Aux premières lueurs de 2025, le European Extremely Large Telescope (ELT) sera le plus grand télescope terrestre dans les longueurs d'onde visibles et infrarouges. Les cas scientifiques phares soutenant la proposition de construction de l'ELT ont été la détection de signatures de vie dans des exoplanètes semblables à la Terre et la détection directe de l’accélération de l'expansion cosmique. Ce n'est pas une coïncidence si les deux cas scientifiques nécessitent des observations avec un spectrographe à haute résolution.
Le HIgh-REsolution Spectrograph (HIRES) est un instrument de deuxième génération de l’ELT. C’est un spectrographe à haute-résolution (R = 100 000 et R = 150 000), avec aussi un mode IFU-SCAO. Il couvre le visible et le proche infra-rouge, exactement de 0.35 à 1.8 microns.
Le projet HIRES est issu d’un Consortium de 14 pays, mené par A. Marconi de l'Institut national d'astrophysique italien (INAF). Ce consortium comprend actuellement 34 instituts européens provenant d’Allemagne, Chili, Danemark, d’Espagne, de France, d’Italie, de Pologne, du Portugal, du Royaume-Uni, de Suède, de Suisse. Plus 3 non-membres ESO: le Brésil, l’Université de Montréal et l’Université du Michigan.
HIRES est un instrument polyvalent qui peut apporter des résultats clefs pour la caractérisation des exoplanètes, pour la physique théorique, pour la cosmologie, pour la physique stellaire. C’est le seul instrument qui a la possibilité de répondre à deux ambitieuses questions qui ont motivé la construction de ce grand télescope : la détection de signatures de vie dans des exoplanètes semblables à la Terre, et la détection directe de la re-accélération cosmique. C’est un instrument qui couvre des intérêts scientifiques divers : transients extragalactiques, caractérisation des étoiles froides, étude des abondances du deutérium, recherche et caractérisation d’étoiles primitives, mesures des variations de la température du CMB, étude des disques protoplanétaires, recherche de trous noirs de petites masses, étude de la réionisation de l’univers,...
La dernière prospective de l’INSU-AA montre que HIRES est soutenu par une bonne partie de la communauté française. C’est un instrument qui a été classé P0 par le PNP (Programme National de Planétologie), et P1 pour les PNPS (Programme National de Physique Stellaire), PNHE (Programme National Hautes Energies), PCMI (Programme National de Physique et Chimie du Milieu Interstellaire) et PNCG (Programme National de Cosmologie et Galaxies), soit cinq des sept programmes nationaux en font une priorité importante. C’est le projet ELT le plus transverse pour la communauté française.
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La phase A de l’instrument s’est déroulée avec succèss de 2016 à 2018. Le projet HIRES est actuellement en pré-phase B, officialisé par l’ESO et le planning actuel mis en avant par le consortium est très agressif avec des phases B (2022) et C (2023) de 18 mois et une phase D de 4 ans. La pré-phase B (2021) a aussi pour objectif de figer les contributions des différents partenaires.
C’est dans ce contexte que le Laboratoire Lagrange s’est engagé pour les années à venir. Plusieurs collègues au sein du laboratoire ont été en 2020 et seront dans les années à venir activement impliqués:
- Philippe Berio est devenu membre et représentant français du System Office;
- Philippe Berio et Mathilde Beaulieu sont aussi impliqués dans le sous-module LDP pour l’unité de Calibration;
- Mamadou N’Diaye, Mathilde Beaulieu et Frantz Martinache ont débuté une étude de faisabilité d’un bras haut contraste pour l’instrument;
- dans le cadre de EFISOFT, Sylvain Rousseau s’impliquera à partir de 2022 sur le module Contrôle/Commande;
- enfin Andrea Chiavassa a continué son travail au sein de l’équipe scientifique de HIRES et a organisé, au mois de novembre, le premier atelier français qui avait comme objectif de poser les bases pour fédérer la communauté française autour du projet.
Références
Marconi et al. 2020, ESO Messenger No.182, December 2020.
Marconi et al. 2018, SPIE, Volume 10702.
HIRES, page officielle du consortium
