Publisher’s version / Version de l'éditeur:
L'astronomie au gré des saisons, 2018-11-06
READ THESE TERMS AND CONDITIONS CAREFULLY BEFORE USING THIS WEBSITE. https://nrc-publications.canada.ca/eng/copyright
Vous avez des questions? Nous pouvons vous aider. Pour communiquer directement avec un auteur, consultez la
première page de la revue dans laquelle son article a été publié afin de trouver ses coordonnées. Si vous n’arrivez pas à les repérer, communiquez avec nous à PublicationsArchive-ArchivesPublications@nrc-cnrc.gc.ca.
Questions? Contact the NRC Publications Archive team at
PublicationsArchive-ArchivesPublications@nrc-cnrc.gc.ca. If you wish to email the authors directly, please see the first page of the publication for their contact information.
NRC Publications Archive
Archives des publications du CNRC
This publication could be one of several versions: author’s original, accepted manuscript or the publisher’s version. / La version de cette publication peut être l’une des suivantes : la version prépublication de l’auteur, la version acceptée du manuscrit ou la version de l’éditeur.
For the publisher’s version, please access the DOI link below./ Pour consulter la version de l’éditeur, utilisez le lien DOI ci-dessous.
https://doi.org/10.4224/23004783
Access and use of this website and the material on it are subject to the Terms and Conditions set forth at
L’astronomie infrarouge
Tapping, Ken
https://publications-cnrc.canada.ca/fra/droits
L’accès à ce site Web et l’utilisation de son contenu sont assujettis aux conditions présentées dans le site LISEZ CES CONDITIONS ATTENTIVEMENT AVANT D’UTILISER CE SITE WEB.
NRC Publications Record / Notice d'Archives des publications de CNRC:
https://nrc-publications.canada.ca/eng/view/object/?id=1abf50e0-c8e3-4c29-a60f-e6a6049f3438 https://publications-cnrc.canada.ca/fra/voir/objet/?id=1abf50e0-c8e3-4c29-a60f-e6a6049f3438L’ASTRONOMIE INFRAROUGE
Ken Tapping, le 6 novembre 2018
Au XVIIIesiècle, Isaac Newton fait passer un rayon de lumière blanche à travers un prisme où elle se décompose en
raies correspondant aux couleurs de l’arc-en-ciel. Les longueurs d’onde qui composent la lumière, que nos yeux et notre cerveau interprètent comme des couleurs, sont déviées lorsqu’elles traversent le prisme selon un angle qui diffère d’une longueur à une autre. William Herschel a repris cette expérience au début du XIXesiècle, mais il est allé plus loin. Il a
mesuré la chaleur des différentes raies au moyen d’un thermomètre dont le réservoir avait été noirci par de la poudre de carbone pour qu’il puisse absorber toute la lumière incidente. Comme il s’y attendait sûrement, les différentes couleurs dégageaient toutes de la chaleur, mais surprise!, son thermomètre continuait de grimper même au-delà du rouge, où il n’y avait plus aucune lumière. Quelque chose d’invisible exerçait donc un pouvoir calorifique. Cette partie du spectre a été appelée « infrarouge » (au-delà du rouge ou « plus rouge que rouge »). L’expérience d’Herschel a démontré que ce que nous appelons la chaleur radiante est en fait une onde plus longue de la lumière. L’infrarouge est intéressant sur le plan scientifique parce que même les corps dont la température frôle le zéro absolu (-273 °C) continuent d’en émettre. Et comme tout ce qui se trouve dans l’Univers est plus chaud que le zéro absolu, on peut donc détecter un signal thermique. Même le rayonnement diffus du Big Bang, émis au début de l’Univers il y a quelque 14 milliards d’années, se compose essentiellement de rayonnement infrarouge.
La Lune est visible au moyen de jumelles ou d’un télescope et même à l’œil nu parce qu’elle réfléchit la lumière du Soleil. Lorsqu’elle n’est pas pleine, seule la partie du disque éclairée par le Soleil est visible. En revanche, lorsqu’on l’observe au moyen du télescope infrarouge ou d’un radiotélescope captant les ondes centimétriques ou plus courtes, soit le domaine de l’infrarouge à ondes longues, on peut discerner toute la surface, car l’instrument capte l’énergie émise par la Lune. La température moyenne de la Lune oscille autour de -50 °C, ce qui est suffisamment chaud pour briller intensément dans le domaine de l’infrarouge. La partie éclairée est plus brillante, parce que plus chaude. On peut ainsi utiliser l’infrarouge pour mesurer la température des objets célestes éloignés. Il est aussi possible de suivre les variations de température à la surface de la Lune au cours d’une journée lunaire ainsi que la température des astéroïdes et des autres objets qui meublent le cosmos.
Lorsque l’on roule dans le brouillard, le jour ou la nuit, le port de lentilles teintées de couleur orange permet souvent d’avoir une meilleure vision. C’est parce que les gouttelettes d’eau en suspension diffusent la lumière et la réfléchissent, formant un écran plus ou moins opaque. L’intensité de la diffusion des ondes dépend en grande partie de leur longueur d’onde. La lumière bleue a une longueur d’onde équivalant à la moitié de celle de la lumière rouge, mais elle se diffuse environ seize fois plus. C’est pourquoi en filtrant le bleu, on peut souvent voir mieux dans le brouillard, tout dépendant de la concentration et de la taille des gouttelettes en suspension.
L’espace est rempli de nuages de gaz et de poussière. Lorsque l’on scrute le ciel en direction du Sud, l’été, on regarde droit vers le centre de la galaxie, mais la densité des nuages cosmiques n’en laisse transparaître qu’une petite bande. Dans l’infrarouge cependant, ces nuages sont pratiquement transparents et l’on peut alors voir jusqu’au cœur de la Voie lactée. On peut aussi voir à l’intérieur des nuages où se forment les nouvelles étoiles et les nouvelles planètes et voir la matière qui s’agrège en disques pour former de nouveaux systèmes planétaires.
L’infrarouge révèle des objets impossibles à voir dans le spectre visible et est donc très utile en astronomie. Étant donné la diversité des conditions qui règnent dans l’espace et les processus qui s’y déroulent, l’infrarouge ne peut toutefois révéler tout ce qui s’y trouve, il faut donc utiliser d’autres longueurs d’onde.
Vénus se perd dans les lueurs de l’aurore. Mars est bas dans le ciel au sud en soirée et Saturne brille à basse altitude au sud-ouest. La Lune sera nouvelle le 7 novembre.
Ken Tapping est astronome à l’Observatoire fédéral de radioastrophysique du Conseil national de recherches du Canada, à Penticton (C.-B.) V2A 6J9.
