En France, le 2m du Pic du Midi s'est doté d'une caméra IR. L'étendue des programmes d'imagerie IR justifie, lorsqu'une très bonne résolution spatiale n'est pas nécessaire, l'installation d'un équipement similaire au 1,93m ou au 0,80m de l'OHP.
En revanche, l'absence totale sur le site d'instruments dans le proche infrarouge interdit de nombreuses études complémentaires de celles menées au CFHT et depuis peu au Pic du Midi, sur des objets brillants dans le proche IR mais faibles dans le visible en raison de leur température ou de l'extinction interstellaire. En imagerie et en spectroscopie à basse résolution, les études de VARIABILITE, essentielles dans de nombreux domaines (physique stellaire et circumstellaire, structure galactique), qui s'accommodent le plus souvent de transparence et de résolution spatiale médiocres mais qui sont très gourmandes en heures d'observation, souffrent déjà beaucoup de cette lacune dans l'instrumentation. Le déficit va devenir énorme lorsque seront disponibles les résultats de plusieurs satellites et de projets au sol comme 2MASS ou DENIS.
L'exemple des Céphéïdes est caractéristique. 109 Céphéïdes de périodes égales ou supérieures à 10 jours figurent actuellement dans les catalogues. Les surveys 2MASS et DENIS devraient en détecter au moins une nouvelle par degré carré du ciel. Elles occuperont une bande étroite dans le diagramme (J-H)o, (H-K)o, parallèle à la direction
de rougissement, en compagnie de supergéantes lointaines, principalement F et G, de Miras, de variables semi-régulières et de quelques autres objets. La proportion attendue de Céphéïdes lointaines (Av > 3) est estimée à 30%. Elles seront à trier et identifier en photométrie JHK par des études de variabilité. L'importance des Céphéïdes pour la compréhension de la structure galactique et comme indicateurs de distance est telle que les heures d'observation avec des télescopes de la classe 1-2m seront amplement justifiées.
Cet exemple n'est pas unique. Les suivis de ISO, HIPPARCOS, ROSAT, EUV, GRO, etc., et des surveys entrepris au sol entraîneront un grand nombre d'études de variabilité et de morphologie en imagerie JHK et en spectroscopie basse résolution (R < 500) sur différents types d'objets: objets de Herbig-Haro, étoiles jeunes (Yso, TTauri), associations O-B nouvellement détectées, étoiles de petite masse, étoiles actives, binaires en interaction (les courbes de lumière JHK doivent compléter les courbes BVRI pour différencier les effets d'ellipticité et de maculation), étoiles évoluées (géantes et supergéantes rouges, branche horizontale), enveloppes circumstellaires, proto-nébuleuses et nébuleuses planétaires, galaxies en interaction ..., la liste est loin d'être exhaustive.
Les instruments du CFHT sont réservés aux observations à faible flux, aux observations à grande résolution spatiale ou spectrale et l'imagerie au Pic du Midi peut satisfaire les besoins en bonne résolution spatiale sur des objets moins faibles. Une caméra IR à l'OHP pourrait être réservée aux études de variabilité et de morphologie à basse résolution spectrale et spatiale souvent indispensables avant les études à plus haute résolution et qui apportent des informations complémentaires.
Remarque 1
Bien que des détecteurs sensibles jusqu'à 5 microns avec de
faibles bruits de lecture et courants d'obscurité existent
déjà et sont en constante amélioration, il semble
judicieux de se limiter à la bande 1-2,5 microns pour des raisons
d'économie, de facilité de mise en oeuvre, de
compatibilité avec les CCD utilisés dans le visible, pour
l'instrument IR de l'OHP.
Les détecteurs NICMOS (256x256 et 1024x1024 pixels) ont des bruits de lecture inférieurs à 15 et 4e- respectivement, des contrôleurs tout à fait semblables à ceux des CCD Tektronix de l'OHP et peuvent être refroidis à l'azote liquide comme les CCD. D'autre part, l'émission thermique du télescope reste faible en dessous de 2,5 microns, ce qui n'est plus le cas entre 2,5 et 5 microns.
Remarque 2
Un projet de spectro-imageur avait déjà été
étudié en détail à l'OHP. Il est revu ici dans une
version simplifiée privilégiant l'imagerie ou la spectroscopie
à très basse résolution (grism).
L'imagerie IR intéresse de nombreux programmes de recherche stellaires, circumstellaires et interstellaires : études de variabilité, de morphologie, de couleurs, d'identification de sources détectées à d'autres longueurs d'onde, etc. Les résultats de diverses explorations spatiales ou au sol (2MASS, DENIS, HIPPARCOS, ISO, ROSAT, etc.) nécessitent des études systématiques à long terme dans le proche Infrarouge (1-2,5 microns). Celles-ci seraient rendues possibles par l'installation d'une caméra de type NICMOS au foyer des télescopes de 1,93m et 0,80m de l'OHP.
Qu'il s'agisse de l'optique, de la cryogénie ou de l'électronique impliquées dans une telle opération, les services techniques de l'OHP possèdent les compétences et l'expérience requises.