Le « procédé Aspen » servant à déterminer la prochaine génération d’instruments pour les télescopes Gemini est toujours en cours. Une réunion très réussie comptant approximativement 100 participants de l’association Gemini a eu lieu en juin 2004 à Aspen (consultez l’article de Harvey Richer dans le numéro de septembre de la revue Equinox). Suite à la réunion d’Aspen, on a évalué l’ordre de grandeur des coûts pour une liste de huit capacités candidates retenues pour les instruments, et on a préparé un document de justification scientifique (Scientific Horizons at the Gemini Observatory: Exploring A Universe of Matter, Energy and Life). Cette information a fait l’objet des discussions du comité scientifique du projet Gemini (GSC) lors de leur réunion à La Serena (Chili), en octobre.
Le GSC a élaboré une liste de capacités scientifiques classées par priorité qui avait été transmise au comité Gemini pour étude à sa réunion à Hilo (Hawaii), en novembre. Non comme la génération précédente d’instruments pour les télescopes Gemini, aucun budget fixe pour l’instrumentation n’avait été déterminé. L’association Gemini devra produire les fonds pour ces nouveaux instruments. Le comité est de l’avis que plus la science est excitante, plus ils seront en mesure de lever des fonds. Lors de la réunion, le comité Gemini avait approuvé une proposition de prendre les premiers pas pour développer de nouveaux « instruments d’Aspen ». De façon générale, sa recommandation est compatible avec la recommandation du GSC. Même s’il est impossible de construire tous les nouveaux instruments potentiels identifiés lors de la réunion d’Aspen, les instruments suivants, d’un coût total approximatif de 70 millions $, permettra d’entreprendre les missions scientifiques les mieux appuyées discutées à Aspen. L’instrumentation de base suivante avait été identifiée :
Coronographe à optique adaptatif extrême
Plage de longueurs d’ondes : 0,9 – 2,5 µm
Champ de vision : ~3 arcsec
Échantillonnage spatial : Échantillonnage par unité de champ intégral de 0,02 po ou formation d’images de 0,01 po
Résolution spectrale : 30-300
Couverture en longueur d’onde à un coup : J, H ou K
Commentaires : Peut être utilisé comme unité de champ intégral (IFU) ou pour la formation d’images multi-bandes directe (p. ex., canal double). Les deux méthodes devraient être considérées. Le rapport des contrastes doit être d’approximativement 107 dans un rayon de 0,1-1,5 po de l’objectif central pour que cet instrument atteigne les objectifs scientifiques. L’instrument doit également comprendre un mode de polarimétrie, notant la disponibilité de l’unité de polarisation des télescopes (GPOL) à des fins d’étude de conception seulement.
Spectrographe infrarouge proche à haute résolution
Plage de longueurs d’onde : 1,1 – 5,0 µm
Champ de vision : 2 arcmin
Résolution spectrale : 70 000 (fente simple) et 30 000 (spectrographe multi-objet[MOS])
Échantillonnage spatial : pixels de 0,2 po (mode de visibilité limitée) ou de 0,05 po (mode d’optique adaptative multi-conjugué-spectrographe multi-objet[MCAO-MOS])
Modes primaires :
· Spectromètre à visibilité limitée interdispersé à fente simple à résolution spectrale R ~ 70,000 permettant une couverture en longueur d’onde à un coup maximale des fenêtres J+H+K ou L+M.
· Spectromètre interdispersé alimenté par MCAO multi-objet échantillonnant des objectifs dans un champ de 2 arcmin avec des fentes d’approximativement 3 arcsec et ayant une résolution spectrale d’approximativement 30 000. La couverture en longueur d’onde à un coup devrait contrebalancer le format du détecteur, les applications scientifiques, le nombre d’objectifs dans le champ, etc. Capacité d’enregistrer simultanément les spectres d’au moins 15 objectifs (but de 30).
Commentaires : Le spectromètre comprend un mode de polarimétrie, notant la disponibilité de l’unité de polarisation des télescopes (GPOL) à des fins d’étude de conception. Il comprend également une cellule d’absorption qui sera utilisée comme repère de cliché dans le mode de R~70,000.
Spectromètre multi-objet à champ large alimenté par fibre
Page de longueurs d’onde : 0,39 – 1,0 µm
Champ de vision : ~1,5 degré
Résolution spectrale : R ~ 1 000 – 30 000
Échantillonnage spatial : entrée du fibre d’approximativement 1 arcsec
Couverture de longueurs d’onde à un coup : 0,4 µm (mode de résolution minimale)
Objectifs stellaires simultanés : 4000 - 5000
Commentaires : Instrument à point focal principal alimenté par fibre pouvant produire une énorme amplification multiplex en positionnant des fibres indépendamment sur un grand champ de foyer primaire direct sur les télescopes Gemini. Cet instrument est semblable au concept KAOS (http://www.noao.edu/kaos/).
De plus, Gemini financera des études de faisabilité des systèmes d’optique adaptative à couche de surface (GLAO) qui seront peut-être utilisés sur les télescopes Gemini. Malgré le fait que cela n’a pas été mentionné par le GSC comme faisant partie des instruments de base d’Aspen (ci-dessous), il est possible que l’on développe un système GLAO (incluant un appareil de formation d’images et/ou un imageur et/ou un spectromètre à IFU) si le coût ou la complexité de l’ensemble des instruments deviennent trop importants.
Les possibilités suivantes de travaux de développement des instruments mentionnés dans le résumé ci-dessous seront bientôt annoncées :
Vous trouverez de plus amples renseignements sur la procédure d’Aspen, incluant un lien au rapport scientifique d’Aspen, à l’adresse suivante : http://www.gemini.edu/
Dennis Crabtree
Bureau canadien du projet Gemini