Olivier C

Matériel et détection d'exoplanètes

Recommended Posts

Bonjour zatous,

 

Je voudrais me lancer dans la mesures de transits d'exoplanètes.

J'ai déjà un peu de matériel : un C8 sur NEQ6 et je cherche une caméra qui pourrait convenir. J'ai déjà une ATIK 383 que je dédie exclusivement à la spectro. Mon budget est limité (1800 €).

Je ne connais pas vraiment les critères de sélection. Je me dis : gros pixel, 16 bits (12 bits ?), capteur large (au moins 9 mm de longueur), et forcément refroidie, filtre Bessel ou Johnson rouge ?

 

Qu'en pensez-vous ?

 

Merci

Share this post


Link to post
Share on other sites
Publicité
En vous inscrivant sur Astrosurf,
ce type d'annonce ne sera plus affiché.
Photographier la Lune
Guide complet pour la photographier de la Lune.
Information et commande sur www.photographierlalune.com

Je ne peux pas répondre à la question sur le matériel pour faire des transits d'exoplanètes. C'est juste pour signaler sur ce sujet la conférence d'Alexandre Santerne suivie d'une table ronde:

https://www.youtube.com/watch?v=jv03JLWhroA

 

Il doit être possible de contacter certaines des personnes présentes à cette réunion enregistrée pour recevoir de l'aide sur le choix du matériel.

 

Jean-Pierre

 

  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Merci, je vais déjà regarder la conférence, j'aurais peut-être quelques réponses

Share this post


Link to post
Share on other sites

Bonjour Olivier,

 

Je n'ai qu'un début d'expérience dans ce domaine qui, par ailleurs, est passionant. Voici donc ce que je peux te dire:

 

- Il y a des observations relativement faciles a realiser (lorsque la chute de lumiere pendant le transit est superieure a 1%), et des observations plus delicates (quand la baisse de lumiere est faible). Donc, la premiere chose a faire sera de choisir des cibles avec une baisse importante pour se faire la main. Il y a, presque toutes les nuits, des cibles avec des baisses entre 1 et 2+%.

- un 200mm est tout a fait suffisant pour faire ces observations. Comme toujours en astro, le diametre de ton instrument dicte la luminosite des objets que tu peux observer. Les transits ne derogent pas a cette regle. En fait, il y a un compromis entre la precision de la mesure de lumiere et la frequence de ces mesures: si tu as un objet faible, tu va etre obliger de poser plus longtemps / moyenner plus d'expositions pour un point de mesure donne de ta courbe, donc tu auras moins de points de mesure pour un transit donne. J'ai fait un petit tableur qui permet d'avoir une idee du temps de pose / nombre d'expositions a moyenner en fonction des caracteristiques du telescope et de la camera. Si ça t'interesse, envoie moi un message et je t'enverrai le fichier avec des explications. Ça donne une bonne idee de ce qui est possible sur une cible donnee.

- en ce qui concerne la camera, il faut une camera N&B la moins bruitee possible. Perso, j'utilise une ZWO ASI 16000MM Pro que je refroidi au maximum. Oui, le refroidissement est absolument clef, sinon le bruit risque d'etre sensiblement plus eleve que le signal. En ce qui concerne la taile du capteur, il faut pouvoir avoir des etoiles de reference dans le meme champ que ta cible: donc eviter les capteurs de taille trop petite. Je dirais qu'il faut que tu puisses avoir un champ d'environ 20' pour etre a peu pres sure d'avoir un certain nombre d'etoiles de reference (idealement, il en faut plusieurs). Si tu as un reducteur genre Celestron 0.63x sur ton telescope, tu auras sans doute pas mal de choix de capteurs possibles.

- en ce qui concerne la taille des pixels, ce qui est plus important sans doute c'est le "full well", c'est a dire la capacite des pixels a encaisser des photons sans saturer. Plus le full well est important, mieux c'est. Ma ZWO a un full well de 20 000 electrons, ce qui est plutot en bas de la gamme, mais ça marche quand meme.

- pour la numerisation en 12 ou 16 bits, ça ne change pas grand chose: 12 bits te donnes 4000 pas de codage, donc le bruit de numerisation est de l'ordre de 1/4000, soit bien moins que 1%: ce n'est pas ce bruit qui est predominant. En fait, le bruit predominant avec une camera moderne refroidie, c'est souvent une combinaison du "bruit de photon" (dû au fait que la cible est faible) et du bruit de scintillation atmospherique qui peut etre combattu en alongeant le temps de pose ou en moyennat plusieurs poses plus courtes.

- filtre: si ta cible est assez lumineuse, tu peux utiliser un filtre. L'avantage d'avoir une image filtree est que cela te permet, si ta courbe de lumiere a suffisamment de points de mesure, d'estimer l'angle de l'orbite de l'exoplanete en fonction de la forme de la courbe en entree et sortie de transit. En effet, la forme detaillee de la courbe depend de 3 parametres essentiellement: la taille de la planete, l'angle vue de son orbite depuis la Terre et la fonction d'assombrissement du limbe de l'etoile. Si tu utilises un filtre et que tu connais le type spectral de l'etoile, il est alors possible d'estimer l'assombrissement du limbe stellaire. Comme tu peux determiner la taile de la planete avec la profondeur du transit, il n ereste plus que l'angle de vue comme variable qui peut alors etre determine. Les filtres Johnson sont chers je crois. Je pense que pour une observation en amateur, des filtres RGB standard doivent amplement faire l'affaire.

- suivi: il faut que tu puisses faire un assez bon suivi de ta cible, mais pas besoin d'etre au pixel pres pour des cibles a environ 1% de profondeur de transit.

 

En resume, dans ton cas et avec ton budget (suffisant), je m'orienterai vers une bonne camera CMOS bien refroidie (ZWO, QHY, Atik...) avec un capteur d'au moins 10mm de cote pour avoir du champ, et des pixels entre 3 et 5+ microns pour avoir un minimum de full well. En plus, ça te fera une excelente camera pour de l'imagerie ciel profond ou planetaire.

 

J'espere que ces infos te seront utiles.

 

Arnaud

  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Une ST8 d'occasion avec un réducteur de focale.

Ah mais c'est ma config ça sur mon C8 ;-)

 

Marc

Edited by Gribol

Share this post


Link to post
Share on other sites
Le 01/07/2020 à 11:37, Olivier C a dit :

J'ai déjà une ATIK 383

 

Pourquoi ne pas l'utiliser pour les exoplanètes ??

quitte a faire du binning 2x2 si tu veux plus de lumière , et c'est 0 €uros de budget :):):)

je vois pas ce qui  t'empêche de l'utiliser ?

 

Compustar

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

 

En fait je n'ai pas tout dit dans mon message d'origine. Je cherche une caméra pour mon club d'astro situé à Ouzouer sur Loire. L'ATIK 383, c'est la mienne. Je leur ai proposé ce modèle mais beaucoup trop cher pour le club (c'est un petit club). Sinon si je fais de l'exoplanète pour moi, oui pourquoi pas, j'essaierai cet été. ça sera une première et j'espère motiver du monde si j'y arrive.

Edited by Olivier C

Share this post


Link to post
Share on other sites
Le 02/07/2020 à 16:31, Arnaud17 a dit :

J'ai fait un petit tableur qui permet d'avoir une idee du temps de pose / nombre d'expositions a moyenner en fonction des caracteristiques du telescope et de la camera. Si ça t'interesse, envoie moi un message et je t'enverrai le fichier avec des explications

Bonjour Arnaud et merci pour ta réponse très complète. J'ai regardé la 2ème conférence de la SAF et la remise du prix Gemini. Apparemment, n'importe quel télescope est utilisable avec un diamètre raisonnable (à partir de 6" je dirais). Du coup un C8 avec une caméra 16 bits avec des pixels > 3.5 µm est tout à fait approprié. Je veux bien ton petit tableur, ça m'éclaircira surement les idées.

 

Le 02/07/2020 à 16:31, Arnaud17 a dit :

je m'orienterai vers une bonne camera CMOS bien refroidie (ZWO, QHY, Atik...) avec un capteur d'au moins 10mm de cote

Dans l'idée j'ai repéré la ZWO ASI 1600 MM en 12 bits ou la ATIK 414EX de seulement 9 mm de large par contre mais en 16 bits. elle est un peu hors budget mais je pense pouvoir le négocier. J'ai aussi vu la Altair Hypercam 1600 mais je ne connais pas bien ces caméras. C'est le même capteur que la ZWO ASI1600. Elle est nettement plus lourde par contre (flexion ?) 580 g contre 140 g pour la ZWO.

 

Le 02/07/2020 à 16:31, Arnaud17 a dit :

Les filtres Johnson sont chers je crois. Je pense que pour une observation en amateur, des filtres RGB standard doivent amplement faire l'affaire.

Je vais quand même nous orienter vers un filtre Johnson vert qui pourra servir aux étoiles variables (un préalables aux exoplanètes je pense) et un filtre Johnson-Cousins rouge. En plus ils sont très utiles pour déterminer les caractéristiques stellaires. Si on peut faire d'une pierre deux coup. 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Olivier C: Tu comptes mettre un réducteur de focale à ton C8 ou pas ?

 

Marc

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

Oui on en a un x0.63. ça agrandira le champ.

Edited by Olivier C

Share this post


Link to post
Share on other sites
Le 06/07/2020 à 17:02, Olivier C a dit :

Dans l'idée j'ai repéré la ZWO ASI 1600 MM

 

J'ai cette caméra et j'ai eu l'occasion de faire quelques transit ça fonctionne sans problème. http://var2.astro.cz/EN/tresca/transits.php?pozor=lionel+rousselot&submit=show...

 

Le 06/07/2020 à 17:02, Olivier C a dit :

140 g pour la ZWO.

 

A 140g ça ne peut être que la version non refroidie

 

Pour les filtres en théorie oui mais avec un télescope de seulement  20cm je ne suis pas sur que ce soit une bonne idée car il faut quand même pouvoir faire des poses relativement courtes  (environs 2 min) tout en ayant suffisamment de signal, avec de petits télescopes quasiment tous les transits sont faits sans filtre.

 

Pour les pixels plus que leur taille c'est leur capacité à emmagasiner des électrons qui compte, plus on peut en mettre mieux c'est.

 

Pour la profondeur de numérisation c'est sur qu'il vaudra toujours mieux 16 bit que 12 mais avec ma 1600 ça ne pose pas de problème. Il ne faut pas oublier que c'est 12bit par pixel et comme la plupart du temps du va devoir défocaliser pour pouvoir emmagasiner assez de signal sans saturer avec une caméra 12 bits si le signal de ton étoile est réparti sur 50 ou 60 pixels il sera au final codé sur environ 18bit . 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Avec un C8, tu peux filtrer si la magnitude de l'étoile est inférieure à 10. Au-dessus de 10, cela devient compliqué.

Le filtrage n'est pas forcément obligatoire si l'étoile est assez haute sur l'horizon.

 

Marc

Share this post


Link to post
Share on other sites
Posted (edited)

A mon avis il te faut surtout un diviseur optique pour guider sur la focale de ton tube, puis essayes de trouver une Atik314L+ qui se vend dans les 650€ ça marchera très bien.

Edited by Alef

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now