Astronomie

En 2007, mon Amie m’offre un petit télescope, un 114/900 sur une Eq-1. La mise en œuvre de la « bête » n’est pas simple, tout comme la recherche d’un spot (lieu d’observation) pas trop pollué (lire notre article sur la pollution lumineuse). C’est pourquoi, je décide de rejoindre les rangs de Némésis. Pour apprendre, c’est toujours mieux à plusieurs et plus encore quand l’ambiance est bonne ! C’est là que j’ai découvert que les astronomes amateurs (ou astram) se divisent en deux branches : l’une dite des « visuels » et l’autre des « astrophotographes », pour simplifier, les premiers regardent l’univers au travers de leurs yeux, tandis que les seconds, au travers de leur imageur. Au début, je me rangeais dans la première catégorie. Et donc, mon premier objectif est d’apprendre les constellations.

Les constellations

Je commence mon apprentissage en plein hiver, et, malgré le froid, je sors dès que le ciel est dégagé, armé de mon livre et de mon ordinateur… Le livre est un atlas céleste, et présente une carte du ciel en fonction du mois. Mais le problème de ces livres est que les planètes sont rarement positionnées. A propos, saviez vous que le mot planète vient du latin « planeta » qui signifie « astre errant », par opposition aux étoiles qui sont fixes sur la voute céleste. Pour la petite histoire, un jour, je cherchais désespérément une constellation qui ne correspondait en rien à ce que j’avais dans mon atlas… et grâce au logiciel de planétarium sur mon ordinateur, j’ai compris qu’une « étoile » était en réalité Saturne, une planète vagabonde. Le gros avantage du logiciel de planétarium est que ce que vous avez à l’écran correspond au ciel que vous voyez ! L’un de mes préférés est Stellarium, il est beau et très pédagogue. Mon petit conseil, au début, pour parcourir la voute céleste, partez de la Grande Ourse, ou casserole, personnellement, je préfère l’appeler grand chariot. De la Grande Ourse, vous trouverez la Petite Ourse, et de proche en proche, vous couvrirez l’ensemble du ciel. Après, c’est comme le sport, plus vous pratiquez, plus se sera facile et mieux vous apprendrez. Avec le temps, même sous un ciel nuageux, vous reconnaîtrez des constellations ou des étoiles principales. Encore une chose, il vous faudra un an pour découvrir la totalité du ciel, et en faisant attention, comme moi, vous serez impressionné de voir les mouvements de la voûte céleste, de voir arriver les saisons avec l’arrivée de telle constellation, vous entendre dire « tiens, Orion debout en fin de nuit, c’est bientôt l’automne… » Ou encore de vous dire « il y a un an, quand j’ai commencé l’astro, Orion était au même endroit… ». Vous admirerez sûrement comme moi, la grande horloge céleste… En un mot : waouh !

Les objets

Une fois les constellations apprises, vous pourrez voir à l’œil nu des taches floues dans certaines constellations. Ces taches floues sont appelées « nébuleuses » et vous pourrez en voir quelques unes si vous êtes dans un lieu obscur, loin de toute pollution lumineuse, notamment M42, dans la ceinture d’Orion, ou encore le double amas de Persée. Il existe plusieurs sortes de « nébuleuses » ou objets. En voici une liste non exhaustive :

  • Les nébuleuses sont des d’immense nuage de gaz, souvent lieu de naissance des étoiles, par exemple M42
  • Les nébuleuses planétaires sont les restes d’une étoile qui a explosé, par exemple M57, nebula ring dans la constellation de la Lyre
  • Les amas ouverts regroupent d’une centaine à un millier d’étoiles de même âge liées par la gravitation, par exemple M44, l’amas de la crèche, dans la constellation du cancer
  • Les amas globulaires sont des rassemblements de centaines de milliers d’étoiles très anciennes liées par la force de gravitation orbitant autours du centre galactique. L’un des plus bels amas ouverts de l’hémisphère nord est M13 dans la constellation d’Hercule
  • Les galaxies, qui ont différentes formes (à spirales, lenticulaire, etc.), dont M31, galaxie à spirales, visible à l’œil nu dans la constellation d’Andromède
  • Les comètes
  • Les astéroïdes

Tous ces objets ont été inventoriés dans différents catalogues. L’un des plus anciens est le catalogue de Messier. Charles Messier (1730-1817) était un astronome français, chasseur de comètes. Il établit son catalogue pour ne pas confondre des objets diffus mais fixes (étranges pour l’époque) avec des comètes. Son catalogue recense 110 objets (nébuleuses, amas et galaxies) relativement brillants. Le nom des objets du catalogue est un chiffre précédé d’un « M ».
L’évolution des technologies permit des recensements de plus en plus précis et l’élaboration de plusieurs catalogues, les plus connus sont le catalogue NGC (New General Catalogue) qui répertorie 7840 objets du ciel profond, puis le catalogue IC (index catalogue).

Les instruments

L’œil a ses limites. L’homme est un mammifère diurne, c’est pourquoi la nuit, nous voyons en noir et blanc. De plus, l’œil a un pupille fixe ne permettant pas d’accumuler de grande quantité de lumière, d’où l’intérêt d’utiliser des instruments. Il existe différentes formules optiques, c’est-à-dire la position des miroirs, du newton au Cassegrain, en passant par les lunettes, tous ont leurs avantages et leurs défauts. Personnellement, j’ai une préférence pour les lunettes, plus simple à mettre en œuvre, mais leur diamètre reste relativement petit. Un instrument est défini par son diamètre (d) et sa focale (f). Plus son diamètre est grand, plus il collecte de lumière. Plus la focale est grande, plus le grossissement d’un objet peut être important. La couleur de certains grands objets peut être perçue, notamment M42, mais, pour cela, il est nécessaire d’amasser une grande quantité de lumière, donc avoir un télescope ayant un grand diamètre. Par exemple, dans le 460 de l’association, il est possible de voir la couleur rouge brique de M42, mais à condition que le ciel soit propre et bien sombre. Le choix de l’instrument est très important.

Les montures

Mais le télescope, a lui seul, ne suffit pas. Il est nécessaire de le poser sur une monture. La monture est aussi importante que l’instrument, et conditionnera vos activités « astronomiques ». En effet, si vous souhaitez faire du visuel, à quoi bon avoir une monture équatoriale, le plus important reste le télescope. C’est pourquoi, les visuels possèdent souvent un gros newton sur une monture de type dobson, du nom de son inventeur. C’est une monture, qui n’est pas motorisée, pivote sur deux axes : en azimut et en hauteur. Au contraire des astrophotographes qui ont besoin d’une monture motorisée : une monture équatoriale. La monture équatoriale, de type allemande ou à fourche, est indispensable pour faire de l’astrophotographie, car elle permet de faire de longues poses en assurant un suivi de l’objet, compensant ainsi la rotation de la Terre. De plus, avec un GOTO, l’astrophotographie -ou l’observation- est un véritable régal ! Enfin, la charge maximum, en visuel ou en astrophoto, limitera le choix de votre instrument.

L’astrophotographie

Les objets célestes sont relativement difficiles à photographier, ils n’émettent que peu de lumière. C’est pourquoi, il est nécessaire de faire de longues poses. La monture doit être motorisée pour compenser la rotation de la Terre, sans cela, dès trente secondes, les étoiles s’allongent, ce qui est fâcheux (sauf quand l’effet rechercher est de montrer le mouvement de la planète). La mécanique n’étant pas parfaite (quel que soit la monture), pour corriger ces erreurs, il faut autoguider. En quelques lignes, durant vos nuits d’acquisition (celles de l’automne/hiver sont les plus longues et mais aussi les plus fraiches), vous ferez de nombres poses d’un même objet, qu’il vous faudra ensuite traiter. Mais l’astrophoto est un vaste sujet, je ne peux que vous conseiller de lire le livre « astrophotographie » de Thierry Legault, la bible de tout astrophotographe

Le traitement d’image

Après avoir passé de longues nuits dehors par n’importe quelle température, vous aurez acquis un certain nombre d’images, qu’il va falloir traiter pour en sortir la « quintessence ». Pour cela, vos photos devront être accompagnées de « dark », « flat » et « offset »… Bienvenue dans le monde du traitement. Ces images complémentaires permettent de supprimer les défauts de l’image.

  1. Le « dark », image noire prise avec le bouchon fermé, permet de retirer les pixels chauds, que nous pourrions confondre avec une étoiles, et doit avoir le même temps de pose que les photos de l’objet. Leur nombre doit être impaire, et au moins égal à 7. Les dark peuvent être utilisés pour d’autres images, à la condition que le temps de pose soit le même, mais aussi la température extérieur au moment des prises de vue
  2. Le « flat » ou plage de lumière uniforme (PLU) est une image blanche, idéalement prise au 2/3 de la dynamique du capteur. Le but du flat est d’effacer les défauts liés aux poussières présents dans la chaine optique.
  3. L’ « offset » est une image noire prise à la plus rapide vitesse de l’appareil photo permettant d’annuler le bruit de mise sous tension du capteur

Les logiciels de traitement d’images sont capables de générer des « masters » de ces images en effectuant une moyenne. De plus, ils peuvent compiler les images selon plusieurs méthodes (addition, médiane, sigma clipping, etc.). Enfin, ils peuvent, grâce à plusieurs algorithmes différents, apporter des améliorations à l’image (masque flou, ondelette, etc.). Bref, ce sont de véritable couteau suisse du traitement d’image. Personnellement, je pense que moins il y a de traitement sur l’image, plus l’image est réussie.