Par Denis Bergeron
Didacticiel animé avec images de pratique de la comète C/2005 A1 (LINEAR) avec noyau fragmenté
Les comètes sont parmi les objets les plus intéressants à photographier avec des caméras digitales et les CCD. Elles sont très nombreuses et on peut les localiser facilement dans le ciel avec de bons logiciels de planétarium virtuel comme The Sky X Pro, Starry night, Coelix Apex, etc ou en se servant des éphémérides générés par des sites professionnels comme le JPL SMALL OBJECT DATABASE BROWSER ou le MINOR PLANETS & COMETS EPHEMERIS SERVICE du MPC. Ces sites génèrent des éphémérides de position et de magnitudes à haute précision car ils tiennent compte des éléments perturbateurs qui peuvent modifier leurs orbites. Ceci est très important à considérer dans le cas d'une comète qui passe proche des planètes ou de la Terre et dans le cas des NEO (NEAR EARTH OBJECT). Je vous recommande de consulter les didacticiels suivants pour apprendre à vous servir des OUTILS SUR INTERNET POUR REPÉRER LES COMÈTES et ASTÉROÏDES et apprendre à utiliser le logiciel THE SKY X PRO.
Les logiciels de planétarium sont assez précis si vous faites une MISE À JOUR RÉCENTE des éléments orbitaux des comètes et astéroïdes autres que les NEO. Il vous suffit de faire la mise à jour de vos éléments orbitaux, de localiser sur la carte céleste virtuelle de votre logiciel l'endroit dans le ciel où se situe votre objet puis de faire un GOTO sur votre cible avec votre télescope. En principe, l'objet devrait être sur votre cible. Pour le localiser précisément, prenez une série d'images avec votre caméra puis comparez les avec votre logiciel d'acquisition d'images (fonction BLINK ou ANIMATION). Prenez des poses de 2mn et plus si votre objet est faible. S'il est brillant, prenez des poses plus courtes. N'oubliez pas que pour localiser une comète (ou astéroïde) faible, vous devrez utilisez un instrument à longue focale (1500mm et plus). Pour les comètes plus brillantes, vous pourrez utiliser des instruments à plus courtes focales (1500mm et moins). Si la comète est très brillante et étendue, utilisez des objectifs à courtes longueurs focales comme des téléphotos de l'ordre de 700mm et moins.
Les comètes sont des astres plein de surprises. Parfois, on assiste à un SURSAUT D'ÉCLAT faisant apparaitre la comète beaucoup plus brillante que d'habitude, l'apparition d'une QUEUE TRES SPECTACULAIRE où on peut détecter beaucoup de détails dans les gaz ou encore la FRAGMENTATION DU NOYAU qui peut nous faire apparaitre deux ou plusieurs noyaux supplémentaires accompagnant le noyau principal. Pour ressortir les détails subtils des comètes (ou des astéroïdes), il vous faut procéder à la prise d'une série d'images (10 à 20 images) que vous combinerez ensuite en utilisant la MOYENNE (AVERAGE) pour faire ressortir les détails. ATTENTION: Il VOUS FAUDRA ALIGNER TOUTES VOS IMAGES SUR LE NOYAU DE LA COMETE AVANT DE LES COMBINER.
Voici en résumé comment procéder pour détecter une comète ou astéroïde dans vos images CCD (ou DSLR) et comment les traiter pour en ressortir le maximum de détails. Pour bien comprendre la procédure, je vous inclus un didacticiel animé avec des images pour vous pratiquer de la comète C/2005 A1 (LINEAR) que j'ai photographié avec ma caméra CCD le 02 octobre 2005. Vous pouvez lire le dossier et voir les images originales de cette comète en cliquant ce lien C/2005 A1 (LINEAR). J'inclus également une autre série d'images prise le 11 octobre 2005. Ces images ont été prises avec une caméra CCD SBIG ST10 XME à travers mon télescope Meade RCX 400 30cm F8. La série d'images prises le 02 octobre 2005 a été prise en binning 3 X 3. Chacune des images a été exposée 5mn et six images ont été prises. La seconde série d'images prise le 11 octobre 2005 a été prise en BINNING 2 X 2 et chacune des 10 images a été exposée 5mn. Toutes les images ont été prétraitées en enlevant le DARK mais aucune correction par FLAT FIELD n'a été effectuée. Je vous recommande de toujours appliquer une correction par FLAT FIELD pour une meilleure correction des dégradées dans vos images. (Voir didacticiel sur le PRETRAITEMENT DES IMAGES CCD). Vous remarquerez la présence d'un FRAGMENT qui s'est détaché du noyau de cette comète en comparant les images et vous détecterez la présence d'une FAIBLE QUEUE à ce fragment une fois vos images combinées et traitées.
Voici la méthode que j'utilise personnellement pour localiser mes comètes et astéroïdes durant une session d'imagerie CCD et comment je traite ces images. J'utilise le logiciel MAXIM DL pour l'ACQUISITION, COMPARAISON DES IMAGES, PRÉTRAITEMENT, COMBINAISON DES IMAGES et le STRETCHING.
1) Au départ, je met à jour ma base de données des comètes (ou celles des astéroïdes) dans mes logiciels de planétarium virtuel (The SkyX Pro et COELIX APEX dans mon cas).
2) Je localise ma cible dans mon logiciel et je clique le bouton GOTO (ou SLEW) qui pointe mon télescope sur ma cible dans le ciel. Dépendant de la magnitude de ma cible, je prend une première exposition (en général 5mn). J'utilise un BINNING qui me donne le maximum de résolution avec ma caméra CCD pour le télescope que j'utilise. Par exemple, avec mon refracteur Televue NP-101 10cm de 540mm de longueur focale, j'utilise un binning 1 X 1 alors que pour mon télescope Meade RCX 30cm (FL: 2712mm), j'utilise un binning de 2 X 2. (Voir les didacticiels traitant de l'échantillonnage des caméras digitales dans la section DIDACTICIELS des forums ASTRO-QUÉBEC).
Pour une meilleure précision, prenez une IMAGE DARK de même durée, binning et température que votre image LIGHT. Une fois votre première image LIGHT affichée, faites une calibration avec l'image DARK. La calibration permet de mieux adoucir le fond du ciel pour la détection des comètes et astéroïdes faibles. ATTENTION: NE SAUVEGARDEZ PAS VOS IMAGES CALIBRÉES AVEC UNE SEULE IMAGE DARK. Cette première calibration sert uniquement à LOCALISER VOTRE CIBLE et la centrer dans votre caméra.
3) Une fois que vous aurez deux images calibrées affichées
dans le logiciel Maxim DL, ajustez le contraste de la première image avec
l'outil SCREEN STRETCH de manière à rehausser les détails faibles du fond du
ciel (background). Vous pouvez afficher l'image en NEGATIF en inversant les
curseurs de la fonction SCREEN STRETCH de Maxim DL.
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Pour travailler sur une image en
NÉGATIF, intervertissez les positions des curseurs rouge et vert dans la
fenêtre SCREEN STRETCH comme dans les images écrans suivants: |
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Appliquez le même contraste à la seconde image, en appliquant la fonction EQUILIZE SCREEN STRETCH (menu VIEW). Le contraste de la seconde image sera identique à celle de l'image sélectionnée sur laquelle vous avez ajusté les contrastes pour rehausser les détails du fond du ciel (BACKGROUND). Utilisez la fonction ANIMATE (menu VIEW) en vous assurant de bien aligner vos images par rapport aux étoiles. Sélectionnez la fonction ALIGN de la fonction ANIMATE et sélectionnez AUTO STAR MATCHING dans le menu ALIGN de la fonction ANIMATE comme le montre les images écrans suivantes:
Cliquez le bouton OK de la fenêtre ANIMATE une fois l'alignement des images effectuées. La comparaison des images laisse apparaître un mouvement de VA ET VIENT pour tous les astres errants comme le montre les animations suivantes:
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Détection d'astéroïdes |
Détection de comètes (comète C/2005 A1 (LINEAR) avec son fragment) |
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Pour les objets faibles, assurez vous de balayer lentement votre image lors de la comparaison de haut en bas et de gauche à droite. Prenez toujours au moins 5 à 8 images pour être certains que vos astres errants sont bien réels,
4) Une fois que vous aurez localisé votre cible, centrez la dans votre caméra et prenez une série d'images (10 à 20 images) avec la fonction AUTOSAVE (menu EXPOSE dans la fonction CAMERA CONTROL) de MAXIM DL. Prenez vos images DARK et FLAT FIELD ensuite et procédez au prétraitement de chacune de vos images LIGHT.
5) Pour procéder au traitement de vos images LIGHT PRÉTRAITÉES, vous devrez au départ ALIGNER TOUTES VOS IMAGES SUR LE NOYAU DE LA COMÈTE (ou de l'astéroïde). Avec la fonction ALIGN du menu PROCESS (ou ALIGN de la fonction ANIMATE), sélectionnez MANUAL 1 STAR-SHIFT ONLY parmi les méthodes d'alignement proposées dans la fenêtre ALIGN MODE de la fonction ALIGN IMAGES, agrandissez vos images avec la fonction ZOOM pour plus de précision et cliquez le noyau de la comète sur chacune de vos images de votre série:
COMBINEZ ensuite votre série d'images (alignées sur le noyau de la comète) avec la fonction STACK (menu PROCESS) avec l'application d'une MOYENNE (AVERAGE) dans l'onglet COMBINE (COMBINE METHOD):
Ajustez ensuite les contrastes de l'image résultante combinée pour ressortir les détails faibles de votre cible avec la fonction SCREEN STRETCH. Vous pouvez analyser votre image en NOIR et BLANC ou en NEGATIF en inversant simplement les curseurs rouge et vert de la fonction SCREEN STRETCH de MAXIM DL comme mentionné ci-haut. Vous pouvez CROPPER votre image résultante avec l'outil CROP de MAXIM DL (menu EDIT):
6) Avant de SAUVEGARDER vos images, appliquez un STRETCH à votre image en sélectionnant LINEAR ONLY dans la case PERMANENT STRETCH TYPE, SCREEN STRETCH dans la case INPUT RANGE et 16 bit (0-64k)n dans la case OUTPUT RANGE puis cliquez OK. SAUVEGARDEZ votre image en format FIT, TIFF, BMP ou JPG selon votre préférence dans SAVE AS TYPE de la fonction SAVE AS (menu FILE) dans MAXIM DL:
Vous obtiendrez des résultats semblables à ceci:
(Remarquez le fragment avec sa propre queue sous le noyau principal)
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Image combinée par AVERAGE stretchée en NOIR et BLANC |
Image combinée par AVERAGE stretchée en NÉGATIF |
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Cette technique vous permettra de ressortir les fins détails des comètes et astéroïdes. N'oubliez pas de COMBINER BEAUCOUP D'IMAGES ALIGNÉES SUR LE NOYAU DE LA COMÈTE (ou de l'astéroïde) en utilisant la MOYENNE (AVERAGE) et ajustez bien vos contrastes. N'oubliez pas non plus d'APPLIQUER UN STRETCH à vos images AVANT de les sauvegarder. Vous pourrez par la suite comparer vos images de comètes prises à des périodes différentes pour évaluer les changements possibles.
Afin de bien comprendre cette technique, je vous recommande de
VISUALISER le DIDACTICIEL ANIMÉ suivant avec les images de pratique.
Dans ce didacticiel, vous verrez en détail toutes les notions expliquées dans ce dossier. Utilisez les images de pratiques incluses pour faire votre propre apprentissage pour bien maitriser les techniques. Vous trouverez également dans ce didacticiel, comment CROPPER et PRÉPARER VOS IMAGES pour les insérer dans un logiciel pour faire des GIF ANIMATED comme par exemple ANIMATION SHOP très facile à utiliser afin de montrer le déplacement des comètes et astéroïdes dans le ciel que vous pourrez partager par la suite sur Internet.
Vous pourrez appliquer ces notions apprises à vos propres images ou trouvez l'équivalent avec des fonctions identiques de d'autres logiciels comme PIXINSIGHT ou PRISM.
Bon apprentissage.
