Photo : mdrs.marssociety.org/

Le directeur de l’Observatoire de la Mars Society, Peter Detterline, avec un télescope robotique.

Une photo des années 1950 d’Edwin Hubble le montre en train d’utiliser le 200 pouces (cinq mètres) télescope optique au mont Palomar.

Comme tous les grands télescopes, l’instrument utilise un miroir concave plutôt qu’une lentille comme collecteur de lumière. Les miroirs sont plus faciles à supporter et peuvent être à la base du télescope, ils peuvent donc être beaucoup plus grands que les lentilles, tout en présentant moins de problèmes de conception et de construction.

L’inconvénient est que la lumière collectée par un miroir concave est focalisée devant lui, c’est donc là que se trouvent les instruments, dans une enceinte spéciale non chauffée.

Dans les années 1950, les télescopes et les instruments utilisés étaient contrôlés manuellement, l’astronome devait donc également se trouver dans cette enceinte.

Pendant les quelques heures ou plus nécessaires pour collecter suffisamment de lumière pour donner une image ou un spectre utilisable, l’astronome devait s’assurer manuellement que le télescope restait centré sur l’objet d’intérêt.

Le résultat de ses efforts était généralement juste une ou deux images ou spectres sur des lames de verre, ou même, pour certains projets, juste quelques mesures enregistrées dans un cahier.

Lorsque les ordinateurs se sont introduits pour la première fois dans les observatoires, ils ont été mis au travail pour contrôler les télescopes, réduisant ainsi le besoin pour les astronomes de passer leurs nuits au froid pendant l’observation. L’étape suivante a été lorsque les ordinateurs ont pris en charge la tâche d’enregistrer les données.

Les astronomes étaient toujours aux télescopes, supervisant les observations pour s’assurer que rien ne se passait mal, mais en gros, une session d’observation réussie serait passée assis dans une salle de contrôle chaude du télescope à lire d’anciens magazines, à regarder des écrans d’ordinateur et à essayer de rester éveillé.

J’y ai été, j’ai fait ça !

Nous sommes maintenant au milieu d’une nouvelle révolution, avec les ordinateurs et le traitement numérique qui pénètrent dans les instruments ainsi que dans les télescopes.

Les installations modernes sont presque entièrement numériques. La puissance des ordinateurs et des processeurs de signaux modernes est ce qui rend possible la nouvelle génération de télescopes, comme le radiotélescope CHIME de notre observatoire.

Cela signifie également que les télescopes modernes peuvent faire bien plus que les instruments d’il y a une décennie ou deux. Par exemple, au lieu d’imager un seul objet, nous pouvons imager une grande partie du ciel, y compris de nombreux objets intéressants. Le résultat est que l’instrument génère un torrent de données.

Il y a quelques années, ce n’était pas un problème. Les systèmes de données numériques pouvaient l’enregistrer et une fois que l’astronome y avait cherché ce qu’il voulait, ces données brutes seraient placées dans des centres de données, comme le Centre canadien de données astronomiques, pour que d’autres astronomes puissent les rechercher, chercher d’autres choses.

C’est pourquoi nous aimons enregistrer les données brutes. Le traitement pour trouver quelque chose pourrait effacer autre chose, peut-être une découverte importante.

Des instruments comme CHIME produisent une énorme quantité de données. Des projets comme le radiotélescope Square Kilometer Array produiront non pas un torrent de données, mais un tsunami, trop difficile à gérer pour les systèmes d’enregistrement de données actuels.

Cela signifie que nous devons permettre au logiciel d’enregistrement de données de décider quoi conserver et quoi jeter pendant le processus d’enregistrement, avant qu’un astronome ne puisse le regarder.

C’est là qu’intervient l’intelligence artificielle (IA). Au cours des dernières années, d’énormes progrès ont été réalisés avec l’apprentissage informatique.

Il devient possible qu’un système apprenne à rechercher dans d’énormes quantités de données à la sortie du télescope, en filtrant ce que les gens lui ont demandé de rechercher, et également pour signaler les choses potentiellement intéressantes.

Étant donné que nous devons « enseigner » aux systèmes d’IA ce qu’ils doivent faire, il existe toujours un risque de manquer quelque chose de vraiment inhabituel. Les robots faisant plus et nous faisant moins, à quel moment mériteront-ils d’être co-découvreurs ?

• Vénus se trouve très bas dans la lueur du coucher du soleil.
• Jupiter et Saturne se lèvent vers minuit. Jupiter est le brillant.
• La Lune atteindra le dernier quartier le premier.