RADIOASTRONOMIE

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Radiotélescopes

Radiotélescopes
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Spectre des ondes électromagnétiques

Spectre des ondes électromagnétiques
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Construction d'un radiotélescope

Construction d'un radiotélescope
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Le Very Large Array, État du Nouveau-Mexique (États-Unis)

Le Very Large Array, État du Nouveau-Mexique (États-Unis)
Crédits : Manamana/ Shutterstock

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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 : radiotélescopes et récepteurs. Le problème des radiotélescopes est p [...]


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«  RADIOASTRONOMIE  » est également traité dans :

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

  • Écrit par 
  • Pierre LÉNA
  •  • 2 106 mots
  •  • 5 médias

Le 13 mars 2013, au cœur du désert d'Atacama, le radiotélescope A.L.M.A. (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) a été inauguré, en présence de Sebastián Piñera, président de la République du Chili, et des représentants des trois grandes organisations astronomiques – issues d'Europe, d'Amérique […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/atacama-large-millimeter-submillimeter-array/#i_26861

ANTENNES, technologie

  • Écrit par 
  • Jean-Charles BOLOMEY
  •  • 5 192 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Historique »  : […] : liaisons en vue 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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antennes-technologie/#i_26861

ASTROCHIMIE

  • Écrit par 
  • David FOSSÉ, 
  • Maryvonne GERIN
  •  • 4 380 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Les méthodes de l'astrochimie »  : […] et les molécules 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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/astrochimie/#i_26861

ASTROMÉTRIE

  • Écrit par 
  • Jean KOVALEVSKY
  •  • 6 506 mots
  •  • 9 médias

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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/astrometrie/#i_26861

ASTRONOMIE

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 10 775 mots
  •  • 20 médias

Dans le chapitre « Après 1990 : la course au gigantisme »  : […] jamais atteinte. Il fournit en particulier les images les plus profondes de l'Univers. Mais l'astronomie au sol n'est pas en reste : on voit fleurir des instruments encore plus grands que dans la période précédente, comme, pour le domaine radio, le Giant Metrewave Radio Telescope indien, avec ses 30 antennes de 45 mètres de diamètre, remarquable […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/astronomie/#i_26861

DÉCOUVERTE DES PULSARS

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 295 mots

La découverte des pulsars constitue un exemple de découverte fortuite consécutive à la mise en service d'un nouvel instrument d'observation astronomique. Il s'agit aussi d'un exemple de mise en évidence d'objets dont l'existence avait été prévue par les théoriciens […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-des-pulsars/#i_26861

DÉCOUVERTE DES QUASARS

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 295 mots

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☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-des-quasars/#i_26861

DÉCOUVERTE DU RAYONNEMENT COSMOLOGIQUE

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 289 mots

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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-du-rayonnement-cosmologique/#i_26861

ÉMISSION RADIO DE LA GALAXIE

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 271 mots

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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/emission-radio-de-la-galaxie/#i_26861

EXOBIOLOGIE

  • Écrit par 
  • François RAULIN
  •  • 6 922 mots
  •  • 16 médias

Dans le chapitre « La recherche de la vie hors du système solaire »  : […] 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'ailleurs privilégiées, compte tenu des propriétés d' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/exobiologie/#i_26861

GALAXIE LA ou VOIE LACTÉE

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 6 032 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « La raie à 21 centimètres et la structure spirale »  : […] Notre connaissance de la structure de la Galaxie a fait d'importants progrès depuis la découverte de ses émissions radioélectriques, en particulier de l'émission à 21 centimètres de l'hydrogène neutre (cf. radioastronomie […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/galaxie-voie-lactee/#i_26861

GALAXIES

  • Écrit par 
  • Danielle ALLOIN, 
  • André BOISCHOT, 
  • François HAMMER
  •  • 10 083 mots
  •  • 13 médias

Dans le chapitre « Les radiogalaxies »  : […] 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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/galaxies/#i_26861

HEWISH ANTONY (1924-    )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 390 mots

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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antony-hewish/#i_26861

HULSE RUSSELL ALAN (1950-    )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 315 mots

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 5 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/russell-alan-hulse/#i_26861

INTERPLANÉTAIRE MILIEU

  • Écrit par 
  • Pierre COUTURIER, 
  • Jean-Louis STEINBERG
  •  • 4 646 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre «  Le développement des 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 électrons coronaux peut être […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/milieu-interplanetaire/#i_26861

INTERSTELLAIRE MILIEU

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 3 690 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Les nuages diffus »  : […] 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 distribution dans la Galaxie, où ils sont concentrés le long de bras spiraux. De nombreuses galaxies […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/milieu-interstellaire/#i_26861

JANSKY KARL GUTHE (1905-1950)

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 184 mots

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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/karl-guthe-jansky/#i_26861

JUPITER, planète

  • Écrit par 
  • André BOISCHOT, 
  • André BRAHIC, 
  • Daniel GAUTIER, 
  • Guy ISRAËL, 
  • Pierre THOMAS
  • , Universalis
  •  • 11 264 mots
  •  • 60 médias

Dans le chapitre «  La magnétosphère et les émissions radioélectriques »  : […] Jupiter est connu pour être un émetteur radio très puissant dans plusieurs domaines de longueur d'onde. Les sources de ces émissions se trouvent toutes dans la magnétosphère interne, et leur étude fournit des informations précieuses sur la dynamique des électrons énergétiques dans ces régions […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jupiter-planete/#i_26861

LOVELL ALFRED CHARLES BERNARD (1913-2012)

  • Écrit par 
  • Michael Anthony HOSKIN
  • , Universalis
  •  • 839 mots

Radioastronome britannique né le 31 août 1913 à Oldland Common, dans le Gloucestershire, mort le 6 août 2012 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/alfred-charles-bernard-lovell/#i_26861

OBSERVATION ASTRONOMIQUE

  • Écrit par 
  • Marc LACHIÈZE-REY
  •  • 1 841 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Ouverture de nouveaux domaines »  : […] 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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/observation-astronomique/#i_26861

OBSERVATOIRE DE PARIS

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 1 396 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Une activité couvrant tout l’Univers »  : […] On se lance alors dans de nouveaux domaines : d’abord l’étude du ciel en ondes radio, la radioastronomie, avec la fondation de la station de Nançay en 1953, munie d’instruments pour l’étude du Soleil puis d’un grand radiotélescope. Puis c’est l’astronomie à partir de l’espace, qui […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/observatoire-de-paris/#i_26861

PENZIAS ARNO ALLAN (1933-    )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 431 mots

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☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/arno-allan-penzias/#i_26861

PLATEAU DE BURE INTERFÉROMÈTRE DU

  • Écrit par 
  • Alain OMONT
  •  • 1 331 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « La radioastronomie millimétrique et les objectifs de Noema »  : […] La radioastronomie millimétrique étudie les ondes radio émises par les objets célestes à des longueurs d’onde millimétriques. Elle se focalise donc sur l’étude des molécules se trouvant dans les différents milieux astrophysiques et principalement dans une grande partie du gaz interstellaire suffisamment dense et froid pour […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interferometre-du-plateau-de-bure/#i_26861

PULSARS

  • Écrit par 
  • Jean-François LESTRADE
  •  • 2 947 mots
  •  • 4 médias

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 des fluctuations d' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pulsars/#i_26861

QUASARS

  • Écrit par 
  • Philippe VÉRON
  •  • 5 607 mots
  •  • 4 médias

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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/quasars/#i_26861

RADIOSOURCES

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 3 085 mots
  •  • 4 médias

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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/radiosources/#i_26861

RYLE MARTIN (1918-1984)

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 1 231 mots
  •  • 2 médias

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☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/martin-ryle/#i_26861

SATURNE, planète

  • Écrit par 
  • André BOISCHOT, 
  • André BRAHIC, 
  • Daniel GAUTIER, 
  • Guy ISRAËL, 
  • Pierre THOMAS
  • , Universalis
  •  • 12 529 mots
  •  • 49 médias

Dans le chapitre «  La magnétosphère et les émissions radioélectriques »  : […] 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 régions de hautes latitudes. L'émission se fait à la fréquence gyromagnétique, qui est […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/saturne-planete/#i_26861

SHKLOVSKY JOSEF SAMUELOVITCH (1916-1985)

  • Écrit par 
  • François BIRAUD
  •  • 819 mots

également par 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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/josef-samuelovitch-shklovsky/#i_26861

STEINBERG JEAN-LOUIS (1922-2016)

  • Écrit par 
  • Michel COMBES, 
  • James LEQUEUX
  •  • 975 mots
  •  • 1 média

Astronome français, Jean-Louis Steinberg a été un des pionniers de la radioastronomie en France, branche scientifique qui étudie les ondes radio émises par les corps célestes, et le cofondateur de la station de radioastronomie de Nançay (Cher). Il a également été l’initiateur de la recherche spatiale à l’ […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jean-louis-steinberg/#i_26861

STELLAIRES ASSOCIATIONS

  • Écrit par 
  • Thierry MONTMERLE
  •  • 6 533 mots
  •  • 12 médias

Dans le chapitre « Le contenu gazeux »  : […] 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 nouvelle : il s'agit d' […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/associations-stellaires/#i_26861

TAYLOR JOSEPH HOOTON (1941-    )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 312 mots

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 cycle de […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/joseph-hooton-taylor/#i_26861

UNIVERS (notions de base)

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 4 772 mots
  •  • 17 médias

Dans le chapitre « Voir l’invisible »  : […] La radioastronomie, née après la Seconde Guerre mondiale grâce aux progrès technologiques issus du radar, a ouvert la voie à l’observation extrêmement fructueuse d’objets cosmiques qui n’émettent aucune lumière visible, mais des ondes hertziennes de courte longueur d’onde. Les radiotélescopes, dont il existe deux types, sont […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/univers-notions-de-base/#i_26861

URANUS, planète

  • Écrit par 
  • André BRAHIC
  •  • 4 684 mots
  •  • 17 médias

Dans le chapitre « Les anneaux »  : […] 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 signaux […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/uranus-planete/#i_26861

WILSON ROBERT WOODROW (1936-    )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 349 mots

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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/robert-woodrow-wilson/#i_26861

Voir aussi

Pour citer l’article

André BOISCHOT, James LEQUEUX, « RADIOASTRONOMIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 25 septembre 2017. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/radioastronomie/