Free Press

Observatoire Keck, en entier Observatoire W.M. Keck, observatoire astronomique situé près du sommet de 4 200 mètres (13 800 pieds) du Mauna Kea, un volcan endormi au centre-nord de l’île d’Hawaii, aux États-Unis. Les télescopes jumeaux de 10 mètres (394 pouces) de Keck, logés dans des dômes séparés, constituent le plus grand système de télescopes optiques de la réserve scientifique multi-observatoires en plein essor située sur le Mauna Kea.

La construction de l’Observatoire Keck a été financée principalement par la Fondation W.M. Keck, une organisation philanthropique créée par William Myron Keck, fondateur de la Superior Oil Company. Le premier télescope Keck, Keck I, a été achevé en 1992 et le second, Keck II, en 1996. L’observatoire est exploité par un consortium dirigé par le California Institute of Technology et l’Université de Californie, qui ont créé la California Association for Research in Astronomy pour assurer la maintenance et l’exploitation de l’installation. Depuis 1996, la National Aeronautics and Space Administration (NASA) y participe en tant que partenaire à part entière. Avec l’université d’Hawaii, qui gère la réserve du Mauna Kea, ils partagent l’utilisation de l’installation.

Dans la conception globale de l’observatoire Keck, les miroirs primaires de 10 mètres ont été les composants les plus difficiles à développer techniquement, et leur fabrication a innové dans la fabrication des télescopes. Chaque miroir est constitué de 36 segments hexagonaux d’un matériau vitrocéramique spécial à dilatation nulle (très faible dilatation thermique) fabriqué par Schott Glassworks à Mayence, en Allemagne, et poli par Itek Optical Systems à Lexington, dans le Massachusetts. Les différents segments de 1,8 mètre (71 pouces) de diamètre forment une mosaïque, chaque segment étant continuellement positionné par trois actionneurs de haute précision commandés par ordinateur, de sorte que la surface entière du miroir se conforme à un hyperboloïde d’une distance focale de 17,5 mètres (689 pouces). Pour façonner la surface asymétrique de chaque élément hors axe, les opticiens d’Itek ont mis au point une technique appelée polissage de miroir sous contrainte, dans laquelle l’élément est déformé dans un étau pendant qu’il est poli ; lorsque la contrainte est supprimée, l’élément prend la figure asymétrique souhaitée.

Chacun des systèmes optiques du télescope Keck est monté dans une structure légère, rigide et ouverte en treillis qui se déplace en altitude et en azimut ensemble pour suivre le mouvement diurne des cieux. La conception extrêmement compacte des télescopes a permis de réduire la taille et le coût des dômes qui les abritent.

Les télescopes Keck incarnent le genre d’innovations en matière de technologie, de financement et de gestion qui, à partir des années 1960, ont transformé la façon dont les grands instruments optiques sont conçus, dessinés, construits et exploités. Un système d’optique adaptative pour contrer les effets de flou de l’atmosphère a été installé en 1999, et un interféromètre qui relie les trajectoires de lumière des deux télescopes est devenu opérationnel en 2001. Avec cette instrumentation en place, les télescopes optiquement intégrés ont le pouvoir de résolution d’un seul télescope avec un miroir de 85 mètres (3 350 pouces) de diamètre.

Parmi les découvertes importantes faites avec les télescopes Keck, on peut citer les transits de HD 209458 b, la première planète à être vue en éclipse de son étoile. Des observations dans l’infrarouge d’étoiles en orbite autour du centre de la Voie lactée ont démontré la présence d’un trou noir d’une masse équivalente à 3 600 000 soleils. Dysnomia, la lune de la planète naine Eris, a été découverte avec les télescopes Keck, et les observations ultérieures de son orbite ont montré qu’Eris est la plus grande planète naine.