Réplique du télescope de 6 pouces qu'Isaac Newton présenta à la Royal Society en 1672 et le télescope spatial Hubble, un des plus célèbres.








L'observation (Les premiers pas et les instruments)

L'astronomie doit son existence à des gens qui ont tout au long de l'Histoire, par passion et par curiosité, levé les yeux au ciel.

Une première approche de cette discipline, abordée par le côté pratique en portant un regard vers cette voûte céleste, dévoilera la magnificence de ses objets. Cette découverte commence par une simple observation à l'œil nu qui révèlera les bases de cette science ainsi qu'une meilleure compréhension de l'espace qui nous entoure et peut se prolonger, pour les plus passionnés, par l'utilisation d'instruments astronomiques parfois très puissants qui permettront d'étudier l'espace profond.

Pour bien débuter, il est préférable de savoir ce que l'on peut observer en fonction de l'instrument dont on dispose et être conseillé si un achat est envisagé, les précautions à prendre avant de regarder certains phénomènes et connaitre les conditions optimales pour l'observation nocturne.







Information! Les descriptions suivantes sont grandement inspirées du livre de Monsieur Jean Vallières: Initiation à l'Astronomie de la Collection Neurones en Loisir parue en 1977.



Les points de repère

Voici trois points de repère afin de se reconnaître plus facilement lors des premières observations. En effet par un soir clair et sans Lune il peut être difficile de s'y retrouver parmis tant d'étoiles.



1) LA GRANDE OURSE:

La constellation de la Grande Ourse, la mieux connue de toutes, permet de trouver l'étoile Polaire en prolongeant les deux étoiles de garde. Le W ou le M formé par la constellation de Cassiopée est opposé à la Grande Ourse à partir de la Polaire. En prolongeant l'arc de cercle formé par le manche du chaudron, on tombe sur Arcturus dans le Bouvier et Spica dans la Vierge.



La Grande Ourse




2) LE TRIANGLE D'ÉTÉ

En été les premières étoiles qui apparaissent au crépuscules près du Zénith sont

de la Lyre, Altair dans l'Aigle et Déneb dans le Cygne. Elles forment entre elles un triangle facile à repérer.



Le triangle d'été




3) HEXAGONE D'HIVER

Le ciel d'hiver vaut le peine de braver le froid. En hiver, Orion est situé à mi-chemin entre l'horizon sud et le Zénith. Autour d'Orion, dans une région relativement compacte du ciel, on retrouve sept étoiles de première grandeur. L'étoile Bételgeuse est au centre d'un grand hexagone formé par les étoiles Sirius, Rigel, Aldébaran, Capella, Pollux et Procyon.



L'hexagone d'hiver











L'oeil nu

Si vous avez une bonne vue, n'hésitez à vous lancer à la conquête du ciel. En effet, il est possible de distinguer sur la sphère céleste, par une nuit limpide et sans lune, environ 3 000 étoiles. Surtout pas de lumière, seulement une lampe teintée rouge. Car sinon, il faut de nouveau attendre un moment avant de voir toutes les étoiles. Pour faire une observation inoubliable, il faut que vous soyez au moins à 100 km d'une grande ville pour observer la voie lactée.

Voici ce que l'on peut observer à l'oeil nu:



Le Soleil et les éclipses de soleil:


Attention, il est dangeureux pour la vue de fixer le soleil. IL vous faut une protection. Des filtres appropriés sont nécessaires. Certaines grosses taches solaires peuvent être visibles sans téléscopes. Tant qu'aux éclipses de soleil il s'agit d'un phénomène assez rare. Il est souvent nécessaire de se déplacer pour l'observer.


La Lune et les éclipses de lune:

Vous pourrez voir des parties claires et des taches sombres appelés mers. A la nouvelle Lune ne manquez pas d'observer la lumière cendrée qui est en fait le clair de Terre sur la partie non éclairée de la Lune. Les éclipses de Lune sont moins spectaculaires que celles du Soleil mais plus fréquentes. Le Lune prend alors une teinte rouge sombre. Pas de protection nécessaire!

P.S. Le phénomène des phases lunaires est à l'inverse pour une personne qui serait sur la Lune. Quand c'est la pleine Lune sur la Terre c'est la nouvelle Terre sur la Lune.


Les étoiles:

Les étoiles scintillent. Ceci est provoqué par la turbulence atmosphérique. Plusieurs sont blanches mais les plus brillantes offrent des couleurs comme Rigel: bleu, Antarès: rouge, Capella: jaune.

Les planètes:

Si vous observez une étoile très brillante qui n'est pas sur les cartes il est très probable qu'il s'agisse d'une planète. Les planètes ne scintillent pas. Leurs lumières est réfléchis et non émises. Celles qui sont visible à l'oeil nu sont Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne. Vénus, astre le plus brillant après le Soleil et la Lune, est tantôt étoile du soir ou tantôt étoile du matin.

La Voie Lactée:

En été et en automne , la Voie Lactée est visible comme une bande luminescente traversant le ciel d'un horizon à l'autre. La voie Lactée est le nom et l'aspect que prend notre galaxie vue de la Terre. Une paire de jumelle suffit pour montrer qu'elle est en fait composée d'une multitude d'étoiles.

Les aurores boréales:

Sous les latitudes nordiques, les aurores boréales sont relativement fréquentes. Provoquées par l'interaction entre les particules chargées du vent solaire et la haute atmosphère, les aurores se produisent principalement dans les régions proches des pôles magnétiques. La rencontre des particules avec les molécules d'air raréfié provoque une luminescence qui prend la forme de rideaux ondulants. Elles sont parfois colorées.

Les comètes:

Il est rare de pouvoir observer des comètes à l'oeil nu. En moyenne une à tous les trois ou quatre ans. En passant près du Soleil ces espèces de gros cailloux voient leurs gaz décongelés et repousser en arrière par la pression de leur propre lumière, ce qui forme souvent de magnifiques queues.

Les étoiles filantes:

C'est un cailloux provenant de l'espace qui rentre dans notre atmosphère à une vitesse de l'ordre de 50 km par seconde. Il se consume par la chaleur causée par la friction de l'air en devenant lumineux. Certains laisse une trainée lumineuse. Il y a beaucoup de pluie d'étoiles filantes mais certaines sont plus importantes que d'autres.

Amas stellaire et nébuleuse:

Sans l'aide d'instrument, il est possible de voir plusieurs amas d'étoiles, nébuleuses et galaxies par une nuit sans Lune. On peut en trouver l'emplacement dans le ciel à l'aide des cartes dans la page CIEL DU MOIS.

Les Pléiades (M45):

Amas stellaire deux fois plus étendu que la pleine Lune, visible en automne et en hiver dans la constellation du Taureau. Un oeil parfait peut y compter sept étoiles.

La grande nébuleuse d'Orion (M42):

Nébuleuse diffeuse gazeuse de même étendue que la pleine Lune, visible en hiver et au printemps juste en dessous des trois étoiles enlignées de la ceinture d'Orion.

La grande galaxie d'Andromède (M31):

Galaxie géante spirale située à 2 millions d'années-lumières et visible en automne et en hiver dans la constellation d'Andromède comme une tache allongée deux fois plus étendue que la pleine Lune.

Amas double de Persée:

Il s'agit de deux taches diffuses plus petite que la pleine Lune, se touchant, visible en été, autonme et en hiver dans la constellation de Persée.

L'amas globulaire d'Hercule (M13):

Petit et faible de 5e magnitude, visible au printemps et en été dans la constellation d'Hercule.

Les étoiles variables:

Une étoile variable est une étoile dont la luminosité varie. Alors que la plupart des étoiles sont de luminosité presque constante, la luminosité de certaines étoiles varie de façon perceptible sur des périodes de temps beaucoup plus courtes. Algol (β Persei) est une étoile variable à éclipses de la constellation de Persée, de magnitude 2, qui varie périodiquement tous les 2 jours et 21 heures environ. Algol a un compagnon sombre qui l'occulte et est responsable de sa baisse de luminosité, il s'agit donc d'une binaire à éclipses. La distance qui nous sépare d'Algol est de 92,8 années-lumière.




Aux jumelles

Les jumelles sont très utiles lorsque l'on souhaite observer des objets suffisamment lumineux mais très étendus. Leur faible grossissement permet en effet de scruter un large champ du ciel tout en collectant plus de lumière qu'à l'œil nu.

Avec une paire de jumelles on peut tenter d'observer tous les objets décrits dans la section OEIL NU à l'exception du Soleil.

Grâce à elles il est possible de discerner la forme des cratères lunaires. Mais surtout, et malgré la distance qui nous sépare de la Lune, on peut observer le relief de ces cratères le long du terminateur, la ligne de séparation entre la partie éclairée et la partie obscure de la Lune.

L'impression de relief est restituée par les jeux d'ombre et de lumière dans cette zone de la Lune où la lumière du Soleil est rasante. Ce spectacle, par sa facilité d'accès, constitue une bonne introduction à l'observation des astres.

Les étoiles demeurent ponctuelles mais les planètes commencent à montrer des formes. Ne manquez pas d'observer Jupiter. Vous distinguerez les quatres satellites que Galilée a découvert en 1610. Parfois on en voit deux, trois ou quatre selon que les lunes sont devant ou derrière Jupiter.

Choix des jumelles:

Leurs caractéristiques sont déterminées par deux nombres : le premier indique le grossissement, le second le diamètre de l'ouverture à l'avant. Si un rapport de grossissement élevé a une importance secondaire, une grande ouverture est en revanche recommandée car elles collecteront plus de lumière et révèleront d'autant mieux les objets faibles. Ainsi, plutôt que de prendre des 8x35, il est plus judicieux de porter son choix sur des 7x50 ou encore des 11X70.

P.S. Prenez le dernier chiffre et divisez-le par le premier et faites la carré. Plus le nombre est élevé plus vous aurez de luminosité.

P.S.(2) Pour une observation agréable il est fortement suggéré de disposer d'un trépied sur lequel les jumelles seront fixées. Vous vous assurerez ainsi d'une stabilité indispensable pour observer la Lune par exemple.



Voici quelques objets que vous pourrer observer avec des jumelles et qui vous offriront un beau spectacle.
  • La Lune et ses cratères
  • La nébuleuse d'Orion
  • L'Amas des Pléiades
  • La Galaxie d'Andromède
  • Les satellites de Jupiter (jumelles stabilisées)







Lunette astronomique

Une lunette astronomique est un instrument dont l'objectif est constitué d'une ou plusieurs lentilles et qui focalise les rayons lumineux vers un point appelé foyer. Le rôle de l'oculaire situé après le foyer est de former l'image afin qu'elle soit visible pour l'œil ainsi que de grossir celle-ci.

La lunette, de par son ouverture réduite (donc peu lumineuse), est particulièrement adaptée à l'observation de la Lune et des planètes. Un modèle de 60 mm de diamètre permet d'observer de nombreux détails sur celles-ci. Bien que la clarté d'une petite lunette soit inférieure à celle de bonnes jumelles, elle permet d'atteindre la limite de résolution de l'objectif avec un grossissement suffisant et donc d'observer les détails avec un meilleur confort visuel.

Lunette astronomique


Fonctionnement de la lunette

Principe de la lunette astronomique.



Téléscopes

Un télescope n'est pas constitué de lentilles mais de miroirs. Pour profiter de la puissance d'un télescope, il est nécessaire de disposer d'un bon site d'observation à l'abri des lumières de la ville.

Il existe deux principaux types de télescopes : le Newton et le Schmidt-Cassegrain:
  • le Newton:
Celui-ci est caractérisé par un tube assez long, un peu inférieur à sa longueur focale et se compose d'un miroir principal parabolique au fond associé à un miroir secondaire plat près de l'ouverture, orienté à 45°, qui renvoie les rayons lumineux vers l'extérieur à travers l'oculaire.

L'observation se fait donc par le côté du tube qui est ouvert et laissera les poussières entrer et se déposer sur le miroir. Son autre inconvénient est que la température à l'intérieur du tube étant légèrement supérieure à celle du milieu ambiant (au moins en début de nuit), l'air plus chaud, en s'échappant, provoquera des turbulences qui nuiront à la qualité de l'image.



Fonctionnement du type Newton

Principe du type Newton



  • le Schmidt-Cassegrain:
le Schmidt-Cassegrain, tout comme sa variante Maksutov-Cassegrain, se caractérise par son tube très court et l'emplacement de l'oculaire à l'arrière. En effet, la lumière, après avoir traversé une lame correctrice (ou une lentille dans le cas du Maksutov) en verre à l'entrée du tube (qui est donc fermé), frappe le miroir principal concave et sphérique puis est réfléchie vers un petit miroir convexe fixé sur la lame correctrice avant d'être renvoyée vers l'arrière au travers du miroir principal par un trou en son centre. Ce double parcours dans le tube fait donc que celui-ci voit sa longueur sensiblement divisée par deux par rapport à celle de la focale.

Très performant il est beaucoup moins encombrant que le type Newton.

Avec un tel instrument on peut s'adonner à des séances d'observation extraordinaires et pratiquer l'astrophotographie ( Caméra numérique Réflex 35 mm ou caméra CCD requise).



Fonctionnement du type Schmidt-Cassegrain

Principe du Schimdt-Cassegrain


Ce que l'on voit avec un téléscope moyen ( 6 pouces ou 150 mm) et des grossisements de 40 à 200 fois:
  • La Lune et ses cratères, montagnes, rainures.
  • Les disques planétaires sont très petits.
  • Mercure et Vénus montrent leurs phases changeantes.
  • Mars est une planète difficile à observer. A certaines oppositions favorables on pourra observer ses calottes polaires.
  • Jupiter montre au moins six bandes et la fameuse tache rouge ainsi que ses quatre gros satellites.
  • Les anneaux de Saturne apparaissent bien séparées.
  • Une étoile demeure un point mais elles sont beaucoup plus brillantes et nombreuses.
  • Objets diffus comnme les amas stellaires, nébuleuses et galaxies par un soir sans Lune et loin de la ville. La nébuleuse d'Orion M42 et Andromède M31.
  • le Dobson:
En astronomie amateur, le télescope de Dobson est un télescope de Newton monté sur une monture azimutale simplifiée. Pour désigner un tel instrument, on entend parfois l'anglicisme télescope dobsonien (qui vient de Dobsonian telescope), mais plus couramment et simplement, on utilise plutôt le terme Dobson ou, plus affectueusement, « Dob ». Comme ces noms l'indiquent, c'est l'astronome amateur américain John Dobson, né en 1915, qui est à l'origine de ce concept qui trouve de plus en plus d'adeptes, surtout en Amérique et en Europe.

Le téléscope de type Dobson est facilement transportable et d'un coût beaucoup moindre pour le même diamètre comparé au type Newton ou Schimdt-Cassegrain.



Type Dobson



Les oculaires

L'oculaire est un accessoire pour grossir les détails de l'image au foyer d'un téléscope. L'oculaire est en fait une loupe perfectionnée.

Plus la distance focale de l'oculaire est courte plus fort est le grossissement.
Par exemple: Si on utilise un oculaire de 40 mm avec un téléscope de 2800 mm de focale on obtient un grossisement de 70 fois (2800/40).

On retrouve des oculaires de différentes qualitées et de différents prix naturellement. Ici c'est une question de budget mais mieux vaut en acheter moins et des meilleurs. On achète un oculaire pour longtemps et c'est lui qui nous donne les détails de ce que l'on obserbve.

Les oculaires se retrouvent dans une gamme étendue de distances focales: de 4 mm jusqu'à 75 mm. L'idéal est de commencer avec trois et voir par la suite ses préférences. Fait à noter il est toujours possible d'augmenter le grossissement à volonté à l'aide d'amplificateurs optiques comme une lentille de Barlow 2X. On se retrouve alors avec l'équivalent de 6 oculaires!

Enfin il ne faut pas oublier la limitation de l'instrument en terme de grossissements. Il s'agit d'environ 60 fois le diamètre du miroir en pouces ou 2,5 fois le diamètre en mm. Un grossissement maximum de 360 fois sera possible avec un téléscope de 6 pouces et encore faut-il que les conditions d'observation soient idéales. Méfiez-vous des publicités qui vantent de forts grossissements avec des photos souvent prisent par des professionnels!

Cliquez sur le lien suivant pour en apprendre davantage sur la performance des oculaires et du téléscope:
Article complet de Damien Lemay.












Les filtres

L'utilisation des filtres demeure une question très personnelle. Ils feront ressortir certains détails de planètes. Par exemple un filtre bleu sera efficace sur Jupiter mais en réalité cette couleur n'a rien à voir avec la planète. Il y a aussi des filtres pour le ciel profond etc.






Autre: Cherche-étoiles

Le cherche-étoiles est un instrument indispensable à l'astronome amateur débutant. Il s'agit d'une carte du ciel d'environ 20 cm sur 20 sur lequel il y a un plastique mobile. Vous n'avez qu'à aligner le dique mobile selon le jour et l'heure pour obtenir la carte du ciel du moment.

Vous trouverez cet instrument dans les magasins d'astronomie ou chez votre libraire pour un prix très raisonnable.








Autre: Lampe de poche

Accessoire indispensable. Cette petite lampe de poche fontionne avec des diodes rouges qui empêchent l'éblouissement des yeux lorsqu'on consulte le cherche-étoiles par exemple.







Autre: Planétarium personnel

Il existe maintenant sur le marché des petits appareils électronique appelés Planétarium personnel.

Il s'agit d'un appareil qui tient très bien dans la main. Avec une mémoire de plus de 6000 objets célestes il permet de localiser, identifier etc.

Sans vouloir faire de publicité vous pouvez voir ce produit sur le site des compagnies Célestron ou Meade.







Quoi acheter?

Comme dans toutes choses de nos jours il n'y a de limites que notre budget! Ceci étant dit il est possible de se procurer des instruments de qualité pour un prix abordable et avoir du plaisir à découvrir la beauté du ciel.

Se procurer une bonne paire de jumelles, si ce n'est déjà fait, est un dès premiers achats à faire ainsi qu'un cherche-étoiles.

Un diamètre de 60 mm est le minimum pour une lunette astronomique si on veut voir quelque chose d'intéressant. Il faut se méfier des publicités qui vantent de forts grossisements. Il ne faut pas espérer grossir plus que 2,5 fois le diamètre en mm.

Viennent ensuite les téléscopes. Comme indiqué plus haut il en existe deux types principalement. Le Newton et le Schmidt-Cassegrain. Le type Newton est très abordable à partir d'un diamètre de 120-150 mm. Le tube étant ouvert il est plus sensible à la turbulence que le lunette et la poussière peut se déposer à la surface du miroir par contre il est moins dispendieux car il est composé d'un seul miroir tandis que la lunette est faite de deux lentilles comprenant quatre surfaces optiquement parfaites.

Le Schimdt-Cassegrain s'avère plus dispendieux mais pour le même diamètre il est beaucoup moins encombrant que le Newton. Dès deux types on en retrouve des motorisés, GPS intégrés, base de données etc.

L'option de constuire son propre téléscope peut-être une avenue intéressante pour les plus bricoleurs. Livres et support d'un club d'astronomie sont des atouts majeurs dans ce cas.

En résumé:
  • Ce ne sont pas les éventuels grossisements qui sont importants mais la qualité de l'optique.
  • Se faire conseiller dans une maison spécialisée en optique ou en astronomie est le meilleur conseil.


N'hésitez pas à me faire part de vos commentaires.




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