[Notes en vrac] L’observation en astronomie

En ciel profond, on ne voit les couleurs en général qu’avec des instruments de très gros diamètre (400mm, etc.)

Le F/D peut être compensé par les oculaires, barlows, aplanisseurs de champ, correcteurs de coma, réducteurs de focale et le capteur utilisé.
Quoi qu’il en soit, en visuel, le F/D, on s’en fout un peu, c’est le pouvoir collecteur de lumière qui compte, plus tu as de diamètre meilleur c’est.
La focale va surtout jouer sur le champ visible.
En choisissant un oculaire de courte focale tu peux avoir un fort grossissement (favorable au planétaire) avec la lumière et le pouvoir séparateur d’un grand diamètre et avec un oculaire de longue focale à grand champ, la possibilité de voir les nébuleuses dans leur contexte.
Avec des bémols.
Plus tu as de diamètre, plus tu verras la turbulence (il n’y en a pas plus, mais les cellules de déformation de même taille seront plus nombreuses sur une grande surface collectrice. Mais nos yeux sont de super outils qui permettent de prendre des instantanés dans les moments calmes et d’y voir des détails)

Les grands diamètres avec des F/D courts vont montrer plus de défauts optiques que les F/D longs, mais avoir un grand diamètre avec une longue focale, ça devient intransportable sauf avec les formules Schmidt-Cassegrain ou Maksutov.

Je crois vraiment que le choix ne se fait pas entre planétaire et ciel profond (on peut pratiquer les 2 aussi bien avec un newton à F/D 4 qu’une lunette à F/D 7 ou un SCT à F/D 12) mais entre visuel et photo. Là, on a vraiment des besoins différents.
Pour le visuel, il faut de la lumière donc du diamètre, pour la photo il faut de la stabilité pour empiler les images proprement, donc une bonne monture.

from https://www.podcastscience.fm/dossiers/2014/04/27/plus-cest-gros-mieux-cest-lunettes-astronomiques-et-telescopes-pour-lastronomie/
Plus on a un grand télescope, plus on peut séparer des objets proches en distance angulaire.
Cette séparation n’est pas seulement utile pour distinguer des étoiles doubles, mais pour voir des détails dans le ciel. On ne distinguera pas un cratère sur la lune s’il est plus petit en distance angulaire que cette distance. Autre exemple, on a mis très longtemps à voir la séparation entre les anneaux de Saturne, car les espaces étaient trop faibles pour pouvoir être distingués correctement.

En fait, il s’agit exactement de la même chose que la résolution d’une image numérique. Si vous décrivez une image de même taille avec 100×100 pixels ou avec 10×10 pixels, des détails vont disparaître car un même pixel sera une moyenne de l’information comprise dans 100 pixels auparavant.

Plus on a un télescope grand, plus on peut séparer des objets proches en distance angulaire

La pupille de l’œil fait environ 5 millimètres de diamètre, donc en lumière visible on a une résolution angulaire d’environ 0,5 minute d’arc (soit 30 secondes d’arc, soit 1/120 = 0.008 degrés) ce qui veut dire qu’on peut théoriquement distinguer 2 points espacés de 1 millimètre à 6 mètres d’écart Dans la pratique, la limite est plutôt de 1 ou 2 minutes d’arc.
Un télescope de 10 m (c’est à dire 2000 fois plus grand que notre œil) sera capable d’atteindre 0,015 seconde d’arc, soit 0.000004 degré, et pourra distinguer 2 points espacés de 1 millimètre à … 12 kilomètres.

Aberration chromatique

La lumière est formée de rayonnements de différentes longueurs d’onde qui correspondent chacune à une couleur.
Lorsque la lumière rencontre un obstacle, les ondes se diffractent.
C’est ce que montre l’expérience du prisme de Newton qui fait traverser par un prisme de verre un faisceau de lumière blanche.
En traversant l’obstacle du prisme, chaque longueur d’onde voit sa trajectoire changer de direction.
C’est sur ce même principe que se forment les arcs-en-ciel : les gouttes d’eau en suspension dans l’air jouent le rôle de prisme et décomposent la lumière blanche.

Au passage dans une lentille, la diffraction génère de l‘aberration chromatique qui se traduit par des irisations (du flou) sur les bords des objets à fort contraste.

Les télescopes minimisent les effets chromatiques parce qu’ils utilisent un miroir qui réfléchit la lumière (réflecteur) et non une lentille (réfracteur).

Les larges ouvertures des objectifs d’appareil photo laissent passer des faisceaux lumineux plus obliques qui produiront la dispersion du faisceau et provoqueront des aberrations.
Un diaphragme plus fermé a un angle de réfraction plus fermé qui ne laisse passer que les faisceaux lumineux les plus frontaux et limite ainsi les aberrations chromatiques.