Observation astronomique Olivier Ravayrol

Sommaire Un peu d’histoire Un peu de théorie En pratique Quoi observer et avec quoi ? Quels matériels pour quels budgets ? Livres, logiciels & liens utiles Questions ? Copyright © 2013 Olivier Ravayrol - Tous droits réservés. 2 © 2009 Capgemini. All rights reserved 2

Un peu d’histoire : Principales dates 1543 : Copernic défini son système héliocentrique 1609 : Kepler énonce ses lois des mouvements des planètes 1610 : Galilée construit une lunette et observe les satellites de Jupiter 1655 : Huygens observe l’anneau de Saturne et son satellite Titan 1687 : Newton construit un télescope et publie sa loi de la gravitation 1774 : Messier publie son catalogue d’objets du ciel profond 1781 : Herschel découvre Uranus 1846 : Le Verrier et Galle découvre Neptune 1905 : Schwarzchild prédit l’existence des trous noirs 1916 : Einstein présente sa théorie de la Relativité Générale 1929 : Hubble découvre et mesure l’expansion de l’univers 1948 : Gamow met au point sa théorie du Big Bang 1970 : V. Rubin émet l’hypothèse de la matière noire 1978 – 1989 : Les sondes Voyager approchent les planètes de près 1995 : Michel Mayor et Didier Queloz découvrent la 1ère planète extrasolaire Copyright © 2013 Olivier Ravayrol - Tous droits réservés.

Un peu de théorie : Les systèmes de coordonnées Système de coordonnées L’observateur terrestre est au centre du repère Les lignes imaginaires sont représentées sur la sphère céleste Type Azimutal : dépend du lieu et de l’heure ! Azimut : origine = Sud [0° à 360°] Hauteur : origine = Horizon [0° à 90°] Type Equatorial : système uniforme Déclinaison ( Latitude projetée) : origine = équateur céleste [-90° à 90°] Ascension Droite( Longitude projetée) : origine = Pt Vernal [0° à 360°] (intersection entre l’écliptique et l’équateur céleste) Exemple : M31 => AD=00h 42’ 44’’ ; Dec=+41°16′ 07’’ Le type Equatorial est le + adapté en astronomie car permet de suivre les objets avec la rotation terrestre Copyright © 2013 Olivier Ravayrol - Tous droits réservés.

Un peu de théorie : Les unités La Magnitude apparente : sert à mesurer la luminosité d’un objet céleste + c’est élevé et – c’est lumineux (échelle log inverse) Polaris = 2,09 ; Vega = 0 ; Sirius = -1,46 ; Soleil = -26,78 Mesure des distances astronomiques UA (Unité Astronomique) = Dist Terre / Soleil ~= 150 M km Distance Soleil / Mars ~= 1,5 UA Distance Soleil / Saturne ~= 9,5 UA AL (Année Lumière) : distance parcourue par la lumière sur 1 année ~= 10 000 Md km ~= 63 000 UA Etoile la + proche : 4,22 AL ; Amas des Pléiades : 400 AL Diamètre de la Voie Lactée : 100 000 AL Distance de la Galaxie d’Andromède : 2,5 M AL Copyright © 2013 Olivier Ravayrol - Tous droits réservés.

En pratique : La mise en station Avantage de la monture équatoriale Axe de rotation de la terre (presque) aligné sur l’étoile polaire pour l’hémisphère Nord => facilité d’alignement de la monture La monture équatoriale a « juste » à suivre la rotation terrestre (manuellement ou en automatique) Mise en station de la monture (en équatorial) : Mise à niveau de la monture Alignement sur la polaire (manuelle ou semi-automatique via logiciel) Sans motorisation et sans GoTo : on se cale sur les coordonnées de l’objet grâce aux axes gradués de la monture et on suit manuellement avec la molette de l’axe AD Avec GoTo : alignement préalable sur 3 étoiles pour un pointage automatique des objets via le logiciel de la raquette Copyright © 2013 Olivier Ravayrol - Tous droits réservés.

En pratique : Effets de la pollution lumineuse Copyright © 2013 Olivier Ravayrol - Tous droits réservés.

En pratique : Ciel sans pollution lumineuse Copyright © 2013 Olivier Ravayrol - Tous droits réservés.

En pratique : Ciel moyennement pollué Copyright © 2013 Olivier Ravayrol - Tous droits réservés.

En pratique : Triangle de l’été Copyright © 2013 Olivier Ravayrol - Tous droits réservés.

Quoi observer et avec quoi ? (1/2) Les yeux (attendre 10 mn avant de pouvoir observer et ne plus regarder d’éclairages ensuite !) Il faut se repérer à partir de l’étoile polaire : Partir de la « Grande Ourse » pour trouver l’étoile polaire Avec une boussole, regarder vers le Nord à 45° (France) pour trouver l’étoile polaire Avec un logiciel comme Stellarium ou des applications sur Smartphones Constellations et certains amas d’étoiles (Les Pléïades) La Voie Lactée et la galaxie d’Andromède Etoiles filantes L’ISS et quelques satellites (Iridium) Les jumelles : Certains amas d’étoiles ouverts et globulaires La lune mais uniquement avec un filtre lunaire polarisant Le soleil mais uniquement avec un filtre solaire Copyright © 2013 Olivier Ravayrol - Tous droits réservés.

Quoi observer et avec quoi ? (2/2) La lunette : pour le grand champ (objets étendus) Les grands amas d’étoiles ouverts (Les Pléiades) Les nébuleuses étendues (Orion, Amérique) La grande galaxie d’Andromède La Lune avec un filtre, les planètes, les comètes Les tâches et protubérances solaires avec des filtres Le télescope : pour le petit champ (petits objets) Les galaxies Les petites nébuleuses (Tête de cheval) Les nébuleuses planétaires (Nébuleuse de l’Anneau) Copyright © 2013 Olivier Ravayrol - Tous droits réservés.

Quels matériels pour quels budgets ? (1/5) Privilégier le diamètre de l’instrument La luminosité de l’objet croit avec le diamètre Le pouvoir séparateur augmente avec le diamètre On pourra toujours augmenter la focale (et donc le grossissement) avec des lentilles de Barlow Un grossissement trop important avec un petit diamètre donnera des images moins nettes ! F/D > 10 => Planètes F/D < 5 => Objets peu lumineux Jumelles : permet d’avoir un effet 3D Privilégier le modèle 7 x 50 (D=50mm ; Gr=7x) Au delà de 7x, il faut un trépied car le grossissement est trop important : les modèles 10 x 70 sont bien mais chers ! Copyright © 2013 Olivier Ravayrol - Tous droits réservés.

Quels matériels pour quels budgets ? (2/5) Lunette (réfracteur) ou télescope (réflecteur) ? Vu au slide précédent : il faut privilégier le diamètre La lunette ne pourra pas dépasser D=100mm car au-delà les prix sont exponentiels ! (Le miroir du télescope coûte moins cher à fabriquer que la lentille de la lunette) Choix de l’instrument pour l’observation : Lunette : diamètre limité + : Moins encombrant qu’un télescope de grand diamètre - : Uniquement destiné aux planètes ou à la photo grand champ Télescope : F/D faible + : Il sait tout faire (mais moins de « piqué » que la lunette) - : Il faut le « collimater » régulièrement (pour le type Newton) Copyright © 2013 Olivier Ravayrol - Tous droits réservés.

Quels matériels pour quels budgets ? (3/5) Choix des oculaires et filtres Oculaires Grossissement = Finstrument / foculaire 3 oculaires => Grand champ : 25mm à 35mm ; Champ moyen 12mm ; Fort grossissement 6mm à 8mm avec grand angle 60° à 100° Lentilles de Barlow 2x : augmente la focale et donc le grossissement d’un facteur 2 5x (max) : permet de bien voir la tâche rouge de Jupiter Filtres visuels Pour la Lune : polarisant variable Pour le Soleil : filtre solaire pour les tâches solaires (H-Alpha pour les protubérances mais très cher) Pour le ciel profond (filtre anti pollution lumineuse) : type UHC ou CLS Pour les planètes : différentes couleurs permettent d’améliorer le contraste selon la planète à observer Copyright © 2013 Olivier Ravayrol - Tous droits réservés.

Quels matériels pour quels budgets ? (4/5) Copyright © 2013 Olivier Ravayrol - Tous droits réservés.

Quels matériels pour quels budgets ? (5/5) Budget moyen pour le visuel : 900 € Budget moyen adapté à la photo : 1630 € (sans le Reflex et accessoires) Copyright © 2013 Olivier Ravayrol - Tous droits réservés.

Livres, logiciels & liens utiles Formations possibles à la Ferme des étoiles (Gers) et dans les sites d’observation de l’AFA Livres - revues « Observer le ciel » aux éditions « Succès du Livre » « Astronomie magazine » : revue mensuelle pour les amateurs Logiciels Planétarium (Open Source) : Stellarium (http://www.stellarium.org/fr/) Carte du ciel (Open Source) : http://www.ap-i.net/skychart/fr/telechargement Logiciels divers : http://www.astrosurf.com/logiciels/ Liens utiles Magasins / Fournisseurs de matériels pour l’astronomie : Optique-Unterlinden : http://www.optique-unterlinden.com/ La clef des étoiles (Toulouse): http://www.laclefdesetoiles.com/ Pierre-Astro : http://www.pierro-astro.com/ Forum amateurs : http://www.astrosurf.com/ Association « Les Pléïades » (Sud de Toulouse) : http://www.les-pleiades.asso.fr/ Association « La ferme des étoiles » (Gers) : http://www.fermedesetoiles.com/ Prévision sur la visibilité : http://www.meteoblue.com/fr_FR/meteo/charts/seeing/ Nébulosité : http://www.meteociel.fr/observations-meteo/nebu.php Copyright © 2013 Olivier Ravayrol - Tous droits réservés.