radio. *Il semble donc raisonnable de rechercher d'éventuels signaux extraterrestres dans ce domaine de longueurs d'onde. Les communications dans cette région spectrale, plus précisément dans le domaine de longueurs d'onde entre 18 et 25 centimètres sont d'… Lire la suite
GALAXIE LA ou VOIE LACTÉE

Écrit par :  James LEQUEUX

Dans le chapitre "Le gaz et la poussière interstellaires"  : …  qui se trouve au voisinage d'étoiles excitatrices, est étudié soit par son émission visible, *soit par son émission radio. Le gaz neutre peut être étudié par sa raie d'émission à 21 centimètres et par les raies d'absorption de l'hydrogène et des autres éléments qu'il contient, que l'on observe dans le spectre des étoiles, principalement dans… Lire la suite
GALAXIES

Écrit par :  Danielle ALLOINAndré BOISCHOTFrançois HAMMER

Dans le chapitre "Radiogalaxies et quasars"  : …  *Certaines galaxies, environ une sur dix mille, présentent une émission radioélectrique de plusieurs ordres de grandeur supérieure à celle de la Galaxie ou de la galaxie d'Andromède. De nombreuses études ont été consacrées à ces émissions, dont la nature n'est pas totalement élucidée. Du point de vue de leur aspect visible, les radiogalaxies sont… Lire la suite
HEWISH ANTONY (1924- )

Écrit par :  Bernard PIRE

… *Né le 11 mai 1924 à Fowey, en Cornouailles (Grande-Bretagne), Antony Hewish est le fils d'un banquier. Ses études à l'université de Cambridge sont interrompues par la Seconde Guerre mondiale, pendant laquelle il participe à l'effort de développement des radars. En 1948, il rejoint l'équipe de Martin Ryle au laboratoire Cavendish de Cambridge et y… Lire la suite
HULSE RUSSELL ALAN (1950- )

Écrit par :  Bernard PIRE

…  de partager avec son directeur de thèse, Joseph Hooton Taylor, le prix Nobel de physique en 1993. *En 1974, il détecta avec le radiotélescope d'Arecibo (Porto Rico) de nouveaux pulsars dont un, dénommé 1913+16, se révéla posséder des caractéristiques étonnantes. Sa période, de 59 millisecondes en moyenne, varie de manière intermittente de quelque… Lire la suite
INTERPLANÉTAIRE MILIEU

Écrit par :  Pierre COUTURIERJean-Louis STEINBERG

Dans le chapitre " Le développement des observations"  : …  d'observations coordonnées ont été mis en œuvre, associant moyens au sol et moyens spatiaux. *Au sol les interféromètres et les spectrographes radio permettent de suivre les sursauts radio solaires qui nous renseignent sur les manifestations de l'activité solaire dans la couronne à la base du vent solaire ; la lumière diffusée par les… Lire la suite
INTERSTELLAIRE MILIEU

Écrit par :  James LEQUEUX

Dans le chapitre "Les nuages diffus"  : …  produisant une composante de la raie décalée en longueur d'onde par effet Doppler-Fizeau. *En 1951, la découverte de la raie radio à 21 centimètres de longueur d'onde produite par l'hydrogène atomique montrait que cet élément est le principal constituant des nuages diffus, et permettait d'en préciser leurs caractéristiques et leur… Lire la suite
JANSKY KARL GUTHE (1905-1950)

Écrit par :  James LEQUEUX

…  et constate en 1931 que ce bruit est plus intense dans la direction du centre de notre Galaxie. *Cependant, les trois articles qu'il publie dans une revue d'ingénieurs radio n'attirent guère l'attention des astronomes, et ce n'est qu'après la Seconde Guerre mondiale que se développera la radioastronomie, dont Jansky est le véritable fondateur.… Lire la suite
JUPITER, planète

Écrit par :  André BOISCHOTAndré BRAHICDaniel GAUTIERGuy ISRAËLPierre THOMAS Universalis

Dans le chapitre " La magnétosphère et les émissions radioélectriques"  : …  C'est en 1955, quand les *radiotélescopes permirent de découvrir que Jupiter était une source extrêmement puissante d'ondes radio, qu'on eut pour la première fois la preuve qu'une planète autre que la Terre possédait un champ magnétique. Les caractéristiques de ce champ, et celles de la magnétosphère qui en est une conséquence, sont aujourd'hui… Lire la suite
LOVELL ALFRED CHARLES BERNARD (1913-2012)

Écrit par :  Michael Anthony HOSKIN Universalis

… Radioastronome *britannique né le 31 août 1913 à Oldland Common, dans le Gloucestershire, mort le 6 août 2012. Alfred Charles Bernard Lovell soutient une thèse de doctorat (Ph.D.) à l'université de Bristol en 1936. Après avoir donné des cours de physique à l'université de Manchester pendant un an, il y devient membre d'une équipe de recherche sur… Lire la suite
OBSERVATION ASTRONOMIQUE

Écrit par :  Marc LACHIÈZE-REY

Dans le chapitre "Ouverture de nouveaux domaines"  : …  Mais, surtout, s'ouvrent des domaines entièrement nouveaux du spectre électromagnétique : la *radioastronomie révèle des catégories d'astres nouveaux, émetteurs d'ondes radio, et fournit un éclairage inédit sur les objets connus. Bientôt, tous les domaines du rayonnement électromagnétique seront utilisés pour l'observation : radio, infrarouge… Lire la suite
PENZIAS ARNO ALLAN (1933- )

Écrit par :  Bernard PIRE

… *Né le 26 avril 1933 à Munich (Allemagne) dans une famille israélite victime des persécutions nazies, Arno Allan Penzias rejoignit, à l'âge de six ans, Londres avec son frère cadet, première étape d'une fuite vers les États-Unis. Fils d'émigrés pauvres, il bénéficia de l'enseignement offert par la municipalité new-yorkaise par l'intermédiaire du… Lire la suite
PULSARS

Écrit par :  Jean-François LESTRADE

*Le premier pulsar fut découvert par hasard, en 1967, par les astronomes britanniques Anthony Hewish et Jocelyn Bell, qui étudiaient la scintillation de sources célestes radio provoquée par la turbulence du gaz ionisé interplanétaire. Toutes les sources radio de leur programme d'observation montraient… Lire la suite
QUASARS

Écrit par :  Philippe VÉRON

Dans le chapitre "La découverte des quasars"  : …  *L'établissement des premières cartes radio du ciel, dans les années 1950, a montré qu'il existait deux classes principales de radiosources. La première classe était constituée de sources concentrées dans le plan galactique ; cette distribution particulière montrait qu'il ne pouvait s'agir que d'objets situés dans notre Galaxie, ce qui a été très… Lire la suite
RADIOSOURCES

Écrit par :  James LEQUEUX

Les premiers *radioastronomes, avant et pendant la Seconde Guerre mondiale, n'avaient observé que l'émission radio générale du ciel à laquelle se superpose celle du Soleil (cf. radioastronomie et soleil). Cependant, en 1946, les Britanniques J. S. Hey, S. J. Parsons et J. W. Phillips… Lire la suite
RYLE MARTIN (1918-1984)

Écrit par :  James LEQUEUX

…  physiciens et non avec des astronomes qu'ils y parvinrent dans plusieurs pays, créant ainsi la *radioastronomie. Ryle fut parmi ces pionniers et il commença sa nouvelle carrière à Cambridge en 1946 en utilisant comme antenne un ancien radar allemand. Après avoir apporté des améliorations considérables à la stabilité des récepteurs, il s'… Lire la suite
SATURNE, planète

Écrit par :  André BOISCHOTAndré BRAHICDaniel GAUTIERGuy ISRAËLPierre THOMAS Universalis

Dans le chapitre " La magnétosphère et les émissions radioélectriques"  : …  atomique ionisé, et sa densité est légèrement inférieure à celle de l'ionosphère terrestre. *Saturne est le siège d'une intense émission radioélectrique, de même nature que les émissions sur basses fréquences de la Terre et de Jupiter, c'est-à-dire due à des précipitations d'électrons le long des lignes de force du champ magnétique dans les… Lire la suite
SHKLOVSKY JOSEF SAMUELOVITCH (1916-1985)

Écrit par :  François BIRAUD

… des oscillations du plasma coronal certains des sursauts d'émission qu'observe alors la toute jeune *radioastronomie. Le rayonnement non thermique sera l'un de ses sujets de prédilection. Il est le premier à suggérer que l'émission des radiogalaxies est due aux électrons relativistes en mouvement dans un champ magnétique, par effet synchrotron,… Lire la suite
STELLAIRES ASSOCIATIONS

Écrit par :  Thierry MONTMERLE

Dans le chapitre "Le contenu gazeux"  : …  associations (fig. 3). Mais, au-delà du simple aspect des associations dans le domaine visible, la *radioastronomie millimétrique nous a appris que de très importantes masses de gaz invisibles existent toujours dans leur voisinage immédiat. Ce gaz est constitué principalement d'hydrogène, comme partout dans l'Univers, mais il est ici sous une forme… Lire la suite
TAYLOR JOSEPH HOOTON (1941- )

Écrit par :  Bernard PIRE

…  1974, l'étudiant qu'il encadrait pour son travail de doctorat, Russell Alan Hulse, détecta avec le *radiotélescope d'Arecibo (Porto Rico) de nouveaux pulsars dont un, dénommé PSR 1913+16, se révéla posséder des caractéristiques étonnantes. Sa période, de 59 millisecondes en moyenne, varie de manière intermittente de quelque 5 microsecondes sur un… Lire la suite
URANUS, planète

Écrit par :  André BRAHIC

Dans le chapitre "Les anneaux"  : …  anneaux δ et ε, et d'une centaine de mètres pour les autres anneaux. Par ailleurs, en utilisant la *technique d'occultation radio, c'est-à-dire en envoyant un signal radio de fréquence et de caractéristiques connues vers la Terre à travers les anneaux, on a mesuré la « difficulté » des ondes radio à traverser ceux-ci : la comparaison entre les… Lire la suite
WILSON ROBERT WOODROW (1936- )

Écrit par :  Bernard PIRE

… *Né le 10 janvier 1936 à Houston (Texas), Robert Woodrow Wilson est le fils d'un technicien travaillant pour une compagnie pétrolière. Après des études à l'université Rice à Houston, puis au Caltech (l'institut californien de technologie) de Pasadena où il soutint sa thèse en radioastronomie en 1962, il rejoignit un an plus tard Arno Penzias et les… Lire la suite

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Radiotélescopes Spectre des ondes électromagnétiques Construction d'un radiotélescope Spectre en ondes millimétriques

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