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Astrophotographie

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L'astrophotographie (L'astrophotographie, souvent appelée simplement astrophoto, est une discipline de l'astronomie et de la photographie qui consiste à effectuer des photographies d'objets célestes.), souvent appelée simplement astrophoto, est une discipline de l'astronomie (L’astronomie est la science de l’observation des astres, cherchant à expliquer leur origine, leur évolution, leurs propriétés physiques et chimiques. Elle ne doit pas être...) et de la photographie qui consiste à effectuer des photographies d'objets célestes.

Histoire

La première utilisation de l'astrophotographie est créditée à John William Draper le 23 mars 1840 pour un daguerréotype de la lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du système solaire avec un diamètre de 3 474 km. La distance moyenne séparant la Terre de la Lune est de 384 400 km...), même si Louis Jacques Mandé Daguerre, inventeur du procédé photographique qui portera son nom avait fait l'année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié à la révolution de la Terre autour du Soleil.) plus tôt une photographie de la lune mais celle-ci n'était qu'une vulgaire tache floue.
La première photographie stellaire (Stellaria est un genre de plantes herbacées annuelles ou vivaces, les stellaires, de la famille des Caryophyllaceae. Il comprend près de 90 espèces réparties à travers le monde.) est quant à elle attribuée à Bond et Whipple, il s'agit également d'un daguerréotype mais de l'étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une énorme boule de plasma comme le Soleil, qui est l'étoile la plus proche de la Terre.) Véga (Véga (Alpha Lyrae) est l'étoile principale de la constellation de la Lyre, en été située presque au zénith aux latitudes moyennes de l'hémisphère nord. C'est une étoile proche située à...), principale étoile de la constellation (Une constellation est un ensemble d'étoiles dont les projections sur la voûte céleste sont suffisamment proches pour qu'une civilisation les relie par des lignes...) de la Lyre. Ce cliché a été réalisé dans la nuit du 16 au 17 juillet 1850 avec la lunette de l'observatoire de l'université Harvard (L’université Harvard (Harvard University), ou plus simplement Harvard, est une université privée américaine située à Cambridge dans le Massachusetts. Fondée en 1636, elle est...) à Cambridge.

Le premier objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être...) du ciel (Le ciel est l'atmosphère de la Terre telle qu'elle est vue depuis le sol de la planète.) profond fut, quant à lui, photographié le 30 septembre 1880 par Henry Draper, le propre fils de John William Draper. Il s'agit de la grande nébuleuse (Une nébuleuse (du latin nebula, « nuage ») désigne, en astronomie, un objet céleste d’aspect diffus composé de gaz raréfié et/ou de...) d'Orion (M42) avec un instrument de 28 cm de diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre et limité par les points du cercle ou de la sphère. Le diamètre est aussi la longueur de ce segment. Pour indiquer...) sur une plaque photographique au collodion humide.

En même temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.), en Grande-Bretagne (La Grande-Bretagne (en anglais Great Britain) est une île bordant la côte nord-ouest de l'Europe continentale. Elle représente la majorité du territoire du Royaume-Uni. En son acception politique, ce toponyme...), Andrew Ainslie Common, dans son observatoire à Ealing près de Londres (Londres (en anglais : London - /?l?nd?n/) est la capitale ainsi que la plus grande ville d'Angleterre et du Royaume-Uni. Fondée il y a plus de 2 000 ans par les Romains, la ville est aujourd'hui devenue un...) réalise une photographie de M42 le 28 février 1883, époustouflante pour l'époque, dans la mesure où celle-ci révélera plus de détails que l'œil humain ne put en percevoir.
Ce cliché, qui est le résultat d'une pose de 60 min a été fait au foyer d'un télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant « regarder, voir »), est un instrument d'optique permettant d'augmenter la luminosité ainsi que la...) de type Newton de 91 cm de diamètre et valut à son propriétaire la médaille d'or de la Royal Astronomical Society en 1884[1].

En France, sous l'élan des frères Paul et Prosper Henry, qui avaient déjà réalisé des clichés du ciel à l'aide d'un instrument de leur fabrication, les 56 membres du congrès international d'astronomie tenu à Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin parisien,...) en avril 1887 décidèrent de créer la "Carte Photographique du Ciel".
Cette entreprise, commencée en 1889 prit une soixantaine d'années et couvrit quasiment tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) le ciel. 18 observatoires situés dans le monde (Le mot monde peut désigner :) entier se partagèrent un morceau du ciel et photographiaient systématiquement la bande qui leur était attribuée. Le projet (Un projet est un engagement irréversible de résultat incertain, non reproductible a priori à l’identique, nécessitant le...) s'arrêta officiellement en 1970.

Mais revenons en 1909 où le célèbre télescope de 60 pouces (1,52 m) du mont Wilson a été mis en service.
Ce télescope équipé de plaques photographiques révolutionnaires enregistreront des astres 100 fois plus faibles qu'auparavant mais au prix d'une dizaine d'heures (L'heure est une unité de mesure  :) de pose réparties sur plusieurs nuits.

En 1918, un autre télescope de 100 pouces (2,54 m) sera installé à côté et ces deux instruments, alors les plus puissants, serviront à prouver que les nébuleuses spirales ((voir page de discussion)), comme on les nommaient à l'époque, sont en fait d'autres galaxies et n'appartiennent pas à notre Voie lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois simplement « la Galaxie », avec une majuscule) est le nom de la galaxie dans laquelle se situent le Système...). C'est le célèbre astronome (Un astronome est un scientifique spécialisé dans l'étude de l'astronomie.) Edwin Hubble (Le télescope spatial Hubble (en anglais, Hubble Space Telescope ou HST) est un télescope en orbite à environ 600 kilomètres d'altitude, il effectue un tour complet de la Terre toutes les 100 minutes. Il est nommé en l'honneur de...) en 1924, qui à l'aide de ces mêmes télescopes prouvera ce fait en découvrant des céphéides dans les nébuleuses M31 (la Galaxie (Galaxies est une revue française trimestrielle consacrée à la science-fiction. Avec ce titre elle a connu deux existences, prenant par ailleurs la suite de deux...) d'Andromède), M33 (la Galaxie (Une galaxie est, en cosmologie, un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de matière noire et contenant parfois un trou noir supermassif en son centre.) du Triangle) et NGC 6822 (la Galaxie de Barnard).

En 1949, au Mont Palomar, l'installation de deux télescopes géants pour l'époque révolutionnera une fois de plus la photographie stellaire en offrant des clichés astronomiques d'une précision si grande qu'ils sont encore utilisés de nos jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil éclairent le ciel. Son début (par rapport à minuit heure locale) et...). Il s'agit du télescope Hale de 5 mètres de diamètre et d'un télescope de Schmidt de 1,22 m de diamètre célèbre pour avoir réalisé le " Sky Atlas " de 1950 à 1958.

Ces clichés étaient réalisés avec les toutes récentes plaques photographiques Kodak 103a, utilisées jusque dans les années 1980. Ces clichés montraient des étoiles 10 fois plus faibles que celles des clichés réalisés au mont Wilson mais avec seulement 30 min de pose.

Malgré tout, depuis les années 1970 et l'invention du capteur (Un capteur est un dispositif qui transforme l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable, exemple : une tension électrique, une hauteur de mercure, une...) CCD par les laboratoires Bell (Bell Aircraft Corporation est un constructeur aéronautique américain fondé le 10 juillet 1935. Après avoir construit des avions de combat durant la Seconde Guerre mondiale, mais aussi le premier avion à avoir franchi le mur du son, l'entreprise...) Telephone en 1969, les plaques photographiques disparurent peu à peu des observatoires professionnels pour plusieurs raisons :

  • Absence de réciprocité aux faibles éclairements.
  • Sensibilité accrue.
  • Linéarité photométrique.
  • Facilité de stockage de l'information.

Même si dans les mêmes années, des progrès avaient été faits dans le domaine des émulsions photographiques (hypersensibilisation) et dans les procédés d'amplification (On parle d'amplificateur de force pour tout une palette de systèmes qui amplifient les efforts : mécanique, hydraulique, pneumatique, électrique.) de la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 380nm (violet) à...), les années 1980 ont vu la mort (La mort est l'état définitif d'un organisme biologique qui cesse de vivre (même si on a pu parler de la mort dans un sens cosmique plus général,...) de la photographie dans les observatoires professionnels.
Désormais, les capteurs CCD sont partout et le plus gros capteur (Un capteur est un dispositif transformant l'état d'une grandeur physique observée en une grandeur utilisable exemple : une tension...) CCD (en fait une mozaïque de 12 capteurs CCD élémentaires) est celui équipant le télescope CFHT (Canada France Hawaï (Hawaï ou Hawaii (en hawaïen : Hawai‘i ; en anglais : Hawaii) est un État des États-Unis situé dans l'océan Pacifique, à environ 3 900...) Telescope) avec 100 millions de pixels.[2].

Dans la course (Course : Ce mot a plusieurs sens, ayant tous un rapport avec le mouvement.) ultime à l'image la plus parfaite, la plus précise et la plus lointaine, il a été décidé de construire un télescope qui serait complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou autocomplétion, est une fonctionnalité informatique permettant à l'utilisateur de...) affranchi des turbulences atmosphériques et des caprices de la météo. Dans cette optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement électromagnétique et de ses relations avec la vision.), le Télescope spatial (Un télescope spatial est un télescope placé au delà de l'atmosphère. Le télescope spatial présente l'avantage par rapport à son homologue terrestre de ne pas être perturbé par l'atmosphère...) Hubble a été lancé en avril 1990 afin d'étudier les confins de l'univers (L'Univers est l'ensemble de tout ce qui existe et les lois qui le régissent.) et d'apporter des réponses aux astronomes sur les galaxies et les quasars lointains.
Muni d'un miroir (Un miroir est un objet possédant une surface suffisamment polie pour qu'une image s'y forme par réflexion et conçu à cet effet....) de 2,40 m de diamètre et opérant hors de l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :), il est capable d'enregistrer des astres aussi faibles que la magnitude 30 soit 100 fois plus faibles que le 5 m du mont Palomar en 1949.

Catégories et techniques

Photographie de la galaxie d'Andromède
Photographie de la galaxie d'Andromède
Photographie d'une Pleine-Lune
Photographie d'une Pleine-Lune
Photographie de la grande nébuleuse d'Orion
Photographie de la grande nébuleuse d'Orion

On peut distinguer plusieurs catégories d'astrophotographie selon le niveau de difficulté :

  • L'astrophotographie lunaire, qui concerne la lune ;
  • L'astrophotographie planétaire, qui concerne les 8 autres planètes du système solaire (Le système solaire est un système planétaire composé d'une étoile, le Soleil et des corps célestes ou objets définis gravitant autour de lui (autrement dit, notre système...) et leurs satellites ;
  • L'astrophotographie de ciel profond, qui, par opposition aux précédentes, s'intéresse aux objets célestes de faible magnitude, comme les galaxies, les nébuleuses, etc. ;
Photographie du ciel profond (Nébuleuse Nord Amérique)
Photographie du ciel profond (Nébuleuse Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) Amérique)
  • L'astrophotographie à grand champ, qui vise à la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension...) d'astres errants tels que les comètes ou les astéroïdes ;
  • La photographie solaire, qui étudie les changements d'apparence de la chromosphère (La chromosphère est la couche de gaz de couleur rose, transparente pour la lumière visible, qui entoure la photosphère.), en particulier l'évolution des taches solaires.
Photographie d'une éclipse solaire
Photographie d'une éclipse (Une éclipse correspond à l'occultation d'une source de lumière par un objet physique. En astronomie, une éclipse se produit lorsqu'un objet (comme une planète ou un satellite naturel) occulte une source de lumière (comme une étoile ou un objet...) solaire

De même, il y a plusieurs techniques d'astrophotographie :

  • L'astrophotographie argentique, qui utilise les classiques pellicules photographiques, permet d'avoir un très grand champ ;
  • L'astrophotographie numérique, basée sur l'emploi des très sensibles capteurs CCD, est bien plus utilisée dans le monde professionnel en raison de ses performances, et se répand progressivement chez les astrophotographes amateurs grâce à l'avènement des webcams (on parle aussi d'astrocam).

Les planètes

Les planètes sont les objets les plus faciles à repérer, à observer et donc à photographier, mais en saisir les détails invisibles à l'œil nu est un peu plus difficile. Souvent la photo n'offre qu'un disque (Le mot disque est employé, aussi bien en géométrie que dans la vie courante, pour désigner une forme ronde et régulière, à l'image d'un palet — discus...) blanc (Le blanc est la couleur d'un corps chauffé à environ 5 000 °C (voir l'article Corps noir). C'est la sensation visuelle obtenue avec un spectre lumineux continu, d'où l'image que l'on en donne...) de la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de l'Univers et possédant une masse suffisante pour que sa gravité la maintienne en équilibre...) en question. Photographier la lune ne demande aucun autre matériel que votre appareil photo et votre télescope, le résultat offre toujours un luxe de détails. Le problème étant surtout de ne pas trop exposer la pellicule (ou le capteur CCD).

  • Webcam : si vous disposez d'un portable et d'une webcam (Une webcam, ou cybercaméra, est une caméra conçue pour être utilisée comme un périphérique d'ordinateur, et qui...), utilisez la pour prendre les planètes en photo. Les webcams, utilisées pour la première fois en 1998, s'avèrent très prometteuses et ne coûtent presque rien.
  • Photo argentique
Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0.

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