Si vous êtes astronome et que vous voulez échapper à l'atmosphère brumeuse de la Terre, vous avez besoin d'un télescope spatial… non? Pas nécessairement, parfois tout ce dont vous avez besoin est un ballon et un ciel arctique clair. Une équipe internationale de chercheurs s'est rendue en Suède et a déployé un ballon de 33 étages transportant le télescope BLAST, conçu pour étudier la naissance des étoiles et des planètes. Gaelen Marsden est membre de l'équipe et chercheuse à l'Université de la Colombie-Britannique à Vancouver, au Canada.
Écoutez l'interview: Avoir un BLAST dans l'Arctique (4,5 Mo)
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Fraser Cain: C'est agréable d'avoir enfin la chance de parler à quelqu'un de ma ville natale. Quel temps fait-il là-bas?
Gaelen Marsden: Oh, c'est plutôt beau aujourd'hui, beau et ensoleillé.
Fraser: Et comment se compare-t-il au nord de la Suède?
Marsden: Eh bien, il fait noir, ce qui est plutôt bien.
Fraser: C'est vrai, c'est vrai, 24 heures de soleil. Pouvez-vous me donner un aperçu de la mission dont vous venez de rentrer dans le Nord?
Marsden: Donc, c'est un télescope à ballon et porte un miroir de 2 mètres. BLAST signifie télescope submillimétrique à grande ouverture porté par ballon. Nous volons en ballon à une altitude de 40 kilomètres. Le miroir de 2 mètres, qui est assez grand pour un ballon - ce n'est rien comparé aux télescopes au sol - mais il est grand pour un ballon et comparable aux télescopes satellites actuels. Nous mesurons dans le submillimètre, qui est une nouvelle frontière. Il existe quelques télescopes au sol qui mesurent dans le submillimètre, mais nous sommes les premiers à le faire à partir de l'espace proche, pas tout à fait de l'espace. L'avantage du submillimètre est que vous regardez - dans le cas des cibles scientifiques extragalactiques - la lumière retraitée de très grandes étoiles; étoiles lourdes brillantes alors que leurs galaxies s'allument pour la première fois avec un éclair de formation d'étoiles. Avec la formation d'étoiles, vous avez de la poussière, et la poussière absorbe la lumière des étoiles et la retransmet dans le submillimètre. Voilà donc ce que nous envisageons.
Fraser: Comment un ballon peut-il servir de plate-forme pour avoir un observatoire?
Marsden: C'est une alternative rapide, bon marché et sale au satellite. Nous sommes en train de ferroutage sur le Herschel de l'Agence spatiale européenne, qui a une expérience à bord appelé SPIRE. Nous utilisons les mêmes détecteurs et un miroir similaire, et ils voleront, je crois en 2007; bien que ce soit probablement en 2008. Ils feront un meilleur travail que nous. Ils sont dans l'espace, il n'y a aucune atmosphère, ils auront beaucoup plus de temps d'observation, mais d'un autre côté, cela coûte 100 fois plus cher et prend 10 à 15 ans. Considérant que, nous avons mis cela ensemble dans environ 5 ans. C’est l’avantage en lecture; c'est très rapide et beaucoup moins cher.
Fraser: Selon vous, quels autres types d'observations pourraient être effectués à partir d'un observatoire basé sur des ballons?
Marsden: la montgolfière n'a rien de nouveau. Cela dure depuis probablement 30 à 40 ans. L'un des plus célèbres est le télescope Boomerang, qui a volé depuis l'Antarctique en 1998-2000, je crois. Et c'est CMB, Cosmic Microwave Background studies. Il y a eu toute une série de télescopes montés sur ballon qui regardent le fond des micro-ondes cosmiques. Et puis, il est très courant dans les sciences de l’atmosphère d’utiliser des ballons.
Fraser: Vous avez lancé le ballon il y a quelques semaines depuis la Suède. Où est-il allé et qu'est-il arrivé?
Marsden: D'accord, nous l'avons donc lancé samedi matin. D'abord ça monte, il faut environ 3 heures pour arriver à l'altitude de destination de 38 km, en fait on était un peu plus haut qu'au départ, je pense qu'on était plus près d'un peu plus de 39 km. Les vents sont assez prévisibles, ces vents de haute altitude. C'est pourquoi nous le faisons depuis la Suède ou l'Antarctique. Pendant l'été, les vents tournent en cercle. Non pas que nous sachions exactement ce que ça va faire, mais vous savez que ça va aller vers l'Ouest pendant l'été. Et il est allé à l'ouest. Cela a fini par aller plus vite que prévu. Les modèles de vent montraient environ 20 nœuds et nous allions parfois jusqu'à 40 nœuds. Cela a fini par nous ralentir. Nous espérions prendre 5 jours pour traverser les Territoires du Nord-Ouest, et cela a finalement duré 4 jours. Et un autre problème est que nous avons dérivé vers le nord, ce qui a causé des problèmes parce que nous voulions voler jusqu'en Alaska, mais nous avons fini par être trop loin au nord et nous avons dû couper à l'île Victoria à la place, ce qui a coupé encore 18 heures.
Fraser: Le ballon a donc contourné le pôle puis a dérivé dans le nord du Canada. Comment l'avez-vous récupéré?
Marsden: Deux membres de l'équipe, Mark Devlin et Jeff Klein, tous deux de l'Université de Pennsylvanie, ont quitté la Suède après le premier jour. Lorsque le ballon se lance, nous obtenons une ligne de télémétrie du site. Nous obtenons toutes les données à travers un plat. Pendant les 18 premières heures environ, nous obtenons toutes les données. Nous l'examinons tous attentivement, et il est vraiment important que tout soit correctement configuré pour que le reste du vol se déroule sans problème. Finalement, il passe au-dessus des montagnes, et nous n'obtenons plus ce taux de données élevé, et nous obtenons beaucoup moins - par un facteur d'environ 1000 environ - le débit de données. Donc, pour le reste du vol, nous avons juste eu un filet de données entrant. Mais dès que les données de la ligne de visée ont été terminées, Mark et Jeff ont quitté la Suède, ont volé vers Philidelphia, puis sont rapidement partis pour les Territoires du Nord-Ouest, et ils étaient à proximité lorsque le ballon est descendu. Cela semble être une tâche assez difficile car elle était assez éloignée et ils ont dû voler en hélicoptère. Ils ont dû couper la chose en morceaux assez petits pour tout récupérer.
Fraser: Maintenant, si je comprends bien, le submillimètre est à l'extrémité supérieure du spectre radio, et c'est vraiment bon pour regarder des objets froids. Alors, qu'est-ce que tu regardais exactement?
Marsden: Dès le début, la proposition scientifique a déclaré que nous avions deux cas: l'extragalactique et aussi le galactique. L'extragalactique était ce dont je parlais plus tôt, cette formation d'étoiles hautes dans de très jeunes galaxies, et des décalages vers le rouge allant jusqu'à 3, et peut-être 5. C'était le cas extragalactique. Il y a aussi le cas galactique, où nous regardons la formation des planètes et la poussière dans notre propre galaxie qui, à ce stade, n'est pas très bien connue. Et il s'est avéré qu'en raison de la sensibilité du télescope étant plus faible que nous l'espérions, nous avons décidé que ce n'était pas la meilleure utilisation de notre temps pour passer beaucoup de notre temps à regarder les sources extragalactiques. Nous avons en fait passé la plupart de notre temps à regarder les sources galactiques parce qu'elles sont plus proches, plus grandes, plus lumineuses et plus faciles à voir. Dans le cas galactique, je ne connais pas vraiment moi-même beaucoup de choses sur la science parce que j'ai passé mon temps à étudier l'extragalactique. Mais nous regardons des nuages de poussière froide dans notre propre galaxie. Certains d'entre eux formeront des étoiles et des planètes, ce qui n'est pas bien connu à ce stade. Il y a de nombreuses observations de longueur d'onde de toutes ces choses, et nous essayons d'en ajouter la partie submillimétrique, afin que vous puissiez regarder ces sources à la radio, bien que, je suppose que vous ne les voyez pas très bien à la radio, mais certainement optique. Vous voyez ces jolies images de Hubble de ces nébuleuses poussiéreuses, et nous ajoutons juste la présence submillimétrique à cette courbe pour voir si nous pouvons comprendre ce qui se passe réellement là-bas.
Fraser: Avez-vous d'autres missions planifiées ou des observations de suivi?
Marsden: Oui, certainement. Nous espérons apprendre des choses qui ont mal tourné ici. Nous avons eu quelques problèmes pendant le vol, nous avons certainement beaucoup de connaissances scientifiques et nous en sommes très enthousiastes. Il y aura beaucoup de bonnes choses qui en sortiront, mais nous voulons toujours aller après les trucs extragalactiques. Nous allons passer l’année prochaine environ à tout remettre en place, puis essayer de comprendre les choses qui ont mal tourné. Nous espérons faire demi-tour pour un autre vol dans 18 mois au départ de l'Antarctique.
