grandeur

onde millimétrique

Rayonnement électromagnétique dont les longueurs d'onde se situent dans la gamme millimétrique, utilisé pour les observations astronomiques.
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Description

Les ondes millimétriques sont un rayonnement électromagnétique dont les longueurs d'onde se situent entre environ un et dix millimètres, ce qui les place dans le spectre entre les micro-ondes et l'infrarouge. Cette bande est scientifiquement précieuse car elle transporte des informations provenant de régions froides et sombres de l'univers—nuages moléculaires, régions poussiéreuses de formation d'étoiles, et la lueur résiduelle du Big Bang—qui sont invisibles en lumière optique. Le titre « Radioécho des âges sombres de l'Univers » souligne leur rôle dans l'exploration de l'univers primordial, tandis que « Éruption solaire : ce que le radiotélescope a vu » montre leur utilisation pour étudier les événements solaires énergétiques.

Histoire

La fenêtre des ondes millimétriques a été ouverte dans les années 1960 et 1970 avec le développement de récepteurs hétérodynes sensibles. Les premières observations du monoxyde de carbone (CO) dans les nuages moléculaires par des groupes comme celui d'Arno Penzias et Robert Wilson ont contribué à établir ce domaine, bien que l'histoire spécifique du terme lui-même ne soit pas liée à un inventeur unique.

Comment ça marche

Les ondes millimétriques sont générées naturellement par l'émission thermique de la poussière et du gaz à des températures de quelques dizaines de kelvins, ainsi que par des processus non thermiques comme le rayonnement synchrotron. Sur Terre, elles sont détectées à l'aide de radiotélescopes spécialisés équipés de récepteurs refroidis cryogéniquement qui amplifient les signaux faibles. Comme la vapeur d'eau dans l'atmosphère absorbe ces ondes, les observatoires sont placés sur des sites élevés et secs ou dans l'espace. Les longueurs d'onde courtes permettent une résolution angulaire élevée avec des antennes relativement compactes, et l'interférométrie peut combiner plusieurs antennes pour obtenir des détails encore plus fins.

En pratique

Au-delà de l'astronomie, les ondes millimétriques sont utilisées dans les scanners de sécurité des aéroports, les radars automobiles pour éviter les collisions, et les communications sans fil à haute fréquence (5G et au-delà).

Anecdote

Les ondes millimétriques peuvent pénétrer le brouillard et la poussière bien mieux que la lumière infrarouge, c'est pourquoi elles sont utilisées pour « voir à travers » la brume dans les systèmes radar et d'imagerie.

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