Pour observer le ciel tu dois avant tout te préparer, savoir quelles sont les étoiles ou les planètes visibles durant la nuit, à quel endroit les chercher et avec quel instrument tu peux les observer. Voyons tout ceci en détail. Pour t'aider tu peux consulter les Ephémérides dans le menu de gauche.

1°. Où observer le ciel ?

Evidemment, certainement pas depuis ta chambre, et encore moins si tu laisses la lumière allumée ! Tu as déjà remarqué que durant la nuit la lumière éblouit et qu'il faut du temps ensuite pour voir de nouveau clair. C'est parce que tes yeux se sont habitués à l'obscurité. Pour observer le ciel et bien voir les étoiles faibles qui sont les plus nombreuses, tu dois rester dans l'obscurité au moins 5 ou 10 minutes afin que tes yeux deviennent plus sensibles aux faibles lumières. Si tu utilises une lampe de poche, recouvre l'objectif avec un filtre rouge pour éviter qu'elle ne t'éblouisse durant la nuit. Sinon tu devras de nouveau attendre plusieurs minutes pour bien voir le ciel.

Bien sûr comme il fait nuit, pour ta sécurité tu dois y aller en compagnie d'un adulte qui pourra t'aider à retrouver ton chemin et reconnaître les étoiles.

Pense à te vêtir chaudement si tu observes le ciel en automne ou hiver sinon tu risques d'attraper un rhume ou même la grippe s'il fait humide et qu'il y a du vent. Prends une lampe de poche munie d'une ampoule ou d'un filtre rouge avec toi, une carte ou un petit atlas du ciel qui t'aidera à reconnaître les constellations et les objets familiers à observer. Si tu as un instrument, une paire de jumelle, une longue-vue, une petite lunette ou un télescope, demande à un membre de ta famille de t'accompagner sur le terrain car tout ce matériel devient vite encombrant et assez lourd. Et puis à deux ou plusieurs c'est tout de même plus marrant ! Si tu vas sur le lieu d'observation en voiture, il est également utile d'emmener avec toi une ou deux chaises pliables, un GSM, quelques biscuits et des boissons chaudes pour te réconforter car au bout d'une heure, tu seras fatigué(e) et tu auras certainement un peu faim... 

Une fois sur le terrain, rappelle-toi que dans l'hémisphère nord les astres se lèvent à l'est, passent au sud pour aller se coucher à l'ouest, comme le Soleil ou la Lune. Regarde surtout du côté sud, car c'est l'endoit où les astres montent le plus haut dans le ciel, on l'appelle le méridien sud. Plus les astres sont hauts plus le ciel sera sombre et plus tu verras d'étoiles et d'objets intéressants (satellites artificiels, étoiles filantes, etc). Par contre près de l'horizon tu ne verras qu'un halo lumineux orangé ou verdâtre émis par la lumière des routes et l'éclairage de la ville. C'est pourquoi tu dois d'écarter le plus loin possible de ces lumières car elles t'empêchent d'observer le ciel. On dit que ces lumières "polluent" le ciel comme le gaz carbonique des pots d'échappement des voitures et des cheminées d'usines pollue l'air.

La comète Bradfield (24 mars 2004) au crépuscule.

2°. Quand observer le ciel ?

Tu dois d'abord te poser plusieurs questions : que veux-tu observer, à quelle heure et à quelle époque de l'année ? Première chose évidente pour faire de l'astronomie, il faut un ciel clair avec très peu de nuages, sans brume ni brouillard. Si l'herbe est mouillée par exemple en fin de journée et qu'il fait assez froid, il risque d'y avoir de la brume durant la nuit et tu ne pourras pas facilement voir les étoiles. 

Avec le Soleil c'est plus facile. Il est conseillé de l'observer durant l'heure de midi car le Soleil est situé très haut dans le ciel et l'image sera très nette, peu perturbée par la turbulence car sa lumière traverse une couche plus mince de l'atmosphère que le matin ou le soir. Il brille également beaucoup plus fort à midi que le soir, lorsqu'il est rouge.

Profite de l'hiver car c'est durant cette saison que tu pourras observer les plus belles constellations : Orion, la Lyre, le Cygne, le Scorpion sans parler des constellations qui sont toujours visibles comme la Grande ourse ou Cassiopée ainsi que des amas d'étoiles connus comme les Pléiades M45, Praesepe M44, l'amas globulaire d'Hercule M13, la Grande nébuleuse d'Orion M42 ou encore la galaxie d'Andromède M31. Voilà autant d'objets à observer qui te donneront une bonne raison d'acheter un atlas des constellations. Nous reviendrons plus loin sur les constellations et tous les astres qui peuplent l'univers.

3°. Quel matériel utiliser ?

Au plus l'objectif (la lentille ou le miroir) de l'instrument est grand au plus il sera lumineux et au plus l'image sera brillante. Il faut aussi que sa distance focale, sa longueur, soit assez longue si tu veux un grossissement important. C'est surtout important pour observer les détails, les cratères de la Lune par exemple, les planètes ou les petites galaxies.

Une paire de jumelles 10x50 présente un objectif de 50 mm de diamètre et grossit 10x. C'est l'idéal pour commencer; d'autant plus que tu peux également l'utiliser pour observer la nature. Lorsque tu observes un objet dans une paire de jumelles, je te conseille de poser tes coudes sur une table ou d'appuyer les jumelles contre un mur ou un arbre sinon tu risques de bouger et d'avoir des difficulter pour centrer et observer l'objet. Tu peux aussi installer les jumelles sur un trépied au moyen d'un adaptateur; ainsi il n'y aura aucun risque de bouger et tu pourras observer le ciel dans de très bonnes conditions.

Le diamètre, la focale et le grossissement Le chiffre indiqué sur un oculaire exprime sa longueur focale, par exemple 10 signifie 10 mm de focale. Si tu divises la longueur focale de l'objectif d'une lunette ou d'un télescope par la focale de l'oculaire, tu connaîtras le grossissement.. Exemple : un télescope utilise un miroir de 900 mm de focale et tu veux utiliser un oculaire de 10 mm de focale. Cela donne un grossissement de 900 / 10 = 90x. Sur les jumelles le premier chiffre indique le grossissement, le second le diamètre de l'objectif en mm.  Exemple : des jumelles 7x50 grossissent 7x et l'objectif mesure 50 mm de diamètre. Avec les lunettes ou les télescopes on indique le diamètre de l'objectif en mm et le rapport focal (la longueur focale divisée par le diamètre de l'objectif).  Exemple : une lunette de 80 mm f/10 signifie un diamètre de 80 mm et un rapport focal de f/D=10 soit une focale de 80x10 = 800 mm ou 0.8 m de focale.

Etant donné que le grossissement des jumelles est souvent très faible (10x dans notre exemple), tu pourras observer de vastes champs d'étoiles, même plus étendus que ceux que tu verrais dans une petite lunette de 60 mm. En effet, la lunette grossira plus fort ce qui réduira le champ de vision. 

Une paire de jumelles est donc idéale pour observer de vastes régions du ciel et idéalement dans un endroit très dégagé, comme au sommet des montagnes, dans les Alpes par exemple, dans un désert ou une île bien à l'abri de toute lumière. Ainsi, alors qu'en ville il est impossible de voir la Voie Lactée en plein été en raison de la pollution lumineuse, dans les Alpes, dans le Val d'Aoste par exemple vers 1500 ou 2000m d'altitude, tu vois autant d'étoiles ou presque que sur les photographies. C'est un spectacle vraiment magnifique pour lesquelles des jumelles sont tout ce qu'il te faut. Penses-y pour tes vacances !

En revanche, les jumelles ayant un petit diamètre, l'image des astres restera très petite. Si l'astronomie te passionne, l'observation des planètes ou des galaxies, je te suggère de remplacer tes jumelle par un instrument de plus grand diamètre et de plus longue focale. Tu as le choix entre la lunette astronomique et le télescope.

La lunette astronomique est constituée d'un objectif constitué de lentilles dont le but est de collecter la lumière et la concentrer vers l'oculaire qui assure le grossissement. Plus la longueur focale de l'objectif est grande, plus il sera facile d'agrandir l'image et plus l'oculaire est de courte focale, plus le grossissement est élevé.

Les trois grandes familles d'instruments astronomiques : de gauche à droite, la lunette astronomique (réfracteur), le télescope de Newton (réflecteur) et le télescope Schmidt-Cassegrain (catadioptrique). Clique sur les images pour les agrandir.

Pour débuter, je te conseille d'acheter une petite lunette de 60 mm ou de 80 mm de diamètre et de 500 à 900 mm de focale. Tu peux également utiliser une longue-vue terrestre ("spotting scope") mais en général sa focale est assez courte et elle coûte assez cher. Elle est surtout destinée à l'observation de la nature.

Les plus grandes ou les plus puissantes lunettes astronomiques utilisent 2, 3 et même 4 lentilles différentes pour donner une meilleure image. Malheureusement, à diamètre égal, elles coûtent beaucoup plus cher que les télescopes et très peu d'amateurs peuvent se les offrir. Tu devras donc limiter tes désirs et choisir un diamètre assez petit, en fonction de ton budget.

De gauche à droite, une lunette Orion de 60 mm f/15 similaire à celle proposée par Meade (150€), une lunette Kepler ou Konus de 120 mm f/8 (960€), un télescope de Newton de 115/900 mm Kepler fixé sur une monture équatoriale allemande standard munie de flexibles souples (460€), un télescope Dobsonien Kepler de 200 mm f/6 manuel (640€) et un Schmidt-Newton APM Sky-Watcher de 150 mm f/6.7 (1000€). Tous ces instruments sont des modèles d'entrée de gamme d'une qualité optique et mécanique très moyenne.

Enfin il y a le télescope. Le modèle le plus simple est celui inventé par Newton il y a 400 ans, peu de temps après la lunette de Galilée. Cet instrument est constitué d'un miroir principal concave qui réfléchit la lumière vers un second miroir plan placé au sommet de l'ouverture et qui la réfléchit vers l'oculaire situé sur le côté du tube. Tu peux donc observer debout, l'oculaire se trouvant à la hauteur des yeux. Certains modèles ne sont pas plus chers que les lunettes astronomiques mais à diamètre égal, la lunette donne toujours une image plus petite et plus nette que le télescope. 

Faut-il acheter une lunette ou un télescope ? Les deux instruments sont équivalents mais les amateurs choisissent en général un télescope car au-delà de 100 mm de diamètre, une lunette astronomique coûte vraiment très cher, parfois 5 fois le prix d'un télescope ayant le même diamètre ! 

Si tu as moins de 12 ans achète pour commencer une petite lunette de 60 ou 80 mm de diamètre fixée sur un trépied (monture azimutale). Elle te permettra déjà d'observer la Lune, les étoiles et les principales planètes. Si tu es plus grand(e) je te conseille d'acheter un télescope de Newton de 110 à 150 mm de diamètre équipé d'une monture équatoriale. Pour un prix parfois inférieur tu peux également acheter un petit Dobsonien (il ressemble au télescope de Newton) de 150 à 200 mm de diamètre. Il existe d'autres types de télescopes, comme le célèbre Schmidt-Cassegrain ou Maksutov-Cassegrain qui te permet d'observer le ciel dans le prolongement du télescope, un trou ayant été percé dans le miroir primaire pour y placer l'oculaire. Les principales marques qui ne sont pas trop chères sont Celestron, Intes-Micro, Kepler, Meade, Perl et Vixen.

Je te conseille toutefois d'attendre quelques années avant d'investir dans un tel modèle, histoire de voir si dans 5 ou 10 ans tu te passionnes toujours pour l'astronomie car ces modèles coûte tout de même beaucoup plus cher qu'un télescope de Newton car ils comprennent beaucoup d'accessoires et un système de guidage automatique. Certains modèles sont aussi assez grands (2m) et lourds (plus de 30 kg) et ne sont pas adaptés aux adolescents.

Enfin il te faudra des oculaires pour réaliser le grossissement et agrandir l'image formée par l'objectif. Achète 3 oculaires. Au moins un oculaire de longue focale pour observer les vastes champs d'étoiles (oculaire de 32, 40 ou 50 mm de focale) et un oculaire de courte focale, entre 8 et 6 mm. Il te permettra de grossir entre 90 et 150x en fonction de la longueur focale. Tu peux aussi acheter un oculaire de focale intermédiaire, entre 25 et 10 mm de focale. L'essentiel est d'avoir trois oculaires offrant un grossissement progressif tout en restant lumineux et offrant un champ apparent assez étendu (entre 50 et 70° voire plus). Tu peux aussi remplacer un oculaire par une lentille de Barlow mais tu risques de dépasser le grossissement pratique maximum. Ainsi équipé, tu pourras conserver ces oculaires toute la vie si tu en prends soin. 

En théorie, on dit qu'un oculaire ne doit jamais grossir plus de 2x le diamètre de l'objectif exprimé en millimètre, soit 120x pour une lunette de 60 mm, quelle que soit la longueur focale. Si tu utilises un grossissement plus fort, l'image va devenir très sombre et tu ne verras pas plus de détails en raison du faible contraste de la plupart des objets du ciel. Il y a même beaucoup de chances que tu reviennes de toi-même à l'oculaire qui grossit 1.5x le diamètre de l'objectif exprimé en millimètre, soit 90x ce qui correspond à l'oculaire de 6 mm pour une lunette de 60 mm f/9 (540 mm de focale). Evite donc les publicités qui ventent des grossissements de 400x pour des lunettes de 60 mm ! C'est de l'escroquerie et ce vendeur là ne connaît rien en astronomie. Consulte plutôt un spécialiste qui ne vend que du matériel astronomique. Au moins lui sait de quoi il parle ! (voir mes 1001 liens, rubrique Manufacturers).

Que puis-je observer avec un télescope ?

La lunette ou le télescope te permettra d'observer les cratères et les montagnes sur la Lune, les taches solaires (avec un filtre solaire Mylar), les bandes de nuages sombres qui entourent Jupiter ainsi que ses quatre satellites, les anneaux de Saturne et le croissant de Vénus. Rien que ces quelques phénomènes retiendront toute ton attention durant des heures.

Avec un peu d'habitude, tu découvriras le croissant de Mercure, Uranus, Neptune, les étoiles doubles et multiples (epsilon de la Lyrae, le Trapèze d'Orion, Beta Cygni), les étoiles variables dont la luminosité varie au cours du temps (Delta Céphéide, Algol, Betelgeuse, Mira Ceti), les nébuleuses (M42, M57, M27), quelques galaxies (M31, M33, M51, M81), les amas ouverts (M45, M44) et les amas globulaires (M13, M92, Omega Centaure) sans oublier les étoiles de la Voie Lactée. Bref, il y a beaucoup d'objets très intéressants à observer dans le ciel !

La monture équatoriale

Clôturant cette revue en disant un mot sur la monture équatoriale dont on vient de parler. Si tu observes une étoile ou une planète dans une lunette installée sur un trépied, tu constateras qu'elle se décale doucement jusqu'à quitter le champ de l'oculaire au bout de quelques dizaines de secondes à fort grossissement. Pour éviter ce décalage et conserver l'astre au centre du champ, il faut annuler, compenser ce mouvement de filer qui correspond en fait à la rotation de la Terre sur elle-même et qui donne l'impression au fil des heures que les étoiles tournent autour de l'étoile polaire comme le montre bien l'image ci-dessous.

Avec une monture équatoriale, il suffit de faire tourner l'instrument autour de l'axe dite d'ascension droite pour conserver l'astre au centre du champ. C'est encore plus facile lorsque cet axe est muni d'un petit moteur d'entraînement; dans ce cas l'astre reste automatiquement ou presque au centre de l'oculaire. C'est une option très utile qu'utilise tous les astronomes amateurs et que tu apprendras vite à apprécier ! Il existe une autre solution, de plus en plus répandue, c'est la monture altazimutale, une sorte de fourche à un ou deux bras placée sur une base horizontale sur laquelle est posée le télescope et qui est pilotée par un système électronique qui assure la même fonction. Cette solution est souvent plus chère en raison de l'électronique embarquée (système Goto, etc).

Pour en savoir plus sur les lunettes, les télescopes et les oculaires, je te conseille de prendre contact avec un club d'astronomie proche de chez toi ou de demander à un revendeur de te faire une démonstration des possibilités offertes par les différents instruments qui t'intéressent. Tu peux également poser des questions sur Internet, sur les groupes de discussions (forums) tel que fr.science.astronomie (questions générales sur l'astronomie), fr.science.astronomie.amateur (questions pratiques sur les télescopes, etc) ou encore sur l'un des forums de Futura-Sciences pour en citer un parmi d'autres.

Prochain chapitre

Le Soleil

Retour à L'astronomie enseignée aux enfants