L'objectif des dernières séances : l'astrophotographie planétaire

Nous avons choisi de proposer à nos amateurs d'astronomie de changer d'objets célestes à observer et photographier lors de la prochaine soirée du club astro. Pour ce faire, une question se pose : Est-ce que le matériel du club Astro est adapté pour photographier les planètes et la Lune ?

Photographier des planètes revient à pousser son matériel à ses limites !

Les planètes, contrairement aux étoiles, bougent, ce ne sont pas des objets ponctuels. Elles sont plus lumineuses et volumineuses donc cela implique de réduire le temps de pose et d'adapter le matériel. Une autre problématique : les fluctuations de l'image à cause de la couche atmosphérique. En effet, la lumière qui traverse les différentes couches d'air de l'atmosphère terrestre est déviée, c'est ce qu'on appelle le phénomène de réfraction qui aura une incidence sur la netteté des images. Par conséquent, on change de technique pour l'astrophotographie !

La technique globale :

• Film en lucky imaging : il s'agit de prendre un maximum d'images et espérer que dans le lot, on trouve des clichés intéressants (10 à 15 photos sur 10 000 à 20 000 images). Nous travaillerons, pour commencer, sur des films et non plus des images comme cela était le cas pour l'astrophotographie du ciel profond (nébuleuses, galaxies)
• Pas de prétraitement
• Traitement ondelette pour augmenter les détails

A-t-on le matériel adapté ?

C'est l'occasion de découvrir un nouveau matériel : la caméra planétaire, la lentille de Barlow et de nouveaux logiciels de traitement de l'image. 

M. Canovas revient sur le fonctionnement du télescope car un élément est à prendre en compte pour expliquer l'usage de la lentille de Barlow : la distance focale. 

La distance focale est la distance entre le centre optique (lentille, miroir du télescope) et son foyer. Elle correspond à la distance entre le centre optique et le foyer image, où convergent les rayons lumineux pour former une image nette sur le capteur. 

L'importance de la distance focale réside dans le fait qu'elle conditionne la capacité du système optique à réunir ou à disperser la lumière provenant d'un objet. Dans le cas d'une lentille convergente, une source lumineuse située à l'infini verra ses rayons parallèles converger en un point précis appelé foyer principal. Ce point caractérise notamment la qualité d'image produite par le système, ainsi que le grossissement obtenu dans un appareil optique. Celle de notre télescope est de 1000 mm. 

Ensuite, M. Canovas évoque un autre paramètre à prendre en compte, le phénomène de diffraction. A partir du matériel proposé, les élèves observent le comportement ondulatoire de la lumière lorsqu'elle rencontre un obstacle ou une ouverture circulaire. 

L'ouverture de notre télescope étant circulaire, la lumière va se diffracter et ce phénomène est à prendre en compte pour l'observation planétaire. En effet, certaines limites conditionnent cette observation : 

• un télescope ne peut pas résoudre un détail plus petit que     
• le théorème de Shannon-Nyquist : pour enregistrer numériquement un détail il faut au minimum 2 pixels par pouvoir séparateur. Lorsqu'on passe d'un signal analogique (la lumière) à un signal numérique (le film), pour que le signal numérique soit le plus fidèle à la réalité, il faut donc deux fois plus de pixel par pouvoir séparateur. Par exemple, sur 4 pixels il faut au moins deux taches d'Airy par pouvoir séparateur. 

En astrophotographie planétaire on sur-échantillone légèrement pour viser 3 à 5 pixels par tache d’Airy ce qui permet :

• de compenser le seeing (turbulences atmosphériques)
• d'améliorer l’efficacité des ondelettes (traitement)
• d'optimiser la déconvolution (améliorer la résolution)

Les  nouveaux logiciels à découvrir pour faire de l'astrophotographie planétaire :

AutoStakkert! : ce logiciel permet de récupérer toutes les images des vidéos réalisées lors de la soirée d'observation, d'en choisir les meilleures afin de les empiler. 

: Le logiciel Astrosurface permet de pré-traiter les images empilées afin de les rendre plus propres. 

: Le logiciel WinJupos va permettre de traiter le problème de la rotation propre de la planète autour de son axe des pôles et réaliser une image fixe. Pour information, la période de rotation de Jupiter est un peu moins de 10h. 

Une autre séance est prévue le vendredi 10 avril de 13h à 14h en salle 210 pour préparer la soirée d'observation et manipuler les logiciels.