Pratiquer l'astronomie


Article Pratiquer l'astronomie - Univers - Astronomie
Par WEBMASTER, le 23/08/2011 dans Observer le ciel | 32342 | 4 |
Venez apprendre tout ce qu'il faut savoir pour réussir ses soirées d'observations : préparer sa soirée, observer correctement, bien utiliser son instrument et toutes les astuces d'astronomes amateurs !



On ne peut pas réussir ses soirées d'observations sans un peu d'organisation et d'astuces. Il faut penser à tout ! Cet article va vous guider dans la démarche que devrait prendre tout astronome amateur pour bien observer le ciel.

1e étape : Préparer sa soirée d'observation


Une soirée se prépare à l'avance, voici tout ce que vous devez faire avant le jour J.

Choisir son lieu d'observation


Le choix de votre lieu d'observation est très important. En effet, si vous voulez avoir la chance d'observer dans les meilleurs conditions, il faut penser à s'éloigner le plus possible de la pollution lumineuse. Si vous habitez en ville, il va falloir que vous vous déplaciez vers la campagne. Les astronomes estiment actuellement qu'il faut s'éloigner de plus de 100 km d'une ville pour échapper à sa pollution lumineuse.
Là-bas, essayez de trouver un endroit sans lumière directe (maisons, lampadaires, routes). Choisissez de préférence un site où l'horizon est dégagé (pas d'obstacles au dessus de 20°), en particulier vers le Sud. Bien sûr, il sera difficile de trouver un endroit qui réunit toutes ces conditions mais faites au mieux. Pour ma part, j'ai trouvé mon site d'observation grâce à Google Earth et à ses cartes de la pollution lumineuse.
Vous pouvez toujours contacter un club qui pourra à coup sûr vous indiquer les meilleurs endroits de la région pour observer !

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Carte de la pollution lumineuse en France. Plus les zones
sont rouges, plus elles sont illuminées.


Météo


Avant de partir observer, il est indispensable de vérifier que les conditions météo sont favorables à l'observation. Il serait en effet dommage de se retrouver à son lieu d'observation avec un ciel complètement couvert ! 24 heures avant votre départ, vérifiez sur le site de Météo France si le ciel sera complètement dégagé.
La qualité de l'atmosphère est importante. C'est en partie à cause d'elle que les étoiles scintillent. Les meilleurs conditions pour observer sont les longues nuits d'hiver, lorsqu'il fait très sec et qu'il n'y a pas de vent. Dans ces conditions, les étoiles scintilleront très peu et présenteront un aspect ponctuel.

Vérifier ses instruments


Que vous observiez le ciel avec des jumelles, avec une lunette ou un télescope, il est nécessaire de les préparer avant la soirée. Vérifiez que vous avez bien vos oculaires, vos protections, votre Barlow (facultatif), et tous les éléments qui vous seront nécessaires sur le terrain. Cette vérification doit être d'autant plus rigoureuse si vous effectuez de l'astrophotographie !

Matériel


Sur place, vous aurez besoin d'un petit peu de matériel pour bien réussir votre soirée. Voici une liste non exhaustive des affaires que vous devriez emmener :

- Des couvertures (ou une bâche) pour vous installer correctement dans l'herbe
- Un laser à faisceau vert de préférence, pour pointer les objets du ciel
- Une lampe de poche diffusant une lumière rouge
- Une carte du ciel (voir plus bas pour apprendre à s'en servir)
- Des vêtements chauds (il fait froid même en été au milieu de la nuit)
- Boissons chaudes et des gâteaux, c'est toujours agréable !

Cette liste recense tout ce dont vous pourriez avoir besoin pendant votre soirée d'observation. Si vous possédez un instrument, bien évidemment prenez le avec tous les accessoires qui vont avec (oculaires, filtre, barlow etc.).

Faites une liste


Pour éviter de perdre votre temps lors d'une soirée à chercher les objets que vous pourriez observer, je vous conseille fortement de dresser une liste de ce que comptez essayer de voir. Cette liste est d'autant plus utile si vous possédez un télescope ou une lunette !
Pour vous aider à dresser cette liste, je vous conseille d'utiliser le logiciel Stellarium, qui n'a plus besoin de faire ses preuves. Si vous possédez un iPhone, je peux vous recommander 2 très bonnes applications que j'utilise très régulièrement : Star Walk et Starmap Pro.

Pensez également à tester notre préparateur de soirée d'observation, il vous dressera des objets visibles le soir et vous concoctera un planning.

Parmi les objets les plus intéressants je peux vous citer : M45 (les Pléiades), M31 (la Galaxie d'Andromède), l'étoile double Albireo (dans le Cygne), le double amas de Persée, M13 (Grand Amas d'Hercule), M57 (nébuleuse de la Lyre), M42 (Nébuleuse d'Orion) etc...

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Logiciel d'astronomie Stellarium, idéal pour préparer ses soirées



Cette liste est loin d'être finie. Je vous donne juste ma sélection des objets les plus intéressants à mon goût. Mais attention, certains ne sont pas tout le temps visibles. Vérifiez avec Stellarium si l'objet que vous souhaitez ne sera pas sous l'horizon pendant que vous observerez !

2e étape : Se repérer dans le ciel


Vous avez bien tout préparé, vous êtes sur votre lieu d'observation avec tout le matériel, il est temps de commencer à s'orienter un peu dans le ciel.

Évaluer la qualité du ciel


Normalement, avant de commencer votre soirée vous avez essayé de trouver un lieu approprié où la lumière directe et la pollution lumineuse sont les moins gênantes possibles. Il est à présent temps de savoir ce que vaut le ciel que vous allez observer.
Normalement, lors d'une nuit sans Lune et dans de bonnes conditions d'observations, on peut voir entre 2 000 et 3 000 étoiles. Mais ce chiffre varie énormément car il dépend de nombreux paramètres. Pour déterminer la qualité de votre ciel, il faut que vous utilisiez ce qu'on appelle l'échelle de Bortle. Je ne vais pas la recopier ici mais sachez qu'elle permet en fonction de différents critères d'établir une note entre 1 et 9 sur la qualité de votre ciel, 1 étant exceptionnel et 9 un ciel de centre-ville. Pour accéder à l'échelle de Bortle : Pollution Lumineuse - Univers Astronomie ou Echelle de Bortle - Wikipédia.

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Voici le ciel tel que l'on pourrait le voir dans le désert d'Atacama (Chili). Ce site est classé exceptionnel car la pollution lumineuse est absente. C'est un des coins les plus reculés et les plus préservés du globe. Crédit ESO/Y. Beletsky


Repérer l'étoile Polaire


L'étoile Polaire est une étoile un peu particulière qui se situe presque exactement dans la direction du Pôle Nord céleste, c'est à dire dans la direction de l'axe de rotation de la Terre. Elle brille au bout de la queue de la Petite Ourse mais le plus simple pour la repérer est d'utiliser la Grande Ourse. Composée de 7 étoiles brillantes, cette constellation est facilement repérable avec sa forme de casserole. En prolongeant le bec verseur de cette casserole cinq fois, on tombe sur une étoile isolée relativement brillante : l'étoile Polaire.

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Méthode d'alignement pour trouver l'étoile Polaire




Attention ! Il ne faut pas confondre l'étoile Polaire avec l'étoile du Berger (Vénus). On entend aussi dire que l'étoile Polaire est l'étoile la plus brillante. Faux ! Cette étoile est d'ailleurs peu brillante contrairement à ses voisines de la Grande Ourse.

Utiliser une carte du ciel


Pour éviter de vous retrouver perdu dans la myriade d'étoiles au dessus de votre tête, il est indispensable de disposer d'une carte du ciel. Vous en trouverez une dans tous les magazines d'astronomie sur le mois en cours ou vous pouvez en acheter facilement dans des livres ou dans ce magasin spécialisé : Omegon Planisphère du ciel .


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Exemple d'une carte du ciel classique



Les cartes du ciel sont rondes et sont souvent difficiles à prendre en main au premier abord. Pour commencer, repérez le Sud (à l'opposé de l'étoile Polaire). Tournez-vous dans cette direction et faites pivoter la carte pour que le Sud y figure en bas. Les étoiles au milieu de la carte sont juste au dessus de votre tête (au zénith) et les constellations dessinées au dessus de l'horizon Sud vous font face. Plus un astre est haut dans le ciel, plus il est proche du centre de la carte. Quelle que soit la direction dans laquelle vous souhaitez observer, il faut procéder de la même façon.

Les cartes du ciel ont toutefois un défaut : elles ne montrent que les étoiles les plus brillantes et les objets les plus lumineux. Si vous souhaitez voir un objet qui n'est pas sur la carte, il faut que vous trouviez sa position dans un logiciel tel que Stellarium ou dans une carte plus précise. Il ne vous reste plus qu'à le placer vous même ensuite !

Pour ma part, je n'utilise plus de carte du ciel. Je me sers presque tout le temps de l'application Star Walk (iPhone) qui est extrêmement pratique et précise. Elle permet de pointer une partie du ciel avec son smartphone et d'afficher toutes les étoiles visibles dans cette portion.
Lorsque vous commencerez à avoir un peu d'expérience, la carte du ciel ne vous servira presque plus à rien ! Elle est surtout pratique pour apprendre seul à s'y retrouver dans le ciel !

Repérer les principales constellations


Maintenant que vous savez où se trouve l'étoile Polaire et que vous savez lire votre carte du ciel, vous êtes en mesure d'observer les principales constellations : La Grande Ourse, Cassiopée, Céphée, Andromède, Orion etc... Pour vous aider à les trouver plus rapidement, une méthode très pratique consiste à faire du saute-mouton entre les constellations. Ainsi, il vous suffit de trouver des alignements géométriques qui vont vous permettre de retrouver une constellationGroupe d'étoiles qui représente une forme plus ou moins reconnaissable. Ce sont les grecs qui ont imaginé presque toutes les constellations de l'hémisphère Nord. par rapport à une autre :

Exemple : Pour trouver Cassiopée, on prolonge la dernière étoile du manche de la Grande Ourse, on l'aligne avec l'étoile Polaire ; si on prolonge cette droite, on tombe sur une étoile qui est à l’extrémité de la constellation de Cassiopée.

Certains alignements sont assez connus : voir Se Repérer dans le Ciel - Univers AstronomieEtude scientifique des astres. Elle regroupe de nombreux domaine telle que la cosmologie ou l'exobiologie. mais souvent, se sera à vous de les faire.

Enfin n'hésitez pas à vous servir de votre carte du ciel !

Mise en station


Si vous possédez un télescope muni d'une monture équatoriale, il est préférable de faire la mise en station. Cet alignement, si il est bien fait compensera le mouvement de rotation de la Terre, et vous permettra ainsi de mieux suivre les objets que vous observerez. Cet alignement devient indispensable lorsqu'on fait de l'astrophotographie. Souvent, la notice accompagnant les télescopes explique précisément comment la faire. Je vous laisse vous y référer. Si vous avez des questions, n'hésitez pas à les poser ! (formulaire en fin d'article).

Évaluer les angles


On mesure les dimensions et les distances dans le ciel en degrés, minutes et secondes. Par exemple, de l'horizon au zénith il y a 90°. Le diamètre de la pleine Lune est de 0,5° (ou 30' : trente minutes d'arc). Pour évaluer ses distances, on utilise souvent un instrument très simple : la main.

- Une main tendue à bout de bras présente une largeur d'environ 20° (du pouce à l'extremité du petit doigt).
- Un poing serré bras tendu présente une largeur d'environ 10°. Soit la taille du corps de la Casserole (dans la Grande Ourse).
- Un pouce (toujours bras tendu) présente une largeur d'environ 2°.

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Correspondance avec les angles et la main



Avec cette méthode, vous pourrez apprécier la distance entre les étoiles et calculer le diamètre apparent de certains objets célestes.

Un télescope non motorisé est aussi capable de mesurer l'angle sous lequel on voit un petit objet. Si par exemple on pointe Jupiter avec un grossissement maximum, il suffit de chronométrer le temps entre lequel Jupiter est au bord de l'oculaire et le moment où elle sort complètement du champ de vision. Ce mouvement est dû à la rotation de la Terre, et s'effectue à la vitesse de 15° par heure. Avec un produit en croix, on peut facilement convertir ce temps en angle correspondant à la taille de la planète.

3e étape : Observer !


Maintenant que vous savez comment vous orienter dans le ciel, il est temps de savoir comment il faut observer les planètes, les nébuleuses, les galaxies etc.

Observer les planètes


Vous avez sûrement déjà remarqué lors de vos observations du ciel que les étoiles scintillent. La façon la plus simple pour repérer une étoile d'une planète c'est de regarder ce scintillement. En effet, les planètes ne scintillent (presque) pas. De plus, d'un jour sur l'autre, les planètes se déplacent par rapport au reste du ciel. De ce fait, les planètes ne seront souvent pas représentées sur les cartes du ciel classique. Pour connaître leur emplacement, il faut se reporter aux éphémérides.

Les planètes les plus impressionnantes à voir sont sûrement Jupiter et Saturne.

Jupiter est la plus grosse planète du système solaire et de ce fait, elle brille énormément au point qu'on ne peut pas la rater lorsqu'elle est visible.

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La géante Jupiter vue dans un télescope amateur



Saturne, quant à elle, est fameuse grâce à ses anneaux. Contrairement à ce que vous pensez peut-être, les anneaux de Saturne sont accessibles avec n'importe quel télescope. Avec un petit instrument, on peu déjà distinguer les deux principaux anneaux, séparés par la division de Cassini. La meilleure période pour observer Saturne, c'est lors de son opposition, c'est à dire lorsqu'elle se trouve à l'opposé du Soleil par rapport à nous.

Une autre planète très intéressante est Mars, notre voisine. Sa proximité avec la Terre la rend facilement observable avec des instruments de petite taille. Ainsi, un télescope de 60 mm sera déjà en mesure d'apercevoir des détails fugitifs à sa surface. Comme pour Saturne, la meilleure période pour observer Mars, c'est lors de son opposition. Enfin, avec Mars, l'utilisation d'un filtre rouge accentue les contrastes et augmente donc les chances de repérer quelques détails au sol.

Observer les nébuleuses


L'observation des nébuleuses fait partie de ce qu'on appelle le "ciel profond". Observer le ciel profond sera plus délicat que de faire une observation planétaire. Il faudra au minimum un télescope de 100 mm de diamètre pour observer les nébuleuses. Mais il faut toutefois savoir une chose : les images que vous verrez à travers un télescope ne vous permettront pas de distinguer les couleurs. Les clichés que vous pouvez trouver sur Internet sont les seules à pouvoir vous donner une idée de la couleur. L’œil humain n'est pas capable de discerner les couleurs la nuit, lorsque la lumière qu'il reçoit est si faible.

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Une des mes nébuleuses
préférées, la nébuleuse
de la Lyre, immortalisée
par Hubble


Une autre difficulté vient s'ajouter, les nébuleuses sont souvent petites. De ce fait, il faudra être précis dans la recherche de votre objet. L'utilisation d'un viseur est largement conseillée !

Observer les galaxies


Les galaxieRassemblement d'étoiles, de nuages de gaz et de poussière au sein d'un groupe.s sont aussi difficiles voir plus difficiles à saisir que les nébuleuses. Toutefois, il faut retenir l'exception : La Galaxie d'Andromède qui est visible à l'oeil nu.
Comme pour les nébuleuses, il vous faudra un télescope assez puissant pour espérer observer une galaxieRassemblement d'étoiles, de nuages de gaz et de poussière au sein d'un groupe..

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La célèbre Galaxie d'Andromède (M31)


Observer la lune


La Lune est si proche de nous qu'on y distingue déjà de nombreux détails à l’œil nu. Les zones sombres de la Lune sont appelées les "mers" tandis que les "continents" apparaissent plus clairs.
La meilleure période pour observer la Lune n'est pas la Pleine Lune. Lorsque la Lune est éclairée de face par le Soleil, nous ne pouvons pas distinguer les reliefs. Toutes les autres périodes sont propices à son observation. Si on scrute la zone du terminateur on peut très bien voir les ombres que portent les cratèreLes cratères sont des trous à la surface d'une planète ou d'un satellite. Ils sont souvent la conséquence de la chute d'une météorite.s. De plus l'éclairage variant jour après jour, le spectacle sera différent tous les soirs ! Avec des jumelles ou un télescope, les détails visibles sur la Lune pourraient vous occuper toute la nuit : notre satelliteDésigne un corps qui orbite autour d'un second. Exemple : La Terre est un satellite du Soleil. La Lune est un satellite de la Terre. regorge de plis, de mers, de continents de cratères et autres merveilles...


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Photographie de la Lune


Observer des satellites artificiels


Des milliers de satelliteDésigne un corps qui orbite autour d'un second. Exemple : La Terre est un satellite du Soleil. La Lune est un satellite de la Terre.s artificiels circulent au dessus de nos têtes. Les plus proches et les plus gros d'entre eux sont visibles avec un peu de patience. Leur apparition peut prendre plusieurs formes : ils peuvent apparaître dans un éclat de lumière et disparaître aussitôt ; ils peuvent devenir progressivement visibles puis disparaître comme ils sont venus.

Attention ! Il ne faut pas confondre les satellites avec des étoiles filantes ou des avions ! Les avions ont une lumière clignotante alors que les satelliteDésigne un corps qui orbite autour d'un second. Exemple : La Terre est un satellite du Soleil. La Lune est un satellite de la Terre.s ressemblent plûtot à des étoiles se déplaçant à la vitesse d'un avion de ligne.

Pour connaître les horaires et les trajectoires des satellites, vous pouvez visiter le site http://www.heavens-above.com/ (en anglais).

Observer le Soleil


Nous arrivons dans une partie importante, l'observation du Soleil. L'astronomie ne s'effectue pas forcément lors de soirées d'observations, vous pouvez aussi en pleine journée observer l'astre du jour, le Soleil. Mais il faut toutefois faire très attention car son observation est extrêmement dangereuse sans protection. Il ne suffit que d'une seconde pour brûler la rétine, le cristallin et le cornet, vous rendant définitivement aveugle. Avec un télescope, le risque est encore plus grand : les miroirs concentrent la lumière et l'oculaire grossit la lumière reçut. Petit exemple, j'ai fait l'erreur de pointer mon télescope vers le Soleil sans filtre solaire, et bien il a fallut moins de 10 secondes pour que mon oculaire commence à fondre. Imaginez vos yeux à la place...

Les filtres solaires


Pour observer le Soleil, il faut obligatoirement des filtres adaptés. Mais attention ! Il existe des filtres que l'on fixe sur l'oculaire. Si vous en possédez un, ne l'utilisez pas et jetez-le ! Non seulement ce genre de filtre est dangereux pour votre œil mais aussi pour votre télescope ! Les filtres qu'il faut utiliser sont à mettre à l'entrée du tube.
On achète ce genre de filtre sous forme de feuille souple. Leur densité dépend du nombre de rayon qu'ils vont laisser passer. Un filtre de densité 5 laissera passer 1/100 000 e des rayons du Soleil. Cette proportion est suffisante pour protéger correctement votre œil. Il existe également des filtres de densité 4 (1/10 000 e) qui ne sont pas adaptés pour l'observation directe mais pour l'astrophotographie.

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Voici le type de filtre solaire à acheter



Utilisation des filtres solaires


Si vous achetez des filtres solaires sous forme de feuille souple, vous devrez vous fabriquer vous-même le support qui devra tendre la feuille et la fixer à l'entrée du tube. Soyez rigoureux ! Un travail bâclé ou mal fait sera une cause de danger pour votre oeil !
Vous pouvez également fixer le filtre solaire dans la petite ouverture du cache de votre tube. Ce trou permet de faire passer moins de lumière. Il est adapté pour les objets très lumineux telle que le Soleil ou la Pleine Lune.

Observer le Soleil en toute sécurité


Avant et pendant chaque observation du Soleil, je vous conseille de suivre ces règles de sécurité.

- Fixez toujours bien votre filtre à l'appareil
- Ne laissez jamais d'enfants seuls à proximité du tube
- Ne laissez pas le tube pointé trop longtemps en direction du Soleil
- N'utilisez pas votre filtre trop longtemps, changez le au bout de 2-3 ans.
- N'observez pas le Soleil avec le chercheur sans filtre
- Vérifiez toujours l'état de votre filtre avant de l'utiliser

Ces quelques règles sont indispensables pour observer le Soleil en sécurité.

Un télescope adapté : le PST


Il existe un télescope adapté pour l'observation du Soleil : le PST (Personal Solar Telescope). Ce télescope est assez onéreux mais la qualité d'observation que vous aurez sera excellente. L'observation des tâches solaires, des protuberances, du relief de la chromosphere sera incomparable avec celle d'un filtre solaire. J'ai eu la chance de tester ce télescope, et je peux vous dire que le rendu est impressionnant !


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Exemple d'un PST


Aller plus loin...


L'astronomie est un sujet tellement vaste que même un article, aussi long soit-il ne pourra pas vous indiquer tout ce qu'il est possible de faire. Quoiqu'il en soit, je peux vous donner quelques pistes si vous souhaitez aller plus loin.

Investir dans un bon instrument


Si vous commencez à beaucoup observer le ciel, l'achat d'un bon instrument devient indispensable. Je ne vais pas détailler tous les critères dont devront dépendre votre achat mais sachez qu'un article le fait très bien : Choisir son télescope - Univers Astronomie. N'hésitez pas à me poser des questions, je suis à votre disposition si vous souhaitez prendre des conseils. Sachez toutefois que l'investissement dans un bon instrument est un peu onéreux au début mais normalement, si vous avez bien choisi vous ne le regretterez pas. Des télescopes de bonne qualité se gardent très longtemps et vous satisferont de nombreuses années.

Astrophotographie


Observer le ciel avec son télescope, c'est très bien, mais parfois on aimerait pouvoir immortaliser ce qu'on est en train de regarder. L'astrophotographie est un domaine très complexe où il faut beaucoup de rigueur pour pouvoir obtenir des clichés satisfaisants. De plus, il vous faudra un budget conséquent pour pouvoir acheter tout le matériel dont vous aurez besoin : Camera CCD, Moteur, Adaptateur etc...
Mais pourquoi ne pas se lancer ? Je vous conseille de regarder sur ce site si vous voulez commencer en astrophotographie : Débuter en astrophotographie et vous faire vos premières impressions.


Bonnes soirées d'observations !



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4 commentaires






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par rita le 04/08/2015 16h38

j'ai pas de télescope mais j'en veux un à prix moins chère (10-20 euros) et merci! smiley

par Green General le 13/04/2013 16h37

Très bon article pour les débutants et amateur en astronomie et sympas l'idée de la préparation de la soirée (préparateur de soirée ) imprimable en pdf

par NIKOS le 24/04/2012 11h57

Une erreur c'est glissé sur le schéma "Correspondance avec les angles et la main"...
Au dessus de la première main, il faut lire 2° et pas 5°. smiley
.
Merci pour cette article simple, clair et accessible.

par Stephane le 13/02/2012 10h48

Enfin un article synthétique pour démarrer l'astronomie.
Merci Webmaster
A quand le prochain article ? smiley

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