L’OBSERVATION DE LA LUNE
L'instrument
Notre proche voisine céleste, avec sa surface criblée de cratères d’impacts, de vastes plaines au relief ondulant, parsemées de pics et de montagnes, pour l’amoureux d’Uranie, est certainement l’astre le plus fascinant qui soit. Mais l’approcher de près et espérer contempler l’infini variété de ses reliefs, demande un minimum de connaissances sur les mouvements qui l’animent, sa géographie, mais aussi sur les instruments et les techniques d’observation. Les pages qui suivent devraient répondre à cette attente.
L’INSTRUMENT
Suivre l’avance du terminateur sur les montagnes et les vallées, surprendre les dorsales qui courent sur les mers ou, dénicher quelques dômes isolés, n’est qu’un aperçu de la diversité des reliefs qu’offre la Lune. En fait, n’importe quel instrument d’astronomie dépassant 60 millimètres de diamètre d’objectif pour une lunette, et de 100 millimètres pour un télescope, permet d’accéder aux principales régions lunaires. Cependant, n’oubliez jamais que c’est l’optique qui détermine le rendement de l’instrument. Un petit objectif (miroir pour les télescopes et lentilles de verre pour les lunettes), de diamètre modeste mais de bonne qualité, vous permettra d’obtenir la résolution théorique (plus petits détails possibles),mieux qu’un plus grand objectif de mauvaise qualité. Si la lunette est préférable au télescope, les télescopes de type Cassegrain sont eux aussi très bien adaptés à l’étude de la Lune. Ceci dit, avant tout achat de valeur, je vous conseille de contacter une association. Le club Sirius de Villefontaine par exemple.
Après l’optique, l’autre partie importante de l’instrument est, la monture ; c’est à dire l’ensemble mécanique qui supporte le tube optique. Dans l’étude de la surface lunaire, comme planétaire d’ailleurs, il faut appliquer de forts grossissements, ce qui suppose que durant de longues périodes de temps, l’image observée reste parfaitement centrée dans le champ de vision de l’oculaire. Pour obtenir un tel résultat, il est impératif d’utiliser une monture équatoriale stable et motorisée. Le moteur d’une telle monture permet de compenser le mouvement de rotation terrestre, qui perpétuellement déplace le champ de vision. Si vous désirez simplement dessiner ou, observer visuellement, la motorisation en ascension droite est suffisante. Par contre, si vous souhaitez aborder la photographie à haute résolution, une seconde motorisation en déclinaison est recommandée.
OCULAIRES ET FILTRES
Les oculaires, les lentilles de ‘’Barlow’’ et les filtres, forment le complément indispensable de l’instrument. Imaginez une superbe voiture sans carburant pour rouler, vous seriez le propriétaire d’un magnifique véhicule mais vous ne pourriez pas vous déplacer. Avec un instrument d’astronomie, le raisonnement est identique. Sans oculaire il vous sera impossible de vous promener dans l’Univers ; même sur la Lune, pourtant notre plus proche voisine céleste. Poursuivant la métaphore du véhicule pour lequel il existe différentes qualités de carburant, je ne peux que vous conseiller de vous équiper de super oculaires.
Tout comme les objectifs des instruments, les oculaires sont de qualités très diverses. Deux facteurs servent à en déterminer les caractéristiques, le premier est la focale, le second est son type. La focale d’un oculaire détermine le grossissement résultant pour un instrument donné, généralement d’une valeur comprise entre 4 et 40, elle est inscrite en millimètres (mm) sur le bord supérieur de l’oculaire. Pour calculer le grossissement fournit par un oculaire, il suffit de diviser la focale de l’instrument par celle de l’oculaire justement. C’est donc la focale de l’instrument qui détermine la puissance finale d’un oculaire donné. Prenons l’exemple d’un télescope ou d’une lunette de 900 millimètres de focale, avec un oculaire de 20mm. Le grossissement sera de 900/20=45 fois. Sur un Celestron 8 de type Cassegrain, avec une focale de 2 000 mm, le même oculaire donnera un grossissement de 100 fois. De cette logique, nous en déduisons, que plus la focale de l’oculaire est faible, plus le grossissement résultant est important. Cependant, grossir abusivement est une erreur, vous vous rendrez rapidement compte que les images deviennent floues, empâtées, et les plus petits détails lunaires ou planétaires s’effacent. En fait, le grossissement optimal utile varie en fonction de la turbulence atmosphérique ; ce dernier sera d’autant plus faible que la turbulence sera forte. Généralement c’est l’expérience qui détermine le choix des grossissements à appliquer à une observation donnée.
Le second facteur qui détermine la qualité d’un oculaire est son type. Suivant cette caractéristique, le champ apparent de l’oculaire sera plus ou moins grand, et vous offrira donc un confort d’observation plus ou moins important. Le champ apparent mesuré en degrés est conditionné par le nombre et la qualité des lentilles qui le composent. Pour vous y retrouver je vous propose un petit tableau .
Noms |
Nombre de lentilles |
Champs apparents |
Huygens |
2 |
25° à 30° |
Ramsden |
3 |
30° à 40° |
Kellner |
4 |
30° à 50° |
Symétrique |
4 |
25° à 40° |
Orthoscopique |
5 |
30° à 50° |
Plössl |
5 |
40° à 50° |
Erfle |
6/8 |
50° à 84° |
Le champ est exprimé en degré(°). Ce champ influence la surface observée, et non pas le grossissement. C’est à dire que pour un même grossissement, un oculaire de champ plus important, permet à l’œil d’embrasser une surface plus étendue, augmentant ainsi le confort d’observation. Ce confort atteint son maximum avec les oculaires de la gamme Nagler à 8 lentilles et Meade ultra grand-angle.
La lentille de ‘’Barlow’’ est en fait un tube optique qui multiplie par 1.5, 2 ou 3 fois le grossissement résultant. Elle se place en avant de l’oculaire, directement sur le porte oculaire de l’instrument. Aussi bien en visuel qu’en astrophotographie, elle doit être de qualité irréprochable.
En complément des oculaires, les filtres peuvent jouer un rôle important et améliorer de manière significative la qualité de vos observations. Lors des phases proches de la pleine lune, un filtre vert associé à des oculaires de 25mm à 15mm, offre un bon effet tout en atténuant la forte luminosité. Il permet d’accéder à des détails invisibles en lumière blanche et permet aussi l’étude des grands systèmes rayonnants, comme celui du cratère Tycho. Les filtres polarisants fournissent parfois, eux aussi, des indications noyées dans la lumière blanche. En cas de phénomène transitoire il est recommandé d’alterner deux filtres, un rouge et un bleu, et de noter les changements observés.
CONSEILS POUR OBSERVER
Il ne faut jamais observer avec son instrument placé dans l’encadrement d’une porte ou d’une fenêtre. L’important écart de température et les courants d’air engendrent des perturbations qui rendent les images floues. Les terrasses en béton sont aussi à proscrire. L’idéal est en fait une bonne pelouse ! Pour utiliser un télescope il est impératif de sortir l’instrument au moins une heure avant vos observations. En effet, contrairement aux lunettes, le verre des télescopes doit être à température comme dise les astronomes, l’opération consiste à porter l’optique à la température ambiante externe. La turbulence instrumentale sera ainsi réduite au minimum. Certains télescopes fermés de type Cassegrain ou, les Takahashi de type Mewlon par exemple, mettent 1h30 voir 2 heures avant d’être à température.
Si vous souhaitez observer une région lunaire précise ou, un site en particulier, il est alors impératif de connaître les phases lunaires avec le positionnement du terminateur (limite jour/nuit) par rapport au site ou à la région en question. Si le calendrier des Postes est déjà en mesure de vous fournir des informations élémentaires, c’est seulement une bonne connaissance du mouvement orbital de la Lune qui vous permettra de préparer correctement vos observations. L’étude de la surface lunaire suppose que vous compreniez la position relative du triumvirat céleste ‘’Soleil Terre Lune’’ et surtout l’âge de la Lune dans ce système. Les pages qui suivent vous permettront de bien situer le terminateur, mais aussi de calculer les meilleurs moments pour observer tel relief ou telle région. Et si vous désirez étudier la Lune de très près, et pratiquer une recherche des curiosités lunaires les plus intimes, un atlas de cartes à haute résolution devient indispensable. L’atlas de la Lune de chez ‘’Grund’’ dans la collection " Approche de la nature " est certainement le plus complet.