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Le site idéal est un site d'altitude à l'écart de toute source d'humidité où règne un climat sec. Voici par exemple un ensemble de conditions à remplir qui conviennent à la plupart des projets s'intéressant à la partie infrarouge du spectre : - La qualité d'image. Etant donné que le sujet est étendu dans l'espace, le flux traversant la fente collimatrice est pratiquement insensible aux conditions d'observation. Pour mettre tous les atouts de son côté et maximiser la probabilité de réaliser un bon travail, il faut considérer qu'une image doit présenter une qualité d'au moins 80%. On peut estimer cette qualité en utilisant une échelle de 0 à 10 (10 étant la meilleure), ou selon l'échelle I-V d'Antoniadi (V ou 5 étant la meilleure). - La transparence du ciel. Il faut distinguer la couverture nuageuse de la présence de vapeur d'eau, de l'humidité. Si la couverture nuageuse est importante, il est vain de planifier un travail d'étude systématique. Si vous désirez effectuer de la photométrie une transparence de 50% suffit. Mais il faudra atteindre au moins 70% de limpidité, quitte à laisser subsister quelques fines traînées de cirrus pour garantir une observation exploitable. - L'humidité de l'air. Ce facteur de transparence influence différemment les mesures selon la région spectrale que vous analysez. Entre 700 et 760 nm par exemple nous tombons dans les bandes d'absorption des molécules d'eau et de l'oxygène atmosphérique. En-dehors de cette bande, dans le proche infrarouge entre 1 et 1.7 mm (1000-1700 nm) le flux est presque insensible à la présence de vapeur d'eau. Les conditions peuvent donc être plus ou moins "sévères ou libres" en fonction de la fréquence. - Le fond du ciel. Mis à part les moments de l'aube et du crépuscule où la clarté du ciel empêche toute mesure exploitable, la variation de la concentration des gaz dépend de la région spectrale analysée. Dans la partie proche infrarouge par exemple la variation de l'OH est faible et on peut adopter des conditions minimales de 80%. - La masse d'air. La température et la densité de la masse d'air sont parfois des critères à considérer car un anticyclone trop important au-dessus de votre région peut réduire la transparence du ciel et influencer la qualité de l'image. On estime que cette extinction peut atteindre 2 magnitudes. En principe dans les sites un peu élevé ce facteur n'est pas significatif. A lire : Choisir un site d'observation astronomique
Si toutes ces conditions sont remplies pour nos mesures dans le proche infrarouge, statistiquement notre observation bénéficie d'une qualité d'exploitation de 80% x 50% x 100% x 80% = 32%. On peut estimer qu'il existe certaines corrélations entre ces facteurs et que notre probabilité est donc légèrement sous-estimée. Pour un amateur ces 32% signifient qu'il a une chance sur 3 de mener à bien son programme car il peut difficilement attendre que toutes ces conditions soient optimales à l'inverse du temps d'allocation aux instruments professionnels qui ne sont planifiées que lorsque les conditions le permettent. Vous n'aurez par exemple jamais de temps alloué au Pic-du-Midi si les conditions sont insuffisantes pour votre projet de spectroscopie de M82. C'est ici que les amateurs peuvent occasionnellement épauler les professionnels le jour où leur observatoire est plongé dans la brume. La température de couleur des étoiles Nous parlons bien de température de couleur et non pas de température effective car la différence se voit pour ainsi dire à l'oeil nu et concerne deux phénomènes différents. Lorsque nous observons les étoiles depuis la surface de la Terre, même le Soleil, la couleur de ces astres ne dépend pas seulement de leur type spectral, de la distribution d'énergie dans leur spectre.
Notre atmosphère modifie la relation habituelle qui relie l'indice de couleur (B-V) à la température de couleur comme suit:
Mph étant la magnitude photographique, la magnitude visuelle Mv étant mesurée à l = 5500 Å. Pour un observateur situé au niveau de la mer et observant le Soleil à travers une atmosphère claire et peu turbulente, k = 0.756 au zénith, 0.822 à 45°, 1.20 à 25° et 2.41 à 4.4° au-dessus de l'horizon. Si le Soleil présente une température effective de 5770 K au zénith, le rendant jaunâtre, près de l'horizon sa température de couleur tombe à 2500 K; il devient rouge (orange). Toutefois, après correction, son indice de couleur (I.C.) vaut (7200/5770) - 0.64 = 0.608, ce qui le place au début de la classe spectrale G. Ainsi, malgré des apparences parfois trompeuses, le Soleil est donc bien une étoile jaune.
De la même manière, une étoile très chaude qui présente un indice de couleur (B-V) = -0.05 présente une température effective d'environ 10000 K qui diminue apparemment au fur et à mesure que l'astre décline sur l'horizon. Ainsi, Sirius qui est blanche avec une légère dominante bleue (spectre A1 V), présentant une température effective de 10500 K, devient jaune-rosée voire orangée quand elle descend sur l'horizon pour présenter une température de couleur de 4 à 5000 K. L'atmosphère joue un rôle très important dans l'aspect des étoiles : la couleur bleu-pâle observée dans Sirius, Véga ou Spica est non seulement lié à la couleur intrinsèque de l'étoile mais la vapeur d'eau contenue dans notre atmosphère accentue ce phénomène en dispersant sa lumière. Enfin les irrégularités dans la réfraction lumineuse (turbulence) produit le fameux scintillement chromatique qui a perturbé bien des astronomes aux temps jadis (cfr la couleur de Sirius). Citons également les effets physiologiques et optiques liés à l'interprétation des couleurs et notamment l'altération des couleurs du fait de la trop forte ou trop faible intensité lumineuse. On en reparlera à propos de la vision des couleurs. L'aspect des étoiles change également quand on compare des étoiles rouges et oranges-jaunes entre elles : Bételgeuse, orangée (classe M) paraît plus rose lorsqu'on la compare à Capella par exemple (classe F). Enfin, des étoiles carbonées comme R Leporis, dont la température n'atteint pas 2000 K, paraissent orange ou rouge-orange dans un grand télescope. En revanche, traitées sur ordinateur leur coloration est plus pâle. C'est la présence des raies d'absorptions dans leur spectre qui est à l'origine de ce phénomène. Pour plus d'information Download (Articles historiques à télécharger, section "Historical Scientific Works") Some paradoxes, errors, and resolutions about human vision, D.Lynch et al. (PDF de 127 KB) La vie des étoiles (sur ce site) Du corps noir aux étoiles (sur ce site) La vision des couleurs (sur ce site) Physics of rainbow (applet java), Fu-Kwun Hwang Stars and their Spectra, James B. Kaler, CUP, 1989/1997
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