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Le Télescope de trente mètres tel que vu sur le site proposé au sommet du Maunakea à Hawaii. (Crédit: TMT International Observatory)

Nom Télescope de trente mètres
Site Maunakea, Hawaii, États-Unis (planifié)
Membres de la collaboration Caltech, Department of Science and Technology of India, National Astronomical Observatories of the Chinese Academy of Sciences, National Institutes of Natural Sciences/National Astronomical Observatory of Japan, Conseil national de recherche du Canada, University of California
Première lumière (estimée) 2026
Longueurs d’onde Proche ultraviolet, visible, proche- et mi-infrarouge (0.31 – 28 μm)
Diamètre du miroir primaire 30 mètres
Aire de collection 655 mètres carrés

CONCEPTION DU PROJET

Le Plan à long terme (PLT) préparé en 2000 pour la Société canadienne d’astronomie (CASCA) a identifié comme plus importante priorité le projet du Very Large Optical Telescope. Dix ans plus tard, le PLT 2010 a confirmé cette priorité, et la communauté astronomique canadienne est maintenant en voie d’atteindre cet objectif, avec le Télescope de trente mètres (TMT). Ce télescope pourra voir plus loin et mieux que jamais et, par conséquent, sera parfaitement complémentaire aux prochaines missions au sol et spatiales comme le Square Kilometre Array (SKA) et le télescope spatial James Webb (JWST), le successeur de Hubble.

MISSION DU PROJET

La dernière décennie a marqué le début de l’ère des très grands télescopes, ou Extremely Large Telescopes (ELT). Il s’agit de la prochaine étape logique de la flotte actuelle des plus grands télescopes d’aujourd’hui qui ont des miroirs de l’ordre de 8 à 10 m de diamètre. L’ampleur même de ces projets exige une collaboration internationale pour tirer parti des connaissances et des ressources technologiques de plusieurs pays afin de construire ces installations.

Dans le cas du TMT, plus de la moitié de la population mondiale soutiendra le projet à travers la participation de leurs pays. Des astronomes, des ingénieurs et des scientifiques du Canada, des États-Unis, de la Chine, de l’Inde et du Japon se sont réunis pour concevoir un programme scientifique visant à répondre à des questions clés sur la structure et l’évolution de l’Univers, à détecter des exoplanètes et la vie au-delà de la Terre et à concevoir et fournir les installations nécessaires pour accomplir ce programme. La participation du Canada se situe à un niveau de 15%. Le projet TMT s’appuie sur la vaste expérience de plusieurs de ses partenaires dans la conception et la construction de télescopes et d’instruments astronomiques. De plus, comme tous les projets d’astronomie, ce gigantesque projet entraînera de nombreuses retombées technologiques dont bénéficieront tous les partenaires.

L’OBSERVATOIRE

Le TMT étudiera l’Univers à travers la lumière visible et infrarouge. Après le succès des grands télescopes à miroir segmenté actuels tels que les télescopes Keck de 10-m, le miroir principal du TMT sera composé de 492 segments de verre hexagonaux mesurant chacun environ 1,44 mètre de diamètre. Le télescope aura une ouverture totale de 30-m. Afin de bien utiliser ce miroir massif et d’effectuer de la photométrie et de la spectroscopie à haute résolution, le TMT s’appuiera sur la technologie de pointe de l’optique adaptative (OA) développée au Conseil national de recherches du Canada (CNRC).

En plus d’utiliser une technologie d’OA très avancée, le TMT doit être situé sur un site soigneusement choisi avec des caractéristiques atmosphériques spécifiques. En 2003, la collaboration TMT a entrepris l’étude de sites la plus complète jamais réalisée pour un nouvel observatoire sur une période de cinq ans afin de déterminer le meilleur site pour le TMT. Cinq sites candidats ont été initialement envisagés au Chili, au Mexique, en Espagne et au sommet du Maunakea à Hawaii. En 2009, la collaboration TMT a choisi le Maunakea comme site privilégié à 4 050 mètres d’altitude pour construire et opérer le TMT. Suite à des problèmes de permis de construction lors des années 2010, la collaboration TMT a identifié les observatoires de Roque de los Muchachos aux îles Canaries, en Espagne, comme site alternatif au Maunakea.

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Une représentation artistique du miroir primaire du TMT qui sera composé de 492 segments hexagonaux. (Crédit: TMT International Observatory)

Le télescope sera logé dans une enceinte conçue par Dynamic Structures, une entreprise canadienne qui a déjà participé à la conception et à la construction de la plupart des plus grands observatoires du monde, dont le télescope Canada-France-Hawaii et les observatoires Gemini Nord et Sud.

MISSION SCIENTIFIQUE

Une installation astronomique de la taille et du calibre du TMT doit être conçue pour répondre aux questions fondamentales dans un large éventail de domaines d’astrophysique, notamment :

  • Physique fondamentale et cosmologie
  • Univers lointain, formation des galaxies et milieu intergalactique
  • Trous noirs supermassifs
  • Voie lactée et galaxies avoisinantes
  • Étoiles, physique stellaire et milieu interstellaire
  • Formation d’étoiles et de planètes
  • Exoplanètes et recherche de la vie
  • Notre Système solaire
  • Astronomie des phénomènes transitoires

Grâce à son impressionnant potentiel de collection de lumière, à ses capacités de haute résolution et à sa suite d’instruments de pointe, le TMT permettra aux astronomes d’étudier les régions les plus éloignées de l’Univers, jusqu’aux  » âges sombres  » où les premières sources de lumière se sont formées. De plus, il permettra l’étude d’objets tels que les galaxies et les trous noirs massifs à travers le temps. Il aidera également les astronomes à mieux détecter et caractériser les exoplanètes, et pourrait même mener aux premières détections de biosignatures au-delà de la Terre.

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Représentation artistique du TMT la nuit avec son système de guide laser illuminé. (Crédit: TMT International Observatory)

ÉCHÉANCIER

  • Juin 2003: Fondation de la corporation de l’observatoire du TMT par ses partenaires: l’Association des universités canadiennes pour la recherche en astronomie (ACURA), l’Université de Californie et le California Institute for Technology.
  • Janvier 2008: Le National Optical Astronomy Observatory of Japan se joint à la collaboration du TMT en tant que membre participant.
  • Mars 2009: Achèvement de la phase quinquennale d’élaboration de la conception; $300 million sont obtenus pour le projet.
  • Juillet 2009: Le conseil d’administration du TMT choisit le Maunakea à Hawaii comme site privilégié pour l’observatoire.
  • Novembre 2009: Les National Astronomical Observatories of the Chinese (NOAC) Academy of Sciences et le Indian Institute of Astrophysics (IIA) se joignent à la collaboration du TMT en tant qu’observateurs.
  • Avril 2013: Le Hawaiian Board of Land and Natural Resources accorde un permis de construction au projet TMT.
  • Octobre 2014: Une cérémonie de bénédiction du sol pour le TMT prends place sur le site du futur observatoire.
  • Décembre 2014: L’Inde rejoint officiellement la collaboration du TMT en tant que membre participant.
  • Mars 2015: Le TMT reçoit un avis de procéder concernant la construction du projet.
  • Décembre 2015: Suite à une série d’arguments oraux présentés à la Cour suprême contre la construction du TMT au Maunakea, la Cour suprême d’Hawaii révoque le permis de construction du TMT.
  • Mars 2016: Les responsables du TMT commencent à considérer d’autres sites pour le projet au cas où l’observatoire ne pourrait être construit sur le Maunakea. L’Observatoire du Roque de Los Muchachos à La Palma aux îles Canaries est sélectionné peu après.
  • Octobre 2018: Après une série d’audiences, de contestations et de rapports sur le Maunakea en tant que site du TMT ayant commencé en 2016, la Cour suprême d’Hawaii confirme le permis de construction du TMT pour le Maunakea par décision majoritaire.
  • Juin 2019: La construction de l’enceinte du TMT est terminée, et l’enceinte est prête à être expédiée du Canada.

L’échéancier suivant comprend plusieurs étapes planifiées qui sont sujettes à changement.

  • Juin 2020: L’installation de l’enceinte du TMT commence sur le Maunakea.
  • Mars 2021: La structure du télescope est terminée et prête à être expédiée du Japon.
  • Février 2022: L’installation de l’enceinte de l’observatoire est terminée.
  • Septembre 2022: La construction du miroir secondaire est terminé, et celui-ci est expédié à l’observatoire.
  • Novembre 2023: Le bâtiment de l’observatoire est complété.
  • Mars 2024: Le miroir tertiaire est complété et expédié à l’observatoire.
  • Octobre 2025: Un premier test sur le ciel du miroir primaire est effectué à l’aide de 40 segments du miroir au foyer principal.
  • Avril-juin 2026: Les instruments scientifiques sont prêts pour la mise en service.
  • Octobre 2026: Un test sur le ciel avec le miroir primaire complet (les 492 segments alignés et mis en phase sur le ciel) est effectué.
  • Novembre 2026: Première lumière utilisant le système OA et l’instrument IRIS
  • Juillet 2027: Première lumière terminée. Le TMT est prêt pour la science!

Pour en savoir plus sur le Télescope de trente mètres, veuillez consulter http://www.tmt.org.