À l’ère du numérique

Ken Tapping, le 30 octobre 2013

Dans le ciel cette semaine…

  • Jupiter se lève dans le ciel vers 22 heures et Mars, vers 3 heures du matin.
  • Vénus brille bas à l'horizon au crépuscule.
  • La Lune sera nouvelle le 3 novembre.

Si vous avez la chance d'avoir un télescope sur pied et que par une belle nuit étoilée, vous l'avez installé pour observer la Lune, une planète ou deux, ou une étoile double, vous avez rapidement constaté un problème. En effet, l'objet que vous observiez se déplaçait lentement hors du champ de l'instrument, si bien que pour le suivre, il fallait constamment corriger l'orientation du télescope. Ce phénomène est dû à la rotation de la Terre, qui tourne sur elle-même dans le sens antihoraire et effectue une révolution complète en 24 heures, ce qui donne l'illusion que les objets dans le ciel se lèvent à l'est, se déplacent vers l'ouest et se couchent à l'ouest.

La plupart des télescopes sont conçus pour l'observation d'objets sur Terre, des animaux ou des navires au large par exemple. Le moyen le plus pratique d'installer un télescope pour ces utilisations est la monture altazimutale, un mot qui signifie que le télescope peut basculer dans l'axe vertical (donc mobile en élévation) et effectuer un balayage dans le plan horizontal (mobile en azimut). Les montures de ce type sont difficiles à utiliser en astronomie, car l'élévation des objets observés change, ainsi que leur azimut (bougeant vers l'ouest), et ce, à des vitesses variables. Il est donc difficile de les suivre sur une période plus ou moins longue.

Pour contourner ce problème, les astronomes du XIXe siècle ont trouvé une élégante solution. Il suffit d'incliner le télescope vers le nord de sorte que l'axe azimutal pointe vers Polaris, l'étoile Polaire; la monture du télescope a alors la même orientation que l'axe de rotation du globe terrestre. Pour suivre un objet dans le ciel, il suffit alors de déplacer le télescope dans un seul plan, une manœuvre beaucoup plus simple. De plus, comme la vitesse de déplacement est constante, on peut utiliser un moteur électrique couplé à une boîte de vitesse pour déplacer l'instrument de manière à conserver l'objet d'intérêt dans le champ d'observation aussi longtemps qu'on le désire ou jusqu'à ce qu'il se couche. Cette méthode s'appelle la méthode polaire ou équatoriale. Jusqu'à tout récemment, tous les observatoires du monde l'utilisaient. Pour les astronomes, la monture équatoriale est un charme à utiliser, c'est d'ailleurs celle qu'utilisent la plupart des astronomes amateurs.

Les radiotélescopes sont généralement beaucoup plus imposants que les télescopes optiques et pour cette raison, leur poids rend difficile l'utilisation d'une monture équatoriale. Si vous avez déjà essayé de demeurer assis sur un fauteuil à l'assise inclinée pendant une longue période, vous comprenez qu'il est préférable de poser les objets lourds sur une surface horizontale, de sorte que leur poids repose directement sous leur masse. Les radiotélescopes sont donc habituellement couplés à des montures altazimutales, mais il faut alors trouver un moyen de régler les problèmes de poursuite.

Avant la commercialisation des ordinateurs bon marché, la seule solution consistait à utiliser une machine électromécanique, appelée « convertisseur de coordonnées » ou « co-co ». Ces machines ne peuvent toutefois suivre aisément que des objets cosmiques éloignés, voire le Soleil et certaines planètes parfois. Ces dernières années, ces merveilles de précision technique ont toutefois été déclassées par l'ordinateur. L'utilisation de logiciels, facilement remplaçables, pour traiter l'information a créé une véritable révolution en astronomie. On peut désormais monter les télescopes de toutes les façons pour suivre toutes sortes d'objets : la Lune, des comètes, même des vaisseaux spatiaux. Il suffit d'avoir le bon programme. La technologie est tellement facile d'utilisation que les télescopes modernes sont pratiquement tous couplés à des montures altazimutales, ce qui signifie qu'ils peuvent être plus gros et plus sensibles que jamais. Les télescopes dotés de miroir de 30 mètres seraient inconcevables sans cette technologie.

Le fait de pouvoir compenser des lacunes matérielles ou corriger des erreurs de station plutôt que d'avoir à les éliminer a tout simplement révolutionné l'astronomie. Nombre des télescopes de grande envergure en service ou en cours de construction seraient techniquement impensables sans l'ordinateur.

Ken Tapping est astronome à l'Observatoire de radio-astrophysique du Conseil national de recherches du Canada, à Penticton (C.-B.) V2A 6J9.

Tél. : 250-497-2300
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