Observation du ciel profond dans le proche infrarouge avec une petit lunette
 

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Observations effectuées une petite lunette astrographique FSQ-85ED (Takahashi) associée à une caméra QSI-583. La lunette est équipée pour l'occasion du reducteur de focale Takahashi X0.73 (F/D final = 3,9). La qualité du ciel correspond à des conditions urbaines (Castanet-Tolosan, dans le proche voisinage de la ville de Toulouse).

L'équipement utilisé pour cette observation. La lunette FSQ-85ED est montée sur une lunette G11.
La caméra de guidage est un modèle Atik314L+ adapté sur le système de guidage au foyer WSG de QSI.

D'abord une image de l'étoile CW Leo - une des première sans doute faite par un amateur. Cet astre est extrêmement discret dans la partie visible du spectre, mais devient tout simplement l'objet le plius brillant du ciel lorsqu'on l'observe à une longueur d'onde plus grande que 5 microns ! Il est situé dans la constellation du Lyon aux coordonnées (2000.0): AD = 9h47m57s, DEC = +13°16'44".

Il s'agit d'une étoile carbonée ancienne noyée dans un nuage de poussières très opaque. Elle a été découverte en 1969 et est depuis un objet très observé dans les observatoires professionnels ayant des capacités d’imagerie infrarouge en particulier.

On peut détecter une enveloppe ultra-faible dans le visible en posant très longtemps avec nos meilleurs télescopes (un challenge et un défi !). Voir par exemple cette image faite au CFHT :

http://www.cfht.hawaii.edu/Science/Astros/Imageofweek/ciw021000.html

(la lumière qui éclaire cette nébuleuse provient des étoiles de notre propre galaxie, pas de l'objet central lui-même. Les poussières de CW Leo font donc offices de miroir pour les autres étoiles de la Galaxie).

Comparaison entre une image faite avec la lunette FSQ-85ED en utilisant uniquement la partie visible du spectre (image RVB classique) et une image couleur en ajoutant un canal proche infrarouge à la place du classique filtre R :

Le temps de pose est de 5 x 300 secondes dans chaque filtre. La bande infrarouge est obtenue avec un filtre RG850 (à la place du filtre Astrodon R). Comme son nom l'indique, ce filtre ne laisse passer que les longueurs d'onde au-dessus de 850 nm (il est totalement opaque à l'œil). Alors que l'objet CW Leo est virtuellement invisible dans l'image RVB, il devient évident en utilisant la lumière du proche infrarouge.

Le document ci-après montre en négatif les 4 images acquises dans chaque filtre :

Le même type d'observation infrarouge a été réalisé sur la nébuleuse Messier 8 (lunette FSQ-85ED + caméra QSI-583 + canal spectral infrarouge construit avec unn filtre RG850) :

Voici un autre exemple de comparaison d'aspect visible/infrarouge sur la galaxie Messier 51 :

... et une version en couleur en combinant divers filtres colorés :

L'image infrarouge révèle les zones de poussières et possède un aspect diffus. A contrario, l'image prise au travers d'un filtre étroit isolant la raie rouge de l'hydrogène, cible des régions bien localisées, correspondant à des régions de création d'étoiles (régions HII). Durées d'exposition : bande B = 3 x 300 s, bande V = 6 x 300 s, bande R = 6 x 300 s, bande infrarouge = 4 x 300 s, filtre Halpha = 4 x 600 s.

On montre ici la possibilité d'extraire une information astrophysique originale et intéressent astrophysiquement parlant (détection d'astres fortement rougit par les poussières) a partir d'un instrument modeste (diamètre de 85 mm) et dans des conditions d'observation délicate (forte pollution lumineuse, les plus faibles étoiles visibles à l'œil au niveau de Messier 8 ne sont pas plus faibles que la magnitude 2). L'usage d'une lunette apochromatique bien corrigée de l'aberration chromatique dans l'infrarouge proche aide au succès de l'opération. La petite lunette FSQ-85ED possède cette caractéristique.
 

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