Certains astronomes estiment que les télescopes à miroir liquide rotatif (LMT) pourraient révolutionner l'astronomie. Et contrairement aux télescopes ordinaires avec des miroirs en verre qui sont coûteux à fabriquer et à entretenir, les LMT sont assez rentables en raison des faibles coûts de construction (les estimations actuelles ont des miroirs liquides à 1% du coût d'un miroir en verre) et ils n'ont pas besoin d'être polis ou logé dans un support coûteux.
Ermanno Borra, du Canada, est l’un des plus grands experts des LMT, et il construit et teste différents types de ces télescopes depuis le début des années 80. Ses dernières recherches portent sur la création d'un LMT inclinable - que l'on pensait presque impossible - en utilisant une fine couche réfléchissante de nanoparticules métalliques auto-assemblées.
Les LMT sont fabriqués en faisant tourner un liquide réfléchissant, généralement du mercure, sur une plate-forme en forme de bol pour former une surface parabolique, parfaite pour l'optique astronomique. Une poignée de LMT sont utilisés aujourd'hui, y compris un LMT de 6 mètres à Vancouver, au Canada, et une version de 3 mètres que la NASA utilise pour son Observatoire des débris orbitaux au Nouveau-Mexique.
Borra et ses collègues ont expérimenté en utilisant différents liquides pour créer des LMT, car une partie de leurs recherches a été orientée vers l'étude de la faisabilité de la construction d'un grand LMT sur la Lune, et le mercure gèle aux températures trouvées aux pôles lunaires. Étant donné que les liquides à basse température comme les petits hydrocarbures (tels que l'éthane) ne sont pas brillants, Borra a essayé de déposer un métal réfléchissant à la surface de ces liquides. En 2007, Borra et son équipe ont recouvert avec succès un liquide ionique à basse température (ne contient essentiellement que des ions, tels que le nitrate d'éthylammonium) d'argent en le vaporisant sous vide, ce qui n'a jamais été fait auparavant dans le domaine de l'optique.
Mais plus récemment, l’équipe de Borra a utilisé des nanoparticules d’argent connues sous le nom de Metal Liquid-Like Films, ou MELLF, pour recouvrir des liquides hydrophiles (pouvant être liés à l’eau) comme l’éthylène glycol. Dans un article récent décrivant leurs recherches, l'équipe affirme qu'il s'agit d'une amélioration significative par rapport à leurs travaux précédents où la couche réfléchissante était déposée sur des huiles hydrophobes (résistantes à l'eau). Habituellement, la création de MELLF demande beaucoup de travail et de temps. Mais l'équipe a même créé une petite machine MELLF simple, motorisée et commandée par ordinateur et peut désormais fabriquer suffisamment de MELLF pour un miroir de 1 mètre en environ 30 heures. Grâce à d'autres tests et essais, l'équipe a découvert que la pulvérisation des MELLF hautement réfléchissants sur la surface du liquide hydrophile donne les meilleurs résultats.
Habituellement, les miroirs liquides ont la limitation de ne pouvoir être dirigés que vers le haut, donc ce n'est pas comme un télescope standard qui peut être pointé dans n'importe quelle direction et suivre des objets dans le ciel. Il ne regarde que la zone du ciel qui est directement au-dessus. Mais Borra a travaillé sur la création d'un LMT inclinable et, en utilisant les nanoparticules MELLF, a réussi à produire un LMT qui peut être incliné à 45 secondes d'arc.
Leur objectif est de pouvoir incliner le LMT de 10 degrés. Pour ce faire, ils doivent trouver un liquide hydrophile de viscosité plus élevée, ce qui pourrait les faire revenir pour essayer des liquides ioniques, parmi lesquels il existe une grande variété de choix.
«Il vaudra la peine de faire l'effort car, d'après notre expérience jusqu'à présent, les miroirs à liquide inclinables promettent d'être très peu coûteux et faciles à fabriquer, inaugurant une ère de télescopes bon marché et de temps de télescope facilement disponible.»
–À partir d'un article de Borra, Gagne et Ritcey faisant le point sur leurs recherches en LMT
Un miroir liquide envisagé pour un télescope lunaire aurait un diamètre de 20 à 100 mètres, ce qui le rendrait jusqu'à 1 000 fois plus sensible que la prochaine génération de télescopes spatiaux proposée. Alors que Borra et son équipe poursuivent leurs recherches, recherchez d'autres mises à jour de leur travail à l'avenir.
Source des nouvelles originales: Astronomie et astrophysique
