TÉLESCOPES

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Les lunettes astronomiques

Les lunettes astronomiques
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Lunettes de Galilée

Lunettes de Galilée
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Lunette de Galilée

Lunette de Galilée
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Décrypter l'Univers lointain (1), P. Léna

Décrypter l'Univers lointain (1), P. Léna
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Vers de nouveaux instruments

On demande aux instruments astronomiques de déceler des astres aussi faibles que possible et de révéler des détails angulaires aussi fins que possible.

L'efficacité énergétique dépend du rendement quantique du récepteur employé et de la surface collectrice. Or, le rendement des meilleurs récepteurs approche désormais l'unité. Quant à la dimension de la surface collectrice, elle se heurte à des considérations technologiques.

Mais la résolution angulaire aidera, en outre (peut-être plus que jusqu'à présent), à mieux utiliser les photons. En effet, si l'image d'une étoile est plus concentrée sur une surface réceptrice ou sur la fente d'un spectrographe, elle impressionnera le récepteur plus vite que si elle était diffuse.

Ainsi, l'amélioration des récepteurs mise à part, le progrès des observations astronomiques repose sur le perfectionnement de grands instruments dans le sens d'une résolution aussi élevée que possible. Il importe donc de recenser les obstacles à cette résolution et les moyens d'y faire face. Ils se classent en trois étapes : l'objectif doit être exécuté avec une précision telle que la résolution théorique soit atteinte ; la réalisation de l'instrument ne doit pas altérer, dans les conditions d'emploi, la résolution obtenue en laboratoire ; l'instrument doit être placé en un lieu où l'atmosphère terrestre permette de tirer parti effectivement de cette résolution.

La technique du polissage des matières dures, tel le verre, a atteint un très haut degré de perfection : on peut approcher la forme théorique d'une surface optique au centième de micromètre près, c'est-à-dire plusieurs fois moins que la limite au-dessus de laquelle la figure de diffraction serait affectée sensiblement.

L'optique supposée aussi parfaite que possible, il faut que l'instrument permette de profiter de sa qualité. Pour cela, le montage mécanique doit être tel que l'objectif ne se déforme ni en fonction de la direction variable de son axe optique, ni en fonction de la température ; la position relative des éléments de la combinaison optique ne doit pas vari [...]


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ASTROMÉTRIE

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  • Jean KOVALEVSKY
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Dans le chapitre « L'astrométrie spatiale »  : […] Il est bien connu que la précision des observations faites par les instruments terrestres est limitée par le caractère fluctuant de l' atmosphère terrestre. D'où l'utilité de faire des observations à partir de satellites artificiels. Cela offre un intérêt considérable pour l'astrométrie et est à l'origine du satellite Hipparcos de l'Agence spatiale européenne (E.S.A.), lancé le 8 août 1989 et d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/astrometrie/#i_24798

ASTRONOMIE

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B.I.C.E.P. (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization)

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  • Bernard PIRE
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Le télescope B.I.C.E.P. (pour Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization , soit Imagerie de polarisation du fond cosmique extragalactique) est un instrument dédié à l’étude du rayonnement primordial. Il est installé sur le continent Antarctique et uti […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/background-imaging-of-cosmic-extragalactic-polarization/#i_24798

CASSEGRAIN NICOLAS (mort en 1712)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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Physicien français, inventeur en 1672 du télescope qui porte son nom. On connaît très peu de chose sur Nicolas Cassegrain, qui a été vraisemblablement professeur au collège de Chartres. La combinaison optique qu'il a mise au point est très souvent employée dans les télescopes modernes : il s'agit de la conjonction d'un miroir parabolique concave principal et d'un miroir hyperbolique convexe second […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nicolas-cassegrain/#i_24798

COUDER ANDRÉ (1897-1979)

  • Écrit par 
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Né à Alençon le 27 novembre 1897 et mort à Paris le 16 janvier 1979, fils de médecin, André Couder a pratiqué la science de l'optique avec un grand art. Membre (1946) puis président du Bureau des longitudes (en 1951, 1952 et 1953), membre (l954) puis président de l'Académie des sciences (en 1968), il a consacré toute sa vie à l'étude de l'optique et à la réalisation de grands instruments d'astron […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/andre-couder/#i_24798

DÉBRIS SPATIAUX

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Dans le chapitre «  L'espace demain »  : […] L'avenir des activités spatiales s'inscrit dorénavant dans un contexte de domination américaine, de montée en puissance de la Chine, d'une Europe qui cherche sa place et de l'arrivée de nouveaux pays. En ce qui concerne les applications terrestres, la continuité est de mise. Plus que jamais, les satellites vont être des sentinelles observant la planète pour apporter des informations utiles à la r […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/espace-conquete-de-l-l-espace-et-l-homme/#i_24798

ESPACE (CONQUÊTE DE L') - Des pionniers à la fin de la guerre froide

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Dans le chapitre « Cosmologie et astrométrie »  : […] Le reste de l'Univers a aussi fait l'objet de toutes les attentions. Il a été observé dans toutes les longueurs d'ondes. En 1989, le satellite américain Cobe (Cosmic Background Explorer) a renforcé la théorie du big bang, en parvenant à mesurer le rayonnement fossile de l'Univers . Le satellite Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (W.M.A.P.) de la N.A.S.A. qui lui succède est lancé en 2001. Son […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/espace-conquete-de-l-des-pionniers-a-la-fin-de-la-guerre-froide/#i_24798

EXOPLANÈTES ou PLANÈTES EXTRASOLAIRES

  • Écrit par 
  • Anne-Marie LAGRANGE, 
  • Pierre LÉNA
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Dans le chapitre « L’exoplanétologie, une discipline d’avenir »  : […] Depuis 1995, la multiplication des découvertes d’exoplanètes a donné naissance à une discipline nouvelle, l’exoplanétologie. Ce domaine de recherche a évolué très rapidement grâce à l’accumulation d’observations dues à des méthodes s'affinant sans cesse, à l’amélioration des modèles théoriques et des simulations numériques, et à des expériences en laboratoire testant certains processus physico-chi […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/exoplanetes-ou-planetes-extrasolaires/#i_24798

EXOPLANÈTES - Méthodes de détection

  • Écrit par 
  • Anne-Marie LAGRANGE
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Dans le chapitre « Méthode vélocimétrique  »  : […] La méthode ayant permis de détecter les premières exoplanètes autour d’étoiles semblables au Soleil est celle des vitesses radiales ou vélocimétrie . Elle exploite le fait que les deux corps, étoile et exoplanète, tournent autour de leur centre de masse commun. Au cours de ces mouvements, la vitesse radiale, définie comme la vitesse de l’étoile projetée sur la ligne de visée (droite joignant l’ob […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/exoplanetes/#i_24798

EXPLORATION DU SYSTÈME SOLAIRE (notions de base)

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  • Universalis
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GAIA MISSION

  • Écrit par 
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Dans le chapitre « Des instruments performants »  : […] Gaia collecte en continu la lumière visible de 1,5 milliard d'étoiles de notre Galaxie pour en déduire des positions, des vitesses et des distances avec une précision inégalée. Concrètement, à la fin de la mission Gaia, la direction des étoiles sera établie avec une précision équivalente à l'angle sous lequel on verrait l’épaisseur d’un cheveu à une distance de 1 000 kilomètres ou encore une pièce […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/gaia-mission/#i_24798

GREGORY JAMES (1638-1675)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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Mathématicien et opticien écossais, James Gregory naît en novembre 1638 près d’Aberdeen, en Écosse, fils cadet d’un prêtre anglican. Sa mère puis son frère David l’initient à la géométrie et en particulier à la lecture des É léments d’Euclide pendant son adolescence. Il entre ensuite à l’université d’Aberdeen. Il y étudie l’optique et s’intéresse à la c […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/james-gregory/#i_24798

HERSCHEL MISSION

  • Écrit par 
  • Laurent PAGANI
  •  • 2 917 mots
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Dans le chapitre « Le satellite et sa charge utile »  : […] Le satellite Herschel tire son nom du physicien William Herschel, qui découvrit en 1800 les « rayons calorifiques » (le terme infrarouge n'apparaîtra qu'à la fin du xix e  siècle). Il a été placé sur orbite par un lanceur Ariane-5 le 14 mai 2009, en même temps que le satellite Planck d'étude du rayonnement fossile cosmologique. Comme pour Planck, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mission-herschel/#i_24798

HUBBLE, télescope spatial

  • Écrit par 
  • Hakim ATEK
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Lancé par la navette Discovery le 24 avril 1990 et orbitant depuis autour de la Terre, Hubble est le télescope spatial le plus connu du public, ayant su captiver son attention et sans doute faire germer des vocations d’astronomes. Il restera l’un des outils de ce domaine des sciences à avoir fourni les plus belles images du ciel. Né d’une collaboration entre l’Agence spatiale américaine (NASA), l’ […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/hubble-telescope-spatial/#i_24798

IRAS (Infrared Astronomical Satellite)

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
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Le satellite d'astronomie infrarouge Iras (Infrared Astronomical Satellite), cofinancé par les Pays-Bas, les États-Unis et le Royaume-Uni, est lancé le 25 janvier 1983. Il s'agit essentiellement d'un grand cryostat rempli d'hélium liquide, dans lequel est logé un télescope de 60 centimètres de diamètre. Les détecteurs placés au foyer de ce télescope sont sensibles à l'infrarouge lointain, de 12 […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/iras/#i_24798

NEWTON TÉLESCOPE DE

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 247 mots
  •  • 1 média

Les lunettes – formées uniquement de lentilles – que Galilée commence à utiliser en 1609 à des fins astronomiques étaient des instruments médiocres, entachés d'aberration chromatique. Les lunettes plus importantes construites ensuite au cours du xvii e  siècle présentaient le même défaut, et étaient de plus extrêmement encombrantes. Isaac Newton r […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/telescope-de-newton/#i_24798

KEPLER, télescope spatial

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 666 mots
  •  • 1 média

Le télescope spatial Kepler est un satellite conçu par la N.A.S.A. pour détecter des systèmes planétaires dans notre région de la Galaxie. Mis sur orbite en mars 2009, c’est un télescope de 95 centimètres de diamètre à grand champ de vision qui enregistre continûment la brillance de plus de 150 000 étoiles afin de détecter les systèmes planétaires lointains et d’en faire un catalogue aussi détai […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/kepler-telescope-spatial/#i_24798

LUNETTES ET TÉLESCOPES - (repères chronologiques)

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 635 mots

1609-1610 Galilée réalise les premières observations du ciel à travers une lunette. 1653 Christiaan Huygens invente un oculaire perfectionné pour les lunettes, qu'il décrit dans un manuscrit, Tractatus de refractione et telescopiis . 1668 Isaac Newton invente le télescope. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/lunettes-et-telescopes-reperes-chronologiques/#i_24798

NEW HORIZONS, sonde spatiale

  • Écrit par 
  • Bernard SCHMITT
  •  • 2 738 mots
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Dans le chapitre « Le vaisseau spatial et sa charge utile »  : […] La sonde spatiale New Horizons est relativement légère, avec seulement 478 kilogrammes dont 30 kilogrammes d’instruments scientifiques et 78 kilogrammes de carburant. Sa charge utile comprend sept instruments  : – un télescope imageur panchromatique (LORRI, Long Range Reconnaissance Imager) conçu avec une haute résolution spatiale et une grande sensibilité pour établir la cartographie de Pluton ; […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/new-horizons-sonde-spatiale/#i_24798

OPTIQUE ADAPTATIVE

  • Écrit par 
  • Daniel ROUAN
  •  • 3 721 mots
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Dans le chapitre « L'astronomie »  : […] Il était naturel que les astronomes prennent rapidement la mesure de l'avantage énorme que l'optique adaptative pouvait conférer à leur discipline et se lancent dans l'aventure d'un tel développement : ils représentent en effet dans le monde les utilisateurs des systèmes optiques les plus grands en diamètre, donc la communauté la plus sensibilisée à la dégradation par l'atmosphère. Pourtant, le b […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/optique-adaptative/#i_24798

PLANÈTES

  • Écrit par 
  • Thérèse ENCRENAZ
  •  • 3 739 mots
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Dans le chapitre « L’exploration des planètes »  : […] À la suite des découvertes de Galilée, l’observation des planètes avec les télescopes a permis d’étudier la morphologie de leur atmosphère ou de leur surface et certains phénomènes comme celui de la Grande Tache rouge, vaste tourbillon présent dans l’atmosphère de Jupiter depuis plus de trois siècles. Plus tard, au début du xx e  siècle, avec l’ap […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/planetes/#i_24798

PLANÈTES (GENÈSE DES)

  • Écrit par 
  • Pierre LÉNA
  •  • 1 261 mots
  •  • 1 média

Le 5 novembre 2014, la direction du radiotélescope Atacama Large Millimeter-submillimeter Array (A.L.M.A.) publia dans un communiqué une « image révolutionnaire révélant la genèse de planètes » autour de l’étoile HL Tauri (HL Tau) . L’image, magnifique (fig.1), suscita immédiatement un enthousiasme justifié, dans l’attente de l’article scientifique détaillé, qui parut en mars 2015. La constellati […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/planetes-genese-des/#i_24798

PREMIER TEST DE LA RELATIVITÉ GÉNÉRALE AUTOUR D'UN TROU NOIR SUPERMASSIF

  • Écrit par 
  • Pierre LÉNA
  •  • 2 340 mots
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Dans le chapitre « Quatre télescopes forment en simultané une image d’extrême finesse »  : […] Dès la fin des années 1990, grâce au Very Large Telescope (VLT), observatoire européen installé au Chili, la trajectoire de S2 a été suivie sur des images déjà fort précises, obtenues avec l’un des télescopes (UT4, surnommé Yepun) équipé d’une optique adaptative (instrument nommé NACO), qui permet d’atteindre une résolution de 60 millisecondes d’arc dans l’infrarouge. Pour améliorer encore la pré […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/premier-test-de-la-relativite-generale-autour-d-un-trou-noir-supermassif/#i_24798

RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons cosmiques

  • Écrit par 
  • Lydie KOCH-MIRAMOND, 
  • Bernard PIRE
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  •  • 8 médias

Dans le chapitre « L'observatoire Pierre-Auger »  : […] Mesurer les rayons cosmiques d'extrêmement haute énergie est la raison d'être de l'observatoire Pierre-Auger, implanté à proximité de la ville de Malargüe, dans la Pampa Amarilla, vastes plaines de l'ouest de l'Argentine (province de Mendoza). Proposé en 1992, ce laboratoire international, qui rassemble 250 physiciens américains, européens et australiens, doit à terme comporter un second site d'o […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rayonnement-cosmique-rayons-cosmiques/#i_24798

RAYONNEMENT COSMIQUE - Rayons X cosmiques

  • Écrit par 
  • Monique ARNAUD, 
  • Robert ROCCHIA, 
  • Robert ROTHENFLUG
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Dans le chapitre «  Évolution des techniques de détection »  : […] Les premières observations astronomiques dans le domaine des rayons X ont été réalisées avec des télescopes extrêmement sommaires. Ces instruments comprenaient un détecteur de photons, du type compteur proportionnel, permettant de mesurer l'énergie de chaque photon détecté avec une précision relative de l'ordre de 20 à 40 p. 100. L'effet directionnel indispensable à toute étude astronomique était […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/rayonnement-cosmique-rayons-x-cosmiques/#i_24798

SCHMIDT BERNHARD VOLDEMAR (1879-1935)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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Opticien allemand, né le 30 mars 1879 à Naissaar (Estonie), qui a laissé son nom à un des télescopes les plus utilisés dans les observatoires. Étudiant, puis enseignant et ingénieur à l'école technique de Mittweida (Allemagne) de 1901 à 1926, Bernhard Voldemar Schmidt rejoint ensuite l'Observatoire de Hambourg à Bergedorf. En 1930, il conçoit et met au point un nouveau système optique en adjoignan […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/bernhard-voldemar-schmidt/#i_24798

SCHWARZSCHILD KARL (1873-1916)

  • Écrit par 
  • Georges KAYAS
  •  • 320 mots

Astronome allemand, né à Francfort-sur-le-Main, K. Schwarzschild se distingue, à l'âge de seize ans, par un article sur la théorie des orbes célestes et il fait ses études à Munich auprès de Hugo von Seeliger. En 1901, il est professeur et directeur de l'observatoire de Göttingen, poste qu'il quitte en 1909 pour prendre la direction de l'observatoire d'astrophysique de Potsdam. Schwarzschild est l […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/karl-schwarzschild/#i_24798

STEINBERG JEAN-LOUIS (1922-2016)

  • Écrit par 
  • Michel COMBES, 
  • James LEQUEUX
  •  • 974 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Observer les corps célestes depuis l’espace »  : […] Steinberg revient alors à l’étude du Soleil : il veut savoir si les sursauts radio émis par cet astre sont directifs ou omnidirectionnels. Pour cela, il fait embarquer à bord de la sonde spatiale soviétique Mars-3, lancée le 28 mai 1971, un récepteur radio observant simultanément avec les instruments de Nançay : c’est l’expérience Stéréo-1, qui montre pour la première fois que certains types de s […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jean-louis-steinberg/#i_24798

UNIVERS (notions de base)

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 4 767 mots
  •  • 17 médias

Dans le chapitre « Les télescopes optiques »  : […] Les grands télescopes qui ont ouvert la voie à la cosmologie moderne, ceux du mont Wilson et du mont Palomar en Californie, mais aussi celui de l’observatoire du pic du Midi dans le sud de la France, continuent certes à fonctionner activement, mais une nouvelle génération d’instruments beaucoup plus performants a été mise en place dans les toutes dernières années. Les améliorations qu’on en exige […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/univers-notions-de-base/#i_24798

V.L.T. (Very Large Telescope)

  • Écrit par 
  • Pierre LÉNA
  •  • 1 731 mots
  •  • 1 média

Situé au nord du Chili, dans le désert d’Atacama, le VLT (Very Large Telescope) est un ensemble de télescopes construit par l’Observatoire européen austral (ESO pour European Southern Observatory), une organisation européenne créée en 1962 pour fournir aux astronomes européens de puissants télescopes optiques dans l’hémisphère Sud. Conçu au cours de la décennie 1980, le VLT a été progressivement […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/very-large-telescope/#i_24798

Voir aussi

Pour citer l’article

Jean RÖSCH, Olivier LE FÈVRE, « TÉLESCOPES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 08 novembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/telescopes/