LES CONDITIONS D OBSERVATION ET LE COMPTE RENDU D OBSERVATION

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1 LES CONDITIONS D OBSERVATION ET LE COMPTE RENDU D OBSERVATION SOMMAIRE Comment coter vos observations turbulence atmosphérique ou seeing (désignée par la lettre S) transparence de l'atmosphère, mvlon et mvlon z (désignée par la lettre T) pollution lumineuse (désignée par la lettre P) visibilité de l'objet (désignée par la lettre V ou VI) gain de contraste avec OIII Compte-rendu d'observation astronomique la fiche proposée par ngc autres données utiles Autres données utilisables l échelle de visibilité à l oculaire l échelle de luminosité données pour les amas ouverts, les nébuleuses diffuses, les nuages sombres, les amas globulaires, les galaxies pollution lumineuse : l'échelle de Bortle. Comment coter vos observations : échelle Ciel Extrême (Astrosurf.com/cielextreme) Turbulence atmosphérique ou Seeing notée "S" de 1 (excellent) à 5 (médiocre) Le seeing mesure la qualité optique du ciel. Définition théorique Valeur de la pleine largeur à demi-hauteur de la fonction d'étalement du point (en anglais Point Spread Function) qui indique de combien s'étale une image ponctuelle d'une étoile. Les unités du seeing sont des secondes d'arc. HST : 0 VLT,: 0,25 secondes d'arc. < 1 sec : Bon seeing.

2 Méthode : Observer une étoile à fort grossissement, au moins 1,5x le diamètre instrumental Etudier l'aspect de sa tâche et ses anneaux de diffraction; figure d'airy après une mise au point parfaite. S Image d'airy Plus généralement Image excellente, étoile fixe et piquée, même à fort grossissement Anneaux complets non déformés. Image bonne, étoile piquée à faible grossissement. Disque d Airy stable. Anneaux complets parcourus par des ondulations. Etoile remuante, empâtée à fort grossissement. Anneaux incomplets avec des remous, tache centrale ondulante. Etoile agitée, empâtée à moyen grossissement. Anneaux très furtifs, voire absents. Etoile bouillonnante, empâtée même à faible grossissement. Pas d anneaux mais large disque diffus. TRANSPARENCE DE L'ATMOSPHERE (DESIGNEE PAR LA LETTRE T) Mvlon ou MAGNITUDE VISUELLE LIMITE A L ŒIL NU et Mvlon Z MAGNITUDE VISUELLE LIMITE A L ŒIL NU AU ZENITH Transparence Les astronomes évaluent la transparence du ciel en observant les étoiles les plus faibles visibles à l œil nu. Dans les régions désertiques des étoiles de magnitude 6.5 à 7.2 peuvent être observées. Aux latitudes moyennes, sous des ciels plus humides, 5.5 à 6.5. La transparence évolue en fonction de l humidité de la masse d air ; une masse d air humide diminue la transparence. Dans les régions arctiques où l air est froid et sec, la transparence peut être la même que dans les déserts.

3 On comprend l intérêt de bonnes prévisions météo et en particulier sur l humidité de l air pour prévoir les nuits de ce type. Méthode : rechercher l'étoile la moins brillante accessible à votre œil dans une zone donnée, le plus souvent la Petite Ourse (UMI) La Séquence Polaire axée autour de l'etoile Polaire : Mvlon U Mi Dans le carré de Pégase : 1 étoile visible = mvlon 4,5 4 = 5 7 = 5,5 13 = 6 Dans les Pléiades : 6 étoiles visibles = mvlon 5 7 = 5,1 (donc visibilité de Pleione à côté d'atlas) 8 = 5,5 10 = 6 A l'intérieur de la Grande Ourse : 1 étoile visible = mvlon 5,3 2 = 5,6 3 = 5,8 4 = 6 Correspondance mvlon et mvlon Z : MvlonZ = MvlonUMI + 0,2 T MvlonUMI MvlonZ > 6,25 6,00 à 6,25 5,75 à 6,00 5,25 à 5, > 6,50 6,25 à 6,50 6,00 à 6,25 5,50 à 6,00 4,50 à 5.50 < 4,50

4 POLLUTION LUMINEUSE NOTEE P DE 1 (EXCELLENT) A 5 (CIEL DE VILLE) Il existe une échelle de 1 à 9 dite de Bortle (voir à la fin) P Pollution artificielle Aucune ou n'ayant pas d'incidence sur l'observation Halo montant à 15 de hauteur dans la direction de l'observation Halo montant à 45 de hauteur dans la direction de l'observation Equivalence naturelle Nouvelle Lune Lune < 3 jours Lune à 5 jours 4 Ciel de banlieue, aucune partie épargnée Pleine Lune 5 Ciel de centre-ville Aucune VISIBILITE DE L'OBJET (IMPRESSION VISUELLE LORS DE L'OBSERVATION) (DESIGNEE PAR LA LETTRE V OU VI) V : vision directe. La lumière de l'objet atteint la zone centrale de la rétine ou fovéa, qui est tapissée à cet endroit de cellules, les cônes, qui permettent une vision fine et en couleur, pour une luminosité pas trop faible. VI : vision indirecte. En regardant légèrement à côté de l'objet, sa lumière atteint les bâtonnets, cellules de la rétine sensibles aux faibles luminosités. Vision en nuances de gris. V V1 V2 V3 VI 1 VI 2 VI 3 VI 4 VI 5 Visibilité dans un instrument Objet immédiatement vu en vision directe Objet très facile en quelques secondes en vision directe Objet limite en vision directe Objet vu en vision indirecte uniquement, 100% du temps Objet vu en vision indirecte uniquement, 75% du temps Objet vu en vision indirecte uniquement, 50% du temps Objet vu en vision indirecte uniquement, 25% du temps Objet vu en vision indirecte uniquement, pendant au plus 10% du temps

5 GAIN DE CONTRASTE AVEC OIII Une échelle personnelle indique le gain de contraste obtenu lors de l'observation d'une nébuleuse avec le filtre Oxygène III. Gain OIIITb OIIIb OIIIpb OIIIf OIII0 Remarque La nébuleuse ressort bien mieux avec le filtre La nébuleuse ressort mieux avec le filtre La nébuleuse ressort un peu mieux avec le filtre, Peu de gain de contraste, peu appréciable Le filtre n'apporte aucun gain appréciable

6 COMPTE-RENDU D'OBSERVATION ASTRONOMIQUE Les paramètres à noter sur la fiche Conditions d'observation Date, Heure, (TU pour Temps Universel ou HL pour Heure Locale), Durée de l'observation Lieu Département Altitude Transparence (T...), Mvlon... (UMI ou Z) Turbulence (S...) Pollution Lumineuse (P...) Vent 0 vent nul 1 presque nul - 2 faible 3 moyen 4 gênant - 5 observation compromise) Température Equipement Instrument, type Diamètre/Focale, F/D Grossissement, g = F / f Champ réel = champ apparent / grossissement Filtre Observation Désignation de l'objet (M.., ngc, ) Nature AD (Ascension Droite), Dec (Déclinaison), Constellation Hauteur sur l'horizon (H...) La fiche proposée par NGC

7 AUTRES DONNEES UTILES L échelle de Visibilité à l oculaire A première vue, cette échelle peut paraître difficile à comprendre ou à utiliser mais si vous faites l'effort d'en comprendre la logique, et pourquoi pas d'en user, vous constaterez que vos rapports d'observations se montreront plus clairs, logiques et objectifs qu'une évaluation relativement subjective de la brillance d'un objet. Evidemment, cela concerne surtout les "mordus" de l'observation. L'échelle de visibilité n'est principalement utilisée que jusqu'à VI 4, et c'est jusqu'à cette valeur que nous vous conseillons de l'utiliser. A partir de celle-ci, les autres échelons sont à utiliser lorsque l'objet est extrêmement difficile à percevoir. Ils servent à poser les limites de cette échelle, pour que tous les degrés de visibilité apparaissent, jusqu'à une vision "non-sûr" de l'objet. Le jour où vous aurez à les utiliser, vous serez alors à la recherche des limites des possibilités de votre instrument et de vos qualités observationnelles, à l'affut d'objets quasi-invisibles, à la quête d'une astronomie extrême, à la compréhension de l'univers. V 1 : immédiatement évident. V 2 : très facile en quelques secondes. V 3 : limite en vision directe. VI 1 : vu 100 % du temps, mais non-vu en vision directe, sinon classée V3. VI 2 : vu 75 % du temps, presque continuellement. VI 3 : vu 50 % du temps, disparait aussi fréquemment qu'il n'apparaît, au cours de périodes de plusieurs secondes. VI 4 : vu 25 % du temps, à l'occasion de glimpses courts. VI 5 : durée de visibilité inférieure à 10 % du temps; 5 glimpses "appuyés" par minutes, d'environ 1 seconde. VI 5d : vu 5 % du temps; 2 à 3 glimpses par minutes, inférieurs à 1 seconde. VI 5dd : vu 1 à 2 % du temps; 1 à 2 glimpses par minutes, d'une fraction de seconde. VI 5ddd : durée de visibilité inférieure à 1 % du temps; plus de 2 glimpses par quart d'heure ou demi-heure. VI 5ns : aucun glimpse n'est sûr. "d" signifie "difficile"; plus il y en a, moins l'objet est visible. "ns" signifie "non-sûr". L échelle de luminosité L1 pour les zones les plus faibles à L9 pour les plus foncées. L0 est utilisé pour les zones ne présentant aucune nébulosité. L9 est généralement utilisé pour les surfaces nébuleuses les plus brillantes du ciel boréal (cœur de M8, M17, M42) alors que L1 est utilisé pour les surfaces les moins lumineuses décelables à l oculaire de l instrument utilisé.

8 Données utilisables pour Les Amas Ouverts Taille, dimensions : petite, moyenne, large, ou énorme; estimer les dimensions. Forme : circulaire, ovale, triangulaire, losange, carrée, irrégulière, etc... Noter les orientations. Limites : nettes, floues, ou non délimitables. Éclat global : utiliser l'echelle de Visibilité. Détachement : juste détaché du fond stellaire, peu détaché, bien détaché, ou évident. Étoiles proches : magnitudes, couleurs, distances, et directions. Objets proches : références, distances, et directions. Nébuleuse associée : référence et description (cf. Nébuleuses Diffuses). Nombre d étoiles : estimé ou compté. Noter l éclat de l'étoile la plus brillante et des étoiles les plus faibles. Répartition des magnitudes : répartition par gamme de magnitude. Exemple : 30 étoiles de 10 ème-11 ème magnitudes, 10 de 11 ème-12 ème, etc... Densité de l'amas : forte, moyenne, ou faible. Résolution en étoiles : complètement nébuleux, résolu et nébuleux, ou résolution complète. Condensation centrale : forte, moyenne, légère, ou nulle. Plages résolue : sur un amas nébuleux ou plages nébuleuses sur un amas résolu. Tailles, aspects, et positions par rapport au centre. Étoiles colorées : couleurs, magnitudes, et positions sur l'amas. Zones sombres, alignements, regroupements : tailles, aspects, et positions. Les Nébuleuses Diffuses Taille, dimensions : petite, moyenne, grande, ou immense; estimer les dimensions. Forme : circulaire, ovale, goutte d'eau, cométaire, ou irrégulière. Noter les orientations. Bords : nets, flous, ou non délimitables. Éclat global : utiliser l'echelle de visibilité.

9 Étoiles proches : magnitudes, couleurs, distances, et directions. Objets proches : références, distances, et directions. Étoiles inclues : magnitudes, positions, et couleurs. Amas associé : référence et description (cf. Amas Ouverts). Type de nébuleuse : à émission, à réflexion, ou les deux (vérifier avec filtre UHC ou O- III qui mettent en évidence une nébuleuse à émission). Réponse aux filtres : nulle, faible, forte, ou très forte; avec UHC, O-III, H-bêta, ou autres. Structure interne : renforcements, arcs, zones sombres, groupes d'étoiles : positions, aspects, et éclats de tous ces détails. Les Nuages Sombres Taille, dimensions : petite, moyenne, large, ou énorme; estimer les dimensions. Bords : nets, mal définis, ou très flous. Indice d'assombrissement : très noir, sombre, ou léger assombrissement. Forme : circulaire, en «C», cométaire, filamenteuse, irrégulière, ou autre. Étoiles proches : magnitudes, couleurs, distances, et directions. Objets proches : références, distances, et directions. Amas ou nébuleuses associés : références et descriptions (cf. Nébuleuses Diffuses et Amas Ouverts). Étoiles internes : magnitudes, couleurs, et positions. Renforcements sombres : positions, formes, et aspects. Les Amas Globulaires Taille, dimensions : très petite, petite, moyen, large, ou énorme; estimer les dimensions. Forme : circulaire ou ovale (noter l orientation dans ce cas). Limites : nettes, floues, ou non délimitables. Éclat global : utiliser l'echelle de Visibilité. Contraste : peu détaché du fond du ciel, bien détaché, ou évident. Condensation centrale : forte (I à IV), moyenne (III à VI), faible (VI à IX), ou nulle (IX à XII). Étoiles proches : magnitudes, couleurs, distances, et directions. Objets proches : références, distances, et directions. Résolution en étoiles : trois zones à explorer : bords, pourtour, et centre. Trois états à définir : nébuleux, granuleux, et résolu. Étoiles séparées : nombre estimé ou compté; étoiles les plus brillantes : positions, et éclats. Densité : forte, moyenne, ou faible. Zones sombres, alignements, regroupements : descriptions et positions. Les Galaxies Taille, dimensions : très petite, petite, moyenne, ou grande; estimer les dimensions. Forme : circulaire, ovale, effilée (noter l orientation dans ces deux cas) ou autre. Éclat : utiliser l'echelle de Visibilité.

10 Limites : nettes, floues, ou non délimitables. Gradient de brillance : homogène, homogène avec noyau stellaire de magnitude [à déterminer], zone centrale brillante et couronne plus faible, noyau stellaire de magnitude [à déterminer] avec zone centrale plus brillante que la couronne externe, augmentation graduelle de brillance jusqu'à un noyau stellaire de magnitude [à déterminer], augmentation graduelle de brillance jusqu'à une zone centrale, noyau brillant seul visible. Étoiles proches : magnitudes, couleurs, distances, et directions. Objets proches : références, distances, et directions. Détails internes : bras spiraux, régions H-II, renforcements ou autres; noter les positions, aspects, éclats, et orientations. Type : Gros noyau et petite couronne, noyau et couronne moyenne, petit noyau et couronne très étendue.

11 POLLUTION LUMINEUSE : L'ECHELLE DE BORTLE. 9 degrés pour mesurer l'intensité de la pollution lumineuse et la qualité d'un site d'observation. Une pollution modérée affecte les objets diffus comme les comètes, les nébuleuses, et les galaxies, bien plus que les étoiles. L'échelle de notation du ciel... La galaxie M 33 de la constellation du Triangle est un bon indicateur des conditions d'observation. Après accommodation à l'obscurité, elle peut être détectée à partir du niveau 4 de l'échelle de Bortle. Photo Akira Fuji. Degré 1 : Site excellent. La lumière zodiacale est impressionnante Même en vision directe, la galaxie M33 est un objet évident à l'œil nu. A l'œil nu, la magnitude limite se situe entre 7,6 et 8,0 (avec effort); la présence de Jupiter ou de Vénus dans le ciel semble dégrader la vision nocturne. Avec un instrument de 32 cm d'ouverture, les étoiles de magnitude 17,5 peuvent être détectées avec effort Le télescope, vos compagnons, votre voiture, sont pratiquement totalement invisibles. C'est le paradis de l'observateur. Degré 2 : Site vraiment noir. M33 est plutôt facile à voir en vision directe. La lumière zodiacale est encore assez Le télescope et le paysage ne sont vus que vaguement, si ce n'est découpés contre le ciel. La magnitude limite à l'œil nu est de 7,1 à 7,5, quand un télescope de 32 cm atteint 16 ou 17. Degré 3 : Ciel rural. La Garandie Quelques signes de pollution lumineuse sont évidents dans certaines directions de l'horizon. L on distingue à l'œil nu les amas globulaires comme M4, M5, M15 ou, M22. M33 est facile à détecter en vision décalée.

12 La lumière zodiacale est impressionnante au Printemps et à l'automne Le télescope est vaguement visible à 7-10 mètres. La magnitude limite à l'œil nu est de 6,6 à 7,0, et un réflecteur de 32 cm atteint la 16ème magnitude. Degré 4 : Transition rural/urbain. Dans plusieurs directions, des dômes de pollution lumineuse apparaissent clairement au-dessus des agglomérations. La lumière zodiacale reste évidente mais ne dépasse même plus 45 au-dessus de l'horizon en début et fin de nuit. M33 est un objet difficile en vision décalée et n'est détectable qu'à une hauteur de 50 au-dessus de l'horizon. Les nuages en direction des sources de pollution lumineuse sont éclairés, bien que faiblement, et restent noirs au zénith. Le télescope est vu de loin assez distinctement. La magnitude limite à l'œil nu est située entre 6,1 et 6,5, et un réflecteur de 32 cm avec un grossissement modéré révélera des étoiles de magnitude 15,5. Degré 5 : Ciel périurbain. Seulement quelques indices de lumière zodiacale sont vus aux meilleures nuits du Printemps et de l'automne. La Voie Lactée est très faible ou invisible à l'approche de l'horizon, et apparaît délavée au-delà. Les sources de lumières sont évidentes dans presque sinon toutes les directions. Pratiquement dans tout le ciel, les nuages sont notablement plus clairs que le ciel lui-même. La magnitude limite à l'œil nu est comprise entre 5,6 et 6,0 Un télescope de 32 cm atteindra environ les magnitudes 14,5 à 15. Degré 6 : Ciel de banlieue. Aucune trace de la lumière zodiacale ne peut être vue, même aux meilleures nuits. La présence de la Voie Lactée n'est apparente que vers le zénith. Le ciel jusqu'à 35 au-dessus de l'horizon émet une lumière grise orangée. Les nuages partout dans le ciel sont lumineux. Il n'y a pas de difficulté à voir les oculaires et les accessoires du télescope sur une table d'observation. M33 n'est pas détectée sans une paire de jumelles, et M31 n'est que modestement visible à l'œil nu. La magnitude limite est de l'ordre de 5,5, Un télescope de 32 cm utilisé avec un grossissement modéré montrera des étoiles de magnitudes 14,0 à 14,5. Degré 7 : Transition banlieue/ville. Le fond de l'ensemble du ciel présente une vague teinte grise orangée. Des sources puissantes de lumière sont évidentes dans toutes les directions. La Voie Lactée est totalement invisible ou presque. M44 ou M31 peuvent être aperçus à l'œil nu mais très indistinctement. Les nuages sont fortement éclairés. La magnitude limite à l'œil nu est de 5,0 en forçant, et un réflecteur de 32 cm atteindra à peine la 14ème magnitude. Degré 8 : Ciel de ville. Le ciel est orangé, et on peut lire les titres des journaux sans difficulté. M31 et M44 sont tout juste décelés par un observateur expérimenté les nuits claires, Certaines des étoiles qui participent au dessin classique des constellations sont difficiles à voir, ou ont totalement disparu. L'œil nu peut détecter des étoiles jusqu'à la magnitude 4,5 au mieux, si l'on sait exactement où regarder,

13 et la limite stellaire d'un réflecteur de 32 cm ne va guère au-delà de la magnitude 13. Degré 9 : Ciel de centre-ville. Tout le ciel est éclairé, même au zénith. De nombreuses étoiles qui forment le dessin des constellations sont invisibles, et les faibles constellations comme le Cancer ou les Poissons ne peuvent être vues. Les seuls objets célestes qui offrent de belles images au télescope sont la Lune, les planètes, et certains des amas d'étoiles les plus brillants (si tant est qu'on puisse les localiser). La magnitude limite à l'œil nu est 4,0 ou moins. Gérard COUTE Aout 2010