Initiation Astronomie

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Initiation Astronomie

• Les instruments

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Lil nu
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Lil nu

• Modèle optique
• Focale 24 mm
• D 5 à 7mm
• Pouvoir de résolution 0,5 à 1 minute darc

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Lil nu

• Avantages
• Champ de vision maximal permettant dobserver les
  constellations dans leur ensemble. Certaines
  nébuleuses ou galaxies sont déjà perçues par une
  bonne soirée obscure et sans turbulences.
• disponible en permanence
• Inconvénients
• Magnitude visuelle limitée à 5 par le faible
  diamètre douverture de la pupille ( 5 à 7 mm à
  l'âge adulte)
• pour l'il en vision nocturne, le pouvoir de
  résolution maximum est d'environ 0,5 minutes
  d'arc pour une pupille dilatée à 5 mm de
  diamètre, soit environ 100 km sur la surface de
  la lune vue de la Terre et est donc peu efficace
  sur les objets tels que les amas, planètes,
  etc...

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Les Jumelles
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Les Jumelles
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Les Jumelles

• Caractéristiques
• Grossissement cest le rapprochement du sujet
  que procure les jumelles par rapport à une vision
  à loeil nu. Ainsi, avec une 7X50, vous verrez
  lobjet sept fois plus près de vous que si vous
  le regardiez à loeil nu
• Lobjectif Cest la lentille par laquelle la
  lumière entre dans lappareil, le chiffre qui
  suit le X indique le diamètre de lobjectif
  exprimé en mm
• Diamètre de la pupille Il représente la largeur
  en mm du faisceau lumineux capté par votre oeil à
  travers la jumelle. On le calcule en divisant le
  grossissement par le diamètre de lobjectif. Plus
  le diamètre de la pupille est important, plus
  limage est claire en faible luminosité ambiante
• Champ de vision Cest la partie du paysage vue
  à travers lappareil optique à une distance de
  1000 m. Plus le grossissement augmente, plus le
  champ de vision diminue.
• Prismes Ils redressent limage inversée fournie
  par les lentilles et permettent daugmenter la
  puissance de la jumelle sans trop augmenter la
  longueur de la focale (distance entre les
  lentilles de loculaire et de lobjectif).
• Avantages
• Très lumineuses
• Grand champ de vision pour des bonnes 7x50
• Utilisables pour les observations terrestre car
  elles possèdent un prisme redresseur
• Possibilité dobserver des objets de 10 eme
  magnitude grâce au diamètre des objectifs de 50
  mm (L'observation des amas d'étoiles, de la Lune,
  de certaines nébuleuses et galaxies ainsi que les
  4 satellites principaux de Jupiter est possible!)
  
• Inconvénients
• Ne grossit suffisamment pas pour observer des
  surfaces planétaires ou séparer des étoiles
  doubles
• Les paires de jumelle astronomiques de type 11X80
  sont lourdes et obligent à les fixer sur un
  trépied pour éviter le bouger inévitable dû à la
  fatigue musculaire.

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Lunettes et Téléscopes

• Objectif Il est constitué dun système de
  lentilles pour les lunettes et de miroirs pour
  les télescopes. Plus son diamètre est important,
  plus il capte de lumière
• Focale Elle représente la distance entre
  lobjectif et le foyer
• Rapport douverture Il se calcule en divisant
  la focale dun instrument par le diamètre de
  lobjectif. Plus il est petit, plus linstrument
  est lumineux.
• Grossissement maximum utile Plus le
  grossissement dun instrument est fort et plus la
  luminosité se réduit ainsi que le nombre de
  détails. Le grossissement maximum utile est donc
  le meilleur rapport entre détail et
  grossissement. Il sobtient en multipliant le
  diamètre de lobjectif par 2.
• Grossissement réel Le grossissement réel dépend
  de loculaire utilisé. Plus il est fort, plus la
  luminosité se réduit. Loculaire est donc choisi
  en fonction des conditions dobservations et des
  conditions atmosphériques. Le grossissement réel
  sétablit en divisant la focale de lobjectif par
  celle de loculaire.
• Pouvoir de résolution en radian

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Pouvoir de résolution

• pouvoir de résolution (ou résolution angulaire),
  c'est la taille angulaire du plus petit objet
  mesurable. Par exemple, si deux points distants
  d'une seconde de degré sont les points les plus
  proches vus par la lunette ou le télescope comme
  deux points distincts dans le plan focal, alors
  le pouvoir de séparation de l'instrument est
  d'une seconde de degré. Qu'est-ce qui limite ce
  pouvoir ? Pour l'expliquer il faut faire appel au
  phénomène de diffraction  l'ouverture de
  l'instrument (taille de l'objectif ou du miroir)
  fait écran au faisceau infiniment large et fait
  office de pupille d'entrée. Elle va diffracter le
  faisceau et on va obtenir dans le plan focal une
  image différente de l'objet dont elle provient.
  Pour un objet ponctuel situé à l'infini et une
  pupille d'entrée circulaire, l'image aura la
  forme suivante 

On constate que pour augmenter le pouvoir de
résolution d'un instrument il suffit d'augmenter
son diamètre. Un instrument de 30cm d'ouverture a
un pouvoir de résolution (grandeur e de la figure
ci-dessus) de 0,46 seconde de degré, un
instrument de 1 mètre  0,14 seconde de degré et
un instrument de 8 mètres  0,017 seconde de
degré, pour une longueur d'onde de 0,55
micromètre (visible). Cette résolution est
cependant théorique car l'atmosphère la limite.
Son agitation étale la tache d'Airy. On
caractérise cette agitation par le "seeing"
(turbulence) du ciel au moment de l'observation.
Les meilleurs sites d'observation situés en haute
montagne n'atteignent que 0,6 seconde de degré au
mieux.
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La Lunette
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La Lunette
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La Lunette

• Avantages
• Peu coûteuse en petit diamètre tel que 60 mm,
  cest en général le premier instrument de
  lastronome amateur débutant et que lon garde
  tout une vie.
• Peu encombrante et facilement transportable elle
  vous suivra partout.
• Facile dutilisation
• Peu sensible aux turbulences atmosphériques et à
  la pollution lumineuse grâce à son tube fermé, il
  est ainsi possible dobserver les planètes en
  pleine ville!
• Peut être transformée en longue-vue terrestre
  avec un redresseur dimages.
• Avec elle il est déjà possible de distinguer des
  détails sur la Lune, les deux principales bandes
  équatoriale à la surface de Jupiter, le ballet
  des satellites Galiléens, les anneaux de Saturne,
  les phases de Vénus et de séparer quelques
  étoiles doubles.
• Inconvénients
• Le prix et lencombrement de ce type dinstrument
  devient rapidement élevé dés que lon dépasse un
  diamètre dobjectif de 100 mm
• Les lunettes sont en général moins lumineuses du
  fait dun plus mauvais rapport F/D (entre 11 et
  13) que les télescopes à diamètre égal ce qui en
  limite lusage pour lobservation des objets du
  ciel profond
• Les petits instruments dinitiation sont en
  général fournit avec une monture azimutale dont
  les inconvénients apparaissent vite dés que l'on
  veut grossir suffisamment pour distinguer le
  disque d'une planète par exemple !, en effet il
  faut manoeuvrer deux axes en même temps pour
  compenser le mouvement apparent du ciel.

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Le Telescope Newton
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Le Télescope Newton

• Avantages
• Plus gros diamètre de miroir à prix égal que la
  lunette doù un meilleur pouvoir collecteur de
  lumière, ce type dinstrument est souvent prisé
  par lamateur.
• Le principe des miroirs sils sont correctement
  alignés élimine toute aberration chromatique et
  permet donc doffrir un meilleur rapport F/D (de
  5 à 8), plus lumineux qui permet daller plus
  loin dans les observations du ciel profond.
• En général livrés avec une monture équatoriale,
  ce type de monture pour peu quelle soit
  correctement mis en station permet un meilleur
  suivi et ouvre la porte à des travaux tels que la
  photographie par exemple.
• Inconvénients
• Encombrants dans les grands diamètres
• Assez facilement instable et offrant une prise au
  vent si la monture est trop légère surtout en ce
  qui concerne les 115X900.
• Sensible à la turbulence.

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Le Télescope Cassegrain et dérivés
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Le Télescope Cassegrain et dérivés

• Avantages
• Cumule les avantages dune lunette et dun
  télescope grâce à son tube fermé
• Instrument moderne
• Peu encombrant et facilement transportable même
  dans les grands diamètres.
• Stable
• Inconvénients
• Coûteux
• Moins lumineux quun Newton
• Sensible à la rosée (pare buée obligatoire)

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La monture azimutale
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La Monture azimutale

• La monture azimutale La monture azimutale équipe
  la plupart des instruments d'initiation (lunettes
  de 50 et 60 mm de diamètres, ou télescopes de 75
  mm environ). Grâce à deux manettes, elle permet
  de faire pivoter l'instrument dans le plan
  horizontal, pour suivre le mouvement " en azimut"
  d'un astre, et dans le plan vertical pour suivre
  son mouvement "en hauteur". Ce type de monture
  s'avère néanmoins vite limité, car l'instrument
  n'effectue que des mouvements rectilignes, alors
  que les astres décrivent des arcs de cercle dans
  le ciel. Pour pouvoir les suivre, il faut
  exécuter des mouvements "en escalier", en
  tournant simultanément les deux manettes de la
  monture.

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La Monture équatoriale

• La monture équatoriale Plus massive et plus
  stable que la monture azimutale, la monture
  équatoriale n'a pas ce problème de suivi, car
  elle décrit elle aussi un arc de cercle, tout
  comme l'objet observé. Son principe est simple et
  consiste à "compenser" mécaniquement la rotation
  de la Terre l'un des axes, celui de déclinaison,
  sert uniquement à pointer l'astre observé. Le
  second, celui de l'ascension droite, appelé "axe
  horaire", est incliné d'un angle égal à la
  latitude du lieu d'observation, et se retrouve
  ainsi parallèle à l'axe de rotation terrestre. Le
  suivi de l'astre se fait manuellement en faisant
  tourner l'axe horaire en sens inverse du sens de
  rotation de la Terre sur elle-même, et au même
  rythme.

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La Monture équatoriale allemande
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La Monture équatoriale à fourche
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Les Oculaires

• Les oculaires agissent comme des loupes en
  agrandissant l'image formée au plan focal de
  l'instrument.
• Plus leur focale est petite, plus l'image est
  agrandie. Il est conseillé de commencer une
  observation avec l'oculaire de plus faible
  grossissement pour aller en progressant vers les
  plus forts grossissements.
• Leurs formules optiques, ainsi que leurs focales
  sont indiquées sur la partie supérieure de
  l'oculaire, la focale est exprimée en
  millimètres.
• Il existe plusieurs types d'oculaires comme les
  Kellner, Orthoscopic, Plössl, et Erfle, ou encore
  d'autres variantes plus spécifiques comme les
  Nagler et les Lanthanum

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Les Oculaires
Vue en coupe de différents types
d'oculaires. De gauche à droite, le Keller, le
Plössl, et l'ultra grand champ.
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Accessoires

• Le barlow Les lentilles de Barlow constituent
  des accessoires précieux, qui permettent de
  disposer de deux grossissements pour un oculaire.
  Seuls les modèles achromatiques et
  apochromatiques assurent d'excellents résultats
• Renvoi coudé

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Accessoires

• Les Filtres Les filtres permettent d'accentuer
  les contrastes et de mettre en évidence des
  détails en atténuant ou renforçant certaines
  longueurs d'ondes. Ils se vissent sur la jupe des
  oculaires