Notions d’astronomie


QUE PEUT-ON VOIR AVEC UN TELESCOPE ?

En astronomie ce que l’on regarde dans le ciel porte le terme d’«objets» et l’on distingue 2 types d’observations.

1-Les observations planétaires

Elles rassemblent les objets proches appartenant à notre système solaire et donc principalement les planètes mais aussi astéroïdes et comètes.

2-Les observations du Ciel Profond (CP)

Elles rassemblent donc par définition le reste du ciel, les objets très éloignés tels que les étoiles (individuellement ou en amas), les nébuleuses et les galaxies.


1-Le planétaire

Il concerne en particulier les astres suivants: Mercure, Vénus, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune, Pluton, notre Lune et le Soleil. Se sont pour certaines des cibles simples puisque très lumineuses. On peut utiliser un fort grossissement (100x). Elles peuvent être observées en milieu urbain fortement éclairé. Voici une courte description des observations possibles par ordre de difficulté croissante:

La Lune : visible 2 semaines sur 3, elle est très facile à observer. Vous pourrez découvrir sa surface en détails tels que les cratères d’impact de toutes tailles, les chaînes de montagnes, les grandes rainures et bien sûrs les vastes mers (grandes plaines basaltiques sombres). Avec les différentes phases lunaires, lors des croissants ou quartiers, l’aspect du relief change en permanence selon l’éclairage. Un fort grossissement vous donnera l’ impression de la survoler comme au temps des missions lunaires Apollo !

Jupiter : est la plus grosse des planètes, constituée de gaz vous observerez ces bandes nuageuses et sa fameuse grande tache rouge. Vous découvrirez tels des points lumineux ses quatre principaux satellites: Io, Europe, Ganymède et Callisto.

Saturne : deuxième géante gazeuse par sa taille. Elle vous dévoilera ses célèbres anneaux ainsi que son plus gros satellite Titan, comme un point lumineux.

Vénus : proche du soleil et très lumineuse. On peut observer ses phases sous forme de quartier et croissant comme une minuscule Lune.

Mars : n’est bien visible que périodiquement au moment de son opposition (où elle est au plus près de la terre).On peut alors distinguer les calottes polaires ou le changement d’aspect de sa surface lors des gigantesques tempêtes de sable.

Mercure : est difficilement observable puisque petite et très proche du soleil. On peut néanmoins observer également ses phases comme Vénus.

Uranus, Neptune et Pluton : Uranus très éloignée est visible comme un petit disque bleu-vert. Neptune est encore plus loin comme un joli point bleuté et enfin Pluton, planète naine, est au confins de notre système solaire comme un minuscule point blanc.

Comètes : ces petits corps constitués d ‘un noyau de glace et de poussières « s’illuminent » sous l’effet du vent solaire lorsqu’ils s’approchent périodiquement du Soleil. Le noyau appelé coma devenu brillant est prolongé de 2 traînées lumineuses, appelées les queues qui peuvent s’étendre sur des millions de km. Elles sont alors visibles et parfois discernables à l’œil nu.

Astéroïdes : appelés « petits corps du système solaire », ils sont très difficiles à observer et ne sont visibles que comme des petits points, leur principal intérêt est de suivre leur lent mouvement apparent.

Le Soleil : il est possible d’observer les tâches et les éruptions solaires de notre étoile mais attention : son observation nécessite un matériel spécifique pour ne pas se brûler les yeux !


2- Le ciel profond (CP)

Il regroupe 5 types d’objets: les nébuleuses diffuses, les nébuleuses planétaires, les amas ouverts, les amas globulaires, les galaxies et les étoiles dont certaines par leur particularité peuvent être observées individuellement.

Parmi les catalogues référençant les très nombreux objets du CP, celui de Messier contient plus d’une centaine d’objets qui sont les plus connus. Ils sont notés avec un M (comme Messier).

Les objets du CP sont peu lumineux et requièrent un ciel bien noir c’est à dire une nuit sans pleine lune et un site loin des éclairages artificiels dit pollution lumineuse.

Se sont généralement des objets très étendus un faible grossissement (30x) est souvent suffisant, d’autant plus que chercher à grossir engendre inévitablement une perte de luminosité !

Les nébuleuses diffuses :

sont de gigantesques nuages de gaz ou naissent les étoiles.

Exemple: la grande nébuleuses d’Orion (M42) visible en hiver, vous pourrez observer un nuage avec des extensions filamenteuses et un cœur brillant composé d’étoiles.

Les nébuleuses planétaires :

se présentent sous la forme d’une petite tache et sont le résultat de gaz éjecté par une étoile de type géante rouge en fin de vie formant une sorte de bulle autour d’elle. Petit objet, il nécessite un fort grossissement.

Exemple: la nébuleuse de la Lyre (M57) visible en été se dévoilera tel un bel anneau de «fumée».

Les amas ouverts

déjà visibles à l’œil nu, ils sont composés d’un regroupement de jeunes étoiles issues de la même nébuleuse et se situent dans les bras spiraux de notre galaxie.

Exemple: les Pléiades (M45) visible en hiver, vous découvrirez de magnifiques étoiles bleutées très lumineuses.

Les amas globulaires

sont un regroupement très dense de vielles étoiles, loin de nous ils se situent dans le halo galactique.

Exemple: l’amas d’Hercule (M13) visible en été vous observerez une véritable sphère très dense « piquée »d’étoiles.

Les galaxies

Gigantesque amas d’étoiles et de gaz maintenus ensemble par la gravités. Ce sont les objets les plus lointains observables.

Exemple: la galaxie d’Andromède (M31) elle apparaîtra sous la forme d’un joli fuseau nébuleux.

Les étoiles

Majoritairement d’un intérêt mineur certaines sont toutefois marquées par leur couleur ou leurs compagnons dans le cas des étoiles multiples.

Exemple : la tête du Cygne visible l’été est formé de l’étoile double très contrasté Albiréo une géante dorée et une naine bleue.


LES DISTANCES

En astronomie les distances des objets deviennent vite difficile à se représenter !

Pour le système solaire on peux utiliser le kilomètre, par exemple la distance Terre-lune est de 350 000 km environ, Terre-soleil 150 millions de km et Soleil-Neptune 4,5 milliards de km mais au-delà les distances « s’envolent». L’étoile la plus proche de notre Soleil est à 45 000 milliards de km soit 10 000 fois plus loin que la distance Soleil-Neptune, planète pourtant la plus éloignée du Soleil !

On utilise donc l’année-lumière (AL) une unité correspondant à la distance parcourue par la lumière en un an à raison de 300 000 km par seconde soit 10 000 milliards de km en un an. Dès lors l’étoile la plus proche est à 4,5 AL, le soleil 8 minutes-lumière et la lune 1 seconde-lumière environ. Malgré-tout dans l’univers certaines galaxies sont situées à plusieurs milliards d’années-lumière !

En observant dans un télescope on regarde donc dans le passé, le temps que la lumière de l’objet nous parvienne. Par exemple lorsque l’on observe la galaxie d’Andromède (M31) nous la contemplons aujourd’hui comme elle était il y a 2,5 millions d’années c’est la distance qui nous sépare d’elle !


MECANIQUE CELESTE

Le mouvement diurne

Si vous observez longtemps le ciel la nuit il vous semblera que celui-ci tourne sous vos yeux. En réalité c’est la rotation de la terre sur elle-même soit un tour complet en 24h. Seul une étoile vous semblera fixe, c’est l’étoile polaire, le pôle nord céleste. Il faut donc régulièrement régler la visé du télescope sur un objet afin de le suivre, ou utiliser un petit moteur qui compensera ce mouvement diurne appelé suivi.

Le mouvement annuel

Il est du à la révolution de la terre autour du soleil en 1 an. Mois après mois des constellations disparaissent sous l’horizon quand de nouvelles apparaissent. C’est ainsi que l’on définit le ciel suivant les saisons.

La ronde des planètes

Chaque planète tourne autour du soleil sur une orbite et à une vitesse qui lui est propre, la terre d’où nous observons également. La position de chaque planète change donc d’une année sur l’autre. Les éphémérides astronomiques (disponible sur internet) vous donnerons les positions de chaque planète dans le ciel.

Pour observer une planète dont l’orbite est extérieur à la Terre comme Mars, Jupiter ou Saturne on privilégiera le moment ou elle est au plus près. La Terre et la planète visée sont du même côté du Soleil, c’est la période de l’opposition.

Pour une planète dont l’orbite est intérieure à la Terre telles que Vénus ou Mercure on cherchera le moment ou l’angle est le plus ouvert avec le Soleil dans le ciel c’est l’élongation. La planète illuminée alors de côté forme un quartier évoluant progressivement en croissant.