Le dôme de glace antarctique peut offrir la vue la plus claire du ciel nocturne au monde. Selon les chercheurs, le site de l'Antarctique de l'Est pourrait être un endroit idéal pour un observatoire.

Un observatoire au cœur de l'Antarctique pourrait avoir la vue la plus claire du ciel nocturne au monde

Si le télescope optique était construit sur une tour au milieu du plateau antarctique, il serait possible d'observer les corps célestes de bien meilleure qualité que dans d'autres observatoires. L'observatoire atteindrait une vision nette en étant capable d'observer des corps cosmiques au-dessus de la couche la plus basse de l'atmosphère. C'est ce qui est responsable de la majeure partie de l'air ondulant qui brouille les images du télescope.

L'épaisseur de la couche limite de la Terre varie à travers la planète. Près de l'équateur, il peut atteindre des centaines de mètres d'épaisseur, ce qui limite la vision des principaux télescopes optiques dans des endroits comme les îles Canaries et Hawaï. Ces télescopes ne peuvent généralement pas capturer des objets célestes inférieurs à 0,6 à 0,8 seconde angulaire - la largeur apparente d'un cheveu humain à une distance d'environ 20 mètres.

Mais en Antarctique, la couche est vraiment mince, explique Bin Ma, astronome à l'Académie chinoise des sciences de Pékin.

Station météo

Ma et ses collègues ont effectué la toute première mesure de l'atmosphère défocalisée de la nuit depuis le point le plus élevé de l'Antarctique de l'Est, le Dôme A. D'avril à août 2019, des instruments sur une tour de 8 mètres de haut à la station de recherche de Kunlun en Chine ont observé la turbulence atmosphérique de la Terre déformer la lumière des étoiles entrantes. Une station météorologique à proximité a également surveillé les conditions atmosphériques telles que la température et la vitesse du vent. À l'aide de ces observations, les chercheurs ont caractérisé la couche limite du Dôme A et son effet sur les observations du télescope.

La couche limite avait une épaisseur moyenne d'environ 14 mètres; en conséquence, les capteurs de lumière au sommet de la tour de 8 mètres étaient totalement exempts de flou de la couche limite dans environ un tiers seulement. Mais lorsque ces instruments étaient au-dessus de la couche, l'interférence atmosphérique était si faible que le télescope pouvait capturer des détails dans le ciel à un diamètre de 0,31 seconde angulaire. Les meilleures conditions atmosphériques enregistrées permettraient au télescope de voir les caractéristiques en seulement 0,13 seconde d'arc.

«Un dixième de seconde d'arc est exceptionnellement bon», déclare Marc Sarazin, physicien appliqué à l'Observatoire européen austral de Munich.

Station météorologique en Antarctique

Les scientifiques ont également trouvé une excellente visibilité au-dessus de la couche limite ailleurs sur le plateau antarctique, connu sous le nom de Dôme C. Mais la couche limite a une épaisseur d'environ 30 mètres, ce qui rend difficile la construction d'un observatoire au-dessus. Un télescope optique prévu pour la construction sur une tour de 15 mètres à Kunlun pourrait profiter des vues d'étoiles du Dôme A au-dessus de la couche limite, dit Ma. Ces images nettes du télescope pourraient aider les astronomes à étudier une variété d'objets célestes, des corps du système solaire aux galaxies éloignées.

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