Le matériel astronomique est diversifié et chaque instrument possède ses caractéristiques. Je vais vous parler dans cette page de ces différents instruments et de ce que chacun d'eux vous permet d'observer.
Mais avant toute chose, il est essentiel de signaler qu'il ne faut JAMAIS regarder le Soleil ni à l'œil nu, ni avec quelque instrument ! Les dégâts seraient irréversibles !
Si vous êtes débutant en astronomie, apprenez tout d'abord à observer le ciel à l'œil nu ainsi qu'aux jumelles avant d'envisager l'achat d'un instrument plus gros. De plus, renseignez-vous, car l'achat d'un instrument trop gros peut se révéler un mauvais achat en raison de la qualité du ciel.
Un appareil trop sophistiqué également peut se trouver être un mauvais achat si vous ne parvenez pas à pouvoir l'utiliser.
Pour ma part, j'ai débuté en astronomie avec de simples jumelles. Par après, j'ai réalisé mes observations à l'aide d'une lunette de 60 mm. Actuellement, j'utilise un télescope de 90 mm.
Si vous désirez des informations ou des conseils supplémentaires à ce qui se trouve ci-dessous, n'hésitez pas à m'écrire.
Quelle idée, me direz-vous, de préciser que l'œil est un instrument d'observation ?
La réponse est simple : trop de monde croit que lorsqu'on pratique l'astronomie, il est indispensable de posséder un instrument puissant. Cependant, il y a déjà énormément de choses sans instruments.
L'une des premières choses à apprendre, c'est de reconnaître les constellations. Les plus facilement repérables sont la Grande Ourse et la Petite Ourse. A l'aide d'une carte du ciel, essayez de trouver les différentes constellations. Une fois que vous pourrez en reconnaître plusieurs aisément, vous verrez qu'il est facile de s'y retrouver dans le ciel nocturne.
En plus des constellations, vous pourrez également contempler la Voie Lactée. Cette large bande stellaire n'est rien d'autre qu'un bras de notre Galaxie !
D'autres curiosités du ciel nocturne et qui celles-là ne sont observables qu'à l'œil nu ce sont les étoiles filantes. Certaines comètes, telle Hale-Bopp il y a déjà quelques années, sont aussi visibles sans instrument.
A savoir
L'œil ne s'adapte pas immédiatement à l'obscurité. Si vous venez d'une pièce éclairée, vous ne verrez tout d'abord que quelques étoiles très brillantes. Ce n'est qu'après quelques minutes que votre œil se sera entièrement adapté à la nuit et que vous pourrez apercevoir davantage d'astres. Notre œil est également plus sensible sur le bord qu'au centre de la rétine.
En effet, au centre de la rétine sont répartis en grand nombre des cônes qui sont responsables de la vision centrale. Sur la périphérie de la rétine, par contre, sont répartis des bâtonnets. Ces derniers sont beaucoup plus nombreux que les cônes et sont 25 à 100 fois plus sensibles à la lumière.
En astronomie, il est donc intéressant de développer la vision périphérique de façon à ce que la lumière soit captée par les bâtonnets. Pour se faire, l'objet céleste doit se situer entre 8 et 16 degrés du côté du nez par rapport à l'axe central de vision.
Une bonne paire de jumelles est ce qui convient le mieux à un astronome débutant.
Les jumelles, bien moins onéreuses qu'un télescope, sont bien plus faciles à utiliser. Tout observateur, même chevronné, recourra aux jumelles.
Les jumelles sont, en effet, l'instrument privilégié afin d'observer les cratères lunaires, les éclipses lunaires, les comètes et permettent également de pouvoir distinguer les amas stellaires et les nébuleuses les plus remarquables.
La première fois que vous dirigerez votre paire de jumelles vers la Lune, vous serez étonné de distinguer si fortement les cratères et les mers. Si vous possédez une carte de la Lune, amusez-vous à tenter de reconnaître les plus gros cratères. Le plus intéressant à regarder lorsque l'on pointe la Lune avec un instrument est ce que l'on nomme le terminateur. Il s'agit de la ligne qui sépare la partie ombrée de la partie éclairé de la Lune.
Comment choisir ses jumelles ?
Les jumelles sont désignées par 2 chiffres gravés sur la monture. Le premier nombre correspond au grossissement et le second au diamètre de l'objectif en millimètres. Par exemple, des jumelles de 7x50 grossissent jusqu'à 7 fois et ont un diamètre de 50 millimètres.
Pour l'observation du ciel, il est préférable de choisir un instrument d'objectif assez large en évitant de prendre un grossissement trop important; le but de jumelles en astronomie n'étant pas de grossir les objets mais de mieux les voir. Toutefois, plus l'objectif est grand, plus le poids des jumelles est important et leur coût en sera également plus élevé. La manière la plus simple d'éviter tout tremblement d'image dû au tremblement des bras est l'utilisation d'un pied.
Les jumelles les plus adaptées sont celles de 7x50. Vous pouvez toujours choisir plus important, mais dans ce cas, veillez à pouvoir les adapter sur un pied d'appareil photo.
A titre informatif, de simples jumelles 8x30 permettent de voir des étoiles 25 fois plus faibles que celles visibles à l'œil nu tandis que des jumelles 7x50 permettent d'observer des étoiles 69 fois plus faibles.
Le prix de jumelles 7x50 se situe souvent entre 50€ et 100€.
Afin de bien choisir ses jumelles, il faut pouvoir les examiner et les essayer. Pour cette raison, je vous déconseille fortement tout achat par correspondance ou via internet (même si en général les modèles classiques des grandes marques conviennent très bien). Voici les différentes choses à vérifier avant votre achat :
Dernier conseil, n'hésitez pas à comparer avant d'acheter et prenez votre temps pour bien choisir.
Une différence d'optique
Ce qui différencie la lunette du télescope est le système optique. La lunette est ce que l'on appelle un réfracteur, tandis que le télescope est un réflecteur. Des termes bien compliqués, pas vrai ?
Le réfracteur capte la lumière à l'aide d'une lentille tandis que le réflecteur renvoie la lumière à l'aide d'un miroir.
Allez lire la description de chacun d'eux ci-dessous afin de mieux comprendre cette différence.
Comment choisir ?
Choisir entre un télescope et une lunette doit se faire selon ce que vous désirez observer mais également suivant votre point d'observation. Ne vous laissez pas trop vite impressionner par un télescope de grand diamètre ! En effet, si ce télescope possède l'avantage de capter davantage de lumière, il captera aussi toutes les lumières parasites telles que les éclairages urbains.
Si vous êtes enclins à voyager et que vous souhaiter emmener votre télescope avec vous, il existe des télescopes de voyage qui ont l'avantage d'être très aisément transportables et ne prennent pas trop de place, sans pour autant être moins bons.
Dans le commerce, les lunettes ont en général un diamètre compris entre 60 et 90 mm, le diamètre des télescopes peut varier entre 80 et 400 mm.
Plus le diamètre de la lunette est important, plus le tube sera long et encombrant. L'un des avantages de la lunette est sa maniabilité, de plus, elle est moins sensible aux variations de température que les télescopes et son entretien est réduit. Du point de vue de la visibilité, les lunettes ont un excellent pouvoir séparateur ce qui les rend utile pour l'étude des planètes ou des étoiles doubles. A ouverture égale, une lunette est plus efficace qu'un télescope mais plus onéreuse en raison de la fabrication du doublet achromatique. Toutefois cette différence de prix est plus souvent théorique car on trouve actuellement de bonnes lunettes astronomiques pour un prix raisonnable.
Un télescope qui n'est pas fermé par un verre correcteur sera plus sensible aux différences de température et ses miroirs demandent un entretien minimal afin de ne pas être abîmés.
Pour ma part, je vous conseillerais l'achat d'une lunette de 60 mm si vous avez moins de 16 ans ou dans le cas où vous feriez découvrir l'astronomie à vos enfants. Il s'agit d'un appareil parfait pour débuter. Si vous êtes plus âgé, un télescope vous permettra de faire des observations du ciel plus profond. Toutefois, le diamètre de l'objectif dépendra à la fois de votre situation (en ville, privilégiez un diamètre modeste) et de ce que vous désirez voir. Au plus grand est l'objectif, au plus vous pourrez apercevoir des objets lointains et peu brillants... mais le prix est également fonction du diamètre.
Il est aussi important d'acheter ce genre de matériel dans un magasin adapté. Dans une grande surface, vous n'aurez pas un instrument la qualité, ni de conseils à l'achat et un service après vente inadapté. Songez également qu'un instrument de marque, s'il est plus cher qu'un autre de même taille, est de qualité bien meilleure. De plus, certaines marques vous proposent des fonctions supplémentaires telles qu'une monture motorisée ou font des offres pour les achats d'oculaires et de filtres.
Ainsi, par expérience, je puis vous dire que les instruments de la marque Meade sont excellents.
Vous trouverez certainement un magasin d'optique vendant du matériel d'astronomie près de chez vous. Vous y trouverez davantage d'informations et de conseils. Encore une fois, n'achetez pas sur un coup de tête !
La lunette est appelée réfracteur car la lumière de l'objet est captée par une lentille qui la concentre en un point appelé foyer. L'image est ensuite agrandie par une seconde lentille : l'oculaire. La distance entre l'objectif est appelée distance focale. En traversant la lentille de l'objectif, la lumière est déformée car les différentes longueurs d'ondes qui la composent ne traversent pas le verre de la même façon. Cette déformation s'appelle une aberration chromatique. Actuellement, les objectifs des lunettes sont constitués de 2 lentilles soigneusement fabriquées afin de corriger cette aberration. Cette double lentille s'appelle le doublet achromatique.
Pour avoir une lunette astronomique convenable, il faut que le rapport d'ouverture soit supérieur à 8. Le rapport d'ouverture se calcule en faisant f/D où f=longueur focale et D=diamètre de l'objectif.
Comme je vous l'ai déjà dit plus haut, la lunette est donc l'instrument idéal pour débuter en astronomie. Avec une lunette de 60 mm, vous pourrez observer les planètes dont les plus belles à regarder sont Mars, Jupiter et Saturne. Vous verrez ainsi les anneaux de Saturne et à l'aide d'éphémérides, vous pourrez tenter de reconnaître les satellites de Jupiter et Saturne. La Lune est également un excellent sujet d'observation avec ses nombreux cratères et ses chaînes montagneuses. Amas stellaires, nébuleuses, astéroïdes seront visibles dans votre instrument, à conditions que ceux-ci soient suffisamment brillants. Les moins lumineux seront, quant à eux, observables à l'aide d'un télescope.
Le télescope est, quant à lui, un réflecteur car il est composé de miroirs qui reflètent la lumière jusqu'à l'oculaire. L'objectif est donc un miroir concave qui renvoie la lumière sur un miroir secondaire. Dans le cas du télescope de Newton (comme illustré ci-contre), le miroir secondaire est un miroir plane qui réfléchi la lumière vers l'objectif situé sur le côté du tube. Il existe plusieurs combinaisons optiques de télescope, celles-ci se distinguent par la forme et la situation des miroirs. Voici les différentes combinaisons optiques dont je vous parlerai plus loin : Newton, Cassegrain, Schmidt, Maksutov ainsi que des dérivés de celles-ci.
Contrairement à la lunette, le télescope utilisant des miroirs, on ne risque pas de déformation chromatique et seule la lentille de l'oculaire peut provoquer une légère irisation.
Avec un télescope, vous pourrez voir les planètes, apercevoir la bande centrale de Jupiter et, avec un objectif supérieur à 120 mm, vous verrez également la Grande Tache Rouge de Jupiter. Comme pour la lunette, vous pourrez aussi observer les amas, nébuleuses et autres corps célestes. Le télescope vous permettra de voir des objets plus lointains et moins brillants.
Les combinaisons optiques:
* Le télescope de Newton : (voir illustration du réflecteur ci-dessus)
Le premier télescope fut construit par Newton et était d'un principe très simple : un premier miroir parabolique est placé au fond du tube et renvoie la lumière sur un second miroir plan. Ce dernier réfléchit la lumière vers l'oculaire qui se trouve sur le côté du tube, près de l'objectif. Cette solution convient bien pour les instruments de taille modeste mais pas pour les télescopes de grande dimension car l'observateur doit alors se placer très haut. Avec son rapport f/D qui est petit, le télescope de Newton est donc idéal pour l'observation du ciel profond et notamment des galaxies et des nébuleuses. Il est moins adapté à l'observation des planètes pour lesquelles on préfèrera un instrument à grande focale. Les télescopes de Newton les plus courants sont des 115/900 (attention ! Lorsqu'on dit 115/900, il s'agit en fait de D/f !) , soit un rapport d'ouverture de 8.
* Le télescope de Cassegrain :
Le Cassegrain pur est constitué d'un miroir primaire parabolique comme le Newton, percé en son centre, et d'un petit miroir secondaire convexe et hyperbolique qui en augmente la focale résultante. Les rayons reflétés par le miroir primaire viennent converger sur le secondaire d'où ils repartent de nouveau vers le premier miroir pour converger au foyer à travers le trou. Ce type de télescope est très compact tout en gardant une longue focale. Il est très maniable mais aussi très coûteux. Il est surtout adapté pour l'observation des planètes et des objets relativement lumineux.
* Le télescope de Schmidt :
Schmidt construisit le premier télescope combinant à la fois les propriétés des miroirs et celles des lentilles. Le télescope de Schmidt ne s'adapte qu'à l'observation photographique car son foyer tombe à l'intérieur. Il est composé d'un miroir sphérique et d'une plaque correctrice, sphérique également, située au centre de la courbure du miroir. La lame correctrice sert à éliminer l'aberration sphérique provoquée par le miroir. Cette plaque correctrice doit avoir une surface plane tandis que son autre face doit avoir une courbure particulière, celle d'un quartique. Son champ est courbe, ce qui implique d'avoir une plaque photographique courbe et positionnée sur le foyer interne. Le diamètre de la plaque est plus petit que celui du miroir, ce qui contribue à, éliminer le coma et les aberrations de sphéricité. Ce télescope possède 2 avantages : une grande luminosité et un vaste champ.
* Le télescope de Maksutov :
Maksutov reprit le système de Schmidt en remplaçant la lame correctrice difficile à construire par une lentille correctrice à surface sphérique. En disposant devant le miroir sphérique une lentille divergente en forme de ménisque, cela introduit une aberration de sphéricité contraire à celle produite par le miroir. On ne trouve pratiquement pas de télescope de ce type, mais on trouve couramment des Maksutov modifié : les Maksutov-Cassegrain (voir ci-dessous).
* Le télescope de Maksutov-Cassegrain :
Le Maksutov-Cassegrain présente un ménisque correcteur frontal qui épouse la courbe même du miroir primaire sphérique. L'image passe à travers ce ménisque frontal, se dirige vers le miroir primaire et revient vers le devant, jusqu'à un miroir secondaire convexe. Par la suite, l'image revient à l'arrière de l'instrument, jusqu'à l'oculaire. Nécessitant une construction soignée et précise, le Maksutov-Cassegrain, offre un bon compromis en matière de réflecteur. Le Maksutov-Cassegrain permet d'obtenir une focale importante tout en conservant une compacité du télescope. Cet instrument est donc plus destiné à l'observation planétaire qu'à l'observation du ciel profond. Cet instrument s'adapte également très bien à l'astrophotographie. On trouve maintenant sur le marché amateur de nombreuses versions de Maksutov-Cassegrain.
* Le télescope de Schmidt-Cassegrain :
Il est la combinaison de 2 systèmes optiques, une partie réfracteur (la lame de Schmidt à l'avant du tube) et réflecteur (les miroirs primaires et secondaires). On retrouve avec cet instrument un miroir principal, de forme sphérique, placé au fond du tube et percé en son centre. Le miroir secondaire est de forme convexe, il est chargé de renvoyer les rayons lumineux à l'arrière du miroir principal afin que les rayons lumineux soient exploitables par l'oculaire. L'extrémité du tube est fermée par une lame spéciale, la "lame de Schmidt" qui est correctrice, en verre traité et dont la forme précise (comme nous l'avons vu plus haut) est calculée de façon à corriger les défauts optiques du miroir principal. Cette lame sert également de support au miroir secondaire; lui-même collé dans un barillet réglable par l'observateur. C'est certainement à l'heure actuelle le type de télescope le plus populaire chez les astronomes amateurs, avec le Maksutov-Cassegrain, son avantage principal est qu'il est à la fois puissant et compact.
La monture d'un télescope ou d'une lunette sert à manipuler l'instrument, à le diriger vers les astres mais aussi et principalement afin de pouvoir suivre les corps célestes. En effet, puisque la Terre tourne, les objets célestes ont tendance à sortir rapidement du champ de vision de l'appareil. Ce mouvement sera d'autant plus rapide que le grossissement est important ; il sera plus important aussi pour les planètes et la Lune puis qu'elles se déplacent tout comme la Terre.
* La monture Altazimutale :
La monture altazimutale ou plus simplement appelée monture azimutale est le système de monture le plus simple. Avec une monture azimutale, il est possible d'orienter l'instrument suivant deux axes perpendiculaires entre eux et par rapport à la surface de la Terre, en altitude (verticalement) et en azimut (horizontalement). Le principal problème d'une monture de ce type est qu'il faut compenser la rotation de la Terre sur les 2 axes. Cependant, avec une motorisation, cette compensation se fait aisément.
* La monture Equatoriale :
La monture équatoriale se caractérise par le fait que l'un de ses axes est parallèle à l'axe de rotation de la Terre, l'axe horaire ou polaire, et l'autre lui est perpendiculaire, l'axe de déclinaison. Elle est nettement plus aisée à utiliser car il suffit de faire tourner l'instrument selon un seul axe pour compenser le mouvement de rotation de la Terre. Avec une monture équatoriale, il est également possible de pointer directement un astre à partir de ses coordonnées. Toutefois, il faut que l'axe polaire soit correctement orienté.
La monture équatoriale que l'on retrouve sur beaucoup d'instruments est une monture asymétrique, la monture anglaise. L'axe polaire est monté sur un trépied et l'instrument est fixé latéralement à l'extrémité de cet axe. Le poids de l'appareil doit être compensé par un contrepoids situé à l'autre extrémité de l'axe polaire afin que l'instrument soit stable.
La monture équatoriale peut aussi être une monture à fourche, ce qui évite l'asymétrie de la monture anglaise et permet de supprimer le contrepoids.
Il existe une série d'accessoires qui peuvent se révéler utiles et accroître les possibilités d'observation.
* Les oculaires :
Il existe de nombreuses marques d'oculaires qui déclinent e multiples modèles. L'oculaire est la "loupe" qui permet d'agrandir l'image captée par l'instrument. Il existe principalement 3 diamètres d'oculaire 24,5 mm ; 31,75 mm et 50,8 mm dont le plus courant est celui de 31,75 mm. Le grossissement G est déterminé par la longueur focale de l'instrument divisée par celle de l'oculaire selon la relation : G = finstrument/foculaire. Ainsi, plus la focale de l'oculaire est petite, plus le grossissement sera important. La longueur focale de l'oculaire est toujours indiquée sur celui-ci. Il est déconseillé d'utiliser un grossissement trop important, sous peine de voir la qualité de l'image s'altérer. Il est important aussi de savoir que plus un oculaire est cher, meilleure est sa qualité.
* Le renvoi coudé :
Le renvoi coudé est un système équipé d'un miroir incliné à 45° renvoyant l'image perpendiculaire au porte-oculaire. Ce petit accessoire se révèle très utile pour le confort lorsque l'on pointe au zénith, par exemple.
* Les filtres :
Il existe des filtres de nombreuses couleurs. Ceux-ci permettent de pouvoir apercevoir certains détails à la surface des planètes. Il existe aussi des filtres lunaires ou filtres polarisant, qui servent à diminuer l'éclat lumineux de la Lune. Vous pourrez également trouver des filtres solaires, toutefois, je vous déconseille l'achat de ce type de filtre. En effet, en cas d'observation directe du Soleil, vous deviendriez immédiatement et irrémédiablement aveugle. Or, si le filtre solaire est légèrement abîmé, ce sera comme s'il n'y a pas de filtre. Pour l'observation du Soleil, je vous conseillerai plutôt d'utiliser un écran solaire.
* L'écran solaire :
L'écran solaire permet l'observation de l'astre lumineux par projection. Certains instruments sont fournis avec se système mais il est de toute façon très facile de fabriquer cet écran soi-même. Si votre instrument projette l'image en ligne droite comme pour la lunette, il vous faudra un morceau de carton troué au diamètre de l'oculaire que vous placerez sur l'instrument afin de faire de l'ombre à l'oculaire. Ce carton n'est pas nécessaire si l'oculaire de votre télescope ce trouve sur le côté. A l'aide d'une tige fixée au carton ou à l'instrument, placez un second carton à bonne distance de l'oculaire afin d'obtenir l'image du Soleil. De cette manière, vous ne risquez rien pour vos yeux. Vous pouvez même dessiner les contours de l'astre ainsi que les tâches noires visibles particulièrement en période de grosse activité.
* La lentille de Barlow :
La lentille de Barlow est un tube d'une longueur qui dépendra de l'instrument auquel il doit être adapté et qui permet de doubler le grossissement normal de l'oculaire. Il ne faut toutefois pas l'utiliser avec les oculaires de grossissement trop important sous peine de détériorer la qualité de l'image.
Il existe encore d'autres accessoires tels que des adaptateurs pour appareil photo, des adaptateurs pour webcam, des raquettes de commande pour télescopes motorisés, etc. Vous pourrez également trouver des mallettes pour ranger votre instrument et ses accessoires.
