L’Observatoire Algonquin de radioastronomie est inauguré en 1959 sur le site du Lac Traverse, dans le parc national Algonquin, en Ontario. Sa création par le Conseil national de recherches du Canada est motivée par le besoin des radioastronomes canadiens d’occuper, en Ontario, un site où les interférences radio sont minimes.

Le premier directeur à prendre en charge le site est Arthur Edwin Covington, le premier radioastronome canadien.

Une dizaine d’années plus tôt, en 1946, Covington collecte des données sur le flux de radiations en provenance du Soleil depuis Ottawa et, en 1947, depuis le site de Goth Hill, situé au sud d’Ottawa. Ses travaux prennent une importance capitale lorsqu’il démontre que l’intensité des radiations solaires est reliée à l’activité magnétique du Soleil, ce qui a des implications cruciales pour de nombreuses activités humaines comme les communications et les lignes de transport d’énergie.

Le site du Lac Traverse, dans le parc national Algonquin, est alors choisi pour l’Observatoire Algonquin de radioastronomie parce qu’il est isolé des interférences radio d’o Pour en lire plus
L’Observatoire Algonquin de radioastronomie est inauguré en 1959 sur le site du Lac Traverse, dans le parc national Algonquin, en Ontario. Sa création par le Conseil national de recherches du Canada est motivée par le besoin des radioastronomes canadiens d’occuper, en Ontario, un site où les interférences radio sont minimes.

Le premier directeur à prendre en charge le site est Arthur Edwin Covington, le premier radioastronome canadien.

Une dizaine d’années plus tôt, en 1946, Covington collecte des données sur le flux de radiations en provenance du Soleil depuis Ottawa et, en 1947, depuis le site de Goth Hill, situé au sud d’Ottawa. Ses travaux prennent une importance capitale lorsqu’il démontre que l’intensité des radiations solaires est reliée à l’activité magnétique du Soleil, ce qui a des implications cruciales pour de nombreuses activités humaines comme les communications et les lignes de transport d’énergie.

Le site du Lac Traverse, dans le parc national Algonquin, est alors choisi pour l’Observatoire Algonquin de radioastronomie parce qu’il est isolé des interférences radio d’origine humaine. Covington y installe, en 1960, une antenne parabolique de 1,83 mètre de diamètre et y déménage, dès 1962, ses équipements de Goth Hill. Les radiotélescopes opèrent tous en continu à une longueur d’onde de 10,7 centimètres, une longueur d’onde idéale pour surveiller l’activité du Soleil en raison de sa composition chimique.

En 1966, un réseau de 32 antennes paraboliques de 3 mètres de diamètre est ajouté à l’observatoire. Ces antennes ont pour but d’affiner les mesures faites par les autres radiotélescopes en balayant la surface du Soleil tous les midis à une longueur d’onde de 10,7 centimètres.

Covington entreprend aussi, dès 1959, la construction d’une antenne parabolique géante de 46 mètres. Celle-ci est complétée en 1966 et devient alors un des radiotélescopes les plus grands et les plus sensibles au monde. Opérant à une longueur d’onde de 2 centimètres, elle est utilisée pour l’étude d’objets galactiques et extragalactiques qui émettent des ondes radio comme les quasars.

En 1968, le radiotélescope de 46 mètres est utilisé conjointement avec celui de 26 mètres de l’Observatoire fédéral de radioastrophysique de Penticton, en Colombie-Britannique, pour simuler un radiotélescope géant de 3074 kilomètres (soit la distance séparant les deux observatoires). Il s’agit de la première expérience réussie d’interférométrie à très grande séparation jamais réalisée.

Le but d’une telle expérience est de discerner avec précision un objet qui émet des ondes radio. Comme la détection d’un objet dans l’espace dépend largement de la taille de l’instrument d’observation (tels que lentilles, miroir ou antenne radio) et comme les ondes radio ont des longueurs d’onde largement plus grandes que les ondes de la lumière visible, de très grandes antennes sont donc nécessaires pour discerner avec précision les objets émetteurs d’ondes radio.

Les années 1970 voient les radioastronomes de l’Observatoire Algonquin collaborer de plus en plus avec les chercheurs de l’Institut Herzberg d’astrophysique. Plusieurs nouveaux composés chimiques complexes sont alors identifiés pour la première fois dans les nuages de gaz interstellaires.

Après avoir envisagé de refaire la surface du radiotélescope de 46 mètres de façon à pouvoir opérer à des longueurs d’onde aussi petites que 3 millimètres, le Conseil national de recherches du Canada décide en 1987 de fermer l’Observatoire Algonquin et d’acheter une contribution de 25 % dans le nouvel Observatoire James-Clerk-Maxwell dont le radiotélescope opère de 0,3 à 2 millimètres.

En 1990, les activités reliées à la collecte de données sur le flux de radiations solaires déménagent à l’Observatoire fédéral de radioastrophysique de Penticton, en Colombie-Britannique. En dépit de budgets réduits, l’antenne reste active comme élément d’un réseau continental d’antennes servant à mesurer avec précision les mouvements de la plaque tectonique nord-américaine. Depuis 2008, l’observatoire est opéré par Thoth Technology, une entreprise privée offrant des services d’intégration et de communication dans le secteur de l’aérospatial. Le site est également accessible pour des activités d’éducation et de plein air.

© 2006 Une idée originale et une réalisation de L'ASTROLab du Parc national du Mont-Mégantic

Photo couleur de l’Observatoire Algonquin de Radioastronomie

L’Observatoire Algonquin de radioastronomie.

Conseil national de recherches du Canada

© Conseil national de recherches du Canada


Photo couleur de l'antenne de collecte de données sur le flux solaire

Antenne de collecte de données sur le flux solaire.

Conseil national de recherches du Canada

© Conseil national de recherches du Canada


Photo noir et blance de Covington et une de ses antennes radio astronomiques

Covington et une de ses antennes radio astronomiques.

Portrait d'Arthur E. Covington de la Collection Riche-Covington
Bibliothèque des Collections spéciales et de Musique W.D. Jordan/Université Queen's de Kingston

© Université Queen's de Kingston


L’Observatoire de neutrinos de Sudbury entre en fonction en 1999, à 2070 mètres sous terre, dans la mine Creighton, près de Sudbury, en Ontario. L’objectif de l’observatoire est de détecter et d’étudier les neutrinos émis par le Soleil et d’autres objets célestes. Sa création est le fruit d’une collaboration entre le Canada, les États-Unis et le Royaume-Uni.

Les neutrinos sont de petites particules élémentaires neutres (c’est-à-dire sans charge électrique) qui interagissent très peu avec la matière. Ils interagissent en fait si peu avec la matière que celle-ci leur paraît transparente, d’où la difficulté de les détecter pour les étudier.

Les étoiles en produisent de grandes quantités. Le Soleil, par exemple, émet 200 trillions de trillions de trillions de neutrinos à chaque seconde. Ainsi, à chaque instant, des milliards de neutrinos traversent le Soleil, la Terre et votre corps sans être gênés. Lors de votre vie, un ou deux neutrinos seulement parviendront à entrer en contact avec un des atomes de votre corps.

Un problème important concernant notre Soleil est précisément relié à sa production de neut Pour en lire plus
L’Observatoire de neutrinos de Sudbury entre en fonction en 1999, à 2070 mètres sous terre, dans la mine Creighton, près de Sudbury, en Ontario. L’objectif de l’observatoire est de détecter et d’étudier les neutrinos émis par le Soleil et d’autres objets célestes. Sa création est le fruit d’une collaboration entre le Canada, les États-Unis et le Royaume-Uni.

Les neutrinos sont de petites particules élémentaires neutres (c’est-à-dire sans charge électrique) qui interagissent très peu avec la matière. Ils interagissent en fait si peu avec la matière que celle-ci leur paraît transparente, d’où la difficulté de les détecter pour les étudier.

Les étoiles en produisent de grandes quantités. Le Soleil, par exemple, émet 200 trillions de trillions de trillions de neutrinos à chaque seconde. Ainsi, à chaque instant, des milliards de neutrinos traversent le Soleil, la Terre et votre corps sans être gênés. Lors de votre vie, un ou deux neutrinos seulement parviendront à entrer en contact avec un des atomes de votre corps.

Un problème important concernant notre Soleil est précisément relié à sa production de neutrinos. Au début des années 1980, les théories semblent indiquer que le nombre de neutrinos solaires détectés par différents laboratoires est moins élevé que prévu.

Deux hypothèses s’offrent alors : soit que notre connaissance des processus opérant dans le Soleil est insuffisante, soit qu’une partie des neutrinos changent de forme lors de leur voyage vers la Terre (un phénomène connu pour affecter d’autres particules élémentaires), ce qui fait que le nombre de neutrinos détecté sur Terre est inférieur à celui produit par le Soleil.

En 1983, des chercheurs canadiens proposent de construire un détecteur de neutrinos souterrain dans une mine de nickel de la compagnie Inco, en Ontario. La nécessité de construire le détecteur sous terre provient du fait qu’il faut le protéger des radiations micro-ondes émanant du rayonnement de fond cosmologique qui pourraient affecter la détection de neutrinos solaires.

Un an plus tard, en 1984, un chercheur américain présente une étude démontrant les avantages d’utiliser l’eau lourde (une eau dont les atomes d’hydrogène ont un neutron supplémentaire) comme détecteur de neutrinos. Comme le Canada dispose d’une réserve d’eau lourde abondante, on décide alors de construire un détecteur fonctionnant sur ce principe. Les États-Unis se joignent alors au projet, suivis du Royaume-Uni en 1989.

Les travaux débutent en 1990 et se terminent en 1999. Le détecteur est composé de 1000 tonnes d’eau lourde ultra-pure enfermée dans un récipient de plastique transparent de 12 mètres de diamètre. Le récipient est lui-même entouré de 7000 tonnes d’eau ordinaire ultra-pure logée dans une immense cavité de 22 mètres de largeur sur 34 mètres de hauteur (soit l’équivalent d’un édifice de 10 étages). Il s’agit de la plus grande cavité réalisée à deux kilomètres de profondeur au monde.

À l’extérieur du récipient acrylique se retrouve une sphère géodésique de 17 mètres de diamètre munie de 9600 détecteurs qui décèlent la présence de neutrinos. La fréquence de détection est de un neutrino à l’heure.

Depuis sa mise en service, les résultats ont démontré que les neutrinos changent effectivement de forme lors de leur voyage du Soleil à la Terre, mettant ainsi fin à un vieux débat.

© ASTROLab du Parc national du Mont-Mégantic

Photo couleur de l’Observatoire de neutrinos de Sudbury sous-terre

L’Observatoire de neutrinos de Sudbury.

L’Observatoire de neutrinos de Sudbury

© L’Observatoire de neutrinos de Sudbury


Schéma en couleur d'une section transversale de l'Observatoire de neutrinos de Sudbury

Schéma de l'Observatoire de neutrinos de Sudbury.

L’Observatoire de neutrinos de Sudbury

© L’Observatoire de neutrinos de Sudbury


Objectifs d'apprentissage

L’apprenant va :
  • nommer des contributions récentes, y compris celles du Canada, au développement des technologies pour l’exploration spatiale;
  • décrire en détail le rôle que jouent des technologies canadiennes dans l’exploration de l’espace;
  • dessiner un système solaire avec toutes ses composantes;
  • établir le lien entre les atomes et la lumière à l’aide de différents instruments.

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