Turbulence planétaire/CP

[danielo 5 841]

    Salut,

 

les conditions de turbulence chez moi pour l'astrophoto ciel profond sont en général plutôt correctes. J'obtiens assez souvent une FWHM entre 1,5" et 2" sur l'ensemble des brutes, avec des périodes entre 1,3" et 1,5" les meilleures nuits. Pourtant, les (trop rares) fois où j'ai voulu faire du planétaire avec le dobson 250 (bien mis en température, structure ouverte donc pas de turbulence interne) j'ai toujours trouvé le seeing très médiocre. Peut-être est-ce parce que je suis très loin d'être expérimenté en observation planétaire, et n'ai pas été assez patient ou assidu,  mais je me demandais si les exigences n'étaient pas finalement différentes.

 

Du point de vue spatial, la turbulence hautes fréquences (disons en-dessous de 0,7") n'a que peu d'incidence en CP, alors qu'elle est primordiale en planétaire.  Au contraire il me semble que la turbulence basse fréquence est rédhibitoire pour le CP mais moins gênante pour le planétaire. J'ai en tête une vision de la lune montrant une foultitude de détails mais ondulant  avec la  turbulence : cela n'empêche pas l'œil de distinguer les détails, et en imagerie planétaire est facile à prendre en compte par AutoStakkert ou autres.

 

Du point de vue temporel, en astrophoto CP (hors lucky imaging)  l'important est la stabilité de la turbulence sur de longues périodes de temps (plusieurs heures) alors qu'en planétaire on peut se satisfaire de trous de turbulence entre des périodes plus agitées. En gros pour le CP  je préfère largement 1,5" toute la nuit à 3" entrecoupé de courts passages à moins de 1".

 

 

Bref, est-possible qu'un site soit favorable au CP  du point de vue du seeing mais pas au planétaire ou l'inverse ?

Modifié 5 septembre 2023 par danielo

[Billyjoe 2 947]

Il y a 2 heures, danielo a dit :

Du point de vue spatial, la turbulence hautes fréquences (disons en-dessous de 0,7") n'a que peu d'incidence en CP, alors qu'elle est primordiale en planétaire.  Au contraire il me semble que la turbulence basse fréquence est rédhibitoire pour le CP mais moins gênante pour le planétaire. J'ai en tête une vision de la lune montrant une foultitude de détails mais ondulant  avec la  turbulence : cela n'empêche pas l'œil de distinguer les détails, et en imagerie planétaire est facile à prendre en compte par AutoStakkert ou autres.

Je ne suis pas un spécialiste, mais je pense que dans ce paragraphe tu as touché l'essentiel. 

[christian viladrich 7 693]

Ce que tu dis me semble fort pertinent. J'ajouterais juste que l'imagerie planétaire est beaucoup plus exigeante que l'imagerie longue pose. Il est beaucoup plus fréquent d'avoir une FWHM d'étoile à 1.5 ", que descendre à 1 voire 0.5 arsec nécessaire pour la haute résolution.

 

Pour fixer les idées, à St Véran, quand on a de très bonnes images au RC 500 en ciel profond, cela ne signifie pas que ces images sont suffisamment bonnes pour la haute résolution au RC 500. Il faut un ou deux crans de plus en terme de qualité de seeing pour cela.

Mais quand elles sont bonnes en planétaire, elles sont également bonnes en ciel profond.

 

D'une façon générale (toujours à St Véran), on a observé une bonne corrélation entre les passages de bons/mauvais seeing en planétaire / ciel profond. Ce que je veux dire par là, c'est que quand ça s'améliore en planétaire ou ciel profond, c'était la même chose en ciel profond/planétaire.

 

Comment on s'est rendu compte de tout cela ? En utilisant au talky walky pour discuter entre coupoles. Çà permet de rester éveiller pendant les longues nuits Et puis il y avait le monitor de seeing qui permettait de comparer FWHM mesurée au RC500, qualité d'images en planétaire et FWHM mesuré par seeing monitor.

 

Et puis la turbu, cela la nature du site et la nuit considérée, ça peut varier énormément d'un moment à l'autre. Un exemple au hasard :

 

Donc difficile de généraliser ....

[danielo 5 841]

il y a une heure, christian viladrich a dit :

Mais quand elles sont bonnes en planétaire, elles sont également bonnes en ciel profond.

 

Merci Christian pour ta contribution,  donc mon hypothèse sur la possibilité de conditions bonnes pour le planétaire et non pour le CP (turbulence dominée par les basse fréquences) n'est pas validée par l'expérience ? 

 

La distribution spectrale (spatiale) de la turbulence a été déjà étudiée en détail j'imagine ?

[christian viladrich 7 693]

il y a 37 minutes, danielo a dit :

Merci Christian pour ta contribution,  donc mon hypothèse sur la possibilité de conditions bonnes pour le planétaire et non pour le CP (turbulence dominée par les basse fréquences) n'est pas validée par l'expérience ? 

 

Je ne peux parler que pour St Véran. C'est le seul endroit où j'ai pu faire des observations répétées simultanées sur plusieurs nuits, avec des instruments de diamètres comparables (dans la gamme 500 à 620 mm d'ouverture).

[patry 1 973]

Le 05/09/2023 à 09:58, danielo a dit :

Bref, est-possible qu'un site soit favorable au CP  du point de vue du seeing mais pas au planétaire ou l'inverse ?

 

Quelle est vraiment la résolution d'une image CP dans le domaine amateur (j'exclue les 500mm en namibie ou au sommet des montages) ? Je crois que quand on atteint 1" d'arc, c'est déjà très bien, et j'ajoute sans que l'instrument ne joue pas un rôle prépondérant (150 ou 200 ou 300mm peu importe).

Mais on a le même problème en planétaire, car de la turbulence on en a ... toujours ! ET en fonction de celle ci tu joue sur le temps d'intégration et crois moi, souvent tu VOIS une différence entre une exposition (i.e. temps d'intégration) de 10ms, de 20ms ou de 50ms. Pour ma part, à 50ms et plus, TOUT est à jeter dans 90% des cas. C'est à dire que la résolution atteinte (au C11) sera de plus de 1" d'arc. Mais bien sur, en cas de turbulence faible (quelque soit sa nature) cela profitera aux images CP comme planétaire.

Dans sa "forme" une turbulence HF de faible amplitude ne sera de toute façon (à cause du temps d'intégration) peu gênante en CP. A l'inverse une turbulence importante mais lente (cad lente par rapport au temps d'intégration), aura peu d'influence en planétaire ... ou en CP "lucky". Mais c'est un résumé simpliste. L'atmosphère étant un milieu très hétérogène (surtout en plaine), il est rare de n'avoir qu'un type de turbulence, et ce sera souvent un mélange de HF et de BF.

Alors si tu connais un site qui ne présente que de la turbulence BF, ce sera effectivement un site plus propice à de l'imagerie planétaire. Note bien que c'est souvent le cas en ville (la pollution urbaine située dans les premiers centaines de mètres limite énormément les échanges et donc la turbulence). C'est ce que j'avais il y a quelques années en proche périphérie de Toulouse, perché au dernier étage de mon immeuble. Mais en ville c'est la transparence qui pèche ! Hors des villes, une légère brume (a ne pas confondre avec des nuages bas) indique une absence totale de vent et donc de turbulence dans ces mêmes premiers hectomètres et montre des images très très stables (c'est du vécu). Mais il faut compenser la perte de lumière par l'exposition et on risque de retrouver ... de la turbulence.

Et à l'inverse un site ou la turbulence est faible (vu du CP de toute façon toute turbulence est HF), et bien là en général on y installe des gros télescopes ! Mais c'est souvent des sites connus ; Paranal, pic, Hawaï, ...

 

Marc

 

[astrovicking 893]

Le 05/09/2023 à 09:58, danielo a dit :

les conditions de turbulence chez moi pour l'astrophoto ciel profond sont en général plutôt correctes. J'obtiens assez souvent une FWHM entre 1,5" et 2" sur l'ensemble des brutes, avec des périodes entre 1,3" et 1,5" les meilleures nuits. Pourtant, les (trop rares) fois où j'ai voulu faire du planétaire avec le dobson 250 (bien mis en température, structure ouverte donc pas de turbulence interne) j'ai toujours trouvé le seeing très médiocre. Peut-être est-ce parce que je suis très loin d'être expérimenté en observation planétaire, et n'ai pas été assez patient ou assidu,  mais je me demandais si les exigences n'étaient pas finalement différentes.

 

Bonjour,

avec un Dobson l'instrument est  près du sol, ce qui peu impacter considérablement la turbu.

Je ne sais pas comment font les copains mais j'ai aussi pour projet de faire aussi du planétaire avec mon 300 sur table équatoriale et j'ai pensé qu’il ne serait peut-être pas crétin de poser le tout sur une sorte de piédestal maçonné pour éloigner autant que faire ce peu l'instrument du sol .

Il y a intérêt aussi à avoir un sol plutôt gazonné et même plus arrosé pour amoindrir les échanges thermiques.

On a souvent observé que plus un instrument est haut mieux ça ce passe... Ce qui, pour faire allusion à un fil qui fait actuellement 44 pages, peut aussi expliquer des choses sur le comportement de certaines lunettes dont l'objectif peut se trouver considérablement en hauteur.

[christian viladrich 7 693]

Le 05/09/2023 à 12:38, danielo a dit :

La distribution spectrale (spatiale) de la turbulence a été déjà étudiée en détail j'imagine ?

 

Je ne sais pas trop ce que tu entends par là. En matière de turbulence, il y a trois caractéristiques principales (du point de vue de l'observation) :

- le temps de cohérence : durée pendant laquelle la turbulence de varie pas (à mettre en regard avec le temps de pose unitaire en planétaire), lié à la vitesse horizontale du vent,

- l'angle d'isoplanisme : angle à l'intérieur duquel la turbulence est identique pour tous les objets du champ. Typiquement quelques secondes d'arc. Au-delà de cet angle, la turbulence est différente d'un point à l'autre (d'où le découpage en morceaux des images dans l'étape de sélection des images dans AutoStakkert),

- et bien sûr le ro, qui définit le diamètre max du télescope qui n'est affecté que par l'agitation (donc pas de distorsion d'image).

 

Et bien entendu, tout cela varie en permanence.

 

D'un point de vue physique, la turbulence est associée à des "cellules" de turbulence dont la taille va de quelques dizaines de mètres (c'est de que l'on appelle "l'échelle extérieure") à des toutes petites dimensions. Les cellules évoluent sans cesse en cascade de dimensions de plus en plus petites.

[danielo 5 841]

Il y a 13 heures, patry a dit :

Quelle est vraiment la résolution d'une image CP dans le domaine amateur (j'exclue les 500mm en namibie ou au sommet des montages) ?

 

En mettant de côté les poses courtes, en général de 1,5" à 3.5". Comme je suis plutôt du bon côté de la courbe, j'aurais pensé mon site correct en planétaire, ce n'est visiblement pas le cas (du moins d'après ma maigre expérience), d'où mon interrogation.

 

Il y a 10 heures, astrovicking a dit :

avec un Dobson l'instrument est  près du sol, ce qui peu impacter considérablement la turbu.

 

C'est un bon point. C'est vrai même sur le gazon ?

 

Il y a 5 heures, christian viladrich a dit :

l'angle d'isoplanisme :

 

C'est à peu près ça que j'avais en tête si j'ai bien compris ta description.

 

Modifié 7 septembre 2023 par danielo