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Ces comètes qui ont marqué l’Histoire …

A l’instar des éclipses solaires et lunaires, ou encore des étoiles filantes, les comètes font parties des phénomènes astronomiques les plus exceptionnels. Dès l’Antiquité, les comètes faisaient partie intégrante de notre culture, puisqu’elle étaient déjà représentées sur des gravures ou peintures, bien qu’à cette époque, l’origine de leur existence restait encore inconnue.

Parmi les quelques 6 339 comètes découvertes aujourd’hui (juillet 2018), quelques-unes méritent d’être mentionnées, en raison de leurs étonnantes traces lumineuses laissées derrière elles mais aussi en raison de leurs attraits scientifiques. Voici donc notre sélection des comètes qui ont marqué l’histoire de l’astronomie, ou plus généralement celle de l’humanité.

Comète Lovejoy C/2014 Q2. Crédit : Michael Jaeger

Comètes, étoiles filantes et astéroïdes : comment s’y retrouver ?

Les comètes sont des petits corps de glace de l’ordre de quelques centaines de mètres à quelques dizaines de kilomètres de diamètre. Les comètes auraient été créées lors de la formation de notre système solaire et sont depuis, en orbite autour du soleil. Lorsqu’elles s’approchent trop près de notre brûlante étoile, leur noyaux de glace se réchauffe, et par sublimation produit une queue de poussières et de glace, pouvant parfois atteindre plus d’une centaine de millions de kilomètres. C’est cette traînée blanche ou bleutée qui rend les comètes visibles depuis la Terre puisqu’elle réfléchit la lumière solaire. Dans certains cas assez rares, la queue d’une comète peut être observée à l’œil nu, pendant plusieurs mois.

Les étoiles filantes sont des poussières dont l’origine provient principalement de comètes. Si la Terre croise les vestiges d’une queue de comète, (ce qui arrive lors des Perséides, des Géminides…etc) les particules la composant se trouvent alors attirées par le champ gravitationnel terrestre. En raison de leur vitesse très élevée, ces poussières heurtent violemment les couches très denses de notre atmosphère et par friction émettent des sursauts de lumières que l’on appelle étoiles filantes ou météores.

Les astéroïdes sont quant à eux similaires aux comètes, à la seule différence qu’ils sont constitués uniquement de roche et non de glace. Par conséquent, ils ne produisent pas de coma et nécessitent l’utilisation de puissants instruments pour être observés.

 

La comète OUMUAMUA de 2017

Asteroid Oumuamua

Vue d’artiste de la comète ou astéroïde OUMUAMUA. Crédit : ESA/Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser

Cet étrange objet dont la découverte remonte à un peu plus d’un an suscite encore des débats auprès des scientifiques. Au départ reconnu comme une comète puis renommé astéroïde, il n’est pas exclu qu’il soit à nouveau désigné comme une comète. Dans tous les cas, OUMUAMUA est le tout premier corps interstellaire à avoir été découvert dans le système solaire, donc potentiellement la première comète en provenance d’une autre étoile ! Plus de détails sur OUMUAMUA dans notre article >>.

 

La grande comète de 1811 (C/1811 F1)

Dessin de la comète de 1811, par Mary Evans

Découverte en mars 1811 par un astronome amateur Français, la comète C/1811 F1 fut reconnue comme l’une des comètes les plus brillantes du 19e siècle, atteignant une magnitude de 0, et visible à l’œil nu pendant près de 9 mois avec une coma atteignant une distance angulaire maximale de 25°.

 

La comète de Halley (1P/Halley)

Image du noyau de la comète de Halley par la Sonde Giotto. Crédit : MPAE

Cette comète est incontestablement l’astre astronomique le plus connu après le Soleil et les planètes. Cependant, savez-vous ce qui a rendu cette comète si populaire auprès du grand public ?
Son premier témoignage remonte en l’an -240 av. J-C et fut inscrit dans le journal Chinois nommé « Shiji ». C’est seulement en 1705, après plusieurs siècles et des centaines de passages à répétitions, que le scientifique Edmond Halley fut le premier à prouver la périodicité de cette comète. 1P/Halley fut donc la première comète périodique à avoir été découverte, avec une fréquence de passage oscillant entre 74 et 79 ans.

Lors de son dernier passage, en 1989, Halley fut également la première comète à avoir été approchée par des sondes spatiales : les sondes soviétiques Vega 1 et 2 qui croisèrent le noyau à moins de 9 000 kilomètres, suivi de la sonde européenne Giotto qui quant à elle le frôla à moins de 600 kilomètres !

Pour l’observer, il faudra s’armer de patience. Son prochain passage est prévu en 2061.

La comète Hale-Bopp de 1997 (C/1995 O1)

Hale-Bopp au-dessus du col du Val Paroloa (Italie). Crédit : A. Dimai, (Col Druscie Obs.), AAC

Hale-Bopp est la plus lointaine comète observée par des astronomes amateurs, se situant au-delà de l’orbite de Jupiter à 7.15 Unités Astronomiques au moment de sa découverte, le 23 Juillet 1995 . D’une luminosité exceptionnelle, elle peut être considérée comme l’une des comètes les plus observées de l’histoire de l’humanité puisqu’elle détient entres autres le record de la plus longue période de visibilité à l’œil nu : 18 mois étalés autour du mois d’avril 1997.
Alors que le diamètre de 40 km de Hale-Bopp fut déterminé grâce au télescope spatial Hubble, sa période de rotation de 11.4 heures avait été estimée à l’aide de l’observatoire du Pic du Midi !

 

La comète Mc Naught de 2007 (C/2006 P1)

La grande queue de la comète McNaught au-dessus des télescopes de l’ESO, au chili, le 19 Janvier 2007. Crédit: ESO/H.H.Heyer

Mc Naught est la comète la plus impressionnante du 21ème siècle en raison de sa prodigieuse queue de glace et de poussières de 35 degrés de longueur et réfléchissant une extraordinaire quantité de lumière solaire. Sa luminosité a ainsi pu atteindre une magnitude de -5.5 lors de son pic d’activité du 12 au 14 janvier 2007, c’est-à-dire une luminosité plus importante que n’importe quel autre astre du ciel, après la Lune et le Soleil. Un spectacle ahurissant que seuls les habitants de l’hémisphère sud ont pu observer.

 

La comète Hyakutake de 1994 (C/1996 B2)

Comète Hyakutake photographiée depuis le Pic du Midi le 23 Mars 1996. Crédit : Francois Colas

A l’heure où des télescopes professionnels géants scrutent le ciel, il est encore possible que des passionnés d’astronomie soient à l’initiative de la découverte de comètes. Ce fut le cas le 30 janvier 1996, où le Japonais Yuji Hyakutake découvrit cette comète à l’aide d’une paire de jumelles 25×150 !
Hyakutake est la première comète dont la queue a été traversée par une sonde spatiale : Ulysses, bien que cette rencontre ait été totalement imprévue !

 

La comète Churyumov-Gerasimenko (67P)

Comète 67P à 86 kilomètres de distance, depuis la sonde Rosetta, le 24 Mars 2015. Crédit : ESA/Rosetta/NAVCAM

La comète « Tchury » ne doit pas sa popularité à ses propriétés et à sa luminosité très modestes mais à la mission spatiale qui lui est consacrée : Rosetta. Cette sonde spatiale européenne lancée en 2004 a vagabondé plus de 10 ans dans l’espace avant d’atteindre sa cible et de se placer en orbite, une première dans l’ère spatiale. La mission de ne s’est pas arrêtée là, puisque Rosetta embarquait un atterrisseur « Philae » qui s’est posé sur la comète le 14 novembre 2014, dans le but d’étudier la composition du sol de cette comète. Jamais aucune autre mission spatiale n’avait réalisé un tel exploit scientifique et technique.

 

La comète Shoemaker-Levy

Traces de l’impact de la comète Shoemaker-Levy sur Jupiter, en juillet 1994, par le télescope Hubble. Crédit : H. Hammel (MIT), WFPC2, HST, NASA

En 1994, les télescopes spatiaux et terrestres furent les témoins directs d’une catastrophe planétaire unique : la comète Schoemaker-Levy, fragmentées en 21 morceaux deux ans plus tôt, entra en collision avec la géante gazeuse Jupiter. Prédit par les calculs de mécanique céleste, cet événement d’une beauté rare fut attendu avec impatience par les astronomes du monde entier afin d’étudier les propriétés de la comète mais aussi celle de la planète. Les cicatrices causées par les impacts des fragments de Shoemaker-Levy sur la surface de Jupiter restèrent visibles plusieurs mois.

Capteur astrophoto
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Quel est l’intérêt d’un capteur de grande résolution en astrophotographie ?

En astrophotographie, le capteur photo est un élément fondamental à prendre en compte lors du choix de son équipement. Cet élément rectangulaire de la taille d’un ongle et pouvant contenir plusieurs millions de pixels permet de transformer les photons de lumière provenant des nébuleuses, galaxies et autres objets du ciel étoilé en une image. L’intérêt d’un capteur comparé à l’œil humain réside d’une part dans sa capacité à détecter des sources lumineuses relativement faibles, et d’autre part sa capacité à discerner les couleurs des astres que l’on observe. Sur le marché, il existe une multitude de modèles différents ayant tous une utilisation dédiée : webcam, capteur photo de smartphone, capteur de reflex… Le capteur du télescope Stellina dispose par exemple d’une définition de 6.4 Mega pixels convenant à la fois pour photographier le ciel profond et la lune. Quel est donc l’intérêt d’un capteur haute résolution en astrophotographie, comme celui proposé par Stellina ?

Une résolution de capteur adaptée aux écrans de nos appareils

Les capteurs photos les plus répandus ont des résolutions très faibles, allant de 0.3 à 1.3 Mega pixels. De tels capteurs sont donc intégrés sur des appareils où la qualité d’image ne constitue pas un atout majeur : webcam, appareil photo frontal de tablettes ou de smartphones.

Pour qu’une photo soit nette sur un écran full HD de smartphone ou d’ordinateur, il faut qu’elle bénéficie au minimum d’une résolution full HD de 1920 x 1080 pixels, soit environ 2.07 Mega pixels. Avec une image issue d’un capteur de 1.3 Mega pixels affichée sur un écran Full HD, la qualité de l’image sera mauvaise, puisque les objets présents sur l’image seront pixelisés. Un zoom dégradera encore plus la qualité de l’image et n’est donc pas envisageable.

Le capteur Sony IMX 178 du télescope Stellina a été choisi pour qu’il puisse afficher des images sur des écrans d’Ipad, et même d’Ipad Pro sans perdre de détails ! Doté d’une résolution de 6.4 Mega pixels, soit 3056 x 2076 pixels, il capturera des images de galaxies, nébuleuses et de la lune vous garantissant une visualisation optimisée pour la plupart de vos écrans, de la tablette jusqu’au téléviseur.

Des détails plus fins, et un recadrage permis

Etre équipé d’un capteur haute résolution permet incontestablement de gagner en détails. Si le capteur est plus résolu qu’un écran Full HD, un recadrage de la photo permettra d’obtenir une vue rapprochée tout en conservant la même quantité de détails. L’image ci-dessous illustre un exemple appliqué à la nébuleuse d’Amérique du Nord où un zoom numérique a été effectué, simulant des résolutions différentes allant de 0.3 Mega pixels à 6.4 Mega pixels.

Un capteur hautes performances

Stellina dispose d’un capteur défiltré, lui permettant d’être sensible dans le domaine des couleurs visibles mais aussi dans l’infrarouge. Les nébuleuses telles que la Lagune, Orion, l’Âme, le Coeur émettent effectivement une quantité de lumière non négligeable dans le domaine des infrarouges. Cette sensibilité étendue du capteur permettra ainsi d’obtenir une plus grande quantité de signal, réduisant ainsi le bruit numérique parasite. Autre caractéristique : l’ajout d’un filtre anti-pollution lumineuse ou filtre CLS (City Light Suppression). Ce composant optique redonne le sourire aux passionnés du ciel vivant en milieu urbain puisqu’il permet de réduire la coloration des lumières artificielles des villes sur le ciel étoilé. Un outil indispensable, à l’heure où l’éclairage public prend de l’ampleur.

> Lire notre article sur les effets de la pollution lumineuse

Le jour de la nuit
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Pourquoi les étoiles de notre ciel disparaissent ?

Le Jour de La Nuit logo

« Éteignons les lumières, rallumons les étoiles ! » est la devise du mouvement national « Le Jour de la Nuit » visant à sensibiliser les citoyens aux risques engendrés par l’augmentation des éclairages artificiels dans les villes sur l’observation des astres, la vie animalière et même notre propre santé.
Plus de 400 animations sur le territoire français sont prévues, dans la nuit du 13 au 14 octobre 2018.

La pollution lumineuse regroupe toutes les formes de lumières parasites produites par l’activité humaine (lampadaires, affichages publicitaires…etc).  A l’heure actuelle, 99 % de la population européenne et américaine vit sous un ciel pollué par ce genre d’éclairage. Tout comme la pollution sonore ou bien la pollution au sens large, elle engendre de nombreuses nuisances notamment lorsqu’il s’agit d’observer les étoiles. Une récente étude scientifique a justement prouvé que plus d’un tiers de la population mondiale ne pouvait plus apercevoir la Voie Lactée.

Quels sont les effets de la pollution lumineuse en Astronomie ?

L’intensité lumineuse générée par une ville ou un village ne se répartie pas totalement là où elle est supposée être. Une quantité excessive se retrouve projetée vers le ciel, créant ainsi un halo diffus de couleur orangeâtre ou bleuté suivant le type d’éclairage utilisé.  Que se soit à l’intérieur de ces zones urbaines ou bien en périphérie, le terme « nuit noire » semble désormais obsolète en raison de ce voile parasite faisant perdre au ciel tout son contraste. Il devient alors difficile de repérer les étoiles les moins brillantes noyées dans cette lueur artificielle puisqu’elle réduit le seuil de luminosité (appelée magnitude) d’une étoile perceptible par l’œil humain.

Dans un lieu entièrement exempt de pollution lumineuse, on estime à 6.5 la magnitude théorique que nos yeux peuvent détecter sans l’aide d’aucun instrument optique particulier, représentant un peu plus de 2 500 étoiles de notre ciel. Dans la plupart des villes, la magnitude au-delà de laquelle les étoiles disparaissent sous l’effet de la lumière parasite descend entre 4.0 et 3.0. Autrement dit, seulement  300 voire 200 d’entre elles sont observables. Le record est atteint pour les villes de grande envergure comme Paris, Londres, New York, pour lesquelles moins d’une trentaine d’étoiles sont discernables à l’œil nu.

effet pollution lumineuse

Comparaison d’un ciel noyé dans la pollution lumineuse (à gauche) et d’un ciel étoilé lors d’une coupure d’électricité. Photo par Todd Carlson. Source : IDA

Les passionnés du ciel et de l’espace sont les principales victimes de la pollution lumineuse (souvent désignée PL par les spécialistes). Aujourd’hui, mêmes les astronomes travaillant dans les grands observatoires astronomiques mondiaux sont touchés par cette utilisation non mesurée de l’éclairage, comme au Chili.

 

Comment se prémunir de la pollution lumineuse ?

La cause principale de cette nuisance visuelle s’explique en grande partie par une utilisation excessive des éclairages. Les panneaux publicitaires, les grandes concentrations de lampadaires et les vitrines de magasins sont souvent les sources d’éclairages dénoncées comme étant inutiles ou pouvant être réduites de manière plus adaptée.

Une amélioration de la répartition et de l’orientation de l’éclairage permettent par exemple de diminuer la lumière parasite au-dessus des villes tout en optimisant l’éclairage nécessaire pour les piétons et usagers de la voie publique.

Idée reçue : Le passage des lampes à vapeur de sodium (lumière orange caractéristique) aux LEDs ne permet pas de réduire la pollution lumineuse. Les LED émettent de la lumière blanche qui pollue une plus grande partie du spectre de la lumière visible. De plus, les LED ont généralement un pic d’intensité dans le bleu, qui correspond à la couleur prédominante du ciel étoilé.

Pollution lumineuse en Europe

(A) Etat actuel de la pollution lumineuse en Europe. (B) Simulation de la pollution lumineuse pour un passage total aux ampoules LEDs de 4000 K. Source : Science Advances

Depuis plusieurs années, des associations de protection du ciel nocturne ont vu le jour, comme par exemple l’ANPCEN en France, et l’International Dark Sky Association à l’échelle internationale. Avec l’appui des collectivités locales, elles ont pu supporter notamment la mise en place de réglementations sur l’éclairage publique en France : depuis le 1er juillet 2018, les vitrines de magasins et panneaux publicitaires doivent être éteints de 1 heure à 6 heures du matin. Cette mesure vise à économiser 1000 Giga Wattheures / an d’électricité, soit une économie d’environ 100 millions d’Euros, ou l’équivalent de la consommation électrique de 370 000 foyers par an.

La France est sur la voie de l’éco-responsabilité, alors qu’on estime que les Etats-Unis produisent 30 % d’éclairage inutile, représentant un total de 3.3 Milliards d’Euros par an.

Plus d’informations sur l’évènement : Le jour de la nuit

Le Jour de la Nuit 2018

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Télescope réfracteur ou réflecteur ?

Qu’est-ce qu’un télescope ? La question pourrait paraître banale, mais derrière ce mot universel se cache non pas un seul mais deux types d’instruments, permettant d’observer les splendeurs du ciel nocturne. Les télescopes réflecteurs sont composés de miroirs tandis que les télescopes réfracteurs sont quant à eux construits exclusivement avec des lentilles. Il existe de grandes différences en termes de performances, de durabilité et surtout de qualité entre ces deux familles.

Les télescopes à miroirs

Réflecteur schema

Principe d’un réflecteur

Les télescopes du type newton sont les réflecteurs les plus répandus sur le marché de par leur simplicité de fabrication et leur faible coût. La lumière provenant d’une étoile arrive à l’intérieur du tube optique et vient se réfléchir une première fois sur un miroir placé à son extrémité. Ce miroir primaire est la pièce maîtresse du réflecteur. Il a pour rôle de faire converger les rayons lumineux vers le porte oculaire, l’endroit où l’on viendra placer l’œil. Ne pouvant se placer directement dans l’axe du miroir au risque de cacher la lumière des astres, un miroir secondaire est positionné à l’extrémité du tube pour renvoyer ces rayons lumineux vers le côté. C’est pourquoi un second miroir (plan) est installé à l’avant du télescope, permettant de dévier les rayons sur le côté et de pouvoir observer une image.

Le point fort d’un réflecteur réside dans la grande dimension de son miroir primaire. Plus ce miroir sera grand, plus il sera possible d’observer des astres peu lumineux. Néanmoins, un grand miroir peut très rapidement accentuer les défauts optiques.

Qualité optique des réflecteurs

Théoriquement, pour que l’image d’une étoile soit assimilable à un point parfait, il faut que les télescopes de type Newton aient un miroir primaire de forme hyperbolique. En réalité, un tel miroir coûte extrêmement cher, et les constructeurs se tournent plutôt vers un miroir de forme parabolique, plus simple à confectionner. Cependant, un miroir parabolique présente un principal défaut : l’aberration de coma qui déforme et allonge les étoiles en bordure de champ.

En pratique, les constructeurs de télescopes low-cost n’utilisent ni un miroir hyperbolique, ni un miroir parabolique mais un miroir sphérique. Avec un tel miroir, il vous sera impossible de faire une mise au point précise et d’obtenir une image nette d’une étoile ou d’une galaxie, puisque tous les rayons de lumière ne convergeront pas en un même point ; un comble lorsque l’astronomie exige d’observer avec précision des objets peu lumineux et diffus.

L’utilisation d’un réflecteur en pratique

Les réflecteurs sont en grande partie des télescopes ouverts, c’est-à-dire que les miroirs sont exposés à l’air ambiant, à l’humidité et à la poussière. C’est pourquoi ils demandent le plus grand soin lorsqu’ils sont manipulés. Par exemple, un miroir fréquemment exposé à cet environnement extérieur pourra voir sa réflectivité diminuer au fil des ans, c’est-à-dire que sa capacité à réfléchir la lumière diminue. A ce stade, le nettoyage du miroir est fortement conseillé, tout en prenant les précautions requises.

Un élément essentiel à ne pas négliger sur ce type de télescope est la nécessité de la collimation. Cette procédure permet de régler l’alignement parfait entre les miroirs primaire et secondaire du télescope et doit être effectuée avant chaque observation ou séance d’astrophotographie.

Pour conclure, les réflecteurs sont des instruments de premier choix lorsqu’il s’agit de récolter le plus de lumière possible, mais ils sont davantage réservés à des astrophotographes expérimentés qui n’ont pas peur de manier les optiques pour corriger les défauts cités plus hauts.

Avantages & Inconvénients d’un réflecteur

Avantages

Inconvénients

  • Miroir de grand diamètre = plus grande capacité à collecter de la lumière
  • Pas d’aberrations chromatiques (franges colorées autour des étoiles)
  • Prix relativement bas
  • Qualité optique souvent décevante
  • Réglage de la collimation et entretien du miroir
  • Tube ouvert = vulnérable à la poussière, humidité…etc
  • Volumineux et lourd

Les télescopes à lentilles (réfracteurs)

Réfracteur schemaLe principe d’une lunette astronomique est très similaire à celui d’une longue vue. La lumière traverse la lentille frontale, pièce maîtresse faisant converger les rayons vers l’extrémité basse de la lunette où l’on place soit un oculaire soit un capteur photo.

De par leur construction compacte et légère, les lunettes astronomiques ne collectent pas autant de lumière que les réflecteurs mais présentent une qualité optique bien plus stable, ne nécessitant aucun réglage auprès de son utilisateur.

Qualité optique des réfracteurs

Les lunettes astronomiques ont la particularité de présenter un niveau de piqué et un niveau de contraste très appréciés en observation et en astrophotographie.

Attention cependant au choix du type de réfracteur. Les moins chères du marché sont composées d’une seule lentille qui subit l’effet de dispersion de la lumière. Par conséquent, une étoile ne sera plus un point d’une seule couleur, mais sera entourée de franges colorées. C’est ce qu’on appelle l’aberration chromatique.

Cependant aujourd’hui, il existe des moyens de réduire voire supprimer ce défaut multicolore, notamment avec l’ajout d’une seconde lentille, un design optique nommé “doublet”, voire même d’une troisième, dans ce cas dénommé triplet apochromatique.

Le télescope Stellina : un réfracteur inspiré par les astrophotographes

Stellina Télescope réfracteurLa durabilité, compacité, et la simplicité d’utilisation d’un instrument astronomique sont souvent des critères de choix pour les astrophotographes amateurs. C’est pourquoi ils préfèrent généralement choisir des réfracteurs plutôt que des réflecteurs.

Vaonis a décidé de suivre cette philosophie et de concevoir un réfracteur fait sur mesure par l’un des laboratoires de métrologie optique les plus réputés en France: Airylab.

L’optique du télescope Stellina est composée d’un doublet ED au Lanthane, permettant de réduire de manière drastique les aberrations chromatiques. Un traitement spécifique a été appliqué sur les lentilles permettant de ne laisser entrer que les longueurs d’onde d’intérêts.

Toutes ses améliorations apportées sont contenues dans une lunette compacte, transportable et entièrement automatisée. Les réfracteurs sont donc une valeur sûre pour les personnes désirant utiliser un instrument optique fiable, fonctionnel et transportable.

Avantages & inconvénients d’un réfracteur

Avantages

Inconvénients

  • Contraste et piqué d’image impressionnants
  • Léger et transportable
  • Tube fermé = protection contre la poussière et l’humidité
  • Entretien et réglage quasi inexistants
  • Petit diamètre = moins de lumière collectée
  • Aberration Chromatique
  • Prix élevé
Voie Lactée Astroguigeek
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Le Guide de la Photographie de la Voie Lactée

Infographie Photographie Voie Lactée

 

Quoi de plus beau que d’observer la Voie Lactée un soir d’été ? Et par la même occasion, pourquoi ne pas la photographier ? En effet, il n’a jamais été aussi simple et rapide de prendre des photos des étoiles qu’aujourd’hui. Si vous pensez que seul du matériel onéreux et professionnel permet d’obtenir de belles photos, détrompez-vous ! Avec les nouvelles technologies qui nous entourent, la Voie Lactée peut désormais être capturée avec de simples appareils photos grand public, et même avec nos smartphones.

Comment photographier la Voie Lactée en 2018 ? Bienvenue dans ce tutoriel 3.0 remis au goût du jour et accessible à toute et tous.

Voie Lactée Astroguigeek

Voie Lactée prise depuis le Pic du Midi. 15 secondes à 3200 ISO. 18 mm de focale à f/1.8. Crédit : AstroGuigeek Photographie

Matériel nécessaire

Avant de commencer, il est très utile de savoir ce dont nous allons avoir besoin pour réaliser des clichés du ciel étoilé. En réalité, très peu d’équipements sont requis :

  • Un appareil photo équipé d’un mode de réglage manuel « M » : aujourd’hui la plupart des appareils photos disposent de cette option et même nos smartphones. Cherchez le mode « Pro » ou le Mode Manuel dans l’application caméra de votre smartphone.
  • Un objectif standard : pour les appareils photos reflex, un objectif 18-55 mm suffit à photographier la Voie Lactée
  • Un support ou un trépied : Le trépied est nécessaire pour fixer votre appareil photo afin qu’il soit le plus stable possible et ainsi éviter les flous de mouvement lors de la photo. A noter qu’il existe des mini trépieds et autres adaptateurs pour smartphones.

Une brève histoire de Voie Lactée

La Galaxie dans laquelle la Terre, le soleil et 250 milliards d’autres étoiles évoluent se nomme la Voie Lactée. En plus de ce nombre astronomique, elle est composée d’inombrables éléments comme des nuages de gaz et de poussières interstellaires donnant son aspect multicolore et laiteux dans le ciel nocturne.

Théoriquement, toutes les étoiles du ciel visibles à l’œil nu appartiennent à la Voie Lactée, donc il serait correct de considérer la totalité du ciel comme la Voie Lactée. Néanmoins, on désigne par Voie Lactée la bande de la voûte céleste où sont concentrés la majeure partie des étoiles et des nuages de poussières.

Puisque nous sommes situés à l’intérieur de notre propre galaxie, nous ne pouvons pas voir sa structure dans sa globalité, qui est en forme de spirale. En revanche ce que nous pouvons admirer de la Voie Lactée est une vue en coupe pas des moins spectaculaires. Ainsi, dans le ciel, nous distinguons clairement cette large bande lumineuse riche en étoile. La Voie Lactée est davantage brillante à mesure que l’on dirige notre regard en direction du centre galactique qu’en direction de l’extérieur de la Voie Lactée.

La Voie Lactée est aisément identifiable dans une campagne profonde ou un endroit reculé, en dehors des régions urbaines. Malgré tout, notre œil ne permet de détecter qu’une infime portion de la Voie Lactée, puisqu’il ne distingue qu’au maximum 6 000 étoiles et quelques nuages de gaz en nuances de gris seulement.

Voie Lactée Astroguigeek

Voie Lactée en périphérie de quelques villes. 45 secondes à 3200 ISO. 18 mm de focale à f/1.8. Monture motorisée pour compenser la rotation de la Terre

Aujourd’hui les capteurs photos de nos caméras compactes ou reflex peuvent multiplier cette capacité d’observation. Mieux encore, ils arrivent même à percevoir les différentes couleurs des nébuleuses de la Voie Lactée !

 

Comment photographier la Voie Lactée ?

Évidement, les appareils photos ne sont pas capables de capturer la Voie Lactée instantanément comme une scène de jour éclairée par le soleil. Les étoiles et les nuages de gaz émettent une très faible quantité de lumière. Pour remédier à cette obscurité nocturne, il est nécessaire de prendre une photo de longue exposition, c’est-à-dire une image qui durera plusieurs secondes au minimum.
Pendant ce temps, le capteur enregistrera toute la lumière émise et l’accumulera pour rendre les étoiles visibles et donc la Voie Lactée.

Avant de parler des réglages typiques à utiliser, assurez-vous que vous disposez du mode manuel (Mode « M » ou mode « Pro ») sur votre appareil photo reflex, compact, bridge, hybride ou smartphone. Ce mode va vous permettre de régler les paramètres de prise de vue entièrement manuellement. Voici, étape par étape, les différents réglages que nous allons modifier :

Focale ou Zoom

Il est important de choisir le plus grand angle de vue possible et de ne pas utiliser de zoom numérique ou optique. Réglez votre objectif photo (pour les caméras reflex ou hybride) sur la plus petite valeur de distance focale (24 mm, 18 mm, voire 14 mm et en dessous). Plus vous utiliserez un large champ de vue, plus la Voie Lactée sera visible dans son ensemble.

Ouverture ou diaphragme

Un des paramètres les plus importants est l’ouverture de votre objectif photo. Cette ouverture correspond grossièrement à la taille de la lentille frontale de votre appareil photo ou de votre smartphone. En photographie, l’ouverture est désigné par le rapport « F/D » . Bien sûr cette valeur d’ouverture n’est pas fixe et peut être modifiée. Ici, on cherche à obtenir le plus de lumière possible. Plus cette valeur est petite ( F/3.5 , F/2.8, ou F/1.8…), plus le diaphragme est ouvert et par conséquent plus la lumière collectée sera importante. L’idéal est donc d’ouvrir votre objectif au maximum.

Temps d’exposition

Comme mentionné précédemment, il faut choisir le plus long temps de pose disponible sur votre appareil photo ou smartphone. Les appareils photos actuels par exemple s’arrêtent à 30 secondes maximum tandis que les smartphones peuvent varier de 2 à 32 secondes. Plus le temps de pose sera long, plus l’appareil photo captera de lumière et plus la Voie Lactée sera visible.

Astuce : Attention cependant, car il existe un temps d’exposition limite au-delà duquel vous constaterez sur vos images que les étoiles sont allongées et non des points circulaires. La rotation de la Terre sur elle-même en est la cause.
En pratique, puisque nous sommes situés au sol, ce n’est pas la Terre qui tourne mais le ciel. En photo, ce mouvement est même perceptible à partir de 20 secondes avec un objectif standard de 18 mm de focale par exemple. Pour connaître le temps de pose limite, il existe des astuces mathématiques souvent peu triviales à mémoriser. La méthode la plus sûre est de vérifier, une fois votre photo capturée, si les étoiles sont plus étirées qu’arrondies. Si c’est le cas, réduisez tout simplement le temps de pose de 30 secondes à 20 secondes et recommencez jusqu’à trouver un compromis. Ne réduisez pas le temps de pose à l’extrême, car il est bien plus important d’avoir de la lumière que des étoiles rondes.

Sensibilité ISO

La sensibilité ISO est ce qui va vous permettre d’apporter un gain de lumière sur vos images. Par exemple passer de 400 ISO à 1600 ISO vous permettra de capturer des détails plus ténus de la Voie Lactée. Néanmoins, augmenter les ISO n’est pas tout le temps avantageux. Plus vous augmenterez cette valeur, plus l’image perdra en qualité et produira des « grains » artificiels appelés bruit numérique.
Une valeur raisonnable pour obtenir assez de sensibilité sans dégrader la qualité d’image se situe autour de 1600 ISO ou 3200 ISO.

Pour synthétiser les paramètres expliqués ci-dessous, voici un exemple universel de réglages qui marchera dans la majorité des situations :
Focale de l’objectif : 18 mm
Ouverture : F/3.5
Temps d’exposition : 20 secondes
Sensibilité ISO : 1600 ISO

Mise au point

Etoiles floues causées par une mauvaise mise au point

Une fois tous les paramètres précédents correctement définis, il reste une dernière étape avant de prendre votre photo : la mise au point, afin d’éviter que les étoiles ressemblent à des disques totalement flous.

Il peut arriver que sur votre appareil photo ou smartphone, la mise au point ne soit pas réglable manuellement. Dans ce cas, il est vivement conseillé de sélectionner l’option « mise au point à l’infini » dans les paramètres, si disponible.
Pour les appareils photos classiques disposant d’une bague de mise au point sur l’objectif, il est plus facile de procéder à la mise au point sur les étoiles. Voici les 10 étapes :

 

 

  1. Installez l’appareil photo sur un trépied ou sur un support stable
  2. Choisissez la focale de votre objectif ainsi que tous les autres paramètres cités précédemment
  3. Activez le mode live view de votre appareil photo (visée à l’écran)
  4. L’écran devrait apparaître noir, c’est normal. Cependant, votre appareil photo devrait être suffisamment sensible pour capter au moins une étoile. Choisissez donc une étoile très brillante du ciel (Véga, Altair ou Deneb en été, ou bien Betelgeuse, Sirius ou Capella en hiver).
  5. Centrez cette étoile à l’écran.
  6. Activez le zoom numérique du live view (bouton « loupe ») x5 voire x10
  7. L’étoile apparait grossie à l’écran. Si vous ne voyez rien, même après avoir centré l’étoile, tournez la bague de mise au point dans un sens puis dans l’autre jusqu’à temps de voir un point brillant net à l’écran
  8. Pour affiner la mise au point, tournez la bague de mise au point dans un sens ou dans l’autre.
  9. La mise au point est correcte lorsque l’étoile brillante a la plus petite taille possible sur l’écran (quelques pixels)
  10. Désactiver le Live View et ne touchez plus à votre objectif (zoom) avant de prendre la photo.

La prise de vue

A ce stade, vous venez de choisir les paramètres de votre photo et vous avez réussi à trouver la mise au point à l’infini. Félicitations ! Maintenant, vous n’avez plus qu’à lancer le déclencheur. Utiliser le retardateur de 5 secondes ou 10 secondes peut être utile et permet de s’assurer que l’appareil photo ne tremblera pas au moment de la prise de vue.

Si vous n’êtes pas satisfait(e) du résultat ou si vous souhaitez améliorer vos photos de la Voie Lactée et du ciel étoilé, voici d’autres conseils et astuces pratiques, ci-après.

Conditions d’observation de la Voie Lactée

S’enfuir des villes

Pour capturer la Voie Lactée dans les meilleures conditions possibles, il est fortement conseillé de s’éloigner le plus possible des villes, où l’éclairage public détruit totalement le ciel. Un appareil photo grand public dans un ciel noir en campagne est plus bénéfique d’un appareil photo professionnel dans un ciel urbain pollué.

Fuir la Lune

Les lumière artificielles ne sont pas les seules sources de pollution qui nuisent à l’observation de la Voie Lactée. La lune est également un vrai lampadaire naturel dans le ciel et noie la Voie Lactée dans un bain de lumière intense. Le mieux étant de photographier la Voie Lactée lors d’une nouvelle lune ou du premier/dernier quartier. Autrement, il est conseillé de vérifier que la lune n’est pas encore levée à l’heure où vous prévoyez de capturer les étoiles.

Planifier sa sortie

En plus de regarder la phase de la Lune, il est également important d’avoir une idée de la position de la Voie Lactée dans le ciel avant de prendre votre photo. La Voie Lactée n’est pas toujours visible suivant les saisons et suivant l’heure actuelle.
En guise de vérification, un rapide coup d’oeil sur une carte du ciel ou un simulateur interactif du ciel vous sera de grande utilité. On peut noter des applications comme : Google Sky Map, Sky Safari, Stellarium Mobile…
Un logiciel couteau suisse (et gratuit) et le très célèbre Stellarium, disponible sur Windows, Linus et Mac.

Traitement d’image et format RAW

Pour pouvoir exploiter au mieux une photo de Voie Lactée à l’aide d’un logiciel de traitement, il est très recommandé de modifier le format des photos avant la prise de vue. Le format haute qualité « RAW » (extension .cr2 ou .nef ou .dng) permet d’obtenir une photo non compressée. Les fichiers JPEG sont très réduits et limitent les capacités à traiter votre image.
Accédez au menu de votre appareil photo ou smartphone et choisissez le format RAW ou RAW + JPEG.

Importez ensuite vos photos dans votre logiciel de traitement pour augmenter le contraste, réduire le bruit numérique, changer la balance des blancs…

Voie Lactée traitée Astroguigeek

Photo de la Voie Lactée avant traitement (image de gauche) et après traitement (image de droite) . Photo RAW de 15 secondes, ISO 3200, 18 mm, f/3.5.

Peut-on photographier la Voie Lactée avec le télescope Stellina ?

Voie Lactée StellinaLe télescope Stellina dispose d’une distance focale de 400 mm contre environ 20 mm pour des objectifs photos standards. En d’autres termes, son très fort grossissement ne permet pas de photographier la Voie Lactée dans son ensemble. Toujours est-il qu’une telle capacité de zoom vous ouvre les portes vers la photographie d’objets célestes situés à l’intérieur de la Voie Lactée, comme des nébuleuses, des amas, étoiles doubles…etc. Plus d’infos à propos de ce télescope ici.

 

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Le Guide de l’Eclipse Totale de Lune du 27 Juillet 2018

EDIT – Découvrez l’éclipse de lune du 27 juillet 2018 capturée par le télescope Stellina à Martigues, France :

Eclipse lunaire

Le Guide de l’Eclipse Totale de Lune du 27 Juillet 2018

Les éclipses sont considérées comme les phénomènes naturels les plus fascinants que l’on puisse observer avec nos propres yeux. Le 27 juillet 2018, vers 21h30 (heure de Paris) la lune passera dans l’ombre de la Terre, pendant une durée d’environ 1 heure et 43 minutes, ce qui fera d’elle l’éclipse totale de Lune la plus longue du 21ème siècle !
Quand et comment l’observer ? Pourquoi la lune change-t-elle de couleur pendant une éclipse ? Comment la photographier ?
Retrouvez dans cet article toutes les informations utiles qui vous permettront de mieux comprendre ce phénomène rare qui se produira dans la nuit du 27 au 28 juillet 2018 en France et en Europe.

 

Eclipse totale de lune du 28 septembre 2015, Credit : Guillaume D.

Qu’est-ce qu’une éclipse de lune ?

En astronomie, il existe deux types d’éclipses :

  • L’éclipse solaire ou éclipse de soleil se produit lorsque le Soleil, la Lune et la Terre sont parfaitement alignés suivant cet ordre. Le soleil se retrouve plus ou moins recouvert par la lune. En effet, les éclipses solaires sont elles-mêmes divisées en 4 types suivant l’alignement des trois astres : éclipse totale, annulaire, partielle ou hybride. L’éclipse parfaite telle qu’on l’imagine est incontestablement l’éclipse totale, qui est le fruit d’une propriété si particulière : la distance Terre-Lune est 400 fois plus petite que la distance Terre-Soleil mais le diamètre de la Lune est également 400 fois plus petit que le diamètre du Soleil. Ainsi le diamètre apparent de la Lune est similaire voire identique au diamètre apparent du soleil vus par un observateur depuis la surface de la Terre.
  • L’éclipse lunaire ou éclipse de lune se produit lorsque, cette fois, la lune n’est pas située devant la Terre mais derrière elle. La Lune se trouve alors éclipsée par l’ombre de la Terre. Contrairement à une éclipse solaire, une éclipse de lune n’est pas dangereuse pour nos yeux et peut être observée sans dangers avec des jumelles, télescopes…etc.

Chaque type d’éclipse, solaire ou lunaire se produit à un moment de la journée. En considérant la configuration Terre-Lune-Soleil, une éclipse de lune ne sera visible que pendant la nuit, alors qu’une éclipse solaire pourra être aperçue le jour uniquement.

Par ailleurs, une éclipse lunaire ne peut se produire qu’au moment d’une pleine lune, car c’est lors d’une pleine lune que le Soleil, la Terre et la Lune sont alignés. Cependant, si ces 3 astres étaient toujours parfaitement alignés à chaque pleine lune, nous aurions la chance inouie d’observer une éclipse totale de lune chaque mois ! Or, ce n’est pas le cas.  On estime que deux éclipses de lune au minimum sont visibles chaque année sur Terre. Attention, la majeure partie de ces éclipses ne sont pas totales, comme celle que nous allons pouvoir observer le 27 juillet 2018.

Position du Soleil, Terre et Lune lors d’une éclipse totale de lune

Les différents types d’éclipses lunaires

Bien que les éclipses totales de lune soient les plus impressionnantes, elles sont relativement rares. La lune ne croise pas le cône d’ombre de la Terre de la même manière. Ainsi, suivant la portion d’ombre ou de pénombre qu’elle traverse, on différencie 3 types d’éclipses :

  1. Les éclipses lunaires pénombrales : la lune ne passe que dans la pénombre de la Terre. Ces éclipses ne présentent pas un grand intérêt, puisqu’il est difficile de remarquer une différence notable de luminosité avec une pleine lune habituelle.
  2. Les éclipses lunaires partielles : une partie de la Lune passe dans l’ombre de la Terre. Visuellement cela se traduit par une partie de la lune éclairée et l’autre totalement noire. Une telle éclipse pourrait s’apparenter à un changement de phase de la lune (croissant, quartier de lune) alors que pendant une éclipse lunaire, la lune est entièrement pleine !

    Eclipse partielle de lune avant la totalité – 28 septembre 2015.

  3. Les éclipses lunaires totales : l’intégralité de la lune plonge dans l’ombre de la Terre. Cela se traduit par une couleur orange très intense et visible à l’œil nu. La luminosité de la pleine lune est tellement faible à cet instant, que les étoiles du ciel sont visibles ! Rendez-vous plus bas dans l’article pour comprendre pourquoi cette couleur orange se forme…

Les différentes phases de l’éclipse totale du 27 juillet

Une éclipse totale n’est pas instantanée. Autrement dit, pour que l’intégralité de la surface de la Lune se retrouve dans l’ombre de la Terre, il doit y avoir une succession de phases pendant lesquelles l’ombre de la Terre assombrie progressivement la lune jusqu’à la plonger totalement dans l’obscurité. En réalité ces phases correspondent aux 3 types d’éclipses citées précédemment : La lune pénètre dans la pénombre de la Terre (éclipse pénombrale), puis s’obscurcit dans l’ombre de la Terre (éclipse partielle) avant de passer intégralement dans l’ombre (éclipse totale).

Voici ci-dessous les différentes étapes de l’éclipse totale lunaire du 27 juillet 2018 données aux heures de Paris :

La pleine lune se lèvera au-dessus de l’horizon Est vers 21h30. Cependant, l’éclipse aura déjà commencée deux heures avant. La phase de totalité débutera quasiment au-même que son lever.

  • 21h30 : Début de l’éclipse totale de Lune. La Lune apparaît orange et est très peu lumineuse. En temps normal, la lune qui se lève est déjà orange car l’atmosphère diffuse les couleurs pour ne garder que la couleur orange. Ici, la lune sera également orange à cause de l’éclipse totale.
  • 22h21 : Maximum de l’éclipse totale. C’est à cet instant que la Lune atteint son minimum de luminosité dans le ciel et sa plus forte teinte cuivrée.
  • 23h13 : Fin de l’éclipse totale. Début de l’éclipse partielle. La lune perd sa couleur cuivrée pour redevenir progressivement blanche. La lune est toujours dans l’ombre de la Terre mais reprend sa luminosité et sa couleur habituelle.
  • 0h20 (le 28 juillet 2018) : Fin de l’éclipse partielle. Début de l’éclipse pénombrale. La lune ressemble comme deux gouttes d’eau à une pleine lune habituelle. Une photo pourra vous mieux aider à remarquer une éventuelle présence sombre sur une partie de la lune.
  • 1h30 (le 28 juillet 2018) : Fin de l’éclipse pénombrale et fin de l’éclipse de lune. La lune redevient la plus banale des pleines lunes.

Descriptif des phases de l’éclipse totale du 27 juillet. Les heures données sont en temps universel. Il faut rajouter +2 heures pour avoir l’heure française. Source : Xavier Jubier.

 

Pourquoi la lune est-elle orange lors d’une éclipse totale ?

Pendant une éclipse, nous avons vu que l’ombre de la Terre est projetée sur la surface de la Lune. Cette ombre serait totalement noire si la Terre n’avait pas d’atmosphère. Mais en réalité, le contour de la Terre est délimité par notre d’atmosphère. La lumière provenant du soleil se retrouve alors absorbée par une épaisse couche d’atmosphère composée d’air et d’autres particules. Ces particules diffusent le bleu, cela veut dire qu’elles retiennent davantage la couleur bleue que les autres couleurs. Ainsi, lorsqu’on enlève le bleu de la lumière blanche solaire, il reste une dominante orange.

Frange bleue/violette causee par l’aborption de la lumiere solaire dans la couche d’ozone. 28 septembre 2015. Credit : Guillaume D.

La lune se teinte de cette couleur plus ou moins intensément suivant la densité de l’atmosphère à l’endroit où les rayons solaires la traverse. De plus, comme toutes les couches de notre atmosphère n’ont pas la même composition, il est également possible de voir des nuances dégradées de couleurs juste avant ou juste après la phase de totalité. L’image ci-dessus montre des bandes bleues et violettes sur la lune, causées par l’absorption de la lumière solaire dans la couche d’ozone.

Comment observer et photographier l’éclipse totale ?

Une éclipse totale de lune s’observe sans aucune protection, puisqu’il s’agit d’une pleine lune plongée dans l’ombre de la Terre. Aucun risque donc pour nos yeux, contrairement à une éclipse de soleil qui nécessite l’utilisation de filtres adaptés.

Ainsi, une éclipse lunaire peut-être aussi bien observée à l’œil nu, avec une paire de jumelles, une lunette astronomique ou un télescope. Il n’y a pas une méthode d’observation meilleure que d’autres. Par exemple, regarder l’éclipse totale avec nos propres yeux permet de voir les étoiles apparaître au fur et à mesure que la lune plonge dans l’ombre, tout en voyant la couleur orange de la lune. D’une autre manière, un télescope vous permet d’admirer en détails la surface de la lune entièrement teintée de nuances d’orange et rouge.

On peut adopter trois méthodes pour photographier l’éclipse totale, suivant le matériel dont on dispose.

  • Si vous êtes équipé d’un appareil photo avec un grand angle (pas de zoom), vous ne pourrez pas obtenir une vue rapprochée de la lune. En revanche, vous aurez la possibilité de capturer le paysage autour de cette lune : ciel étoilé et paysage au premier plan. Un trépied est fortement conseillé pour stabiliser votre appareil afin de pouvoir prendre des photos de longue exposition.
  • Si vous disposez d’un appareil photo avec objectif zoom (200 mm, 300 mm …etc), vous pouvez obtenir de belles vues grossies de la lune. Vous aurez également besoin d’un trépied. Le plus important est de sélectionner manuellement un temps de pose assez court pour éviter d’avoir un flou de mouvement causé par le déplacement de la lune et de la Terre.
    Typiquement, un temps de pose inférieur à 2 secondes avec un objectif zoom de 300 mm est à respecter.
  • Si vous bénéficiez d’un télescope ou lunette astronomique à votre disposition, vous pouvez alors essayer de photographier l’éclipse en collant l’appareil photo de votre smartphone à l’oculaire. Il s’agit d’une technique souvent utilisée par les astronomes amateurs qui débutent en astrophotographie, faute de matériel adapté. Attention à ne pas pas faire bouger le télescope pendant la prise ! Pour la prochaine éclipse, le télescope Stellina sera l’outil idéal pour capturer ces instants grâce à son capteur intégré et son mode automatisé.

Vous êtes maintenant prêt à assister à l’éclipse totale du 27 juillet ! Pensez à nous envoyer vos plus belles photos de l’éclipse. Elles trouveront peut-être leur place dans un article spécial sur le site Vaonis.com.

 

Guillaume Doyen, rédacteur Vaonis

Asteroid Oumuamua
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OUMUAMUA : le premier Astéroïde Interstellaire serait-il une Comète ?

Découvert le 17 octobre 2017, Oumuamua (1U/2017 U1) avait fait la une des médias scientifiques puisqu’il fut le tout premier corps céleste étranger provenant d’une autre étoile, de passage dans notre système solaire. Initialement nommé en tant que comète (C/2017 U1), les scientifiques avaient rectifié sa dénomination le 26 octobre 2017 pour le considérer comme un astéroïde puisqu’aucune éjection de poussières caractéristique n’apparaissait sur les images. Une récente étude vient d’être publiée et pourrait bien défendre l’idée qu’Oumuamua soit finalement une comète !

Des éjections de gaz et de poussières

Le 27 juin 2018, un article officiel est paru dans la célèbre revue scientifique « Nature » expliquant que l’astéroïde libérerait de petites quantités de gaz, suffisantes pour agir comme des propulseurs pouvant modifier son mouvement, sa vitesse et sa rotation. Un tel phénomène est principalement rencontré sur des comètes.

La distinction entre comètes et astéroïdes repose uniquement sur l’activité et la production de poussières ou de gaz. Un astéroïde est majoritairement composé de roches et n’émet aucun dégazage donnant lieu à une chevelure caractéristique des comètes.

Cette découverte intrigante rassemblant des scientifiques internationaux est le résultat d’observations menées à l’aide des télescopes les plus puissants de la planète : le télescope spatial Hubble, les télescopes terrestres Canada-France-Hawaii, Gemini Sud et le Very Large Telescope (VLT) au Chili.

Pour parvenir à cette conclusion, les astronomes ont dans un premier temps essayé d’anticiper la trajectoire de l’astéroïde en calculant les effets d’attractions gravitationnelles causés par le soleil et les planètes de notre Système Solaire. Étonnamment, ils ont remarqué que la position théorique d’Oumuamua possède un écart de 40 000 kilomètres ainsi qu’une vitesse beaucoup plus faible par rapport à ce que montrent les observations.

C’est donc en étudiant avec grande précision l’évolution de la position d’ Oumuamua, que cette équipe, dont le principal contributeur est Marco Micheli (Agence Spatiale Européenne), a pu constaté qu’une caractéristique intrinsèque de l’astéroïde aurait causé cette augmentation de vitesse et déviation de trajectoire. Aucun soupçon n’était porté sur cette force interne puisqu’aucune traînée de matière n’a été détectée sur les images. Bien que ténus, ces jets de gaz et de poussières auraient été suffisants pour servir de propulseurs naturels sur l’astéroïde. En règle générale, de tels phénomènes sont observés sur des comètes avec une plus grande intensité.

Actuellement, puisqu’Oumuamua est le premier objet interstellaire de ce type à pénétrer dans le système solaire, se prononcer sur sa nature définitive reste encore délicate. L’article scientifique officiel ne s’engage pas avec certitude sur la nature cométaire de Oumuamua, bien qu’il présenterait les caractéristiques d’une activité similaire à celle d’une comète. Les astronomes espèrent donc découvrir d’autres corps célestes semblables afin de confronter les résultats et de déduire si Oumuamua serait plutôt une comète qu’un astéroïde.

Un astéroïde qui a toujours retenu l’attention des astronomes

Oumuamua est un objet fascinant, qui n’a pas livré tous ses secrets. Au moment de sa découverte, les astronomes avaient déjà mesuré sa trajectoire extrêmement étirée qui n’avait jamais été rencontrée auparavant pour un objet situé dans le système solaire. Cette caractéristique appelée excentricité a une valeur égale à 1.19, signifiant que le mouvement d’Oumuamua est fortement elliptique, alors que la plupart des comètes ou astéroïdes présentent une excentricité autour de 0.2-0.7 dont l’orbite est assimilable à un cercle. C’est en raison de cet allongement de trajectoire que les scientifiques avaient déduit qu’Oumuamua provenait d’un autre système planétaire, en direction de la constellation de la Lyre.

Nuages Noctiluques par Adrien Mauduit
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Nuages Noctiluques : un phénomène rare à observer cet été !

Les nuages noctiluques (ou noctulescents) sont sans doute les nuages les plus rares et mystérieux que l’on puisse observer sur Terre. A tel point que leur rareté dépasse celle des aurores boréales ! Mais contrairement à ces lueurs polaires, les nuages noctulescents peuvent être observés au Nord de la France comme au Sud !

Quelle est leur origine ? Comment peut-on les observer ? Comment les photographier ? Nous répondrons à toutes ces questions dans ce guide des nuages noctiluques, car la saison 2018 s’annonce surprenante !

Des nuages bleutés aux structures exotiques

Quel magnifique spectacle que d’observer ces nuages, encore méconnus du grand public aujourd’hui. D’une couleur bleue phosphorescente et évoluant dans le ciel crépusculaire comme des vagues , les nuages noctiluques apparaissent chaque année uniquement autour du solstice d’été. Filaments, ondulations, spirales, voiles… sont les formes aléatoires et uniques que peuvent prendre de tels nuages.

Les nuages noctiluques sont reconnaissables par leur ondulations blanches et bleutées caractéristiques. Photo prise par Adrien Mauduit.

Il n’est pas surprenant de constater que le nom original extrait de l’anglais « Noctilucent Clouds (NLC) » signifie « Night Shining Clouds« , c’est-à-dire Nuages nocturnes lumineux. Comme nous le verrons plus tard, les noctiluques n’émettent pas de lumière mais la réfléchissent.

Remarque : Il existe un grand nombre de synonymes pour désigner ces nuages : nuages noctiluques, nuages noctulescents, nuages polaires ou encore nuages mésosphèriques !

Bien qu’ils aient la dénomination de nuages, les noctiluques ne sont pas à confondre avec les nuages au sens commun du terme. Les fameux cumulus, stratus, cumulonimbus, cirrus…etc font partie de la couche de l’atmosphère appelée Troposphère, qui s’élève jusqu’à 20 kilomètres d’altitude environ. Les NLC eux, ne se produisent qu’à une seule altitude bien précise et bien plus élevée : vers 83 kilomètres au-dessus de la Terre, dans la mésosphère, où la température atteint les -100°C. De quoi donner le vertige !

D’ailleurs, c’est dans cette même couche de l’atmosphère que brûlent les météorides lorsqu’ils traversent notre atmosphère, produisant le phénomène que nous connaissons tous sous le nom d’étoiles filantes.

 

Des nuages formés par les étoiles filantes ?

En effet, l’origine des nuages noctulescents est à la fois atmosphérique et astronomique.

Tout d’abord, pour permettre la formation de n’importe quel nuage, il est nécessaire que des molécules d’eau soient initialement présentes dans l’atmosphère. Cependant, à plus de 80 kilomètres d’altitude, la température est telle que la présence d’eau liquide ou de vapeur d’eau est impossible. C’est pourquoi la seule manifestation d’eau de la mésosphère proviendrait de réactions chimiques avec du CO2. L’origine précise reste encore non élucidée, et la production de cristaux de glaces formés par évaporation des pôles et plus particulièrement du pôle nord reste encore à l’état d’hypothèse.

Toujours est-il que pour que ces cristaux de glace puissent se former, il est nécessaire que d’autres molécules soient présentes pour servir de fixateurs (air, poussières…). C’est ici que les étoiles filantes entrent en scène !

Les scientifiques ont récemment découvert que les cristaux de glaces se trouvant dans la mésosphère étaient composés de fines particules libérées lors de l’ionisation des étoiles filantes, formant les nuages noctiluques. La taille de ces particules d’origine interstellaire ne dépasse pas 10 nanomètres de diamètre, soit 0.000010 millimètres !

Ces étranges nuages sont donc extrêmement minces, comparables à de la fumée de cigarette ! Une question subsiste alors : comment trahissent-ils leur présence ?

 

Pourquoi sont-ils visibles ?

Les nuages noctiluques sont situés à 80 km d’altitude contre une vingtaine pour les nuages standards. Cette photo aérienne extraordinaire a été prise par Adrien Mauduit lors d’un vol passant près du cercle polaire.

Uniquement présents au-dessus du pôle Nord (ou Sud), les nuages mésophèriques ne sont visibles que par réflexion de la lumière du soleil. Pour un observateur Terrestre, le soleil doit être donc situé en direction du nord et sous l’horizon pour que sa lumière puisse se réfléchir sur ces ténus nuages. A ce moment, les nuages standards que nous connaissons sont situés dans l’ombre de la Terre. C’est pourquoi, il est facile de distinguer un nuage d’un nuage noctulescent qui semble produire de la lumière.

Typiquement, le soleil doit se trouver en moyenne à 11° sous l’horizon Nord. La période de l’année où le soleil présente cette configuration est autour du solstice d’été. Durant les autres saisons le soleil descend beaucoup plus bas, et n’est pas situé assez proche de l’horizon Nord.

La position du soleil n’est pas la seule condition qui rend les noctiluques visibles. La mésosphère n’est pas constamment refroidie à -100°C toute l’année. Paradoxalement, c’est en été qu’elle atteint cette extrême température, permettant aux cristaux de glace de se former et donc aux nuages noctulescents.

 

Comment observer et photographier les nuages Noctiluques en France ?

Ce qui rend les nuages noctulescents si mystérieux, est leur apparition imprévisible et fluctuante. De plus, ils ne peuvent pas être observés depuis n’importe quel endroit sur Terre. Puisqu’ils se forment au-dessus du pôle Nord (ou Sud), il faut être localisé a proximité du cercle polaire, sinon, ils ne seront visibles que trop bas sur l’horizon.

En règle générale, la latitude d’observation des nuages noctiluques oscille entre 45° (~centre de la France) et 65° Nord (~Islande) . La période la plus propice s’étend entre fin mai et début août, de chaque année.

Lieu d’observation

Plus vous serez situe au nord, plus la probabilité d’observer des NLC sera grande. Typiquement, il est intéressant de se trouver dans le nord de la France ou en Normandie. Les britanniques, danois ou bien les scandinaves sont quant a eux aux premières loges.

Le 21 juin 2017, le pic du midi s’est reveillé avec une manifestation exceptionnelle des nuages noctiluques. Une première ! Photo capturée par Pierre-Paul Feyte

Cependant, les années précédentes ont atteints des records puisque ces nuages ont été aperçus avec une grande intensité depuis des latitudes plus basses comme depuis les Alpes, les Pyrénées et même la Corse ! Finalement, depuis n’importe quel endroit en France, vous serez quasiment certain d’assister a ce spectacle au mois une fois par an !

Ou et Quand regarder ?

Les nuages noctulescents peuvent soit apparaître après le coucher du soleil ou soit avant son lever. Puisqu’ils sont rendu visibles par la réflexion de la lumière solaire, il est nécessaire que le soleil, ces nuages et l’observateur soient alignés dans cet ordre. C’est pourquoi ils se manifestent toujours au-dessus de l’horizon ou le soleil s’est couché ou va se lever.

D’une manière générale, c’est au-dessus de l’horizon Ouest-Nord-Ouest (après le coucher du soleil) ou Est-Nord-Est (avant le lever du soleil) qu’il faut chercher les nuages noctiluques. Puis, attendre au moins une heure et demie après le coucher du soleil avant d’espérer pouvoir observer les NLC. A l’inverse, si vous souhaiter les observer au petit matin, il faudra les chercher au moins une heure et demie avant le lever du soleil. (deux ou trois heures avant étant une bonne marge de sécurité)

Photographier les nuages noctiluques

Compte tenu de leur faible luminosité, il est souvent plus facile et plus impressionnant de voir les nuages noctulescents en photo plutôt qu’a l’oeil nu. Il est recommandé d’utiliser un appareil photo numérique du type reflex, afin d’obtenir la plus grande sensibilité possible. Voici une liste du matériel minimum requis :

  • Un appareil photo numérique ayant un mode M (réglage manuel)
  • Un trépied pour stabiliser l’appareil photo
  • Un objectif quelconque (grand angle ou zoom)

Avant de prendre la photo, n’oubliez pas de régler manuellement la mise au point a l’infini.
Il n’y pas de réglages universels pour photographier les NLC, car l’éclairage global du ciel et l’intensité des nuages varient suivant les situations.

Pour vous guider dans le choix des réglages, on peut cependant retenir quelques règles générales. Il est conseillé d’augmenter la sensibilité ISO plutôt que le temps de pose. En effet, les nuages noctiluques peuvent bouger très rapidement et un trop long temps d’exposition ne permettra pas de voir les détails de leur structure.

Nuages noctulescents aperçus le 17 juillet 2017 dans le massif des Vosges. Photo prise par Guillaume Doyen.

La photo ci-dessus est un exemple de photo de noctiluques que l’on peut obtenir avec les réglages suivants : Objectif 50 mm f/1.8, temps d’exposition de 6 secondes, ouverture f/2.2, sensibilité de 400 ISO.

Finalement, l’astuce la plus efficace pour réussir votre photo est d’effectuer une série de tests avec des réglages différents.

Pour clôturer ce dossier, rien de plus impressionnant que cette vidéo capturée par Adrien Mauduit. Astrophotographe Français, Adrien est sans doute le plus grand chasseur de ces nuages mystérieux au monde et a collaboré avec des futurs astronautes Canadiens sur le sujet. Les images qui suivent sont les plus détaillées à ce jour des nuages mésophèriques, prises depuis le sol.

Guillaume Doyen, rédacteur Vaonis

Blog, Produits

Un Télescope sans oculaire, quel intérêt ?

Sans télescopes, l’astronomie n’aurait pas un intérêt aussi fort qu’aujourd’hui : en observant les astres au travers de ces instruments, nous prenons conscience de l’immensité et des beautés que recèle notre ciel étoilé. L’observation astronomique permet également de donner de la véracité aux merveilleuses images de galaxies, nébuleuses, amas d’étoiles que nous voyons circuler sur internet ou dans des livres d’astronomie.

Cependant, avez-vous déjà regardé la galaxie d’Andromède derrière l’oculaire d’un télescope ? Avez-vous aussi été surpris de n’apercevoir qu’une tâche floue, diffuse et dépourvue de couleurs ? Pourtant, on vous affirme que cet objet est exactement identique à celui de l’image prise par le télescope spatial Hubble que vous avez trouvé sur Internet !

Aujourd’hui, il est évident que l’observation astronomique doit être repensée, modernisée et améliorée. Les astronomes professionnels ont d’ailleurs été les premiers à observer le ciel en utilisant des images numériques retransmises sur leurs écrans d’ordinateur. De manière similaire, la start-up française Vaonis propose une fonctionnalité originale, qui renouvelle l’observation astronomique pour les particuliers : la “photobservation”, qui consiste à observer les étoiles avec un télescope dépourvu d’oculaire mais équipé d’une caméra très haute définition envoyant en temps réel des images couleurs de l’objet que vous observez, sur votre smartphone ou tablette !

Si vous faites partie des personnes peu convaincues que l’avenir de l’observation astronomique est vouée à remplacer les oculaires des télescopes par des caméras utilisant notre smartphone comme support d’observation, la lecture de cet article vous fera probablement changer d’avis.

 

Observation à l’oculaire : La plus grande déception de l’observation astronomique !

A la plus grande stupeur du grand public d’astronomie, regarder à l’oculaire d’un télescope ne signifie pas observer des images aussi nettes, lumineuses, et colorées que celles que nous pouvons trouvées sur internet ou dans les livres d’astronomie.

La qualité de l’image ne dépend pas seulement de la qualité optique du télescope mais aussi (et surtout) des performances de notre oeil. Bien que nos yeux soient de puissants outils qu’aucun appareil photo ne peut reproduire de jour, cela s’avère totalement faux lorsqu’il s’agit d’observer la nuit.

Les faiblesses de l’oeil humain en astronomie : un peu d’anatomie

Premièrement, l’oeil humain demande un certain temps d’adaptation à l’obscurité. Entre 10 et 15 minutes sont nécessaires pour qu’il puisse détecter les faibles variations de contrastes d’une nébuleuse, au travers d’un télescope ou même pour observer la voie lactée à l’oeil nu.
Bien évidemment, la sensibilité de l’oeil est limitée et ne permet pas d’observer les objets du ciel profond de manière parfaitement délimitée.

Composition de l’œil humain

L’oeil humain est composé, entres autres, de deux types de photodétecteurs tapissant la surface de notre rétine : les cônes et les bâtonnets. Ce sont ces photorécepteurs qui nous permettent de voir et de discerner les couleurs. Les cônes sont sensibles aux couleurs et il en existe 3 types : des bleus, des verts et rouges. Ils sont en permanence utilisés pour notre vision diurne (le jour), mais lorsque la luminosité extérieure est trop faible, les bâtonnets prennent le relai. Ces derniers sont beaucoup plus nombreux que les cônes mais sont aussi insensibles aux couleurs !

C’est grâce à eux que nous devons notre vision nocturne, et c’est aussi à cause d’eux que nous avons une vision nocturne en nuances de gris uniquement !
Par conséquent, nous ne serons jamais capables ni d’observer les galaxies et les nébuleuses en couleurs, ni de les voir avec une luminosité suffisante pour distinguer clairement leurs contours. Et ceci est vrai aussi bien à l’oeil nu ou à l’aide d’un télescope.

 

Les contraintes de l’observation classique : un observateur à la fois

En mettant de côté les limitations physiques de notre oeil, observer à l’aide d’un télescope n’a pas toujours été simple. Voici une liste non exhaustive des difficultés que présente l’observation visuelle :

  • Observation solitaire car une seule personne à la fois peut observer avec l’instrument
  • L’oeil ne doit pas toucher l’oculaire pour ne pas secouer le télescope
  • Le réglage de la mise au point est différent pour chaque observateur et secoue le télescope
  • La position d’observation est souvent gênante : devoir se courber, se mettre accroupi ou monter sur une marche pour atteindre l’oculaire du télescope !

 

Un écran : pouvoir observer + photographier = “photobserver”

Image comparative entre la nébuleuse d’Orion vue avec l’œil au travers d’un oculaire (gauche, simulation informatique)
et cette même nébuleuse vue avec une caméra intégrée dans un télescope comme Stellina (droite)

Vous l’aurez compris, en plus d’être inconfortable, l’observation visuelle à l’oculaire est bridée par la capacité de nos yeux à distinguer la faible luminosité des étoiles et autres objets célestes.

Le but premier de l’observation astronomique est d’observer les objets du ciel avec la meilleure qualité possible. Puisque modifier l’oeil humain reste impossible, la seule solution d’amélioration de la qualité d’observation réside dans le choix de grands télescopes onéreux. Malgré tout, le résultat n’est souvent pas à la hauteur de nos attentes.

C’est en constatant la limitation frustrante que présente notre oeil qu’une question essentielle nous heurte l’esprit : puisqu’il existe aujourd’hui des outils bien plus performants que nos yeux la nuit, ne serait-il pas plus efficace et économique de remplacer l’oculaire d’un télescope par un capteur photo ?

 

Observer les couleurs de l’Univers (Enfin !)

En effet, un capteur photo permet non seulement de révéler les vraies couleurs des nébuleuses et galaxies, mais aussi de détecter des objets qui nous paraissaient invisibles à l’oculaire d’un télescope !

La liste d’objets accessibles devient alors beaucoup plus enrichie et la satisfaction de ces images est d’autant plus grande, car les astres observés révèlent beaucoup plus de détails.

 

Des images en temps réel sur votre smartphone

Plus besoin d’adapter votre vue et d’essayer de deviner sur quel objet pointe le télescope, puisque l’image capturée s’affiche directement sur l’écran de votre smartphone ou tablette, par Wifi.

Mais le télescope Stellina ne se contente pas de prendre une seule photo et de vous la montrer ! Il réalise du live Stacking. Cette méthode employée par les professionnels consiste à prendre une série d’images en continu et de les superposer une à une. L’intérêt de cet empilement est de rendre l’astre observé plus visible à mesure que les secondes s’écoulent, par amplification de lumière.

L’application logicielle fournie avec Stellina effectue le traitement intégral des images et réalise un traitement adapté à chaque objet que vous observez, sans que vous n’ayez à vous soucier des techniques complexes de l’imagerie astronomique !

 

Un écran pour une observation collective et un moment de partage

Utiliser son écran de smartphone comme moyen de substitution d’un oculaire permet de vous déplacer librement autour du télescope sans être constamment contraint d’y retourner sans cesse. Avec un tel système, il est désormais possible d’inviter votre famille ou vos amis à observer vos images tout en restant assis depuis votre terrasse ou même depuis votre salon !
Votre tablette ou smartphone ne sert pas uniquement de support de visionnage de photos mais aussi d’une passerelle interactive pour partager vos images sur les réseaux sociaux.

Partager vos photos astronomiques n’aura jamais été plus simple et efficace qu’avec un Stellina. Nous voulons que chacun d’entre vous puisse partager son Univers : SHARE YOUR UNIVERSE !

De nouvelles perspectives pour l’Astronomie

Grâce à un télescope sans oculaire, vous n’aurez plus à vous soucier des réglages de mise au point, des changements d’oculaires…etc. Le télescope sera prêt à être utilisé en quelques secondes.

Un télescope comme Stellina vous permet à la fois d’observer la beauté de l’Univers mais aussi de vous lancer dans de l’astronomie plus avancée, ce que l’on appelle l’astronomie collaborative : occultation d’astéroïde avec reconstitution 3D, suivi d’étoiles variables, transits d’exoplanètes. Toutes ces activités qui s’inspirent du quotidien des astronomes professionnels seront encore plus accessibles au grand public.

Choisissez l’Univers qui vous convient avec un seul et même télescope nouvelle génération : Stellina.