Cartes et atlas du ciel. Quelques réflexions quant à leur utilisation avec un instrument d'observation

Transcription

1 Cartes et atlas du ciel Quelques réflexions quant à leur utilisation avec un instrument d'observation

2 Pourquoi cette présentation? Difficulté de viser les objets célestes avec son propre instrument d'observation. Plusieurs raisons possibles à cela, en résumé : la pratique et l'expérience. Buts de cette présentation : signaler quelques pistes pour faciliter la mise en correspondance de ce qu'on voit sur le ciel et sur une carte ou un atlas, illustration sur un exemple «en boîte». Mais à chacun sa méthode...

3 Résumé : Orion, quatre aspects

4 Représentation fidèle? Étendue angulaire du champ - Échelle. Rotation - Inversion. Éclats relatifs des étoiles. Aspects géométriques.

5 Étendue angulaire du champ Selon l'instrument. Œil nu : < 60 (avec une acuité acceptable). Jumelles, chercheur : 6 à 8 (grossissements usuels), 2 à 3 (fort grossissement). Lunette, télescope : ~2 (grossissement faible, 25 ), ~0,5 (grossissement fort, 100 ).

6 Nécessité de connaître l'étendue sur la carte du champ visuel sur le ciel. Utilité de gabarits. Utilité de connaître l'échelle de la carte ou de l'atlas utilisé (x y mm). Nécessité d'adapter les cartes au type d'instrument.

7 Rotation du champ Le haut dans le champ n'est pas en haut sur la carte. Les causes sont de deux natures. Cartes et atlas sont établis dans le repère équatorial (, ), tandis que nous nous référons au repère horizontal (A, h). Causes instrumentales : images renversées (effet «chambre noire»), réflexions sur des surfaces obliques.

8 À l'oeil nu (ou aux jumelles). Le nord (pôle) n'est pas vers le haut (zénith). Direction du nord ~ direction de l'étoile Polaire.

9 Dans un instrument. Il y a souvent une réflexion sur une surface plane oblique (plan d'incidence non vertical) : renvoi à 90 (lunette, télescope Schmidt-Cassegrain), miroir secondaire (télescope de Newton). Le zénith n'est pas vers le haut. Sa direction est difficile à trouver par raisonnement (effort vain). Il est plus utile de connaître la direction du nord (cf. plus loin).

10 Inversion du champ Image comme dans un miroir : main gauche / main droite, carte à observer par transparence. Inversion si la lumière se réfléchit dans l'instrument un nombre impair de fois : lunette avec renvoi coudé (1), télescope Schmidt-Cassegrain avec renvoi coudé (3).

11 Orientation du champ observé dans un instrument Direction Y du nord ( ) : pousser l'avant du tube à l'opposé de l'étoile Polaire, les étoiles se déplacent vers le nord. Direction X de l'est ( ) par rapport à Y : ¼ tour à gauche (12 h 9 h) si pas d'inversion (e.a. atlas), ¼ tour à droite (12 h 3 h) si inversion

12 Éclats relatifs des étoiles Les étoiles plus brillantes sont représentées par des disques plus grands. La difficulté croissante à voir les étoiles de plus en plus faibles n'est pas restituée sur un atlas. Il serait plus réaliste d'utiliser des petits disques de même taille, les éclats étant représentés par des grisés plus ou moins clairs ou sombres.

13 Magnitude limite : les atlas ne représentent les étoiles que jusqu'à une certaine limite. Complétude : les atlas ne sont pas forcément complets jusqu'à la magnitude limite et ils peuvent contenir quelques étoiles au-delà (étoiles particulières). Attention aux étoiles variables. Nécessité d'adapter la carte ou l'atlas à l'instrument d'observation (magnitude limite).

14 Aspects géométriques La représentation du ciel sur une carte (sphère - plan) introduit toujours des distorsions géométriques. Exemple : Orion et Sirius sur carte mobile et photo. Remarque : les photos à grand champ sont aussi affectées par la distorsion.

15 La géométrie est déformée d'autant plus fort que le champ couvert est étendu : alignements (segments «droits»), angles, rapports de distances, figures géométriques. Les cartes adjacentes d'un atlas peuvent ne pas se raccorder (dépend du type de représentation / projection utilisé).

16 Comment s'y retrouver? Utiliser une carte ou un atlas adapté. Connaître la taille du champ observé et son étendue sur la carte (échelle, gabarit). Connaître la magnitude limite de l'atlas et la magnitude limite observable. Orienter la carte. Savoir s'il faut inverser la carte mentalement. Profiter de la monture équatoriale (mise en station) : mouvements en,.

17 Reconnaître les étoiles (correspondance champ / carte) Retrouver des formes géométriques particulières (aucun risque de grave distorsion à l'oculaire). Utiliser plusieurs critères et recouper : formes (alignements, arcs, polygones «typiques»), distances (égalités, multiples, fractions), angles, éclats. Contrôler sur des étoiles supplémentaires.

18 Cible 1 - Objet étendu et brillant Exemples : galaxie, nébuleuse, amas, etc. L'objet peut être reconnu au premier coup d'œil en balayant le champ. Attention : risque de confusion si deux objets semblables voisins, nécessité de discriminer. Une localisation sommaire suffit : précision ~rayon du champ.

19 Cible 2 - Objet d'aspect stellaire Exemples : astéroïde, petite nébuleuse planétaire, étoile (multiple, variable), etc. Une localisation précise est nécessaire : précision ~distance moyenne entre les étoiles du champ.

20 Cible 3 - Objet invisible Exemples : reconnaissance d'un champ que traversera un astéroïde, pointage du champ d'un objet trop peu lumineux à photographier, étoile variable trop faible, etc. Une localisation précise est indispensable : précision ~distance moyenne entre les étoiles du champ.

21 Exercices de repérage Comparer une photo du ciel et un atlas repérer sur l'atlas une étoile choisie sur la photo repérer sur la photo une étoile choisie sur l'atlas Localiser les objets suivants sur une carte muette en s'aidant d'un atlas M52 (U ) M2 (U ) Nébuleuse Saturne (U ) Quintette de Stephan (U 123)