Vendredi 21 Novembre 2014
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Astro2009

Vivez l’année de l’astronomie 2009 sur Futura-Sciences

Archive de la rubrique ‘Reportage’

Ce premier article portera sur le dessin planétaire ; un prochain article abordera le dessin du ciel profond.

1) Pourquoi dessiner?
Après l’observation visuelle, on a souvent envie de garder une trace de ce que l’on a vu à l’oculaire ; si la photo numérique et les webcams apportent des solutions très satisfaisantes, ce sont des techniques complexes et coûteuses.
Le dessin demande très peu de matériel ; c’est une technique qui permet de développer le sens de l’observation et d’optimiser les instruments inadaptés à l’imagerie : jumelles, petites lunettes sur montures azimutales, dobson…

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2) Le matériel du dessinateur:
2A) Pendant l’observation:
- éclairage rouge juste suffisant pour voir le dessin sans être ébloui
- crayon à papier avec gomme

- feuilles blanches assez épaisses fixées sur une tablette rigide, sur lesquelles sont tracés des cercles représentant le champ de l’oculaire (un diamètre de 10cm est un bon compromis)

2B) Après l’observation:
- papiers dessin épais
- crayons à papier, crayons gris et noirs, fusain, feutre noir (encre pour les plus méticuleux)
- coton-tige pour l’estompe

Pour mettre vos images sur internet un simple APN fera l’affaire si vous n’avez pas de scanner.

 

3) Le dessin pendant l’observation:

Rappelons tout d’abord qu’il est primordial d’être bien installé, de préférence assis et sans se tordre le cou!

Le dessin planétaire:
C’est le plus exigeant ; il regroupe le dessin des taches solaires, des régions lunaires et des surfaces planétaires (Mars, Jupiter et dans une moindre mesure Saturne)

  • Taches solaires: la turbulence étant le principal souci de l’observateur solaire, évitez de trop grossir les images et observez de préférence en début de journée.
  • Formations lunaires: pour ne pas passer des heures à l’oculaire, on peut préparer à l’avance un croquis de la région que l’on va observer en s’aidant d’un atlas. Pendant l’observation on se focalise sur 1 ou 2 cratères et on recherche les petits détails que l’on ajoute sur son croquis. On place également les ombres, toujours changeantes.
  • Planètes: on prend soin avant d’observer de tracer un gabarit de la planète et d’y placer les principales formations au sol (Mars) ou nuageuses (Jupiter et Saturne) qui seront visibles à l’heure de l’observation. Le travail à l’oculaire consistera à rechercher les petites différences de taille, de forme ou de coloration par rapport au croquis initial.

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En dessin planétaire on ne cherche pas à rendre les différents niveaux de gris par un coloriage plus ou moins appuyé, mais on utilise une échelle de cotation (0=noir, typiquement le fond du ciel nocturne, 5=blanc). quand le travail à l’oculaire est terminé, on dispose donc d’un croquis (pas un dessin d’artiste !) avec dessus des petits numéros dans chaque zone.

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Pour tout type de dessin, on indique toujours les caractéristiques de la réalisation: date / heure / lieu / instrument / grossissement / champ apparent / conditions atmosphériques et astronomiques (si vous le pouvez indiquez la magnitude limite atteinte à l’oeil nu) / objet dessiné / remarques particulières…

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4) La mise au propre:

Une fois rentré chez soi et bien reposé, on reprend ses croquis. C’est une bonne activité pour les périodes de mauvais temps, il est donc important que tout croquis soit accompagné d’un maximum de renseignements complétés au moment de la réalisation à l’oculaire.

Sur du papier dessin de bonne qualité on replace le plus fidèlement possible (on peut décalquer) les éléments du croquis avec un trait léger. On cherche à restituer les différents niveaux de gris avec les crayons dont on dispose, en évitant au maximum de laisser des traces. Les zones dégradées peuvent être lissées avec un coton-tige.

Dessins J-B Feldmann

Visite du Gran Tecan

12 décembre 2009

Le 5 mars 2009 j’étais accueilli au Gran Tecan, le plus grand télescope du monde, qui se trouve aux Îles Canaries. Visite guidée.

Situation

Le Gran Tecan est installé à l’Observatoire del Roque de los Muchachos, sur l’île canarienne de La Palma. Cet observatoire, qui accueille également d’autres instruments, se situe à 2396 mètres d’altitude (longitude 17°52′34″W, latitude 28°45′34″N), sous l’un des plus beaux ciels de la planète. L’observatoire est géré par l’Instituto de Astrofisica de Canarias.

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Historique

Le Gran Tecan, ou TGC (Gran Telescopio Canarias) a été inauguré en 2007 par le Roi d’Espagne après 20 années d’études et de réalisation. Son financement a été assuré par :

  • la Communauté autonome des Canaries
  • l’Administration Générale Espagnole
  • l’Institut Astronomique de Mexico (5%)
  • l’Université de Floride (5%)

En échange ces deux partenaires bénéficient chacun de 5% du temps d’observation et sont membres du comité de sélection des programmes du GTC.

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Conception du GTC

Le miroir primaire est composé de 36 miroirs hexagonaux d’une surface collectrice totale de 75,7 mètres carrés, soit l’équivalent d’un miroir sphérique de 10,40 mètres de diamètre.

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La lumière collectée est focalisée sur un miroir secondaire puis renvoyée vers un miroir tertiaire qui dirige le faisceau en direction des différents instruments d’analyse : spectrographes et analyseurs dans le domaine visible et infra-rouge (Osiris, CanariCam, Elmer et Emir).

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La partie optique bénéficie de deux systèmes d’optimisation :

  • l’optique active : c’est un procédé d’alignement optimal des 3 miroirs qui tient compte de la température, de la gravité (selon l’inclinaison du télescope) et des défauts de construction

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  • l’optique adaptative : ce procédé analyse l’agitation atmosphérique plusieurs fois par seconde et déforme légèrement en temps réel chaque miroir hexagonal pour corriger les effets néfastes de la turbulence

Le télescope est supporté par une monture altazimutale qui tourne sur deux axes, horizontalement et verticalement. L’ensemble du télescope (monture et optique) repose sur un film d’huile ce qui permet des mouvements très faciles et très doux : quand les moteurs sont débrayés, on fait tourner les 300 tonnes de l’ensemble à la main !

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Une coupole de 32 mètres de diamètre abrite le GTC ; la température à l’intérieur est maintenue au même niveau que la température extérieure pour éviter la turbulence quand on ouvre la trappe de la coupole. Un système automatisé sélectionne chaque nuit les observations les mieux adaptées aux conditions atmosphériques et astronomiques (transparence et turbulence de l’air, présence ou non de la Lune,…)

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Gros plan sur le miroir primaire

Chacun des 36 miroirs hexagonaux a une épaisseur de 8 centimètres ; à l’arrière de chaque miroir 36 vérins motorisés assurent les micro-corrections dictées par l’ordinateur qui interprète les analyses de turbulence atmosphérique.

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Les 36 miroirs ne sont pas exactement identiques : il en existe 6 modèles différents. Un jeu complet de miroirs est visible dans le laboratoire d’optique sous le GTC : ces miroirs “de secours” permettent un roulement pendant la réaluminure sans interrompre les observations.

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Chaque mois trois miroirs hexagonaux sont réaluminés (il faut donc un an pour refaire toute la surface du Gran Tecan).

L’aluminure se déroule dans un caisson étanche de 12 000 litres de volume : après avoir enlevé la précédente aluminure par un procédé chimique, le miroir est amené dans la chambre, face à aluminer vers le bas.

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La chambre est refroidie à très basse température et on y réalise un vide très poussé. La nouvelle aluminure est ensuite vaporisée. Quelques heures plus tard on retire le miroir hexagonal (deux jours sont nécessaires pour mener à bien l’ensemble des opérations pour chaque miroir).

Autres instruments de l’Observatoire

  • Magic Telescope : il s’agit d’un télescope Cherenkow destiné à étudier les sursauts gamma, des rayonnements à très haute énergie produits lors de phénomènes cosmiques violents.

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  • Isaac Newton Telescope : télescope de 2,54 mètres de diamètre destiné à l’imagerie grand champ
  • Carlsberg Meridian Telescope : lunette de 0,176 mètre de diamètre utilisée pour la réalisation de catalogues d’étoiles (coordonnées et magnitude)
  • William Herschel Telescope : instrument de 4,2 mètres de diamètre qui étudie les supernovae dans les galaxies
  • Nordic Optical Telescope : télescope de 2,6 mètres de diamètre dédié à la spectroscopie et la sismologie stellaire

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  • Dutch Open Telescope : télescope solaire de 0,45 mètre de diamètre
  • Swedish Solar Telescope : télescope solaire de un mètre de diamètre
  • Telescopio Nazionale Galilee : instrument de 3,6 mètres de diamètre, étude des comètes et astéroïdes
  • Liverpool Telescope :  deux mètres de diamètre, étude des étoiles, quazars et noyaux galactiques
  • Mercator : télescope de 1,2 mètre de focale qui observe les étoiles variables et les lentilles gravitationnelles
  • Superwasp : ensemble de 8 caméras pouvant photographier la totalité du ciel en 45 minutes, à la recherche de planètes extrasolaires par la méthode des transits

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Remerciements

Cette visite a été rendue possible grâce à l’intervention de Laurent Courier et Véronique Amat, de l’association Cap Astro, présents sur place.

Merci également à Manuela Abril, ingénieur en charge des optiques du Gran Tecan, pour cette visite très détaillée.

L’imagerie planétaire

28 novembre 2009

L’imagerie des planètes du Système Solaire a connu depuis 10 ans une véritable révolution avec l’utilisation de la webcam.
Alors que les planètes nous cachaient il y a peu de temps encore leurs détails, l’arrivée dans le domaine de l’astronomie de ces petites caméras permet d’obtenir des images planétaires de meilleure qualité que ce qui était réalisé par les professionnels il y a quelques décennies.
Le principe est simple : pour limiter les effets néfastes de la turbulence (agitation des couches d’air), on réalise un film avec  la webcam et on enregistre ainsi plusieurs centaines voir milliers d’images en quelques minutes.
Dans le lot de toutes ces images certaines sont excellentes et d’autres complètement inutilisables.
Grâce à des logiciels spécialisés, vous pouvez sélectionner les meilleures, les additionner et effectuer un traitement afin de faire ressortir les détails.
Un simple télescope, une webcam à la place de l’oculaire et vous voilà prêts à immortaliser les anneaux de Saturne, les cratères lunaires ou encore les nuages dans l’atmosphère de Jupiter.
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Séance d’imagerie avec télescope C8 sur monture EQ6 pro.
Utilisation d’une caméra DMK (bleu) et d’une toucam pro1 (blanc)
Image X. Plouchart
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Jupiter en juin 2007 à la lunette SW 120ED avec deux de ses satellites
Image X. Plouchart

La constellation d’Orion est sans aucun doute la plus belle du ciel d’hiver.

Chez les gréco-romains, Orion était un chasseur vaniteux : la déesse Héra voulut lui donner une leçon et lui envoya un scorpion.

Le chasseur tua l’animal, non sans avoir été piqué.

Ils furent tous deux placés à l’opposé dans le ciel pour ne jamais se retrouver (l’un se couche quand l’autre se lève).

Les étoiles les plus brillantes de la constellation représentent le chasseur :

  • Bételgeuse et Bellatrix pour les épaules
  • Rigel et Saïph pour les pieds
  • les trois étoiles alignées au centre (Alnitak, Alnilam et Mintaka) forment la ceinture d’où pend l’épée

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Voici une vue générale de cette région du ciel (image Sylvain Reuzé)

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Puis une image plus détaillée de X. Plouchart montrant les différents objets célestes

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Un autre cliché sans suivi pour compenser la rotation terrestre montre les étoiles comme des traits (image J-B Feldmann)

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Puis une image de la constellation réalisée en déréglant la mise au point pendant la pose pour mieux voir les couleurs (image J-B Feldmann)

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La nébuleuse de la Tête de Cheval, voir sur la carte, réalisée au télescope par Bearny, son pseudo sur le forum d’astronomie de Futura-Sciences :

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la Nébuleuse d’Orion, voir sur la carte, réalisée au télescope par pickering, son pseudo sur le forum d’astronomie de Futura-Sciences :

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et pour finir une image en H-alpha réalisée par “ours05″, son pseudo sur le forum d’astronomie de Futura-Sciences, qui montre l’ensemble des nébuleuses autour de la constellation d’Orion :

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Pour photographier le ciel nocturne, il faut poser longtemps à cause de la faible luminosité des astres.
Mais avec un pied photo, la durée de la pose est limitée à quelques secondes : au-delà, la rotation terrestre provoque un déplacement des astres qui sont visibles sous forme de traits sur l’image.
Pour compenser ce mouvement, il faut utiliser une monture équatoriale qui permet de « suivre » les astres que l’on pointe.
La plupart des télescopes disposent d’une monture équatoriale ; mais pour des raisons de coût et d’encombrement, on peut aussi préférer construire un tel dispositif.

C’est ce qu’a fait un des membres du forum d’astronomie de Futura-Sciences, « arnal88 ».

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L’auteur de cette étonnante réalisation vous fait partager son travail et met à disposition les plans de sa tablette dans cette discussion.

Ci-dessous deux images réalisées avec un appareil photo muni d’un objectif de 135 mm et quelques minutes de pose.

arnal2arnal3Toutes les images sont de “arnal88″.

Vincent Becker aime toutes les facettes de l’astronomie.

En plus de réaliser de belles images du ciel, il construit également ses instruments.

Depuis quelques mois il s’est lancé dans la construction d’un télescope de voyage, où il a opté pour un système inédit, une structure en fils tendus.

Ce système doit lui permettre un montage / démontage très rapide et une plus grande facilité dans l’alignement des optiques.

Vous pouvez suivre le récit de cette étonnante aventure dans la discussion qui lui est consacrée sur Futura-Sciences.

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Images Vincent Becker.

LCROSS : impact en vue

9 octobre 2009

Journée spéciale sur le Blog Astro en ce vendredi 9 octobre. Vous pourrez suivre dans ce reportage les différentes étapes de l’impact lunaire de la sonde américaine LCROSS, en complément de nos actualités.

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Satisfaction dans la salle de contrôle, il ne reste plus qu’à attendre les images prises par les nombreux instruments sur Terre et en orbite.

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Dernières images avant l’impact (4 minutes avant, 2 minutes et 1 minute)

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H-15 minutes : position des deux éléments spatiaux (crédit NASA).

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H-30 minutes : NASA TV retransmet en direct la situation au centre de contrôle.

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H-3 : revivez en vidéo la séparation de l’étage Centaure du vaisseau LCROSS.

 

H-5 : mobilisation des institutions scientifiques américaines pour faire vivre l’événement en direct au public déjà rassemblé dans les différents sites d’accueil (crédit NASA).

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 H- 6 : la NASA a procédé à la séparation des deux éléments du train lunaire. L’étage Centaure, un cylindre de 2300 kg, a quitté la sonde LCROSS et s’en éloigne doucement pour se diriger vers la Lune qu’il percutera à 13 heures 30 heure française, à plus de 9000 km/h.

La sonde LCROSS va pivoter de 180° pour se réorienter et pouvoir filmer la descente du Centaure.

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Image de la séparation du Centaure vue par la caméra infrarouge. Crédit NASA.

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Séparation réussie ! Crédit NASA.

Le club d’astronomie de Mont-Bernenchon, situé dans le Pas de Calais, est un club très actif .
Créé en 1996, l’association d’astronomie de Mont-Bernanchon compte une vingtaine d’adhérents, âgés de 12 à 80 ans.

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“On vient à l’astronomie par curiosité ou aussi pour développer une autre passion personnelle, comme la photographie”, explique Laurent Maaméri, le président du club.
Nul besoin de posséder un savoir particulier pour s’intéresser au ciel !
Au sein de l’association, les échanges de connaissances et de matériel entre les participants permettent à chacun de progresser.
“Nous avons également le plaisir d’intervenir régulièrement dans les écoles”, ajoute Laurent Maaméri.
À la fois loisir et science, source d’inspiration et objet de discussion sur la place de l’Homme dans l’Univers, l’exploration du ciel émerveille avant tout.

Les membres de l’association se retrouvent aussi autour de grands projets, comme dernièrement la construction d’une caméra électronique Audine ou la conception d’un film pédagogique en images de synthèse.
Nouveau projet pour les années à venir : l’animation du premier observatoire grand public de la région, sur le site de Geotopia.
L’association dispose d’un instrument principal sous coupole de 317 mm équipé avec une caméra pour la photographie du ciel.
L’association compte profiter de l’AMA 2009 pour proposer de multiples animations et des conférences, en partenariat avec le Forum des sciences de Villeneuve d’Ascq et le Palais de l’Univers à Capelle la Grande.
Ce n’est pas le seul matériel dont dispose l’association puisqu’il y a également deux Newton 200 mm, une lunette 90/1300 Vixen ancienne époque, un Newton 100/600 MIZAR d’excellente qualité, et quelques paires de jumelles et T115/900.

Découvrez le site internet de ce club.

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club3Images Laurent Maaméri

L’Observatoire de La Silla

19 septembre 2009

Situé au Chili, dans le désert d’Atacama, à 2400 mètres d’altitude, cet ensemble d’une vingtaine de coupoles appartient à l’ESO (European Southern Observatory). C’est le premier observatoire de cette organisation européenne fondée en 1962.
A ce jour l’ESO compte 14 pays membres et dispose de 3 sites d’observation, tous au Chili.

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Parmi les instruments les plus célèbres de l’observatoire de La Silla on peut évoquer le télescope de 3,6 mètres, entré en service en 1976, le télescope de 2,2 mètres, entré en service en 1984, et surtout le télescope New Technology Telescope (NTT), de 3,5 mètres, entré en service en 1989, l’un des premiers télescopes dotés d’une optique adaptative.

Dans une optique adaptative, le miroir primaire « s’adapte » à la turbulence plusieurs fois par seconde grâce à un système de vérins qui déforment très légèrement sa surface; ces vérins sont commandés par des ordinateurs qui mesurent la turbulence en observant les déformations subies par un faisceau laser pointé vers le ciel.

Depuis le NTT, l’optique adaptative équipe la plupart des grands télescopes.

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Images de C. Foellmi

L’observatoire du Mont Palomar se situe en Californie, à 1800 mètres d’altitude.

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L’histoire de cet observatoire débute en 1928. A cette époque le plus grand télescope se trouve alors au Mont Wilson, mais ses 2,5 mètres de diamètre sont devenus insuffisants pour poursuivre les recherches sur les galaxies, sujet principal d’étude dans les années 1920, depuis que l’astronome E. Hubble a découvert la nature extra-galactique de ces objets.
Un astronome fortuné, George Ellery Hale, aidé de la fondation Rockfeller, lance alors la construction d’un télescope de 5 mètres de diamètre, qui restera le plus grand du monde jusqu’en 1975.
L’observatoire est aujourd’hui victime de la pollution lumineuse engendrée par les villes de Los Angeles et sans Diego.
Visitez l’observatoire du Mont Palomar.

palom2Le télescope de 5 mètres de diamètre. Images Caltech.

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