RADIOASTRONOMIE

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Radiotélescopes

Radiotélescopes
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Spectre des ondes électromagnétiques

Spectre des ondes électromagnétiques
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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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 : [...]

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Autres références

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

  • Écrit par 
  • Pierre LÉNA
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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 du Nord et du Japon – qui ont conduit conjoin […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/atacama-large-millimeter-submillimeter-array/#i_26861

ANTENNES, technologie

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  • Jean-Charles BOLOMEY
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Dans le chapitre « Historique »  : […] La possibilité de transmettre à distance et sans fil des signaux électriques fut entrevue dès la mise en évidence des phénomènes d'induction par Michael Faraday (1831). Ainsi, dans une certaine mesure, la bobine, qui deviendra le cadre, peut-elle être considérée comme la première antenne. Toutefois, il ne s'agit pas encore véritablement de propaga […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antennes-technologie/#i_26861

ASTROCHIMIE

  • Écrit par 
  • David FOSSÉ, 
  • Maryvonne GERIN
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Dans le chapitre « Les méthodes de l'astrochimie »  : […] Comme les autres chercheurs en astronomie, l'astrochimiste obtient des informations sur l'Univers en analysant son rayonnement, depuis la Terre ou depuis l'espace. La spectroscopie se révèle ainsi indispensable pour identifier les différentes molécules, déterminer leurs abondances ou encore mesurer les propriétés du milieu où elles se forment. C'es […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/astrochimie/#i_26861

ASTROMÉTRIE

  • Écrit par 
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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 l'un de l'autre que l […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/astrometrie/#i_26861

ASTRONOMIE

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 11 308 mots
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Dans le chapitre « 1950-1970 : nouveaux domaines, nouveaux objets »  : […] La Seconde Guerre mondiale est pour l'astronomie une période de stagnation ; cependant, les développements techniques réalisés dans des buts militaires, surtout en électronique, vont changer peu après la face de l'astronomie. Ce sont eux qui ont permis le rapide développement de la radioastronomie vers 1950. Certes, la découverte de l'émission d’o […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/astronomie/#i_26861

DÉCOUVERTE DES PULSARS

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
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DÉCOUVERTE DES QUASARS

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
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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 objets – 3C 48 et 3C 273 (48 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-des-quasars/#i_26861

DÉCOUVERTE DU RAYONNEMENT COSMOLOGIQUE

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
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ÉMISSION RADIO DE LA GALAXIE

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  • James LEQUEUX
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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 constellation du Sagittaire, o […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/emission-radio-de-la-galaxie/#i_26861

EXOBIOLOGIE

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Dans le chapitre « La recherche de la vie hors du système solaire »  : […] Les sites potentiels pour une vie ailleurs, y compris une vie évoluée, semblent de plus en plus nombreux. La puissance croissante des moyens disponibles permet de repérer des planètes hors du système solaire. Depuis la première découverte d'une planète hors du système solaire, par Michel Mayor et Didier Queloz, à la fin de 1995, la liste des exopl […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/exobiologie/#i_26861

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  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
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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 ). L'hydrogène neutre atomique est, avec l'hydrogène moléculaire, le principal constituant du gaz interstellaire : sa masse tot […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/galaxie-voie-lactee/#i_26861

GALAXIES

  • Écrit par 
  • Danielle ALLOIN, 
  • André BOISCHOT, 
  • François HAMMER
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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. 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 so […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/galaxies/#i_26861

HEWISH ANTONY (1924- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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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 s […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antony-hewish/#i_26861

HULSE RUSSELL ALAN (1950- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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Né le 28 novembre 1950 à New York (États-Unis), Russell Alan Hulse était encore étudiant à l'université du Massachusetts à Amherst lorsqu'il fit la découverte qui lui valut 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 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/russell-alan-hulse/#i_26861

INTERPLANÉTAIRE MILIEU

  • Écrit par 
  • Pierre COUTURIER, 
  • Jean-Louis STEINBERG
  •  • 4 644 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre «  Le développement des observations »  : […] À partir des années 1960, physiciens solaires, géophysiciens externes et physiciens des plasmas de laboratoire ont associé leurs efforts dans l'étude du vent solaire. Des programmes 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 suivr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/milieu-interplanetaire/#i_26861

INTERSTELLAIRE MILIEU

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 3 689 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Les nuages diffus »  : […] Représentant la composante la mieux connue du milieu interstellaire, les nuages diffus sont relativement transparents à la lumière ; ils se manifestent par des raies d'absorption caractéristiques des différents éléments qu'ils contiennent, raies très fines visibles dans les spectres à haute résolution d'étoiles situées à l'arrière-plan. Dans le do […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/milieu-interstellaire/#i_26861

JANSKY KARL GUTHE (1905-1950)

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 184 mots

Né le 22 octobre 1905 à Norman (Oklahoma), l'ingénieur américain Karl Guthe Jansky rejoint en 1928 les Bell Telephone Laboratories, où il est affecté à la station de Cliffwood (New Jersey). Chargé d'étudier l'effet des parasites atmosphériques sur les télécommunications, il construit à cet effet une antenne orientable. Il remarque alors qu'un bruit […] 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
  •  • 11 249 mots
  •  • 60 médias

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 ass […] 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. 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 le […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/alfred-charles-bernard-lovell/#i_26861

MÉDAILLE D'OR DU CNRS 2017

  • Écrit par 
  • Pierre LÉNA
  •  • 1 691 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Thibault Damour, un théoricien talentueux »  : […] Thibault Damour, physicien français lui aussi, est né le 7 février 1951 à Lyon . Il entre à l’École normale supérieure (Ulm) et est agrégé de physique en 1974. Il est nommé directeur de recherche au CNRS à l’Observatoire de Paris en 1977, puis professeur à l’Institut des hautes études scientifiques (IHES) de Bures-sur-Yvette (Essonne) en 1989. Il e […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/medaille-d-or-du-cnrs-2017/#i_26861

OBSERVATION ASTRONOMIQUE

  • Écrit par 
  • Marc LACHIÈZE-REY
  •  • 1 839 mots
  •  • 6 médias

Dans le chapitre « Ouverture de nouveaux domaines »  : […] L'observation progresse encore énormément pendant la seconde moitié du xx e  siècle. Les fibres optiques et des dispositifs expérimentaux très élaborés permettent d'observer plusieurs astres à la fois, et de gagner ainsi un temps considérable. Les dimensions des télescopes augmentent, ils sont bientôt pilotés de manière informatique. Les plaques ph […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/observation-astronomique/#i_26861

OBSERVATOIRE DE PARIS

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 1 395 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 utilise d’abord des fusées et des ballons stratosphériques, puis de […] 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 Cit […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/arno-allan-penzias/#i_26861

PLATEAU DE BURE INTERFÉROMÈTRE DU

  • Écrit par 
  • Alain OMONT
  •  • 1 330 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 que les molécules domin […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/interferometre-du-plateau-de-bure/#i_26861

PULSARS

  • Écrit par 
  • Jean-François LESTRADE
  •  • 2 945 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'intensité aléatoires causées […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pulsars/#i_26861

QUASARS

  • Écrit par 
  • Philippe VÉRON
  •  • 5 606 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 Galaxie, ce qui a été très r […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/quasars/#i_26861

RADIOSOURCES

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 3 084 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. J. Parsons et J. W. Phillips mettaient en évidence une source d' ondes radioélectriques rela […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/radiosources/#i_26861

RYLE MARTIN (1918-1984)

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

Astronome de nationalité britannique, Martin Ryle a accompli presque toute sa carrière scientifique au prestigieux Cavendish Laboratory de l’université de Cambridge . Il a reçu en 1974 le prix Nobel de physique, qu'il a partagé avec Anthony Hewish, du même laboratoire. Rien ne destinait Martin Ryle à devenir un des plus célèbres astronomesdu xx e […] 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
  •  • 12 516 mots
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Dans le chapitre «  La magnétosphère et les émissions radioélectriques »  : […] Les courants électriques qui parcourent la couche d'hydrogène métallique située à l'intérieur de Saturne sont à l'origine d'un champ magnétique intense. Le champ magnétique de Saturne est, en première approximation, celui d'un dipôle dont le moment est 540 fois plus grand que celui du dipôle terrestre, mais 36 fois plus petit que celui du dipôle jo […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/saturne-planete/#i_26861

SHKLOVSKY JOSEF SAMUELOVITCH (1916-1985)

  • Écrit par 
  • François BIRAUD
  •  • 819 mots

Né en Ukraine en 1916, Josef Shklovsky meurt à Moscou en mars 1985. Shklovsky n'était pas homme à construire une œuvre monumentale en consacrant toute sa vie scientifique à un sujet particulier. En revanche, il n'y a guère de domaines de l'astrophysique théorique auxquels il n'ait apporté sa contribution. Il excellait à faire le rapprochement entr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/josef-samuelovitch-shklovsky/#i_26861

STEINBERG JEAN-LOUIS (1922-2016)

  • Écrit par 
  • Michel COMBES, 
  • James LEQUEUX
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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’Observatoire de Paris . […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jean-louis-steinberg/#i_26861

STELLAIRES ASSOCIATIONS

  • Écrit par 
  • Thierry MONTMERLE
  •  • 6 530 mots
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Dans le chapitre « Le contenu gazeux »  : […] Les associations OB ne sont pas isolées dans l'espace ; elles baignent dans des nébuleuses brillantes, traversées de globules ou de nuages sombres, qui font manifestement partie intégrante de ces associations (fig. 3). Mais, au-delà du simple aspect des associations dans le domaine visible, la radioastronomie millimétrique nous a appris que de trè […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/associations-stellaires/#i_26861

SURSAUT RADIO RAPIDE

  • Écrit par 
  • Fabrice MOTTEZ
  •  • 1 773 mots
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D’une durée extrêmement brève (quelques millièmes de seconde), les sursauts radio rapides (FRB pour fast radio burst s ) ont longtemps échappé à la vigilance des astronomes. Depuis 2007, année de leur découverte, quelques dizaines de signaux de ce type ont été observés ou retrouvés dans les archives. Sur la totalité du ciel, on estime à quelques m […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sursauts-radio-rapides/#i_26861

TAYLOR JOSEPH HOOTON (1941- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 312 mots

Né le 29 mars 1941 à Philadelphie (Pennsylvanie), Joseph Hooton Taylor est le fils de fermiers quakers. Après des études à Harvard, où il soutint sa thèse en astronomie en 1968, il enseigna à l'université du Massachusetts à Amherst de 1969 à 1980, puis fut professeur à l'université de Princeton de 1980 à 2006. En 1974, l'étudiant qu'il encadrait po […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/joseph-hooton-taylor/#i_26861

UNIVERS (notions de base)

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 4 767 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 les instruments les p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/univers-notions-de-base/#i_26861

URANUS, planète

  • Écrit par 
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Dans le chapitre « Les anneaux »  : […] Le 10 mars 1977, neuf anneaux étroits étaient détectés autour d'Uranus au cours de l'observation de l'occultation d'une étoile par la planète. Alors qu'on ne connaissait auparavant qu'une seule planète – Saturne – possédant un système d'anneaux, la découverte de ces anneaux puis, deux ans après, la découverte d'anneaux autour de Jupiter montraient […] 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 tard Arno Penzias et les […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/robert-woodrow-wilson/#i_26861

Voir aussi

Pour citer l’article

James LEQUEUX, André BOISCHOT, « RADIOASTRONOMIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 18 janvier 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/radioastronomie/