Institut de Botanique

Matériel et instruments à valeur patrimoniale y sont conservés par le Service des Collections de l’Université.

Université Montpellier 2, 163 rue A. Broussonnet, 34090 MONTPELLIER
Tel : +33 (0)4 99 23 21 88

———————————————————————————————————————————————————

L'objet: Matériel expérimental Matériel de création et d’observation de comète artificielle, Laboratoire d’Astronomie de Montpellier, 1966.

——————————————————————————————————————————————————

Le récit :

Récit par Henri Reboul, maître de conférence au GRAAL, université de Montpellier

Spectrographie de comète artificielle

« Il est peu banal que les astronomes fabriquent un astre. C’est ce qui a été réalisé pourtant en 1966, puis en 1969, lors de missions internationales (Allemagne, Italie, Belgique et France) du CNES.

Une comète est essentiellement un gros (quelques kilomètres) bloc de glace et de poussières. En approchant du soleil la glace, chauffée, se sublime et les molécules du gaz libéré peuvent être modifiées par la lumière. Mais cette chimie se déroule dans un vide bien plus poussé que celui que l’on peut réaliser au laboratoire. D’où l’idée (P. Swings et Rosen) de lâcher un gaz de composition bien connue dans l’espace pour voir quelles espèces chimiques se forment et comparer à celles que l’on détecte dans les spectres obtenus au laboratoire … et dans ceux des vraies comètes.

La « comète artificielle » était un nuage de gaz ammoniac (NH 3) brusquement libéré dans le vide à 240 km d’altitude par une fusée (Skylark) au large de la Sardaigne. La trajectoire de la fusée et l’heure du tir étaient calculées de telle sorte que le nuage se déploie en plein soleil (éclairé comme une comète) alors que les instruments au sol chargés de l’étudier étaient eux déjà dans un crépuscule avancé (soleil à 10° au-dessous de l’horizon).

L’équipe de Montpellier, pilotée par Yvette et Henri Andrillat, était chargée de l’observation spectrographique.

Le phénomène ne pouvait être qu’éphémère avec ses 36 kg de gaz qui allaient rapidement se disperser. Il a donc fallu concevoir et réaliser des spectrographes ultra-lumineux pour enregistrer la brève signature spectrale des molécules ou radicaux dont on voulait tester la formation et l’évolution dans les minutes qui suivaient le lâcher du nuage.

La surface sensible pour enregistrer les spectres était à l’époque l’émulsion photographique. Elle n’est pas réutilisable. Les spectrographes ont donc été conçus de plus avec des dispositifs de chargement rapide (qui les font parfois ressembler à des engins militaires) pour permettre d’enchaîner les poses avec un minimum de perte de temps.

Trois télescopes identiques étaient en batterie munis chacun d’un spectrographe différent :

• Un spectrographe visible avec une chambre ouverte à F/1
• Un spectrographe ultraviolet avec une chambre ouverte à F/1
• Un spectrographe « nébulaire » avec deux chambres catadioptriques avec des rapports d’ouvertures exceptionnels à F/0,6. L’une des deux est en silice pour être transparent à l’ultraviolet)

Ces appareils ont été financés par le CNES et le laboratoire d’astronomie de Montpellier

La formation in situ de la molécule NH2 a ainsi vraisemblablement été détectée mais les résultats ont été handicapés notamment par une pollution plus forte que prévue du matériau du container en aluminium qui renfermait l’ammoniac liquide (sous une pression de 12 atmosphères) et dont l’explosion a été trop violente.

Les spectrographes ont resservi dans les années suivantes (jusqu’en 1978) au télescope de 120cm de l’Observatoire de Haute Provence.
Le spectrographe nébulaire a été adapté au télescope de 50 cm de Montpellier. Tout ce matériel d’observation a été préservé, de même que les instruments spécifiques d’étalonnage et de réduction des enregistrements photographiques dans les collections d’Astronomie de l’Université Montpellier 2 et constitue (avec des instruments des 18^e et 19^e siècles (1)) un ensemble de 56 pièces (ou séries de pièces) qui viennent de faire l’objet d’un classement national au titre des Monuments Historiques.

(1) On trouve un aperçu de l’histoire de l’astronomie à Montpellier et du patrimoine qui y est associé sur le site de l’UMR 5024 :
http://www.isteem.univ-montp2.fr/GRAAL/ENSEIGNE/HISTOIRE/Histoire.html
Voir également
http://www.isteem.univ-montp2.fr/GRAAL/ENSEIGNE/trois_siecles/Trois_siecles_d_astronomie.html