Instrument d'astronomie
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Un instrument d'astronomie est utilisé par les astronomes pour capter, enregistrer et analyser la lumière visible et les rayonnements invisibles des astres.
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[modifier] Généralités
Les premiers astronomes observaient le ciel à l'œil nu. Au 17e siècle, des instruments d'optique ont été inventés : la lunette et le télescope. Le premier à utiliser une lunette pour observer le ciel fut l'italien Galilée (1564-1642). Le premier télescope a été réalisé en 1671 par l'anglais Isaac Newton (1642-1727). Maintenant, le plus souvent, on n'observe plus directement les astres mais on analyse à l'aide d'ordinateurs les images obtenues par les instruments.
[modifier] Photographier les étoiles
La photographie est utilisée depuis la fin du 19e siècle. Elle a sur l'œil un grand avantage : une plaque ou une pellicule photographique accumule peu à peu la lumière qu'elle reçoit. Avec plusieurs heures de pose, on arrive à photographier des astres peu lumineux. Mais la plaque ou la pellicule photographique n'enregistre qu'une toute petite proportion de la lumière qui l'éclaire. C'est pourquoi, aujourd'hui, on lui préfère des appareils électroniques beaucoup plus sensibles. L'image s'affiche sur un écran de télévision installé à proximité du télescope ou à des milliers de kilomètres de distance.
[modifier] Les rayonnements célestes
L'œil et les instruments d'optique (lunette et télescope) sont sensibles à la lumière. Mais les astres émettent aussi des rayonnements invisibles : ondes radio, infrarouges, ultraviolets. Pour capter ces rayonnements invisibles, on utilise des télescopes spéciaux. Les ondes radio sont captées au sol à l'aide de radiotélescopes. Les autres rayonnements sont plus ou moins arrêtés par l'atmosphère. Pour les percevoir, il faut s'élever au-dessus du sol. On envoie donc des instruments dans l'espace, à bord de satellites. Comme elles sont proches de la Terre, la Lune est les planètes qui tournent autour du Soleil sont étudiées directement à l'aide de sondes spatiales.
[modifier] Analyser la lumière
À l'exception des quelques planètes qui ont été visitées par des sondes spatiales, tout ce que nous savons des astres vivent de l'étude de la lumière et des rayonnements invisibles que nous recevons. les astronomes ont donc mis au point des instruments perfectionnés grâce auxquels on analyse la lumière. Le spectroscope permet, par exemple, d'étudier la lumière qu'émettent les étoiles ou que réfléchissent les planètes. Quand la lumière passe à travers un spectroscope, on obtient une bande aux couleurs de l'arc-en-ciel, striée de raies brillantes ou sombres, appelée le spectre du corps. Les astronomes utilisent également des spectrographes pour photographier directement les spectres des astres qu'ils observent. Le photomètre permet de mesurer l'intensité de la lumière reçue des astres et d'en déduire leur température.
[modifier] L'observation au sol
Pour capter la lumière des astres, on utilise principalement deux types d'instruments : la lunette et le télescope. Mais les astres n'émettent pas seulement de la lumière, ce sont aussi des sources d'ondes radio. Celles-ci peuvent être captées au sol au moyen d'appareils appelés radiotélescopes.
[modifier] Les lunettes et les télescopes
La lunette et le télescope comportent un tube dans lequel se trouve un système optique, appelé objectif, que l'on dirige vers le ciel. Ce dispositif capte la lumière des astres vers lesquels il est braqué et en fournit une image. L'objectif est différent selon les instruments : celui de la lunette se compose d'une lentille de verre, celui du télescope est un miroir sur lequel les rayons lumineux se réfléchissent. En plaçant l'œil derrière une sorte de loupe, l'oculaire, on observe directement l'image obtenue. On peut aussi la photographier ou encore l'enregistrer et l'analyser à l'aide d'appareils électroniques.
