Pluton et des secondes pour rien

[Lucien 11 305]

Bonjour,

Je reviens sur Pluton si l'on peut dire.
C'est vrai que cette cible fait un peu rêver en ce moment alors que s'égrènent les images qui nous viennent de la sonde New Horizons.

On peut se dire que l'amateur modestement équipé ne peut pas faire grand chose dans cette affaire.
Tout au plus, montrer le déplacement de ce petit monde au fil des jours et sur la sphère céleste.

Cependant, il y aurait à faire un peu néanmoins. CBuil l'a montré avec son remarquable travail de spectroscopie du caillou.
Néanmoins et malheureusement, la spectroscopie comme les mathématiques, c'est indispensable mais on n'aime guère s'y distraire !
Dixit de l'ami Jean-Pierre.

A la lecture du post de Christian, il m'était venue l'idée de tenter de capter "la vraie couleur de l'astre".
C'est tout à fait possible à mon avis, à condition de bien calibrer sa chaine optoélectronique.
Et surtout il faudrait avoir l'envie de s'y lancer et je pars en congés très bientôt. Je me défile quoi.

Dans le genre de manipulations plus futiles, il y avait la tentative de capter Pluton en une seule image, en environnement (très) urbain et avec une seule pose de une seule seconde.

Bon, à vrai dire ça ne sert à rien et l'idée m'était venue en plein milieu de la nuit avant de remballer le matériel.
Un petit AVI en binning 2X, ça ne retarde guère l'arrivée au lit.

C'est en dépouillant le résultat que Pluton se découvre sur les poses unitaires, pas toutes cependant.
On est vraiment à la limite :

Mewlon 180 à FD=5.5, ZWO ASI174MM aucun filtrage, pollution lumineuse énorme, poses de une seconde, Gain à 400/400 !

Avec le recul, j'ai fait un calcul de faisabilité avec les données optoélectroniques correspondantes. Tout ça est mis dans un petit tableau de Excel.

J'ai supposé que le bruit de lecture était la seule limite au niveau du capteur; Gain à fond les manettes !

Je ne connais pas la sensibilité de ce capteur en électrons/ADU et au Gain maximal.
Peu importe ici. A cette valeur de Gain, on ne risque pas de manquer de gain.

Le point important était de calculer le "rapport Signal/Bruit de Lecture", dans ces conditions.

Le résultat est de seulement 7.1 décibels soit un facteur de 2.3.
Ce résultat dépend fortement de l'étalement de l'image qui d'ailleurs était assez variable sans doute à cause de la turbulence.

On est à la limite de détection d'autant que le niveau du fond de ciel n'est pas très loin derrière : magnitude 14.1 contre 15 estimés.

Depuis que Marc D. m'a démoli le moral avec un capteur au doux bruit de lecture quatre fois plus faible, mes nuits sont un enfer.
C'est sympathique les amis. Bon, on rigole...!
Surtout lui.

Ici c'était Pluton en 2006 toujours avec le Mewlon 180 et la vénérable DMK21 qui n'en revenait pas de poser quelques dizaines de secondes.
Le déplacement sur 24 heures est évident et de l'ordre de 90arcSec.

Puis cette récente et dernière animation avec trois images posées une seconde et suivies d'une image plus posée.
Histoire de montrer à quoi ressemblent les images de une seconde.

C'est pour dire que Pluton est bien là mais vraiment aux limites ici.
Les calculs sont en accord.

Quelqu'un veut se lancer pour la couleur de Pluton ?
Avec un ciel assez noir, on pourrait même se permettre de défocaliser un peu afin d’agrandir l'image de Pluton et de mieux discriminer la couleur en R+V+B.
Poses longues obligatoires, dark, flat...
Mais ce serait mieux que de perdre des secondes pour rien.

Bon ciel,

Lucien

[polo0258 38 508]

très intéressant lucien! mais trop difficile pour moi !
*
polo

[wilexpel 9 989]

C'est limite du CP, donc pas pour moi et j'ai tant de chose à faire avant cela

[Tyco 11]

Pour ton calcul, tu peux modéliser mieux la turbulence (et le spot diagram du télescope) qui va étaler l'objet et diminuer fortement la sensibilité...

Il faut aussi pour que tu sois précis que tu prennes en compte le bruit photonique du fond de ciel... (A priori, cependant pour 1 sec, ca change pas grand chose)

Pour avoir fait le calcul, tu verras que ca te donnera vite envie :

De chercher un ciel bien noir !! (On gagne 0.5 Mag tous les 1 de SQM)
De chercher un ciel avec peu de turbulence !

De pas trop monter en focale...

Christophe

[Ce message a été modifié par Tyco (Édité le 18-07-2015).]

[Lucien 11 305]

Bonsoir Polo,
c'était histoire de vérifier si le résultat pratique tient dans les 'clous' par rapport à la théorie ou l'inverse d'ailleurs.
C'est sympathique à toi d'être venu voir quand même.

William,
c'est vrai qu'en astronomie il y aurait tant de choses à faire que l'on rêve d'être à la retraite ?

Christophe,

j'ai négligé le bruit de photons qui n'est pas totalement négligeable ici.
En recevant seulement 13.5 photo-électrons par pixel, le bruit de photons en racine carrée de ce nombre, est de l'ordre de 3.7 électrons.
Soin en gros la moitié du bruit de lecture de l'ASI174MM.
Pour être plus précis je vais l'ajouter dans le calculateur Excel.
Au départ je souhaitais m’intéresser au seul bruit de lecture mais il faut être plus rigoureux.

L'aspect le plus délicat à modéliser comme tu l'indiques, est la fonction d'étalement spatial de la lumière reçue.
Le problème de cette modélisation est surtout celui de l'influence de la turbulence atmosphérique forcément variable.
J'ai pris ici une valeur moyenne d'étalement de 3 x 3 pixels par rapport à ce que je vois sur les images individuelles.
Ce paramètre est très changeant et les pixels d'ailleurs ne sont pas arrosés de façon uniforme non plus.

Tu as raison de rappeler les paramètres à optimiser afin de gagner en détectivité.
Celui fondamental est l’échantillonnage optimal et de disposer d'une optique très pointue.
Ensuite c'est classique, ciel stable, sombre, bruit de lecture faible...

Mais je dirais ceci m'importe de moins en moins. C'est intéressant de mener quelques petites expériences et de comprendre comment ça marche.
Et ceci que l'on soit au centre de Paris ou au Chili.

Merci de ta venue, Christophe.

Lucien

[NUNKY 250]

Encore un post très intéressant Lucien, mais trop technique pour moi

[Lucien 11 305]

En tenant compte du bruit photonique, le rapport signal-bruit on passe de 7.1 décibels à 5.7 décibels (de facteur 2.3 à 1.9 ).

Si l'on disposait d'un capteur style ASI224MC mais monochrome (merci à Sony ?), on aurait un RSB de 10.6 décibels (facteur 3.4).

On gagne encore sensiblement même avec un bruit photonique non négligeable.

Lucien

[Lucien 11 305]

Salut Christian,
Bon, c'est un peu technique et il reste à mettre Pluton dans la boite ou non ?

Lucien

[Lucien 11 305]

Bref,

J'ai complété le petit calculateur avec le bruit thermique à saisir et le bruit de photons, calculé automatiquement.

Finalement, on est en train de refaire un calculateur réalisé en Visual C++ il y a quelques années et passé à la trappe ?
Il intégrait les poses multiples par contre il me semble.

Bon, on va peut-être en rester là ?

Lucien

[CATLUC. 3 313]

Bonjour Lucien
Quand je dis en réunion publique qu'ils y en a certains que je ne peux pas trop suivre dans leurs explications tu vas en faire partie.
Pas tout compris mais c'est instructif.
Peut être à tenter avec le 625.
Bonne journée.
Luc

[baroche 8 513]

Post très intéressant mais pour le moins technique, bravo Lucien ...

[CAZILHAC Robert 674]

Salut Lucien!
Pour la couleur de Pluton un jour ils enverront une sonde .....OK je sors !!!
si je tente la manip tu veux la couleur de Charon aussi :-)

Sinon Pluton est assez bas....difficile pour calibrer les couleurs !!!

Peut-être un essai en RVB lors de la prochaine nuit claire !

Robert

[Bigcrunch 2 145]

bravo Lucien , un bel exploit tout de m^me

Olivier

[Lucien 11 305]

Merci les amis et rendez-vous en août pour moi maintenant.

Robert,
Pluton est assez bas en effet et ça va réchauffer sa couleur.
Néanmoins c'est tout à fait faisable.
Si l'on veut être assez rigoureux, il faudrait trouver une étoile de couleur type solaire à proximité afin de faire la calibration des couleurs.
Ou alors de faire la calibration après coup.
On peut faire ainsi ;

- 3 séries d'images à travers les filtres R, V et B à gain constant et sans saturer : ne pas hésiter à grossir, on ne cherche pas les détails.
Un mise au point un peu lâche ne gène en rien et agrandit un peu le disque ce qui est bénéfique à l'opération.
Puis flat et dark.

En plein jours et sur une feuille blanche au soleil avec une petite lunette, on la photographie sans saturer et au même Gain !
Puis on détermine les coefficients à appliquer afin d'obtenir un gris(blanc).
Il suffit ensuite d'appliquer les mêmes coefficients à Pluton après dark et 'flat éventuel'.
C'est un bon exercice et la couleur est au bout.

Après les vacances. Bye !

Bon ciel les amis.

Lucien

[Christophe Pellier 8 868]

Je ne peux que t'encourager à faire cette manip. Je l'ai faite il y a plus de 10 ans... et les résultats étaient surprenants ! http://www.astrosurf.com/ubb/Forum3/HTML/004274.html
Je ne m'explique toujours pas cette teinte de l'époque. Les images n'étaient pas calibrées, mais rien, rien dans les facteurs de biais n'était susceptible de favoriser artificiellement le bleu par rapport au rouge, bien au contraire.
Reste l'hypothèse d'un changement de couleur, une atmosphère éphémère qui a disparu depuis avec l'éloignement du périhélie de 1987 (je crois) ?