Quel type de télescope ? - partie 1

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quel type de télescope ?

Dans notre démarche d’acquérir un matériel adapté à vos besoins et vous permettant de jouir pleinement des splendeurs du ciel, nous avons précédemment étudié les points essentiels sur lesquels doit se baser votre choix.
Il est maintenant temps d’approfondir sur les spécificités des différents types de télescopes proposés sur le marché, à savoir :

- la lunette astronomique

- le Newton

- le Schmidt-Cassegrain

- le Maksutov-Cassegrain

La lunette astronomique

La lunette astronomique est un télescope réfracteur, c'est-à-dire qu’elle réfracte la lumière qui passe en ligne droite à travers les lentilles placées à l’intérieur du tube et le système oculaire. Il faut donc que la lentille soit le plus propre possible, car la moindre poussière est un obstacle à la lumière.
Concrètement, la lunette est composée d’un objectif placé à l’avant du tube qui fait converger la lumière captée en un point que l’on appelle le « foyer image » qui, lui, est situé à l’arrière du tube. On obtient l’image finale en plaçant à l’extrémité un deuxième système optique appelé oculaire (indépendant du tube, on peut varier la taille des lentilles pour obtenir une image de taille ou luminosité différente).

trajet de la lumière à travers un télescope réfracteur

Quels sont les avantages de ce système optique ?

Tout d’abord la simplicité de la conception optique. Ce système est le premier à avoir été inventé il y a plus de quatre siècles, et cette simplicité est un gage de qualité.
La simplicité conceptuelle induit une utilisation très facile, notamment pour le débutant, qui a le choix entre des mouvements azimutaux ou équatoriaux. Cette polyvalence du mouvement permet aussi bien l’utilisation terrestre qu’astronomique.
L’observation est aisée car l’astre observé est dans l’axe du tube optique, on peut donc très facilement repérer un objet.
Le tube étant fermé, il est à l’abri de la poussière et autres saletés, ce qui en fait un appareil ne nécessitant que très peu voire pas d’entretien (une nouvelle fois, parfait pour les débutants, ou les enfants).
Contrairement à un télescope composé de miroirs, la lumière captée voyage en ligne droite jusqu’à l’œil de l’observateur, ce qui garantie un contraste élevé (qu’on appelle aussi le « piqué ») de l’image finale.

Le tube étant très long et fin, la longueur focale est très élevée, ce qui en fait un objet de prédilection pour l’observation planétaire.

lunette astronomique spécialiste del'observation planétaire

Quelles que soient les nombreuses qualités de la lunette, il faut savoir que le télescope parfait n’existe pas, aussi il convient de lister les inconvénients de cet appareil.
Tout d’abord le prix, à diamètre égal la lunette astronomique est bien plus onéreuse qu’un télescope réflecteur de type Newton (sauf pour les modèles d’entrée de gamme).
Toujours à diamètre équivalant, la lunette est bien plus encombrante et lourde qu’un télescope réflecteur, en raison de la longueur du tube optique.
La lentille est également plus chère à fabriquer que le miroir, c’est pourquoi on ne trouve pas de lunette dépassant 200mm de diamètre. Il y a donc sur le marché beaucoup plus de lunettes à petit diamètre, ce qui en fait le plus souvent un instrument d’initiation (beaucoup de gens pensent d’abord se faire la main sur une lunette avant d’investir dans un télescope) : la lunette souffre de cette image, car à diamètre égal, elle est plus performante que le télescope. De plus, les modèles d’entrée de gamme se retrouvent très souvent dans les rayons des grandes surfaces, et leur qualité est rarement au rendez-vous. La clientèle novice peut donc être très déçue de son investissement et se faire une idée biaisée des qualités d’un tel engin.
Enfin, qui dit excellent en planétaire veut souvent dire médiocre en ciel profond, en effet la longueur focale importante et l’ouverture faiblarde du tube limitent les performances de l’appareil dans ce domaine. Pour l’astrophotographie, les temps de pause sont donc plus longs que pour un télescope.

différents modèles de télescopes réfracteurs

Le télescope de Newton

Le Newton est le plus courant des télescopes réflecteurs. Le principe optique n’est donc plus basé sur la réfraction des rayons lumineux par des lentilles, mais sur la réflection de ces rayons sur des miroirs qui « transportent » la lumière jusque dans votre œil. Le réflecteur est constitué d’un miroir primaire concave et d’un miroir secondaire (incliné à 45°) qui assure la transition vers l’oculaire qui, lui, est situé sur le côté du tube (et non plus dans l’axe comme pour la lunette).
Historiquement, ce télescope a été conçu par Isaac Newton, qui voulait corriger le léger défaut chromatique de la lunette de Galilée. Le télescope de Newton est donc parfaitement achromatique. La longueur focale du tube est bien inférieure à celle d’une lunette, ce qui en fait un instrument polyvalent, aussi performant en planétaire qu’en ciel profond.

trajet de la lumière dans un télescope Newton

Les avantages du télescope de Newton ?

D’abord le prix, c’est l’entrée de gamme des télescopes réflecteurs, et souvent un instrument d’initiation (à faible diamètre, ex : 114/900). A diamètre égal, c’est l’appareil le plus économique, car sa conception est réalisée à faible coût. Il est également moins encombrant et plus léger que la lunette. Les aberrations optiques sont faibles, du fait de son achromatisme. Nous avons également vu qu’il s’adaptait aussi bien au planétaire qu’au ciel profond, du fait d’un rapport focal assez court (entre f/4 et f/8). Bien que le miroir secondaire incliné fasse perdre environ 7% de la luminosité de l’image, il reste un objet très lumineux, puisqu’on peut obtenir un diamètre conséquent pour un prix raisonnable. Par exemple, un 114/900 collecte 361 fois plus de lumière que l’œil humain.
Le pouvoir séparateur du 114/900 (qui est le modèle d’entrée de gamme) est de 1.05" (seconde d’arc), ce qui permet de voir des détails impressionnants (inférieurs à 2km sur la Lune), comme observer les calottes glacières de Mars ou détailler les étoiles d’un amas globulaire.
La monture du Newton peut être la même que celle d'une lunette, à condition qu'elle soit équatoriale, mais on la rétracte au maximum puisque l'observation se fait par le haut du tube et non par le bas. Du coup, le télescope semble beaucoup plus court sur pattes, le tube est donc plus stabilisé et bien moins sujet aux vents qui peuvent faire bouger l’image dans l’objectif.

montures équatoriales

Enfin, toujours à propos de la monture, vous pouvez, si vous désirez obtenir un très gros diamètre (300, 400, 600mm d’ouverture !!), monter votre télescope sur une monture de type Dobson. Cette monture azimutale fait quasiment se reposer par terre le télescope, sur une base horizontale. La construction est simpliste au possible, on peut le faire soi-même, le prix est dérisoire et le poids est considérablement réduit. Les clubs astro sont souvent friands de ce genre d’outil, car le champ d’observation est très large du fait du faible coût d’un grand diamètre.

Dobsons

Les inconvénients du télescope de Newton ?

Contrairement à la lunette, le tube est ouvert à l’air libre. Ce qui permet aux courants d’air de s’engouffrer dedans et parfois de dégrader la qualité d’image.
La construction est plus fragile que celle d’une lunette, il faut donc être consciencieux (il faut parfois re-collimater les miroirs suite à des voyages répétés en voiture). L’optique est aussi sujette à maintenance, car le tube étant ouvert, il faut périodiquement nettoyer les miroirs de la poussière.
Le fait d’observer de côté et non plus dans l’axe du tube et de l’astre peut dérouter au départ.
Le Newton n’a pas vraiment de limite à la taille de son miroir, aussi un gros diamètre supérieur à 200mm devient vite très lourd et encombrant, ce qui ne favorise pas les déplacements sur les sites d’observation.
En raison de leur conception (monture équatoriale et image inversée), il n’est pas destiné à l’observation terrestre, mais on peut toutefois se procurer un redresseur terrestre pour remettre l’image à l’endroit, ce n'est donc pas un handicap.
Dernier point faible, mais qui est compensé par la possibilité d’avoir un diamètre important, l’obstruction central du miroir primaire par le miroir secondaire.

araignée du télescope

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