Devoir à la maison N°1 – TS8
A rendre le vendredi 16/10
Les ondes : Un outil précieux pour explorer l’univers
I – Une étoile ou bien deux ?
Document 1 : Limite des instruments d’optique
Tous les astronomes amateurs le savent bien, une des caractéristiques fondamentales des instruments astronomiques est leur diamètre optique. C’est d’ailleurs par cette information, et non par la focale qu’ils les désignent en général : « j’ai une lunette de 60 mm », « j’utilise un télescope de 200 », etc. C’est le diamètre qui détermine naturellement la quantité de lumière collectée, si utile en ciel profond. Mais il détermine aussi la quantité de détails visibles. En effet, si l’image donnée par un instrument astronomique, d’une source lumineuse ponctuelle telle qu’une étoile était elle-même un point sans dimension mesurable, il suffirait d’agrandir indéfiniment l’image donnée par le premier instrument venu pour détecter toujours plus de détails.
Malheureusement, la nature en a décidé autrement : au foyer de notre instrument, l’image d’une étoile se présente sous la forme d’un petit disque lumineux (ou « faux disque ») concentrant la majeur partie de l’énergie lumineuse, entourée d’anneaux d’intensité rapidement décroissante. Ce phénomène est dû à la diffraction de la lumière et a pour conséquence de rendre plus ou moins flous et dilués les bords d’une planète ou des détails planétaires. Plus ces détails sont fins et peu contrastés, plus il est difficile pour un instrument d’en donner une image nette et distincte ; en dessous d’une certaine limite leur détection n’est plus possible. Astrophotographie Thierry Legault p 56!
Document 2 : Critère de Rayleigh et pouvoir de résolution :
L’angle d’observation θm minimum sous lequel deux sources lumineuses peuvent être séparées est donné par le critère de Rayleigh : où λ est la longueur d’onde de la lumière en m, d le diamètre du télescope en m, θm en rad
Document 3 : Conversion entre unités d’angle
Un degré est subdivisé en 60 minutes