La vraie couleur des nébuleuses

[ALAING 58 798]

Bonjour à tous,

Consécutivement à quelques discussions récentes sur la couleur des nébuleuses ( notamment de M16 ), quelque chose me turlupine quand même concernant la couleur de ces nébuleuses.

Cette réflexion m'est venue par rapport à la couleur du soleil qui apparait quasiment blanc lorsqu'il est au zénith, alors qu'il apparait rouge lorsqu'il se couche sur l'horizon.

Pourquoi les nébuleuses ne suivraient-elles pas le même principe ?

Ne vous parait-il pas normal qu'une nébuleuse photographiée alors qu'elle est basse sur l'horizon apparaisse bien plus rouge que la même nébuleuse photographiée lorsqu'elle est au zénith ?
Ceci s'entend bien sûr avec le même matériel, mêmes paramètres de prise de vue et mêmes traitements.

La couleur d'une nébuleuse n'est-elle donc pas fonction de sa hauteur au moment de la prise de vues ?
Ma réflexion est peut-être idiote, mais au moins je serai fixé

Qu'en pensent les spécialistes ?

Bonne journée à tous,
Amicalement,
AG

[christian_d 3 149]

Bonjour

Oui, certaines longueurs d'onde émisent par le soleil sont absorbées par l'atmosphére à l'approche de l'horizon (le bleu notamment).

Normalement le phénoméne doit être identique pour les autres objets.

Christian

[Bernard Augier 1 254]

Question très intéressante. Que l'on peut se poser tant en visuel qu'en imagerie.

Pour la CCD, je te rappelle que la calibration des filtres doit se faire à partir d'un cliché "témoin" d'une étoile de type solaire G. Et cette calibration tient compte (ou devrais tenir compte...) de la hauteur de cette étoile sur l'horizon pour corriger cet effet de rougeoiement.

Ceci permet d'avoir une balance des blancs à peu près réaliste. Mais parler de couleurs vraies en imagerie c'est un peu un mythe. Car beaucoup de travail est effectué ensuite en traitement d'image selon la sensibilité "artistique" ou la culture scientifique de chacun. Les couleurs "vraies" en imagerie c'est une utopie finalement.Un peu comme le nivellement de la dynamique nécessaire à la visualisation sur écran, et qui casse complétement l'impression vécue à l'oculaire en visuel.

En visuel justement, ta question me turlupine. Il est à noter que pour des raison évidentes l'observation se fait en général dans la région zénithale. Mais pour beaucoup d'objets, notamment ceux du Sagittaire, on n'a pas le choix. Et là c'est vrai que la question de la modification de la perception des couleurs se pose. On pourrait se demander par exemple si une Trifide observée à l’équateur ne révélerait pas mieux sa zone de couleur bleue, comme je la devine déjà à partir de 400 de diamètre.

L'avis de nos observateurs tropicaux serait, sur ce point, très intéressant.

Par contre, pour reprendre mon expérience d'observateur, je peux attester que l'impression colorée, la perception, des objets colorés n'est pas modifiée, à ce que je ressent, si l'objet se lève ou est au zenih. En fin au dessus de 20° on va dire, parce que observer au lever à l'horizon c'est un gageure.

Mais là aussi, il suffit que je me remémore la vision par exemple d'amas ouverts ou globulaires à l'horizon. Je n'ai pas souvenir d'un excès de géantes rouges . Et sur ce genre d'objets on ne peut pas invoquer la vision scotopique ("de nuit")

Ceci dit, le système de vision humain incorpore son propre système de correction de balance des blancs "en direct". On s'adapte en quelque sorte, et jusqu'à un certain point, à l’éclairage ambiant. Ce qui nous permet de modifier partiellement notre perception selon la température de couleur de l’éclairage.

Balance des blancs physiologique dont je me demande finalement comment elle peut fonctionner en faible lumière dans cette zone entre chien et loup, entre vison photopique et scotopique.

En visuel comme en imagerie, c'est une interprétation finalement que nous avons devant, ou plutôt derrière les yeux . C'est ça "la réalité".

[Ce message a été modifié par Bernard Augier (Édité le 28-07-2011).]

[serge vieillard 6 747]

oui mais,
que je sache, sur ces objets émissifs, on a à faire à des raies spécifiques (donc des couleurs spécifiques) et non à un spectre continu.
Donc, l'atmosphère ne peut que "couper" une partie du flux, mais certainement pas décaler le spectre.
Donc (bis), ces couleurs, sur les nébuleuses E, sont peut-être altérées en flux, mais certainement pas en couleur.
Enfin, il me semble.....

[Axel VINCENT-RANDONNIER 3]

Serge, ceci est vrai si tu n'as qu'une longueur d'onde d'émission. Si ta nébuleuse émet en OIII et Ha par exemple, le OIII sera plus absorbé que le Ha et l'équilibre colorimétrique sera modifié. Mais cela sera surtout sensible en imagerie.
Il faut aussi admettre qu'en visuel, il doit falloir une putain de grosse gamelle pour que l’œil arrive à voir ce changement. D'autant que le rougissement ne devient vraiment sensible que très bas sur l'horizon (moins de 10°), et là, on perd tellement de lumière que la seule vocation de ce type d'observation me semble être la recherche d'un exploit quelconque.

Pour ce qui est des amas observés près de l'horizon, là encore, ça ne doit pas être évident à déceler. Mon impression personnelle est qu'on perçoit bien mieux les différences de couleurs entre deux composantes colorées d'une binaire (ex. albireo) que l'on n'arrive estimer la couleur d'une étoile isolée (référentiel relatif dans un cas, absolu dans l'autre).

Mais j'peux m'tromper, c'était juste pour faire avancer le schliimil... euh, le schilim...

[frédogoto 2 005]

Je partage l’avis d’Axel.
L’important c’est la couleur perçue.
Effectivement si nous disposions d’une nébuleuse monochromatique (je crois que california est presque dans ce cas) sa couleur perçue ne varie pas selon sa position sur l’horizon : elle reste rouge
En revanche, une neb très colorée comme orion par exemple on peut s’attendre a des variation dans la couleur enregistré sur le ccd et même a l’œil : pas impossible que sa fluorescence verdâtre caractéristique en visuelle ne soie quasiment plus perceptible, juste du bon vieux noir et blanc…

[polo0258 38 348]

comme serge,par exemple la trifide apparaît photographiquement avec ses deux composantes rouge et bleu sous nos latitudes malgré sa faible hauteur,au chili à la verticale les couleurs sont les mêmes avec plus d'intensité ,voila tout
polo

[serge vieillard 6 747]

ben j'crois qu'on est tous d'accord.

[chonum 976]

Et puis à la fin ce ne sont que des tâches grises et floues !

[Bernard Augier 1 254]

Chonum c'est toi la tâche

Serge, on est peut être d'accord mais on n'a pas répondu honnêtement à la question qui mérite, à mon avis, qu'on s'y attarde .

Et le point que tu soulèves, c'est à dire l’émission selon un spectre discret de certains objets émissifs vient encore corser le débat. Plus qu'il ne le simplifie en tout cas. La stimulation de la rétine par une source au spectre discontinu réserve des surprises. Ce n'est pas un capteur CCD. C'est bateau ce que je dis, mais la perception d'un mélange de trois sources monochromatiques peut reproduire toute la palette des couleurs, aussi bien qu'un spectre continu. Tout est question de proportions. En d'autre termes, on peut percevoir une couleur, alors même qu'elle n'est pas présente dans le spectre d’émission de la source. Heureusement pour nos écrans LCD. Et justement ces proportions sont affectées par la diffusion atmosphérique. Or nous voyons, semble-t-il d’après nos témoignages, les objets (sauf Lune et Soleil...) de la même manière quelle que soit leur hauteur. C'est cette bizarrerie que je voulais souligner, où joue certainement notre correction physiologique de balance des blancs.

Balance qui intervient aussi dans la perception des contrastes colorés comme sur les étoiles doubles célèbres.

Ça me rappelle le livre fameux et somptueux qu'avait écrit David Malin "Couleurs des étoiles" (que je vous conseille, même s'il date du temps de l'argentique ) où étaient évoqués et illustrés ces subtilités colorimétriques et leur perception tant en imagerie qu'en visuel.

PS: à noter que même au zénith, il existe encore un rougissement atmosphérique, faible certes, mais mesurable.

Bernard

[Ce message a été modifié par Bernard Augier (Édité le 28-07-2011).]

[serge vieillard 6 747]

Bernard, tu m'ecris un truc sur ce superbe sujet ??????

[Ce message a été modifié par serge vieillard (Édité le 28-07-2011).]

[ALAING 58 798]

Bonsoir,

Et merci à tous de vous être penchés sur le problème.

Mais attention, comme le souligne Bernard, en visuel, il a le côté physio-psychologique, voire le vécu qui peuvent influer sur la perception des couleurs.

C'est pourquoi ma question est très précise et concerne un capteur précis et sans états d'âme un CCD.

Donc l'image CCD d'une nébuleuse sera-t-elle plus ou moins rouge en fonction de sa hauteur sur l'horizon ?
A priori, il y a du pour et du contre.
Naturellement, à matériel identique, même caméra et mêmes traitements.

Bonne soirée à vous,
AG

[OlivierG 782]

Le fait que le Soleil soit rouge au coucher ou au lever du Soleil vient essentiellement du fait que la source de lumière est intense et est diffusée par l'atmosphère terreste, ce qui fait que le ciel est bleue par exemple. Les rayons de faible longueur d'onde (le bleue) est largement diffusé par les molècules atmosphériques (c'est la diffusion de Rayleigh).

Au lever et couché du Soleil la couche de l'atmosphère est plus grande, ce qui fait qu'un maximum de rayonnement dans le bleue sont diffusées par les molécules d'air, d'ou la couleur rougeatre que parait avoir le Soleil.

Mais la nuit, il n'y a pas cette diffusion de lumière du Soleil dans l'atmosphère, donc quelques soit la hauteur d'une nébuleuse dans le ciel, les couleurs sont constantes, seule la turbulence et le temps de poses (densité de l'atmosphère) peuvent perturber l'acquisition d'une image.

Et en planétaire, vous pouvez vous en rendre compte par exemple en observant Jupiter, elle aura la même couleur que se soit à 10deg de hauteur ou au zénith, seule la turbulence et la luminosité/constraste sera différente.

[Axel VINCENT-RANDONNIER 3]

AG : il y aura forcément variation de la colorimétrie en fonction de la hauteur de l'objet au dessus de l'horizon. Donc, cas d'école : on prend un APN ou une CCD couleur pour avoir toutes les couleurs en 1 passe et on compare chaque image individuelle au fil de la nuit et donc de la course de l'objet dans le ciel. Alors, si on traite les images exactement de la même manière et qu'il n'y a pas de pollution ou qu'elle isotrope, que la transparence et la température ne changent pas au cours de la nuit, alors on doit pouvoir mesurer ces variations colorimétriques.

Le problème avec une CCD N&B, c'est qu'en général, on ne fait une séquence R, puis une séquence V puis une séquence B. Donc l'objet n'est pas à la même hauteur pour chaque composante couleur. Du coup,pour faire la manip proprement, ça va être dûr !

[Christophe Pellier 8 854]

quote:

---

Et en planétaire, vous pouvez vous en rendre compte par exemple en observant Jupiter, elle aura la même couleur que se soit à 10deg de hauteur ou au zénith, seule la turbulence et la luminosité/constraste sera différente.

---

Ah non non non . L'absorption/diffusion du bleu par l'atmosphère, lui est propre et ne dépend en rien de la présence ou non du Soleil au-dessus de l'horizon. La lumière des planètes est également absorbée de manière sélective en fonction de leur altitude, et elles rougissent complètement proche de l'horizon. En témoigne la Lune, par exemple.

[constructor 0]

Exacte Christophe !

[Diabolo 274]

J'ai le souvenir d'une Jupiter d'un très beau orange lorsqu'elle était à l'horizon il y a quelques années. Sa couleur a diminué jusqu'à redevenir "normale" en montant dans le ciel.

[Christophe Pellier 8 854]

Il n'y à qu'à voir Vénus jaunâtre près de l'horizon (ce qui est souvent la configuration !) pour s'en rendre compte aussi.
Il est vrai que toutes les planètes visibles à l'oeil nu, et en particulier les principales, sont d'une couleur assez chaude (jaune à orange), ce qui limite l'effet... mais en CCD la différence de quantité de lumière UV qu'on reçoit en fonction de l'altitude varie énormément, par exemple.

[polo0258 38 348]

c'est vrai ce que vous dites,mais au départ on parle de la couleur pour des nébuleuses
polo

[Christophe Pellier 8 854]

Ben c'était justement pour souligner que tous les objets du ciel ont droit au même traitement
(sauf phénomène de bande d'émission tel qu'évoqué plus haut)

[polo0258 38 348]

d'accord alors
polo

[Daube-sonne 55]

Ah les planètes jaunissent bien en descendant en plus de se flouter...

Vincent

[Philippoïde 6 706]

L'atmosphère agit comme un filtre "passe bas" sur la fenêtre du spectre visible, c'est à dire que les hautes fréquences (violet, bleu...) sont plus atténuées que les rouges.
Ce filtre est évidemment variable selon l'altitude, l'hygométrie, la pollution, etc... mais n'est en aucun cas dépendant de l'objet observé. Pour un ciel homogène l'absorption est globalement plus forte à l'horizon qu'au zénith et proportionnellement plus forte dans le bleu que dans le rouge (cf droite de Bouguer ...)

Le spectre résultant d'un objet hors atmosphère sera simplement le produit du spectre de l'objet en question par celui du filtre atmosphérique. C'est valable pour un spectre continu ou discret.

Un capteur CCD monochrome doit permettre de montrer ce rougissement. Une nébuleuse présentant des couleurs bleu et rouge (trifide - un peu basse chez nous, M57, etc) peut etre enregistée (sans saturer) à différentes hauteurs. Il suffit ensuite de mesurer le rapport bleu/rouge en fonction de la hauteur sur l'horizon pour vérifier la variation. (Dans ce cas, on se fiche de la réponse spectrale du capteur puisqu'on compare le meme objet.)

Glob

[Bernard Augier 1 254]

J'veux pas vous déranger dans vos effusions de politesses mais quand j'ai parlé de calibration de filtres CCD au tout début, j'ai rappelé qu'elle devait se faire sur une étoile blanche type solaire G2V.

Ce qui est purement arbitraire mais correspond à notre perception du blanc façonnée par 4 milliards d'années d’évolution et d'adaptation, conditionnée par le type spectral se notre étoile.

MAIS AUSSI tenir compte obligatoirement de la hauteur de cette étoile lors de l'acquisition. Ce que font automatiquement certains logiciels. De même la trichromie RVB devra tenir compte en toute rigueur des différentes hauteurs lors de l'acquisition des trois couches. Mais on est là dans la photométrie et la colorimétrie, bien loin des clichés amateurs où est privilégiée l’esthétique, bien peu arbitraire et entachée de modes.

Un autre exemple concret: Quand vous faites une circumpolaire par exemple, le rougissement (qui est un "dé bleuissement" en fait ) est très net lors de la plongée des étoiles vers l'horizon. Le trait change de couleur.

Donc en imagerie on est d'accord.

Ce qui est rigolo, c'est de penser à toutes les modifications du faisceau lumineux avant la rencontre de l’atmosphère. Durant tout le trajet dans l'espace au travers des nuages de gaz et de poussières, tellement anisotrope. Au final, parler de "vraies couleurs" parait bien présomptueux...

Mais en observation visuelle, je maintiens ma question: Pourquoi le rougissement est-il si imperceptible sur les objets du Ciel profond?

Et toc les p'tits potos !

Bernard

PS: j'ai peut être une piste. Le pic de sensibilité de l’œil en vision nocturne qui est dans le vert à 507 nm et plus dans le jaune à 550 nm en vision diurne. Ce qui fait que tant d'objets du ciel profond apparaissent vert en visuel, et que finalement la perception du rouge est atténuée relativement par une mauvaise balance des blancs.

[Ce message a été modifié par Bernard Augier (Édité le 30-07-2011).]

[Axel VINCENT-RANDONNIER 3]

quote:

---

Ce qui fait que tant d'objets du ciel profond apparaissent vert en visuel, et que finalement la perception du rouge est atténuée dans une mauvaise balance colorimétrique

---

On est bien d'accord, Bernard. C'est d'ailleurs pour ça que j'avais indiqué qu' "il doit falloir une putain de grosse gamelle pour que l’œil arrive à voir ce changement". Parce que si au départ, les couleurs, on les voit déjà pas...

Alors, ou qu'y sont les utilisateurs de très gros Dobson, pour nous donner leurs avis / retour d'expérience sur la question ???