C'est l'histoire d'une épopée héroïque...
Une histoire de curiosité cosmique, de courage et de persévérance...
L'histoire de l'Europe qui est partie plein sud pour explorer les étoiles.
Plein sud
Bienvenue à l'ESO, l'Observatoire européen austral.
Cinquante ans, mais plus en forme que jamais.
l'ESO c'est le portail de l'Europe vers les étoiles.
Ici, les astronomes de quinze pays
unissent leurs forces pour dévoiler les secrets de l'Univers.
Comment ?
En construisant les plus grands télescopes du monde.
En créant des caméras et des instruments sensibles.
En scrutant les cieux.
Leur travail s'est intéressé aux objets proches et lointains,
des comètes traversant le système solaire,
jusqu'aux galaxies aux confins de l'espace et du temps,
nous apportant de nouvelles découvertes et une vue sans précédent sur l'Univers.
Un Univers de mystères sans fin et de secrets cachés.
Et d'une beauté stupéfiante.
Depuis les sommets isolés du Chili,
les astronomes européens veulent décrocher les étoiles.
Mais pourquoi le Chili ?
Qu'est-ce qui a poussé les astronomes vers le sud ?
Le siège de l'Observatoire européen austral (ESO) se trouve à Garching, en Allemagne.
Mais depuis l'Europe, seule une partie du ciel est visible.
Pour compléter le puzzle, il faut aller au sud.
Pendant bien des siècles, les cartes du ciel australes comprenaient de grandes zones blanches –
la Terra Incognita des cieux.
1595.
Pour la première fois, des marchands hollandais mettent le cap vers les Indes Orientales.
La nuit, les navigateurs Pieter Keyser et Frederik de Houtman
mesurent les positions de plus de 130 étoiles du ciel austral.
Bientôt, des globes et des cartes célestes montrent douze nouvelles constellations,
qu'aucun européen n'avait jamais vues auparavant.
Les Britanniques furent les premiers à établir un avant-poste astronomique permanent
dans l'hémisphère sud.
L'Observatoire Royal du Cap de Bonne-Espérance fut fondé en 1820.
Un peu plus tard, John Herschel construisit son propre observatoire privé,
près de la fameuse Montagne de la Table en Afrique du Sud.
Quelle vue !
Un ciel d'encre. Des amas brillants et des nuages d'étoiles au zénith.
Pas étonnant que les observatoires de Harvard, Yale et Leiden
les imitèrent bientôt avec leurs propres stations australes.
Mais l'exploration du ciel austral
demandait toujours beaucoup de courage, de passion et de persévérance.
Il y a encore cinquante ans,
presque tous les grands télescopes se situaient au nord de l'équateur.
Mais pourquoi le ciel austral est-il si important ?
D'abord, parce que c'était encore en grande partie un territoire vierge.
On ne peut pas voir le ciel tout entier depuis l'Europe.
Un exemple frappant concerne le centre de la Voie Lactée, notre propre galaxie.
On peut à peine le voir depuis l'hémisphère nord,
mais depuis le sud, il passe presque au zénith.
Et puis il y a les Nuages de Magellan –
deux petites galaxies compagnons de la Voie Lactée.
Invisibles depuis le nord, mais immanquables si vous êtes au sud de l'équateur.
Et enfin,
les astronomes européens étaient génés par la pollution lumineuse et de mauvaises conditions météo.
Aller au sud, c'était résoudre la plupart de leurs problèmes.
Une croisière aux Pays-Bas, en juin 1953.
C'est là, sur l’IJsselmeer,
que l'astronome germano-américain Walter Baade
et l'astronome néerlandais Jan Oort
parlèrent à leurs collègues de leur projet d'observatoire européen
dans l'hémisphère sud.
Seul, aucun pays d'Europe ne pouvait rivaliser avec les États-Unis.
Mais ensemble, peut-être.
Sept mois plus tard, douze astronomes de six pays différents se rencontrèrent ici,
dans l'imposante Salle du Sénat de l'Université de Leiden.
Ils signèrent une déclaration
exprimant l'intention d'établir un observatoire européen en Afrique du Sud.
Ce fut le début du chemin qui allait mener à la naissance de l'ESO.
Mais attendez un peu !... L'Afrique du Sud ?
Eh bien, c'était logique, évidemment.
L'Afrique du Sud avait déjà l'Observatoire du Cap et, depuis 1909,
l'Observatoire du Transvaal à Johannesburg.
L'Observatoire de Leiden avait son propre site austral à Hartebeespoort.
En 1955,
les astronomes installèrent leurs équipements de test pour trouver le meilleur site possible pour un grand télescope.
Zeekoegat dans le Grand Karoo. Ou Tafelkopje, à Bloemfontein.
Mais la météo n'était pas si propice que cela.
Vers 1960, l'attention se porta vers les paysages accidentés du nord du Chili.
Les astronomes américains préparaient là aussi
leur propre observatoire austral.
De rudes expéditions à cheval révélèrent de bien meilleures conditions qu'en Afrique du Sud.
En 1963, la décision fut prise. Ce serait le Chili.
Six mois plus tard, Cerro La Silla fut choisi
comme futur site de l'Observatoire Européen Austral.
l'ESO n'était plus un rêve lointain.
Au final, cinq pays européens signèrent la Convention de l'ESO, le 5 Octobre 1962 —
la date de naissance officielle de l'Observatoire européen austral.
La Belgique, l'Allemagne, la France, les Pays-Bas et la Suède
s'engagèrent solennellement dans une quête commune vers les étoiles du ciel austral.
La Silla et ses environs furent achetés au gouvernement chilien.
Une route fut construite au milieu de nulle part.
Le premier télescope de l'ESO prit forme, dans une aciérie de Rotterdam.
Et en décembre 1966,
l'Observatoire européen austral ouvrit un premier oeil vers le ciel.
L'Europe s'était embarquée pour un grandiose voyage de découvertes cosmiques.
Vers le ciel
Il y a 167 000 ans, une étoile explose dans une petite galaxie en orbite autour de la Voie lactée.
À l'époque de cette explosion lointaine,
l'Homo sapiens commence tout juste à parcourir la savane africaine.
Mais il n'y a personne pour observer le feu d'artifice cosmique,
le jet de lumière ayant à peine commencé son long voyage vers la Terre.
À l'époque où la lumière de la supernova a effectué 98% de son voyage,
les philosophes grecs commencent tout juste à réfléchir à la nature de l'Univers.
Peu avant que la lumière n'atteigne la Terre,
Galilée tourne pour la première fois ses télescopes vers le ciel.
Enfin, le 24 février 1987,
lorsque les photons de l'explosion viennent enfin échouer sur notre planète,
les astronomes sont prêts à observer la supernova dans tous ses détails.
La supernova 1987A
apparait dans le ciel austral,
invisible depuis l'Europe ou les États-Unis.
Mais déjà à cette époque, l'ESO dispose de ses premiers grands télescopes au Chili,
fournissant aux astronomes une place de premier choix pour étudier ce spectacle cosmique.
Le télescope est bien sûr l'outil essentiel
qui nous permet de découvrir les secrets de l'Univers.
Les télescopes collectent bien plus de lumière que l'oeil humain,
et révèlent donc des étoiles moins lumineuses et permettent de voir plus loin dans l'espace.
Comme des loupes, ils révèlent aussi plus de détails.
Enfin, équipés de caméras et de spectrographes sensibles,
ils fournissent quantité d'information sur les planètes, les étoiles et les galaxies.
Les premiers télescopes de l'ESO à La Silla formaient une famille variée.
Ils incluaient de petits télescopes nationaux
tout comme des astrographes et des caméras grand champ.
Le télescope de 2,2 mètres, qui a presque 30 ans aujourd'hui,
produit encore quelques unes des images les plus spectaculaires de l'Univers.
Au sommet de La Silla
trône le plus grand succès de la toute jeune ESO : le télescope de 3,6 mètres.
Un vétéran de 35 ans, il a trouvé un deuxième souffle comme chasseur d'exoplanètes.
Sans oublier les astronomes suédois qui ont construit une antenne de 15 mètres de diamètre
afin d'étudier les micro-ondes provenant des nuages froids cosmiques.
Ensemble, ces télescopes ont aidé à lever le voile sur l'Univers dans lequel nous vivons.
La Terre n'est qu'une des huit planètes du Système solaire.
Depuis la petite Mercure jusqu'à la géante Jupiter,
ces boules rocheuses et sphères gazeuses sont les restes de la formation du Soleil.
Le Soleil quant à lui est une étoile en milieu de vie au sein de notre galaxie, la Voie lactée.
Un petit point de lumière perdu parmi des centaines de milliards d'étoiles similaires,
ainsi que des géantes rouges qui enflent, des naines blanches qui implosent
et des étoiles à neutrons qui virevoltent sur elles-mêmes.
Les bras spiraux de la Voie lactée sont parsemés de nébuleuses à la lumière diffuse
qui donnent naissance à des amas de jeunes étoiles brillantes,
tandis que des vieux amas globulaires orbitent lentement autour de la galaxie.
Et la Voie lactée n'est qu'une galaxie parmi tant d'autres dans un vaste Univers
qui s'étend depuis le Big Bang, il y a presque 14 milliards d'années.
Au cours des 50 dernières années, l'ESO a aidé à comprendre notre place au sein de cet Univers.
Et en levant la tête vers le ciel, nous avons également découvert nos propres origines.
Nous faisons partie d'une grande histoire cosmique ; et sans les étoiles, nous ne serions pas là.
L'Univers a commencé à partir d'hydrogène et d'hélium, les deux éléments les plus légers.
Les étoiles, elles, sont de véritables fourneaux nucléaires, qui transforment ces éléments en éléments plus lourds.
Et les supernovas comme 1987A
ensemencent l'Univers avec les produits de cette alchimie stellaire.
Lorsque le Système solaire s'est formé, il y a environ 4,6 milliards d'années,
il contenait de petites quantités de ces éléments plus lourds.
Des métaux et des silicates, mais aussi du carbone et de l'oxygène.
Le carbone de nos muscles, le fer de notre sang et le calcium de nos os
ont tous été formés par une génération antérieure d'étoiles.
Vous et moi provenons véritablement du ciel.
Mais les réponses entrainent toujours de nouvelles questions.
Plus nous apprenons, plus les mystères s'épaississent.
Quelle est l'origine et le destin final des galaxies ?
Existe-t-il d'autres systèmes solaires, et la vie peut-elle exister sur d'autres planètes ?
Et qu'est-ce qui se cache dans le coeur obscur de notre galaxie ?
Les astronomes avaient clairement besoin de télescopes plus puissants.
Et l'ESO, avec ses outils révolutionnaires, les leur a fourni.
Une vue perçante
La taille compte, du moins dans le monde des miroirs de télescope.
Mais les grands miroirs doivent être épais, afin de ne pas se déformer sous leur poids.
Et les très grands miroirs se déforment de toute façon, malgré leur épaisseur et poids.
La solution ? Des miroirs fins et légers, et un secret nommé optique active.
L'ESO a développé cette technologie à la fin des années 80
avec un télescope de nouvelle génération, le New Technology Telescope.
Et voici ce qui se fait de mieux.
Les miroirs du Very Large Telescope, le VLT, font 8,2 mètres de diamètre.
mais seulement 20 centimètres d'épaisseur.
Et voici le secret :
Un système de supports contrôlé par ordinateur s'assure que le miroir
conserve toujours une forme idéale, avec une précision nanométrique.
Le VLT est le vaisseau amiral de l'ESO.
Une combinaison de quatre télescopes identiques situés sur Cerro Paranal, dans le nord du Chili.
Construit dans les années 90,
le VLT a fourni aux astronomes le meilleur de la technologie disponible.
Au milieu du désert, l'ESO a créé un paradis pour les astronomes.
Les scientifiques séjournent dans la Residencia,
une résidence à moitié enterrée sous la terre et les débris
d'un des déserts les plus arides de la planète.
Mais à l'intérieur on y trouve des palmiers, une piscine et...de délicieux desserts chiliens.
Bien sûr,
L'atout majeur du VLT n'est pas sa piscine,
mais sa vue imprenable sur l'Univers.
Sans ses miroirs fins et l'optique active, le VLT n'existerait pas.
Mais ce n'est pas tout.
Les étoiles apparaissent floues, même avec les meilleurs télescopes.
Pourquoi ? Parce que l'atmosphère déforme les images.
Entre en scène le deuxième secret : l'optique adaptative.
Depuis Paranal, un laser pointe vers le ciel pour créer une étoile artificielle.
Des capteurs utilisent cette étoile pour mesurer la turbulence atmosphérique.
Et, des centaines de fois par seconde,
l'image est corrigée par des miroirs déformants contrôlés par ordinateur.
Et le résultat ? Comme si l'on s'affranchissait tout simplement de l'atmosphère.
Jugez-en par vous-même !
La Voie lactée est une galaxie spirale géante.
Au coeur de celle-ci, à 27000 années lumière de la Terre,
se cache un mystère que le VLT de l'ESO a aidé à résoudre.
Des nuages de fines particules bloquent la vue vers le coeur de la galaxie.
Mais des capteurs infrarouges sensibles peuvent voir au travers de ces particules
et découvrir ce qui se cache derrière.
Avec l'aide de l'optique adaptative, ils révèlent des douzaines de géantes rouges
qui, au fil des ans, se déplacent !
Ces étoiles massives sont en orbite autour d'un objet situé au coeur même de la Voie lactée.
Et vu leurs trajectoires, cet objet invisible doit être très massif.
Un énorme trou noir, d'une masse équivalente à 4,3 millions de fois celle du Soleil.
Les astronomes ont même observé des émissions provenant de nuages de gaz
attirés par le trou noir.
Et tout cela grâce à la puissance de l'optique adaptative.
Pour résumer, des miroirs fins et l'optique active permettent de construire des télescopes géants,
et l'optique adaptative permet d'annuler la turbulence atmosphérique,
fournissant ainsi des images d'excellente résolution.
Mais nous n'avons pas encore fini.
Le VLT dispose d'un troisième secret. L'interférométrie.
Le VLT est composé de quatre télescopes.
Ensemble, ils agissent comme un seul télescope virtuel de 130 mètres de diamètre.
La lumière captée par chaque télescope est dirigée dans des tunnels et
assemblée dans un laboratoire souterrain.
Là, les ondes lumineuses sont combinées grâce à la métrologie laser et à des lignes à retard complexes.
Le résultat : la puissance de résolution de quatre miroirs de 8,2 mètres,
et la vue perçante d'un télescope virtuel équivalent à 50 terrains de tennis.
Quatre télescopes auxiliaires apportent de la flexibilité au réseau.
Ils ont l'air petits à côté des quatre géants,
et pourtant, chacun dispose d'un miroir de 1,8 mètre.
C'est plus que le plus grand télescope du monde il y a tout juste un siècle !
L'interférométrie optique est presque un miracle.
De la magie à base de lumière d'étoile, créée en plein milieu du désert.
Et les résultats sont impressionnants.
L'interféromètre du VLT révèle 50 fois plus de détails
que le télescope spatial Hubble.
Il nous a apporté une image d'une étoile double vampire,
un système dans lequel une étoile dévore le gaz de sa compagne ;
l'observation de nuages de poussière irréguliers autour de Bételgeuse,
une étoile géante prête à exploser en supernova ;
et dans les disques de poussière qui entourent les jeunes étoiles, les astronomes ont trouvé
la matière première de futures planètes semblables à notre Terre.
Le VLT est le télescope optique le plus puissant du monde.
Mais les astronomes ont d'autres moyens à leur disposition
pour explorer l'Univers.
À l'Observatoire européen austral,
ils ont appris à observer l'Univers sous un angle totalement différent.
Sous un autre angle
Belle musique, n'est-ce-pas ?
Mais imaginez que vous n'entendez pas bien.
Vous n'entendez pas les basses fréquences.
Ou les hautes fréquences.
Les astronomes étaient dans une position similaire.
L'oeil humain ne perçoit qu'une petite partie du rayonnement de l'Univers.
Nous ne voyons pas la lumière dans les ondes plus courtes que le violet,
on plus longues que le rouge.
Nous ne percevons pas la symphonie cosmique dans sa totalité.
L'infrarouge, ou rayonnement thermique, a été découvert par William Herschel en 1800.
Dans une pièce sans lumière, vous ne me voyez pas.
Mais avec des lunettes infrarouge, vous pouvez «voir» la chaleur de mon corps.
De même, les télescopes infrarouge dévoilent des objets trop froids pour être perçus dans le visible,
comme les nuages de gaz et de poussière sombres où les étoiles et les planètes naissent
Depuis des décennies,
les astronomes de l'ESO ont eu à coeur d'explorer l'Univers
dans les ondes infrarouges.
Mais les premiers capteurs étaient petits et donc peu efficaces.
Ils nous fournissaient une vision floue du ciel infrarouge.
Les capteurs infrarouge d'aujourd'hui sont beaucoup plus grands et puissants.
Ils sont refroidis à des températures extrêmes pour accroître leur sensibilité.
Et le VLT de l'ESO est conçu pour en tirer profit.
Certaines techniques, comme l'interférométrie, ne marchent que dans l'infrarouge.
Nous avons agrandi notre champ de vision afin de voir l'Univers sous un autre angle.
Cette masse sombre est un nuage de poussière cosmique. Il bloque la lumière des étoiles situées derrière.
Mais dans l'infrarouge, nous pouvons voir à travers.
Voici la Nébuleuse d'Orion, une pouponnière d'étoiles.
La plupart des jeunes étoiles sont cachées par des nuages de poussière.
L'infrarouge change la donne et révèle ces étoiles en gestation !
À la fin de leur vie, les étoiles soufflent des bulles de gaz.
De véritables tableaux cosmiques dans l'optique,
mais l'infrarouge révèle bien plus de détails.
Sans oublier les étoiles et nuages de gaz capturés
par le trou noir supermassif au centre de notre galaxie.
Sans les capteurs infrarouge, nous ne pourrions pas les voir.
Dans d'autres galaxies,
les études dans l'infrarouge révèlent la véritable distribution des étoiles semblables à notre Soleil.
Et les galaxies les plus lointaines ne peuvent être perçues que dans l'infrarouge.
Leur lumière a été déplacée vers ces longueurs d'onde
par l'extension de l'Univers.
Près de Paranal, une colline abrite un bâtiment isolé.
Il s'agit du télescope VISTA de 4,1 mètres.
Il a été construit par le Royaume-Uni, le dixième membre de l'ESO.
VISTA se concentre sur l'infrarouge.
Il utilise un capteur énorme, qui pèse autant qu'une camionnette.
VISTA offre des vues imprenables de l'Univers dans l'infrarouge.
L'ESO fait de l'astronomie optique depuis sa création il y a 50 ans,
et de l'astronomie dans l'infrarouge depuis 30 ans.
Mais la symphonie cosmique est encore plus complexe.
à 5000 mètres d'altitude, dans les Andes chiliennes,
se situe le plateau de Chajnantor.
L'astronomie n'a pas de plus haut observatoire.
Chajnantor héberge ALMA,
l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array.
ALMA est encore en construction,
dans un environnement tellement extrême qu'il est même difficile de respirer !
Avec tout juste 10 de ses 66 antennes installées,
ALMA a fait ses premières observations en automne 2011.
Pour percevoir ces ondes millimétriques, il faut être à haute altitude, sur un lieu sec.
Chajnantor est l'un des meilleurs endroits au monde pour ça.
Des nuages de gaz froid et de poussière apparaissent dans une collision entre galaxies.
C'est là que les étoiles sont conçues, avant même de naitre.
Et ces ondes autour d'une étoile mourante,
pourraient-elles être causées par une planète en orbite ?
En changeant notre façon de voir l'Univers,
nous nous sommes rapprochés de l'origine des planètes, des étoiles et des galaxies,
pour mieux apprécier la symphonie complète du cosmos.
Vulgarisation scientifique
Stéphane Guisard adore les étoiles.
Ce n'est donc pas surprenant qu'il aime le nord du Chili aussi.
D'ici, la vue sur l'Univers est imprenable.
Et ce n'est pas surprenant qu'il aime l'Observatoire européen austral,
l'oeil de l'Europe sur la voûte céleste.
Stéphane est un photographe et auteur français reconnu.
C'est aussi un des Ambassadeurs photo de l'ESO.
Au travers d'images à couper le souffle, il capture la solitude du désert d'Atacama,
la précision de la technologie de pointe des télescopes géants,
ainsi que la beauté du ciel nocturne.
Tout comme ses collègues ambassadeurs du monde entier,
Stéphane aide à diffuser le message de l'ESO.
Un message de curiosité, d'émerveillement et d'inspiration,
transmis grâce à la coopération et à la vulgarisation.
La coopération est une des clés du succès de l'ESO.
Il y a 50 ans,
l'Observatoire européen austral
a débuté, soutenu par cinq membres fondateurs :
la Belgique, la France, l'Allemagne, les Pays-Bas et la Suède.
Rapidement, d'autres pays européens ont rejoint l'ESO.
Le Danemark en 1967, l'Italie et la Suisse en 1982, le Portugal en 2001,
le Royaume-Uni en 2002.
Ces dix dernières années, la Finlande, l'Espagne, la République tchèque et l'Autriche
ont rejoint la principale organisation astronomique en Europe.
Il y a peu, le Brésil est devenu le 15ème État membre de l'ESO,
ainsi que le premier Etat non européen de l'organisation.
Qui sait ce que l'avenir nous réserve ?
Ensemble, les États membres permettent d'assurer une science de pointe
dans les plus grands observatoires du monde.
Et c'est aussi bon pour leur économie.
L'ESO travaille étroitement avec l'industrie, en Europe et au Chili.
Des routes ont dû être construites.
Des sommets nivelés.
Le consortium italien AES
a construit la structure des quatre télescopes du VLT.
Chaque télescope pèse environ 430 tonnes.
AES a également construit les dômes, de la taille d'un immeuble de dix étages.
L'entreprise allemande Schott a construit les fragiles miroirs du VLT,
mesurant plus de 8 m de diamètre mais seulement 20 cm d'épaisseur.
C'est chez REOSC en France
que les miroirs ont été polis avec une précision d'un nanomètre
avant d'effectuer leur long voyage jusqu'à Paranal.
Entretemps, des universités et instituts de recherche de toute l'Europe
ont développé des détecteurs ultra-sensibles et des spectromètres.
Les télescopes de l'ESO sont construits grâce à l'argent du contribuable,
votre argent.
Vous pouvez donc vous aussi partager notre passion.
Le site web de l'ESO est une source importante d'information astronomique,
contenant des milliers d'images magnifiques et de vidéos.
L'ESO produit également des magazines, des communiqués de presse,
et des documentaires vidéo comme celui-ci.
Partout dans le monde,
l'ESO participe à des expositions et à des fêtes de la science.
Il existe d'innombrables façons de participer à la découverte du cosmos !
Saviez-vous que les quatre télescopes du VLT
ont été nommés par une jeune Chilienne ?
Jorssy Albanez Castilla, 17 ans,
a proposé de les nommer Antu, Kueyen, Melipal et Yepun :
le Soleil, la Lune, la Croix du Sud et Vénus en langue mapuche.
Faire participer des élèves et étudiants comme Jorssy est important.
C'est là que les activités éducatives de l'ESO entrent en jeu,
comme les exercices et les leçons.
Lors du passage de Venus devant le Soleil en 2004,
un programme spécial à destination des étudiants et professeurs a été préparé.
Et en 2009, lors de l'Année mondiale de l'astronomie,
l'ESO a touché des millions d'élèves et d'étudiants du monde entier.
Après tout, les enfants d'aujourd'hui sont les astronomes de demain.
Mais lorsqu'il s'agit de passionner, rien ne bat l'Univers.
L'astronomie est une science visuelle.
Les galaxies, les amas et les pouponnières d'étoiles enflamment notre imagination.
Lorsqu'ils ne sont pas utilisés à des fins scientifiques,
les télescopes de l'ESO servent parfois au programme Cosmic Gems
dont le but est d'obtenir des images à des fins éducatives et artistiques.
Après tout, une image vaut mille mots.
Le public peut même aider à créer ces images incroyables,
grâce aux concours Hidden Treasures.
L'astronome amateur russe Igor Chekalin a remporté le concours en 2010.
Ses images magnifiques sont issues de vraies données scientifiques.
Les États membres, l'industrie et les universités.
En coopérant à tous les niveaux,
l'ESO est devenue l'une des meilleures organisations d'astronomie au monde.
Et grâce à ce lien étroit avec le public, vous aussi pouvez participer.
L'Univers est à votre portée.
Capturer la lumière
Depuis 50 ans,
l'ESO partage les merveilles de l'Univers.
La lumière des étoiles inonde la Terre.
Des télescopes géants capturent les photons
et les transmettent à des capteurs et spectrographes de pointe.
Les images d'aujourd'hui sont très différentes de celles des années 60.
À la création de l'ESO, en 1962,
les astronomes utilisaient des plaques photographiques de verre.
Fragiles, peu sensibles et imprécises.
Les capteurs électroniques d'aujourd'hui ont changé la donne !
Ils capturent presque tous les photons.
Les images sont disponibles immédiatement.
Et le plus important,
elles peuvent être traitées et analysées par ordinateur.
L'astronomie est devenue une science numérique par excellence.
Les télescopes de l'ESO utilisent
les capteurs parmi les plus sensibles au monde.
La caméra de VISTA dispose de 16 détecteurs, pour un total de 67 mégapixels.
Cet énorme instrument capture la lumière infrarouge de nuages de poussière cosmiques,
de jeunes étoiles
et de galaxies lointaines.
De l'hélium liquide permet de maintenir les capteurs à -269°C.
VISTA cartographie le ciel austral,
comme un explorateur à la découverte d'un continent inconnu.
Le VST est une autre machine de découverte
qui travaille dans les longueurs d'ondes visibles.
Sa caméra, OmegaCAM, est encore plus puissante.
32 caméras CCD s'allient pour produire des images spectaculaires
d'une résolution incroyable de 268 mégapixels.
L'angle de vue atteint un degré carré,
soit quatre fois la taille de la pleine Lune.
OmegaCAM génère 50 giga-octets de données chaque nuit.
Et que ces données sont belles !
Les télescopes comme VISTA et le VST
explorent le ciel à la recherche d'objets intéressants.
Les astronomes se servent ensuite de la puissance du VLT
pour étudier ces objets en détail.
Chacun des quatre télescopes du VLT
dispose de ses propres instruments,
chacun ayant ses propres spécificités.
Sans ces instruments, les yeux de l'ESO seraient... comme aveugles.
Ils ont des noms exotiques comme ISAAC, FLAMES, HAWK-I et SINFONI.
D'énormes machines de pointe, chacune de la taille d'une petite voiture.
Leur but :
capturer les photons et en extraire un maximum d'information.
Chaque instrument est unique, mais certains sont très spéciaux.
Comme NACO ici, et SINFONI, qui utilisent le système d'optique adaptative du VLT.
Les lasers produisent des étoiles artificielles
qui permettent aux astronomes de corriger les turbulences atmosphériques.
Les images de NACO sont aussi nettes que celles prises depuis l'espace.
Il y a aussi MIDI et AMBER, deux instruments interférométriques.
Ici, les ondes lumineuses de deux télescopes ou plus sont jointes
pour former l'équivalent d'une image obtenue par un seul miroir géant.
Le résultat :
Des images d'une incroyable précision.
Mais l'astronomie, ce n'est pas seulement prendre de belles images.
Pour obtenir plus de détails,
il faut disséquer la lumière et étudier sa composition.
La spectroscopie est un des outils les plus puissants de l'astronomie.
Et l'ESO dispose de spectrographes parmi les plus puissants au monde,
comme X-Shooter.
Les images sont certes belles, mais les spectres révèlent plus d'information.
Composition.
Mouvements.
Âges.
L'atmosphère d'exoplanètes en orbite autour d'étoiles lointaines.
De jeunes galaxies à la limite de l'Univers observable.
Sans la spectroscopie, nous ne ferions qu'observer de beaux paysages.
Avec,
nous étudions la topographie, la géologie, et la composition de ce paysage.
Mais ce n'est pas tout.
Malgré son apparente beauté tranquille, l'Univers est un environnement violent.
Il y a des chocs titanesques au creux de la nuit,
et les astronomes veulent observer chacun de ces événements.
Des étoiles massives meurent dans des explosions gigantesques.
Certaines sont si puissantes
que durant un court instant leur lumière surpasse celle d'une galaxie tout entière
inondant l'espace de rayons gamma invisibles mais hautement énergétiques.
De petits télescopes robotisés répondent à des alertes automatiques de satellites.
En quelques secondes, ils s'orientent pour étudier ces explosions.
D'autres suivent des événements moins dramatiques,
comme le passage de planètes lointaines devant leur étoile.
Le cosmos est en évolution perpétuelle.
Et l'ESO essaye de ne pas en perdre une seconde.
La cosmologie est l'étude de l'Univers en tant que système.
Sa structure, son évolution et son origine.
Capturer autant de lumière que possible est essentiel.
Ces galaxies sont si lointaines que seuls quelques photons atteignent la Terre.
Mais ces photons contiennent des informations précieuses sur le passé de l'Univers.
Ils ont voyagé durant des milliards d'années,
et sont représentatifs des débuts de l'Univers.
Disposer de grands télescopes et de capteurs sensibles est donc essentiel.
Au cours des 50 dernières années,
les télescopes de l'ESO ont révélé des galaxies lointaines et quasars
parmi les plus lointains jamais observés.
Ils ont même aidé à découvrir la distribution de la matière noire,
dont la nature reste à ce jour inconnue.
Qui sait ce que nous réservent les 50 prochaines années ?
À la recherche de la vie
Vous êtes-vous déjà demandé si la vie existe ailleurs dans l'Univers ?
S'il existe des planètes habitées en orbite autour d'étoiles lointaines ?
Les astronomes oui, et ce depuis des siècles.
Après tout, avec tant de galaxies, et chacune contenant tant d'étoiles,
comment la Terre pourrait-elle être unique ?
En 1995, les astronomes suisses Michel Mayor et Didier Queloz
découvrent la première exoplanète en orbite autour d'une étoile normale.
Depuis, les chasseurs de planètes ont trouvé plusieurs centaines de ces mondes.
Des grands, des petits, chauds ou froids, et sur des orbites très différentes.
Aujourd'hui, nous sommes à la veille de découvrir des jumelles de la Terre.
Et un jour, une planète arborant la vie, le rêve des astrobiologistes.
L'ESO joue un rôle majeur
dans la chasse aux exoplanètes.
L'équipe de Michel Mayor en a découvert des centaines depuis La Silla,
le premier observatoire de l'ESO au Chili.
Voici le spectrographe CORALIE,
monté sur le télescope suisse Leonhard Euler.
Il mesure l'oscillation des étoiles causée par la gravité de planètes en orbite.
Le télescope vétéran de 3,6 m de l'ESO chasse lui aussi des exoplanètes.
Le spectrographe HARPS est le plus précis au monde.
Il a déjà détecté plus de 150 planètes.
Sa plus belle prise :
un système planétaire contenant pas moins de cinq voire sept planètes.
Mais il existe aussi d'autres façons de découvrir des exoplanètes.
En 2006, le télescope danois de 1,5 m a permis de découvrir une planète lointaine
d'une masse à peine cinq fois supérieure à celle de la Terre.
Comment ? En utilisant la technique de microlentille gravitationnelle.
La planète et son étoile sont passées devant une lointaine étoile brillante,
amplifiant au passage son image.
Parfois, il est même possible de voir des exoplanètes directement.
En 2004, NACO, le système d'optique adaptative du VLT,
a obtenu la première image directe d'une exoplanète.
Le point rouge est une planète géante en orbite autour d'une naine brune.
En 2010, NACO est allé encore plus loin.
Cette étoile se trouve à 130 années-lumière de la Terre.
Elle est plus jeune et plus brillante que le Soleil, et est entourée de quatre planètes.
La vue acérée de NACO a permis d'analyser la lumière de la planète c,
une géante gazeuse dix fois plus massive que Jupiter.
Malgré l'éblouissement produit par l'étoile,
le spectre de la faible lumière de la planète a pu être obtenu,
révélant ainsi des détails de l'atmosphère de la planète.
De nombreuses exoplanètes sont découvertes au passage devant leur étoile.
Si l'orbite de la planète se trouve être sur le même plan que la Terre,
la planète passera devant son étoile à chaque cycle.
Ainsi, des baisses de luminosité régulières de l'étoile
sont le signe d'une planète en orbite.
Le télescope TRAPPIST à La Silla va nous aider à observer ces passages.
En attendant,
le VLT a lui étudié un transit de planète en détail.
Voici GJ1214b, une super-Terre mesurant 2,6 fois la taille de notre planète.
À chaque transit, son atmosphère absorbe une partie de la lumière de l'étoile.
Le spectrographe FORS de l'ESO a révélé que GJ1214b
pourrait bien être un monde sauna, très chaud et humide.
Les géantes gazeuses et les mondes sauna ne sont pas propices à la vie.
Mais la quête ne fait que commencer.
Bientôt, le nouvel instrument SPHERE viendra équiper le VLT.
SPHERE permettra de voir des planètes malgré la lumière de leur étoile.
En 2016, ESPRESSO, un spectrographe, viendra équiper le VLT
et disposera d'une sensibilité bien supérieure à celle de HARPS.
Et l'E-ELT de l'ESO, une fois terminé,
pourrait bien démontrer l'existence d'écosystèmes extraterrestres.
Sur Terre, la vie est partout.
Le nord du Chili abrite des condors, vigognes, viscaches et des cactus géants.
Même le sol aride du désert d'Atacama grouille de bactéries résistantes.
Dans l'espace, nous avons trouvé les bases nécessaires à la formation de la vie.
Nous avons découvert que les planètes sont nombreuses dans l'Univers.
Des comètes ont apporté l'eau et des molécules organiques sur Terre.
Ne serait-ce pas logique que la même chose arrive ailleurs ?
Ou bien sommes-nous seuls ?
C'est la grande question de l'humanité.
Et la réponse est presque à portée de main.
Construire toujours plus grand
L'astronomie est la science des superlatifs.
L'Univers est immense,
et son exploration nécessite d'énormes instruments.
Voici le réflecteur Hale de 5 m situé sur le mont Palomar.
Lorsque l'ESO fut créée il y a 50 ans,
c'était le plus gros télescope du monde.
Aujourd'hui, la référence, c'est le VLT de l'ESO à Paranal.
Le plus puissant observatoire au monde
nous a révélé toute la splendeur de l'Univers dont nous faisons partie.
Mais les astronomes rêvent déjà d'instruments encore plus grands,
et l'ESO est là pour réaliser leurs rêves.
San Pedro de Atacama.
Nichée au milieu de paysages spectaculaires,
cette charmante petite ville héberge les Indiens Atacamas
mais aussi des routards en quête d'aventure,
et des astronomes et techniciens de l'ESO.
Près de San Pedro, le premier rêve de l'ESO prend forme.
Il s'agit d'ALMA, l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array.
ALMA est un projet conjoint entre l'Europe, l'Amérique du Nord et l'Asie de l'Est,
qui fonctionne comme un zoom d'appareil photo.
Rapprochées, ses 66 antennes disposent d'un grand angle de vue.
Mais éloignées, elles révèlent une multitude de détails sur une petite surface du ciel.
Dans les ondes submillimétriques, ALMA voit l'Univers sous un autre angle.
Mais que va-t-il révéler ?
La naissance des premières galaxies de l'Univers juste après le Big Bang.
Des nuages moléculaires froids de poussière interstellaire,
ces pouponnières où de nouvelles étoiles et planètes naissent.
Mais aussi la chimie de l'Univers.
ALMA chassera les molécules organiques, les bases nécessaires à la vie.
La construction des antennes d'ALMA bat son plein.
Deux énormes transporteurs, Otto et Lore,
transportent les antennes jusqu'au plateau de Chajnantor.
À 5000 m d'altitude,
les antennes montrent une vue sans égale du rayonnement micro-onde de l'Univers.
Tandis que la construction d'ALMA est presque finie,
le prochain rêve de l'ESO n'existe encore que sur le papier.
Vous voyez cette montagne là-bas ?
Il s'agit d'Armazones.
Proche de Paranal,
c'est là que va se construire le plus grand télescope de l'histoire.
Voici l'European Extremely Large Telescope, ou E-ELT.
Le plus grand œil du monde tourné vers le ciel.
Avec un miroir principal mesurant près de 40 m de diamètre,
l'E-ELT surpasse de loin tous les télescopes qui l'ont précédé.
Avec près de 800 segments contrôlés par ordinateur pour former son miroir principal,
une optique complexe pour apporter des images d'une précision inégalée,
et un dôme de la taille d'une cathédrale,
l'E-ELT est une liste de superlatifs.
Mais la véritable merveille, c'est bien sûr l'Univers en soi.
L'E-ELT va révéler des planètes en orbite autour d'autres étoiles.
Ses spectrographes vont étudier les atmosphères de ces mondes lointains,
à la recherche de traces de vie.
Plus loin encore, l'E-ELT va étudier des étoiles dans d'autres galaxies.
Comme partir à la rencontre des habitants de villes voisines pour la première fois.
Telle une machine à remonter le temps,
le gigantesque télescope nous permettra de voir des milliards d'années en arrière
pour apprendre comment tout a commencé.
Et il pourrait résoudre l'énigme de l'accélération de l'expansion de l'Univers,
expliquant pourquoi les galaxies s'éloignent les unes des autres
de plus en plus vite.
L'astronomie est la science des superlatifs et des grands mystères.
La vie existe-t-elle ailleurs que sur la Terre ?
Quelle est l'origine de l'Univers ?
Le nouveau mastodonte de l'ESO nous aidera dans notre quête de savoir.
Nous n'y sommes pas encore, mais nous nous en rapprochons.
Alors qu'est-ce qui nous attend ?
Personne ne le sait.
Mais l'ESO est prêt pour l'aventure.