Combien dure une seconde ? by Tony Jones

Auteur:Tony Jones [Jones, Tony]
La langue: fra
Format: epub
ISBN: 2868836283
Publié: 2003-05-14T22:00:00+00:00

La VLBI

De nos jours, la méthode de mesure de la rotation terrestre la plus puissante s’appelle l’interférométrie à très grande base, ou VLBI (pour Very Long Baseline Interferometry). Issue de techniques développées en radioastronomie dans les années 1950, la VLBI consiste à « connecter » plusieurs radiotélescopes éloignés les uns des autres, souvent de plusieurs milliers de kilomètres, de telle sorte qu’ils effectuent leurs mesures de concert, à l’instar d’un télescope virtuel dont la taille serait la plus grande distance entre deux quelconques de ces télescopes. Nous n’allons pas détailler ici le principe de cette méthode ; l’important est de savoir que ces observatoires s’entendent à l’avance pour observer le même corps céleste au même instant, et pour enregistrer leurs observations (ainsi que des signaux horaires) sur des bandes magnétiques à haut débit. Quand on lit le contenu de ces bandes simultanément, on peut les combiner pour obtenir des images d’une précision… sidérante. De nos jours, les observations VLBI produisent des images « radio » d’une finesse bien supérieure à ce que fournissent tous les télescopes utilisant la lumière visible. Grâce à elles, on peut mesurer la position de certains des objets les plus éloignés de l’Univers – les galaxies très actives connues sous le nom de quasars – avec une précision bien meilleure que celle de n’importe quelle étoile, pourtant incroyablement plus proche. La précision de ces mesures bénéficie directement à la définition de l’UT1.

Si l’on veut utiliser la VLBI pour l’étude de la rotation terrestre, il est nécessaire d’extraire les instants précis où les signaux d’un quasar donné arrivent à chacun des radiotélescopes des données enregistrées. La mesure des différences entre ces temps d’arrivée permet de recalculer l’orientation de la Terre par rapport au quasar au moment des observations. En effet, comme la position du quasar est connue avec précision, on peut déduire de ces différences l’orientation du réseau de radiotélescopes par rapport à la direction du quasar et, par conséquent, celle de la Terre ; cette méthode permet d’atteindre une précision supérieure à un millième de seconde d’arc(17).

Les observations par VLBI d’environ 500 quasars sont aujourd’hui devenues routinières. En 1997, plus de 250 000 observations ont été obtenues à partir de 35 télescopes situés, entre autres, aux États-Unis, en Europe et au Japon.

La VLBI permet de mesurer la rotation terrestre en se référant aux objets les plus lointains de l’Univers. À moins que l’Univers entier ne tourne, cette technique permet donc une mesure de l’orientation absolue de la Terre dans l’espace, de la position du pôle comme de l’UT1.

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