Astronomie Petits instruments

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AstronomiePetits instruments
Atelier du 24 novembre 2005

• Calage
• Champ
• Coordonnées
• Temps sidéral
• Pointage
• magnitudes

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Les instruments d'observations
Les instruments d'astronomie comprennent deux
parties principales
La partie optique qui tient rigide les
différentes éléments de l'optique
La monture qui permet d'orienter la partie
optique dans toutes les directions
Lorthogonalité des deux axes de rotation est une
qualité importante dune bonne monture. Une autre
qualité essentielle est la stabilité de la
monture qui ne doit pas vibrer ou plier suivant
la direction où lon vise. Pour faciliter le
maniement, il faut équilibrer lensemble.
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Deux types de montures
Azimutale (ou alt-azimutale de altitude hauteur
en anglais)
Les axes de rotation sont lun vertical (donne
lazimut), lautre horizontale (hauteur)
Equatoriale
Crédit Société astronomique de
Lyon/PRUD'HOMME/AUGOYAT
Un axe parallèle à laxe de rotation de la Terre
(angle horaire déduit de lascension droite et du
temps sidéral), lautre lui étant orthogonal
(donne la déclinaison)
allemande
anglaise
à fourche
à berceau...
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Mise en station ou calage
Pour que les observations soient faciles et les
mesures simples, l'instrument d'observation doit
être bien positionné.
C'est la mise en station ou calage
Suivant ce que lon observe, et la manière
dobserver, on peut se contenter dune mise en
station approximative ou fine.
On procède donc en deux temps.
1) Le calage géométrique de linstrument par
alignement ou positionnement par rapport à des
graduations.
2) Un réglage astronomique en affinant le
positionnement au moyen des déviations que
lastre subit dans le champ, malgré la
compensation de la rotation diurne.
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Mise en station ou calage
A) réglage géométrique primaire
a) monture azimutale.
Les alignements sont la verticale et la direction
Nord-Sud
La verticalité, se déduit de lhorizontalité. Un
premier réglage se fait avec un niveau à bulle
souvent incorporé dans le pied de la monture.
La direction Nord-Sud peut-être dégrossie par
lusage de la boussole. Il faut tenir compte de
la déclinaison quil faut calculer pour la
correction. On la trouve sur les cartes IGN au
25000ème.
Pour la hauteur, lusage de létoile polaire est
recommandée. Une plus grande précision sera
obtenue si lon tient compte de sa variation au
cours de la journée (usage de table de hauteur de
la Polaire dans les éphémérides).
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Mise en station ou calage
A) réglage géométrique primaire
b) monture équatoriale
Dabord mettre de niveau horizontal le support au
moyen du niveau à bulle.
Lalignement dans la direction Nord-Sud se fait
comme pour un instrument azimutal.
Linclinaison de laxe polaire est dégrossie par
le réglage en latitude de la monture.
Lusage de létoile polaire permet dà aligner
laxe équatorial dans le plan du méridien et en
inclinaison lorsque la déclinaison est affichée à
90.
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Mise en station ou calage
B) réglage optique fin
Méthodes (entre autre)
La Méthode de Bigourdan Cette méthode permet de
mettre en station l'instrument grâce à
l'interprétation de la dérive apparente des
astres en déclinaison.
La Méthode de King Il s'agit d'une méthode de
mise en station qui utilise l'interprétation sur
des photographies de la dérive apparente des
astres en ascension droite et en déclinaison.
Sites web http//www.astrosurf.com/skylink/doc_ast
ro/pratique/king/artstaCD.html http//www.astrosur
f.com/astronomade/Astuces07.htm
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Remarque I dans lhémisphère sud, lusage de la
boussole est le même, mais il ny a pas détoile
polaire sud.
Remarque II les instruments motorisés fabriqués
pour lhémisphère nord, ne sont pas adaptés à
lhémisphère sud à moins de pouvoir inverser le
sens de rotation.
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Champ d'un instrument
Champ de linstrument portion du ciel que lon
peut voir simultanément dans loculaire ou sur
lappareil de prise dimage. Il se mesure suivant
linstrument, en degrés, minutes ou secondes
darc.
Si linstrument est bien mis en station, les
déplacements des objets dans le champ sont
- pour un instrument azimutal Axe horizontal
vertical - haut bas coordonnée hauteur Axe
vertical Est-Ouest (plan horizon) coordonnée
azimut
- pour un instrument équatorial Axe polaire
Est-Ouest coordonnée angle horaire Axe de
déclinaison Nord-Sud. coordonnée déclinaison
axe polaire axe de rotation dun instrument
parallèle à laxe de rotation de la terre et qui
permet de balayer le ciel dest en ouest (ou
inversement) et de compenser la rotation de la
Terre. axe de déclinaison axe de rotation
perpendiculaire à laxe polaire par construction.
Il permet de balayer le ciel du Nord au Sud.
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Grandeur du champ
Calcul du champ la largeur du champ au foyer
de l'instrument est fonction de - la focale
du miroir ou de la lentille - du diamètre
d'entrée de l'oculaire ou des dimensions du
détecteur.
tan a/2 d /(2 f)
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Remarque I dans une monture équatoriale, le
champ reste fixe lors de la rotation diurne, ce
qui nest pas le cas dans une monture azimutale
(sauf aux pôles).
Remarque II la plupart des instruments
astronomiques renversent limage, mais ne
linverse pas. Un renvoi dangle simple avec un
seul miroir linverse, et limage tourne avec la
rotation du renvoi.
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Magnitudes
Les anciens répartissaient les étoiles en 6
grandeurs - grandeur 1, les plus
brillantes, - grandeur 2 un peu moins
brillantes, ... - grandeur 6, à peine visibles
à loeil. Maintenant on mesure léclat des
étoiles dans une échelle logarithmique la
magnitude. Echelle raccordée à l'échelle des
anciens loi de Pogson
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Coordonnées Temps sidéral
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Pointage
Le pointage d'un instrument avec
- les coordonnées équatoriales de l'objet a et d
- le temps sidéral du lieu
est d'une simplicité biblique.
On applique la formule magique H T - a.
Orientation de l'instrument H et d