Le télescope Robert C. Byrd Green Bank est le plus grand télescope entièrement orientable au monde, situé à l'observatoire de Green Bank en Virginie-Occidentale.
(Image: © GBO / AUI / NSF)
L'Observatoire de Green Bank, situé dans les montagnes Allegheny de Virginie-Occidentale, abrite huit télescopes, dont le plus grand télescope entièrement orientable du monde, le Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT). L'observatoire a été un pionnier de la radioastronomie moderne depuis que son premier télescope, le radiotélescope Tatel de 26 mètres, a été construit en 1959.
L'observatoire se trouve à l'intérieur des limites de la zone silencieuse de radio nationale (NRQZ) de 13000 milles carrés (34000 kilomètres carrés), où les transmissions radio sont fortement restreintes et réglementées pour limiter les interférences avec les télescopes. La ville voisine de Green Bank a été appelée la ville la plus calme d'Amérique, où les appareils qui émettent des ondes radio, y compris les téléphones portables, les routeurs Wi-Fi et même les fours à micro-ondes, sont interdits. L'environnement sans radio permet aux astronomes d'observer des sections du spectre électromagnétique sinon noyé par le bruit radio constant que nous créons par inadvertance en utilisant la technologie moderne.
"Il n'y a rien d'autre comme ça en Amérique du Nord et il n'y en aura jamais", a déclaré Felix J. Lockman, scientifique principal à l'Observatoire de la Banque verte. "[Le NRQZ] est absolument essentiel. Il rend Green Bank particulièrement adapté à la radioastronomie."
Pionniers de la radioastronomie
Au milieu des années 50, les États-Unis accusaient un retard par rapport au reste du monde en matière de radioastronomie en raison de difficultés à trouver des financements. Le coût et l'ampleur de la construction et de la maintenance d'un observatoire radioélectrique capable de faire avancer le domaine dépassaient les moyens de toute institution individuelle. Mais la National Science Foundation (NSF) a répondu aux demandes de la communauté de la radioastronomie. En 1957, la NSF a consacré une vallée isolée en forme de triangle près de la petite ville de Green Bank pour devenir le premier Observatoire national de radioastronomie (NRAO) d'Amérique - ce qui est maintenant l'Observatoire de Green Bank.
Peu de temps après l'achèvement du télescope Tatel en 1958, de nouvelles découvertes ont commencé à déborder du premier observatoire national. Frank Drake, un astronome qui vient de terminer son doctorat à Harvard, a découvert le puissant ceintures de radiation alentours Jupiter en 1959. Plus tard cette année-là, il a commencé la première recherche d'intelligence extraterrestre (SETI) dans l'histoire, appelé Projet Ozma. Drake a écouté les signaux radio artificiels de deux étoiles proches du soleil, Tau Ceti et Epsilon Eridani.
"Pour tout ce que nous savions à l'époque, presque toutes les stars avaient de forts signaux radio qui en provenaient", a rappelé Drake dans une interview à National Geographic. "Nous pourrions regarder seulement quelques étoiles et réussir."
La recherche est venue vide mais a inspiré Drake pour estimer les chances de trouver une vie intelligente dans notre galaxie, et il a créé le désormais célèbre Équation de Drake. Le travail révolutionnaire de Drake serait le premier de nombreux progrès dans la recherche de la vie dans l'univers à Green Bank.
En 1965, l'observatoire a achevé la construction du télescope de 140 pieds (43 m), qui reste le plus grand télescope équatorial au monde. Les télescopes équatoriaux sont alignés avec l'axe de rotation de la Terre et suivent le chemin des étoiles à travers le ciel.
"Cet instrument fait vraiment partie de l'histoire de la science", a déclaré Karen O'Neil, directrice du site de Green Bank, dans un rapport. "Le télescope de 140 pieds a ouvert la voie à la radioastronomie moderne."
En 1969, les astronomes utilisant le télescope ont détecté la première molécule organique complexe dans l'espace interstellaire: le formaldéhyde. La découverte du produit chimique a montré que bien que la vie dans l'univers reste invisible, les ingrédients de la vie sont partout. Selon NRAO, le télescope a détecté près de la moitié de toutes les molécules connues qui rayonnent naturellement à des longueurs d'onde centimétriques.
Le télescope de Green Bank
La marque de fabrique de l'Observatoire de la Banque Verte aujourd'hui est le GBT, avec un diamètre de 330 pieds (100 m). Et avec une zone de collecte de plus de 2 hectares, le télescope peut écouter les chuchotements les plus faibles du cosmos, étudiant le phénomène le plus ancien et le plus bizarre de l'univers. L'énorme machine pèse près de 17 millions de livres (7,7 kilogrammes) et s'élève à 485 pieds (148 m) au-dessus du sol, ce qui la rend plus haute que la Statue de la Liberté.
Initialement financé par la NSF, le télescope a coûté près de 95 millions de dollars pour sa construction et a commencé ses opérations en 2001. L'antenne du télescope présente une surface active composée de milliers de panneaux auto-actionnants qui corrigent les déformations gravitationnelles. Au fil du temps, la force de gravité aplatit la forme du plat, déformant sa forme. Les panneaux, contrôlés individuellement par des moteurs, corrigent ces déformations et permettent à la surface de rester parfaitement lisse, à moins de 260 microns de déviation, soit environ la largeur de cinq cheveux humains. La précision de la surface a permis au télescope d'atteindre une sensibilité extrême dans sa plage de fonctionnement entre des longueurs d'onde de 2,6 mm et 3 m (0,1-116 GHz).
"Le GBT permet déjà des avancées transformatrices en astronomie", a déclaré Harshal Gupta, responsable de programme NSF pour Green Bank Observatory, dans un rapport. "À l'aide du télescope, les astronomes de l'équipe NANOGrav ont récemment a détecté l'étoile à neutrons la plus massive, une découverte avec des implications pour comprendre la limite à laquelle ces étoiles s'effondrent pour former des trous noirs. "
Selon Lockman, les deux précédents plus massifs pulsars ont également été découverts à Green Bank. Il attribue ces découvertes à la conception unique du télescope et à sa capacité à rester à la pointe de la science.
"Une grande partie de l'astronomie que nous faisons aujourd'hui avec le télescope Green Bank n'a même pas été conçue lorsque le télescope a été conçu", a déclaré Lockman. "Donc, c'est une combinaison du fait que c'est la conception la plus flexible, elle est dans un bon environnement, et la science ne cesse de changer, ce qui, je pense, la rendra passionnante dans un avenir indéfini."
Cet avenir inclut le retour de l'observatoire à ses racines. La recherche d'une vie extraterrestre intelligente se poursuit à Green Bank aujourd'hui à travers le projet Breakthrough Listen. Financé par le milliardaire russo-israélien Yuri Milner, le projet de 100 millions de dollars est le plus grand programme SETI de l'histoire, et le GBT joue un rôle clé dans sa recherche de civilisations au-delà de la Terre. En 2019, Breakthrough Listen a publié le plus grand ensemble de données de l'histoire de SETI, près d'un pétaoctet, ou 1 million de gigaoctets, de données provenant des observations des étoiles et des galaxies les plus proches. Aucun signe évident d'intelligence extraterrestre n'a été trouvé, mais la recherche se poursuit.
Ressources additionnelles:
- En savoir plus sur les planètes en dehors de notre système solaire qui pourraient accueillir la vie extraterrestre.
- Des observatoires comme Green Bank pourraient être menacés dans un avenir proche, j'ai trouvé pourquoi.
- Lisez notre exclusivité Q&A avec Frank Drake, pionnier de SETI.
