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HARMONI-PCS-MAORY/E-ELT

Instrument pour l’European Extremely Large telescope.

19 juillet 2012 ( maj : 26 janvier 2016 )

Objectifs scientifiques :

Les objectifs scientifiques de l’E-ELT (European Extremely Large Telescope) recouvrent plusieurs domaines très différents, de notre système solaire aux planètes extra-solaires, des galaxies les plus proches aux objets les plus lointains. De fait, les caractéristiques de ce télescope et de ses instruments reflètent ce programme scientifique varié.

L’IPAG est particulièrement impliqué dans deux instruments de science, HARMONI et PCS, ainsi que dans le système d’optique adaptative MAORY.
HARMONI (anciennement E-ELT-IFU) est un instrument de première lumière de l’E-ELT. C’est un spectrographe intégral de champ bénéficiant de résolutions spectrales allant de 500 à 20000. L’IPAG y participe, en collaboration avec le LAM et le CRAL, dans le cadre du mode d’imagerie à haut-contraste de cet instrument conçu pour effectuer la caractérisation spectrale à moyenne résolution dans le proche infrarouge de planètes de type Jupiter jeune, ceci dans le but de mieux comprendre leurs processus de formation et leur diversité.

PCS (pour Planetary Camera & Spectrograph) est un instrument de seconde lumière de l’E-ELT. Son objectif principal sera la caractérisation spectrale de planètes plus âgées et plus petites que les planètes actuellement étudiées grâce à des instruments comme SPHERE ou GPI. L’IPAG a activement participé à l’étude de phase A de PCS (à l’époque, EPICS). Fort des compétences acquises au cours de la conception, l’installation et l’opération de SPHERE, et en collaboration avec des partenaires français et européens, l’IPAG s’implique maintenant dans l’analyse système de PCS, et dans le développement de son optique adaptative extrême, et de ses coronographes, notamment dans le cadre d’observations à haute résolution spectrale.

MAORY est un système d’optique adaptative multiconjuguée qui devra permettre d’atteindre un rapport de Strehl de 50% en bande K sur environ 1’ d’arc. Le champ corrigé par MAORY sera ensuite utilisé par l’instrument MICADO, qui réalisera des observations dans le proche infrarouge. L’IPAG a la responsabilité du développement des six analyseurs des étoiles-laser, dont il faudra par exemple garantir le fonctionnement synchrone. Ce travail se fait en collaboration avec l’INAF de Bologne, qui est à la tête du consortium MAORY, ainsi qu’avec l’ESO. MICADO, grace à MAORY, pourra notamment étudier la dynamique des clusters de galaxies (en MCAO) et réaliser des observations haut-contraste (en SCAO).

Implémentation :

L’E-ELT est un projet de télescope de 39m de diamètre. Plusieurs instruments sont prévus ou en cours de développement, notamment HARMONI (spectrographe intégral de champ, proche infrarouge), MICADO (caméra proche infrarouge), et PCS, qui impliquent tous les trois des observatoires français. D’autres systèmes viendront compléter ces instruments, comme le système d’optique adaptative MAORY utilisé par MICADO.

L’E-ELT sera installé au sommet du Cerro Armazones, à 3060 m d’altitude, dans le désert d’Atacama, non loin du Cerro Paranal, où sont installés les télescopes du VLT. La construction de l’E-ELT a d’ores et déjà débuté, et se poursuivra jusqu’en 2024 (date provisoire de sa première lumière).
L’IPAG est actuellement impliqué dans les instruments : HARMONI et PCS, ainsi que dans MAORY.

HARMONI & MICADO sont deux instruments de première lumière, devant donc être utilisables en 2024. Il en va de même pour MAORY. Les technologies impliquées dans ces instruments sont déjà maitrisées, mais la mise au point des instruments eux-mêmes prendra une dizaine d’années.

PCS nécessitera des développements plus significatifs pour lui permettre d’atteindre ses objectifs, tant en terme d’optique adaptative extrême, qu’en matière de mesure de front d’onde et de coronographie. Il pourrait entrer en service à l’horizon 2030.

Partenaires et collaborations :

Ce projet de l’ESO regroupe plusieurs dizaines d’instituts européens. Il s’appuie sur des programmes européens du 6ème et 7ème PCRD et des activités au sein d’OPTICON.

Calendrier :

Tâches de service actuelles à l’OSUG/IPAG :

Il y a actuellement un chercheur CNAP dont le SO est directement lié au développement de HARMONI, et un ingénieur de recherche y participe également. XX autres ingénieurs sont fortement impliqués dans le projet MAORY.
5 autres chercheurs sont impliqués dans les différents projets E-ELT.

Autres observatoires impliqués :

- Observatoire de Paris (LESIA, GEPI)
- Observatoire Astronomique de Marseille (LAM)
- Observatoire de la Côte d’Azur (FIZEAU)
- Observatoire de Lyon (CRAL)

Liens utiles :

Contacts :

Local : Jean-Luc Beuzit (E-ELT), Christophe Vérinaud (PCS), Alexis Carlotti (HARMONI), Philippe Feautrier (MAORY)
National :


       

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