Nos observations Instrument optique et télescope

Télescope Ritchey-Chrétien

Durant nos observations, nous avons utilisé un télescope avec un miroir de 40 cm de diamètre, il s'agit d'un télescope Ritchey-chrétien. Ce télescope fonctionne comme on peut voir sur la Figure 1 ci-dessous.

Dans le tube où il y a l'ensemble de l'instrumentation optique on trouve un miroir hyperbolique (au fond du tube). La lumière arrive dessus puis converge vers un miroir secondaire (qui se trouve avant le principal). Pour avoir une image ponctuelle il doit d'ailleurs être aligné avec l'autre miroir. Il y a aussi la présence d’une lame de Schmidt qui corrige les aberrations sphériques.
Ce télescope est un télescope de type Cassegrain particulier, en effet le télescope Cassegrain possède un miroir primaire parabolique. Le fait de mettre un miroir primaire hyperbolique dans le cas du télescope Ritchey-Chrétien permet de diminuer l’aberration géométrique de Coma.

L’aberration de Coma se manifeste lorsque des rayons parallèles qui ne sont pas dans l’axe optique d’une lentille ne convergent pas tous en un même point sur le plan focal comme on peut le voir sur la Figure 2 ci-dessous.

Voici, ci-dessus, le télescope que nous avons utilisé.
Au foyer du télescope il y a un robot focus pour avoir l'image nette sur la caméra, il y a un petit moteur avec un trou photométrique rouge, vert ou bleue. Pour filtrer la lumière, il y a aussi le filtre luminance qui laisse passer toute la lumière, ainsi on aura un maximum de flux. A côté du tube se trouve le chercheur d'un diamètre de 9 cm. Il a un faible grossissement mais il permet un ciblage rapide d'étoile. En sortie du tube se trouve une caméra dotée de capteur CCD, cela nous permet une prise de vue des astres sur l'ordinateur. Cet instrument est équipé d'une monture équatoriale, c'est-à-dire qu'il se déplace suivant la déclinaison et l'ascension droite. Il y a bien entendu un trépied pour maintenir l'ensemble et un contrepoids qui assure la stabilité mais aussi une raquette de télescope qui permet de diriger l'ensemble vers un astre manuellement où automatiquement.

Caméra CCD

Durant les observations le télescope utilise une caméra CCD pour les acquisitions. Ce type de caméra fonctionne sur le principe suivant : supposons que la surface d'une plaquette CCD soit comme une feuille de papier quadrillé et que chaque carré est sensible à la lumière. Nous savons que lorsque la lumière frappe certains matériaux, des électrons sont produits et plus il y a de lumière, plus nombreux sont les électrons produits (Effet Photoélectrique). Si on compte le nombre d'électrons produits dans chaque carré, on peut déterminer la quantité de lumière qui est tombé sur chacun d’eux. Ainsi, lorsqu'on possède ces valeurs représentant la quantité de lumière ayant atteint le détecteur, on peut reconstruire l'image sur un écran d'ordinateur.
Cependant, Si la caméra se chauffe trop durant des observations, des électrons vont se libérer et ainsi générer du bruit dans les acquisitions d’image. Nous utilisons donc le logiciel PACS pour refroidir la caméra CCD. En général nous gardons la température de la caméra à environ 4°C.

De plus, il faut modifier le temps de pose de la caméra en fonction de la luminosité de l’objet étudié. En effet, si cet objet est trop lumineux, le nombre de photons incidents dans la caméra peut-être trop grand et ainsi nous risquerions d’obtenir une image saturée.
Pour éviter ce genre de problème, nous pouvons donc diminuer le temps de pose de la caméra.