Observatoires et instruments

1. Observatoires et instruments • Savoir reconnaître les différents types de télescopes • Décrire les avantages et les inconvénients de chaque type • Définir: pouvoir collecteur, pouvoir séparateur, grossissement • Faire la différence entre les différents types de récepteurs optiques

2. Critères de sélection de sites astronomiques (optique) • Nombre de nuits claires (climat sec) • Stabilité de l’atmosphère (petites diff.s de Temp. jour/nuit (Hawaii) • Minimiser la pollution lumineuse • Site en altitude (réduit absorption) • Près de l’équateur (N & S) • Accès assez facile

3. Pollution lumineuse

4. Pollution lumineuse

5. Pollution lumineuse

6. Pollution lumineuse

7. Critères de sélection de sites astronomiques (radio) • Surtout loin des villes (loin des sources d’interférence radio) problème: satellites • + critères optiques

8. Pollution radio

9. Pollution radio

10. Réflexion

11. Réfraction n1sinq1 = n2sinq2

12. Dispersion bleu jaune rouge

13. Télescope réfracteur Concentre la lumière grossit l’image

14. Problèmes des télescopes réfracteurs -> Différentes couleurs ne convergent pas au même foyer -> Les bords convergent à un foyer différent du centre

15. Solutions aux aberrations • Grande longueur focale F -> tube très long -> problème mécanique • Lentilles multiples -> plusieurs matériaux -> absorption

16. Télescope réflecteur

17. Avantages des télescopes réflecteurs • Pas d’absorption par le verre (réflexion) • Pas d’aberration chromatique (toutes les couleurs convergent au même foyer) • Pas d’aberration sphérique (miroir poli en parabole) • Verre n’a pas besoin d’être pur (on évapore une couche d’aluminium pour la réflexion) • On peut construire des focales courtes (plus facile à construire – économique)

18. Types de réflecteurs

19. Télescope de Schmidt Lentille corrige foyer courbure aberration sphérique courbe sphérique Grand champ 6o x 6o

20. Pouvoir collecteur Pouvoir collecteur: capacité à capter la lumière • mont Mégantic vs œil = (1600 mm/7 mm)2 = 52 250 • Palomar (5m) vs Mégantic = (5 m/ 1.6 m)2 = 10 • Keck (10 m) vs Palomar = (10 m/ 5 m)2 = 4 • Keck vs Mégantic (1.6 m) = (10 m/ 1.6 m)2 = 40

21. Pouvoir séparateur Pouvoir séparateur: capacité d’un instrument à distinguer des détails très fins (résolution) • Mont Mégantic: P = 0.06” à 500nm (visible) mais seeing = 1.0-1.5’’ (turbulence) • Parkes / 64m (radio): P = 900’’ à 21 cm • VLA / 1km (radio): P = 45’’ à 21 cm

22. Instruments • -> 1850 : œil • 1850 -> 1975 : plaque photographique • 1975 -> aujourd’hui: détecteurs électroniques linéaires (ex.: CCD) • Principaux instruments: • Caméra (imagerie, photométrie) • Spectrographe (disperse la lumière pour pouvoir analyser la composition et les conditions physiques des objets • Polarimètres, Fabry-Perot, …

23. Caméra

24. Spectrographe

25. Observatoires • Yerkes 40 pouces • Plus grand réfracteur

26. Observatoire du mont Mégantic

27. Canada-France-Hawaii 3.6m

28. Gemini 2 x 8m

29. Keck 10m

30. VLT (Very Large Telescope)

31. Télescope spatial

32. Kuiper Airborne Observatory

33. Future génération (optique)

34. Future génération (optique) • CELT

35. Future génération (OWL)

36. Observatoire (radio) • Parkes (64m)

37. Observatoire (radio)

38. Observatoire (radio)

39. Observatoire (radio) • Arecibo

40. Observatoire (radio) • VLA

41. Observatoire (radio) • DRAO

42. Observatoire (radio) • ATCA ALMA

43. Futur observatoire radio (SKA)

44. Observatoire (radio) (LAR)

45. Futur observatoire radio (SKA)

46. Arecibo (300 m. de diamètre)

47. VLT (Very Large Telescope) Chili