Coronographie - Définition et Explications

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La coronographie est une technique en astronomie qui consiste à reproduire un phénomène céleste très célèbre : les éclipses totales. Ainsi, seule la couronne de l'étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une...) observée apparaît, car elle n'est plus " noyée " par la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) de la photosphère (La photosphère est la couche de gaz qui constitue la surface visible du Soleil.) (le disque (Le mot disque est employé, aussi bien en géométrie que dans la vie courante, pour désigner une...) stellaire).

Intérêt

En plus de révéler la couronne de l'étoile, la technique du coronographe permet de rendre visible des objets orbitant près d'elle. C'est ainsi que le satellite (Satellite peut faire référence à :) d'observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) solaire SoHO (SoHO (Solar and Heliospheric Observatory, soit observatoire solaire et heliospherique) est une...), est un très grand révélateur de comètes (en un peu moins de dix ans de fonctionnement, SoHO a permis de révéler 1 000 comètes).

De plus, la technique du coronographe a depuis quelques années été adaptée à l'étude d'autres étoiles que le Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile...). Avec l'espoir de pouvoir ainsi détecter de nouvelles exoplanètes.

Histoire

C'est Bernard Lyot qui inventa le premier coronoraphe au début des années 1930. Il lui permit d'observer la couronne solaire (La couronne solaire est la partie de l'atmosphère du Soleil située au-delà de la chromosphère...) hors éclipse (Une éclipse correspond à l'occultation d'une source de lumière par un objet physique. En...) à l'aide d'un télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant...) réfracteur.

En 1996, les deux astronomes français Jean Gay et Yves Rabbia proposèrent leur coronographe interférentiel achromatique permettant de réaliser l'occultation (Une occultation est un phénomène de recouvrement apparent d'un élément par un...) de l'image donnée (Dans les technologies de l'information, une donnée est une description élémentaire,...) par une étoile brillante.

Principe

Le principe de base est simple, un masque opaque d'un diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre...) adapté à l'étoile observée est placé dans le télescope. Le masque a ainsi le même comportement que lorsque la Lune (La Lune est l'unique satellite naturel de la Terre et le cinquième plus grand satellite du...) passe devant le Soleil lors d'une éclipse, occultant sa lumière et nous laissant voir sa couronne.

Le génie de Bernard Lyot dans son invention, est d'avoir analysé finement les phénomènes de réflexion et de diffraction (La diffraction est le comportement des ondes lorsqu'elles rencontrent un obstacle qui ne leur est...) à l'intérieur de son dispositif et d'avoir ainsi conçu une optique (L'optique est la branche de la physique qui traite de la lumière, du rayonnement...) permettant de séparer la lumière en provenance de la couronne solaire et celle diffractée par le bord de l'objectif principal. C'est le rôle du " diaphragme de Lyot ".

En détail

Voici le principe optique plus détaillé basé sur la figure ci-contre :

L'objectif O1 forme l'image du Soleil à son foyer, sur le disque occulteur qui couvre exactement l'image du disque solaire. Seuls subsistent les rayons lumineux provenant de la couronne solaire. La lentille O2 donne de l'image du Soleil occulté une image virtuelle, translatée de quelques mm en direction de O1, et donne de l'objectif O1 une image réelle sur le diaphragme. Ce dernier permet de se débarrasser de la lumière parasite diffractée par le pourtour de l'objectif O1.

Les objectifs O3 et O3' donnent de l'image virtuelle du disque occulté préalablement formée par O2 une image réelle observable (Dans le formalisme de la mécanique quantique, une opération de mesure (c'est-à-dire...) à l'oculaire (Un oculaire est un système optique complémentaire de l'objectif. Il est utilisé dans...) ou reçue sur la pellicule d'un appareil photographique ou sur le capteur (Un capteur est un dispositif transformant l'état d'une grandeur physique observée en une...) d'une caméra numérique (Une caméra numérique est un appareil d'enregistrement d'images animées et du son sur un support...). Entre les deux éléments O3 et O3', les rayons lumineux sont parallèles, ce qui permet d'utiliser un filtre (Un filtre est un système servant à séparer des éléments dans un flux.) monochromatique (On qualifie de monochromatique (du grec mono-, un seul et chromos, couleur) une lumière dont la...) Hα dans les meilleures conditions.

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