Observatoire de Parkes - Parkes Observatory

Observatoire de Parkes
Radiotélescope Parkes 09.jpg
Le radiotélescope Parkes 64m
Organisation CSIRO Modifiez ceci sur Wikidata
Emplacement Parkes, Nouvelle-Galles du Sud , Australie
Coordonnées 32°59′52″S 148°15′47″E / 32.99778°S 148.26292°E / -32.99778; 148.26292 Coordonnées: 32°59′52″S 148°15′47″E / 32.99778°S 148.26292°E / -32.99778; 148.26292
Site Internet www .parkes .atnf .csiro .au Modifiez ceci sur Wikidata
Télescopes Télescope Parkes de 12 mètres Télescope
Parkes de 18 mètres
Radiotélescope Parkes Modifiez ceci sur Wikidata
L'observatoire de Parkes est situé en Australie
Observatoire de Parkes
Emplacement de l'observatoire de Parkes
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Construit 1961
Nom officiel Observatoire de Parkes
Taper Lieu inscrit
Désigné 10 août 2020
Numéro de référence. 106345

L' observatoire de Parkes (également connu sous le nom de « The Dish ») est un observatoire de radiotélescope , situé à 20 kilomètres (12 mi) au nord de la ville de Parkes, en Nouvelle-Galles du Sud , en Australie. C'était l'une des nombreuses antennes radio utilisées pour recevoir des images télévisées en direct de l' alunissage d' Apollo 11 . Ses contributions scientifiques au fil des décennies ont conduit l' ABC à le décrire comme "l'instrument scientifique le plus performant jamais construit en Australie" après 50 ans de fonctionnement.

L'observatoire de Parkes est géré par l' Organisation de recherche scientifique et industrielle du Commonwealth (CSIRO), dans le cadre du réseau de radiotélescopes Australia Telescope National Facility (ATNF). Il est fréquemment utilisé avec d'autres radiotélescopes du CSIRO, principalement le réseau de six paraboles de 22 mètres (72 pieds) à l' Australia Telescope Compact Array près de Narrabri , et une seule parabole de 22 mètres (72 pieds) à Mopra (près de Coonabarabran ) , pour former un très long réseau d' interférométrie de base .

L'observatoire a été inscrit sur la liste du patrimoine national australien le 10 août 2020.

Conception et construction

Le radiotélescope de Parkes , achevé en 1961, a été conçu par EG "Taffy" Bowen , chef du laboratoire de radiophysique du CSIRO . Pendant la Seconde Guerre mondiale , il avait travaillé au développement de radars aux États-Unis et avait noué des liens dans sa communauté scientifique. Faisant appel à ce vieux réseau , il persuada deux organisations philanthropiques, la Carnegie Corporation et la Rockefeller Foundation , de financer la moitié du coût du télescope. C'est cette reconnaissance et ce soutien financier clé des États-Unis qui ont persuadé le Premier ministre australien, Robert Menzies , d'accepter de financer le reste du projet.

Le site de Parkes a été choisi en 1956, car accessible, mais suffisamment éloigné de Sydney pour avoir un ciel dégagé. De plus, le maire Ces Moon et le propriétaire terrien Australie James Helm étaient tous deux enthousiastes à propos du projet.

Le succès du télescope Parkes a conduit la NASA à copier la conception de base de son réseau Deep Space , avec des paraboles correspondantes de 64 mètres (210 pieds) construites à Goldstone , en Californie , à Madrid , en Espagne , et à Tidbinbilla , près de Canberra en Australie .

Il continue d'être mis à niveau et, en 2018, il est 10 000 fois plus sensible que sa configuration initiale.

Radiotélescope

Matériel

La parabole de 64 mètres (210 pieds) de diamètre avec la parabole de 18 mètres (59 pieds) au premier plan (montée sur rails et utilisée en interférométrie)

Le principal instrument d'observation est le télescope à plat mobile de 64 mètres (210 pieds), le deuxième plus grand de l'hémisphère sud, et l'un des premiers grands plats mobiles au monde ( DSS-43 à Tidbinbilla a été étendu de 64 mètres (210 pieds ) à 70 mètres (230 pieds) en 1987, dépassant Parkes).

La partie intérieure du plat est en métal solide et la zone extérieure en maille métallique fine, créant son aspect bicolore distinctif.

Au début des années 1970, les panneaux extérieurs en treillis ont été remplacés par des panneaux en aluminium perforé. La surface plaquée lisse intérieure a été améliorée en 1975, ce qui a fourni une capacité de focalisation pour les micro-ondes de longueur centimétrique et millimétrique .

Le placage intérieur en aluminium a été étendu à un diamètre de 55 mètres (180 pieds) en 2003, améliorant les signaux de 1 dB .

Le télescope a une monture altazimutale . Il est guidé par un petit faux-télescope placé à l'intérieur de la structure selon les mêmes axes de rotation que la parabole, mais avec une monture équatoriale . Les deux sont verrouillés dynamiquement lors du suivi d'un objet astronomique par un système de guidage laser . Cette approche primaire-secondaire a été conçue par Barnes Wallis .

Récepteurs

La cabine de mise au point du radiotélescope

La cabine de mise au point est située au foyer de la parabole, soutenue par trois entretoises à 27 mètres (89 pieds) au-dessus de la parabole. La cabine contient plusieurs détecteurs radio et micro - ondes , qui peuvent être commutés dans le faisceau focal pour différentes observations scientifiques.

Ceux-ci inclus:

  • Récepteur de 1 050 centimètres (34,4 pieds) (remplacé maintenant par UWL)
  • Le récepteur multifaisceaux - un récepteur à 13 cornes refroidi à -200 °C (-328,0 °F; 73,1 K) pour la ligne d'hydrogène de 21 centimètres (8,3 pouces).
  • Récepteur H-OH (remplacé maintenant par UWL)
  • Récepteur GALILEO (Remplacé maintenant par UWL)
  • AT récepteurs multibandes, couvrant 2,2-2,5,4,5-5,1 et 8,1-8,7 GHz
  • METH6, couvrant 5,9-6,8 GHz
  • MARS (récepteur bande X), couvrant 8,1-8,5 GHz
  • KU-BAND, couvrant 12-15 GHz
  • 13MM (récepteur bande K), couvrant 16–26 GHz
  • Récepteur Ultra Wideband Low (UWL) - installé en 2018, il peut recevoir simultanément des signaux de 700 MHz à 4 GHz. Il est refroidi à -255 °C (-427,0 °F ; 18,1 K) pour minimiser le bruit et permettra aux astronomes de travailler sur plusieurs projets à la fois.

Antenne "Kennedy Dish" 18m

L'antenne "Kennedy Dish" de 18 mètres (59 pieds) a été transférée de l' Observatoire des Fleurs (où elle faisait partie du télescope Chris Cross ) en 1963. Montée sur des rails et alimentée par un moteur de tracteur pour permettre la distance entre l'antenne et le plat principal pouvant être facilement varié, il servait d' interféromètre avec le plat principal. L'instabilité de phase due à un câble exposé signifiait que sa capacité de pointage était diminuée, mais il pouvait être utilisé pour identifier les distributions de taille et de luminosité. En 1968 , il a réussi à prouver que la galaxie radio lobes ne sont pas en expansion, et à la même époque ont contribué à la ligne d'hydrogène et OH enquêtes. En tant qu'antenne autonome, elle a été utilisée pour étudier le Magellanic Stream .

Il a été utilisé comme antenne de liaison montante dans le programme Apollo, car le plus grand télescope Parkes est uniquement en réception. Il est préservé par l'Australian Telescope National Facility.

Installation nationale du télescope australien

L'observatoire fait partie du réseau de radiotélescopes Australia Telescope National Facility . La parabole de 64 mètres (210 pieds) est fréquemment utilisée avec le réseau compact du télescope australien à Narrabri , le réseau ASKAP en Australie occidentale et une seule parabole à Mopra , des télescopes exploités par l'Université de Tasmanie ainsi que des télescopes de Nouvelle-Zélande. , l'Afrique du Sud et l'Asie pour former un réseau d'interférométrie à très longue base (VLBI) .

Recherche en astronomie

L'observatoire de Parkes est positionné pour être isolé des interférences radiofréquences. Le site voit également un ciel sombre en lumière optique, comme on le voit ici en juin 2017 avec la Voie lactée au-dessus de sa tête.

Chronologie

années 1960

  • Construit en 1961 et était pleinement opérationnel en 1963.
  • Une série d' occultations lunaires de 1962 de la source radio 3C 273 observée par le télescope de Parkes a été utilisée pour localiser sa position exacte, permettant aux astronomes de trouver et d'étudier sa composante visuelle. Bientôt appelées « radio sources quasi-stellaires » ( quasar ), l'observation de Parkes fut la première fois que ce type d'objet était associé à une contrepartie optique.
  • 1964 à 1966, un relevé de tout le ciel à 408 MHz du ciel austral est mené et publié (première version du catalogue Parkes des sources radio ) trouvant plus de 2000 sources radio dont de nombreux nouveaux quasars.
  • Le deuxième relevé de tout le ciel à 2 700 MHz commence en 1968 (terminé en 1980).

années 90

années 2000

Rafale radio rapide

Une rafale radio rapide a été découverte en 2007 lorsque Duncan Lorimer de l'Université de Virginie-Occidentale a chargé son étudiant David Narkevic de parcourir les données d'archives enregistrées en 2001 par l'antenne parabolique de Parkes. L'analyse des données de l'enquête a révélé un sursaut dispersé de 30 jansky qui s'est produit le 24 juillet 2001, d'une durée inférieure à 5 millisecondes, situé à 3° du Petit Nuage de Magellan . Au moment où il a été théorisé que les FRB pourraient être des signaux d'une autre galaxie, des émissions d'étoiles à neutrons ou de trous noirs, des résultats plus récents indiquent que les magnétars peuvent être une source de sursauts radio rapides.

Découverte de Péryton

En 1998, le télescope de Parkes a commencé à détecter des sursauts radio rapides et des signaux similaires appelés perytons . On pensait que les pérytons étaient d'origine terrestre, comme les interférences causées par la foudre. En 2015, il a été déterminé que les pérytons étaient causés par des membres du personnel ouvrant la porte du four à micro-ondes de l'établissement pendant son cycle. Lorsque la porte du four à micro-ondes a été ouverte, des micro-ondes de 1,4 GHz de la phase d'arrêt du magnétron ont pu s'échapper. Des tests ultérieurs ont révélé qu'un peryton peut être généré à 1,4 GHz lorsqu'une porte de four à micro-ondes est ouverte prématurément et que le télescope est à un angle relatif approprié.

Écoutez la percée

Le télescope a été engagé pour être utilisé dans une recherche de signaux radio provenant de technologies extraterrestres pour le projet Breakthrough Listen, fortement financé . Le rôle principal du télescope Parkes dans le programme sera de mener une étude du plan galactique de la Voie lactée sur 1,2 à 1,5 GHz et une recherche ciblée d'environ 1000 étoiles proches sur la gamme de fréquences de 0,7 à 4 GHz.

Recherche historique non astronomique

Le radiotélescope de 64 mètres (210 pieds) de l'observatoire de Parkes vu en 1969, lorsqu'il a reçu des signaux de l' alunissage d'Apollo 11

Au cours des missions Apollo vers la Lune , l'observatoire Parkes a été utilisé pour relayer les signaux de communication et de télémétrie à la NASA , fournissant une couverture lorsque la Lune était du côté australien de la Terre.

Le télescope a également joué un rôle dans le relais des données de la mission Galileo de la NASA à Jupiter qui nécessitait le support d'un radiotélescope en raison de l'utilisation de son sous-système de télémétrie de secours comme principal moyen de relayer les données scientifiques.

L'observatoire est resté impliqué dans le suivi de nombreuses missions spatiales jusqu'à nos jours, notamment :

Le CSIRO a réalisé plusieurs documentaires sur cet observatoire, certains de ces documentaires étant postés sur YouTube.

Émission d'Apollo 11

Reportage d' ABC sur le rôle du télescope Parkes et de la station de suivi de Honeysuckle Creek , une semaine avant l'alunissage

Lorsque Buzz Aldrin a allumé la caméra de télévision sur le module lunaire , trois antennes de suivi ont reçu les signaux simultanément. Il s'agissait de l' antenne Goldstone de 64 mètres (210 pieds) en Californie, de l'antenne de 26 mètres (85 pieds) à Honeysuckle Creek près de Canberra en Australie et de l'antenne parabolique de 64 mètres (210 pieds) à Parkes.

Comme ils ont commencé tôt la sortie dans l'espace, la Lune n'était que juste au-dessus de l'horizon et en dessous de la visibilité du récepteur principal de Parkes. Bien qu'ils aient pu capter un signal de qualité du récepteur hors axe, la diffusion internationale a alterné entre les signaux de Goldstone et Honeysuckle Creek, ce dernier ayant finalement diffusé les premiers pas de Neil Armstrong sur la Lune dans le monde entier.

Célébrations le 19 juillet 2009 pour marquer le 40e anniversaire de l'alunissage et le rôle de Parkes dans celui-ci. "The Dish" derrière est en pleine extension jusqu'au sol.

Un peu moins de neuf minutes après le début de la diffusion, la Lune s'est élevée suffisamment loin pour être captée par l'antenne principale et la diffusion internationale est passée au signal Parkes. La qualité des images télévisées de Parkes était si supérieure que la NASA est restée avec Parkes comme source de la télévision pour le reste de la diffusion de 2,5 heures.

Avant l'atterrissage, des rafales de vent supérieures à 100 km/h (62 mph) frappaient le télescope Parkes, et le télescope fonctionnait en dehors des limites de sécurité tout au long du moonwalk.

Les robots martiens

En 2012, l'observatoire a reçu des signaux spéciaux du rover Mars Opportunity (MER-B), pour simuler la radio UHF du rover Curiosity . Cela a aidé à préparer le prochain atterrissage de Curiosity (MSL) au début du mois d'août - il a atterri avec succès le 6 août 2012.

Centre de visiteurs

Le centre des visiteurs de l'observatoire de Parkes permet aux visiteurs de voir le plat en mouvement. Il y a des expositions sur l'histoire du télescope, de l'astronomie et des sciences spatiales, ainsi qu'une salle de cinéma en 3D.

Héritage

En 1995, le radiotélescope a été déclaré monument national d'ingénierie par Engineers Australia . La candidature citait son statut de plus grand radiotélescope de l'hémisphère sud, une structure élégante, avec des caractéristiques imitées par les télescopes ultérieurs du Deep Space Network , des découvertes scientifiques et une importance sociale en "améliorant l'image [de l'Australie] en tant que nation technologiquement avancée".

Le lundi 31 octobre 2011, Google Australie a remplacé son logo par un Google Doodle en l'honneur du 50e anniversaire de Parkes Observatory.

Le radiotélescope Parkes a été ajouté à la Liste du patrimoine national en 2020.

Dans la culture populaire

  • En 1964, le télescope figurait dans la séquence de générique d'ouverture de The Stranger , la première série télévisée de science-fiction produite localement en Australie. Certaines scènes ont également été tournées sur place au télescope et à l'intérieur de l'observatoire.
  • L'observatoire et le télescope ont été présentés dans le film de 2000 The Dish , un récit fictif de l'implication de l'observatoire dans l' alunissage d' Apollo 11 .
  • Le télescope figure sur la couverture de l' album Motivation Radio de Steve Hillage en 1977 .

Noms Wiradjuri

En novembre 2020, lors de la Semaine NAIDOC , les trois télescopes de l'Observatoire ont reçu des noms Wiradjuri . Le télescope principal ("The Dish") est Murriyang , d'après la maison dans les étoiles de Biyaami, l'esprit créateur. La plus petite parabole de 12 m construite en 2008 est Giyalung Miil , ce qui signifie "Smart Eye". La troisième antenne déclassée est Giyalung Guluman , ce qui signifie "Smart Dish".

Voir également

Les références

Liens externes