Comment fonctionne un télescope

Qu’est-ce qu’un télescope ?

Le mot télescope vient de racines grecques : il signifie « loin » et « voir ». C’est un instrument optique qui est devenu un outil de base dans la science de l’astronomie, permettant de nombreuses avancées et une meilleure compréhension de l’Univers.

A quoi sert un télescope

Cet instrument permet d’observer des objets très éloignés avec plus de détails. En captant les radiations lumineuses, le télescope rapproche l’image d’un objet lointain. Il est utilisé dans :

Astronomie pour capturer des images d’objets stellaires.

Elle est utilisée pour observer des objets éloignés dans des domaines tels que la navigation, l’exploration, l’étude des animaux (oiseaux) et dans les forces armées.

En tant qu’outil pédagogique, pour initier les enfants à l’étude scientifique.

Comment fonctionne un télescope

Pour comprendre le fonctionnement d’un télescope, il faut prêter attention à deux points :

Comportement de l’œil humain – Nous devons le connaître pour améliorer ses compétences.

Types de télescopes – Afin de comprendre leur fonctionnement. Nous examinerons les plus courants, à savoir le télescope à réflexion et le télescope à réfraction.

Comportement de l’œil humain – L’œil est composé de la pupille (qui fait office de lentille) et de la rétine (qui reflète la lumière). Lorsque l’on regarde un objet au loin, la lumière qu’il émet est faible. La lentille naturelle de notre œil (pupille) reflète une très petite image sur la rétine. Si l’objet se rapproche, la lumière qu’il émet sera plus importante et la taille augmentera.

Dans le cas du télescope, il utilise des lentilles et des miroirs qui captent le maximum de lumière qu’un objet émet, concentrent ces radiations et les dirigent vers l’œil. Les objets éloignés apparaissent ainsi plus grands et mieux.

Types de télescopes

Bien qu’il en existe plusieurs types (il en existe même des numériques), les plus utilisés et les plus efficaces sont actuellement les suivants :

Comment fonctionne un télescope réflecteur

Ce n’est pas un grand télescope, et il ne fonctionne pas seulement avec des lentilles, mais aussi avec des miroirs. À une extrémité, nous aurons le foyer (la lentille où entre la lumière de l’étoile), puis nous aurons un miroir très poli en bas (pôle opposé) qui reflétera l’image.

Comme si cela ne suffisait pas, à mi-chemin, nous aurons un autre petit miroir qui « pliera » l’image, et ce sera la dernière étape avant l’oculaire mobile avec lequel nous regarderons le côté du télescope.

Comment fonctionne un télescope réfracteur

Ce sont des télescopes de grande longueur. À une extrémité, nous avons le foyer (grande lentille qui concentre le plus de lumière possible ; elle a une longue distance focale) et à l’autre extrémité, un oculaire (petite lentille à travers laquelle on regarde ; elle a une courte distance focale).

La lumière de l’étoile (l’objet à regarder) entre par le foyer, traverse la longue distance focale créée par la grande taille du foyer, puis commence rapidement à traverser la courte distance focale de l’oculaire, ce qui agrandit considérablement l’image. Plus le télescope réfracteur est long, plus l’image est agrandie.

Pièces d’un télescope

Oculaire : Dispositif optique situé au foyer qui permet d’agrandir l’image visualisée.

Support d’oculaire : le trou qui maintient l’oculaire.

Lentille de Barlow : Une lentille qui double, voire triple, le grossissement de l’oculaire.

Searcher : Il s’agit d’une sorte de petit télescope avec 6 grossissements différents qui peut couvrir un large champ. Il est utilisé pour rechercher des étoiles dans l’espace.

Miroirs : Se compose d’un grand miroir principal et d’un miroir secondaire plus petit. Il fait partie du réflecteur.

Tube : C’est l’instrument optique lui-même.

Monture : il s’agit de la structure qui soutient le tube, lui-même soutenu par le trépied.

Assemblage du tube optique : C’est la partie la plus importante du télescope. Il contient les miroirs réfléchissants.

Contrepoids : Il s’agit d’un groupe de poids qui sont manipulés en fonction du poids du tube. Il aide à maintenir l’équilibre du télescope.

Système de mise au point : il s’agit de l’endroit où la mise au point est effectuée ou déplacée pour éclaircir l’image projetée.

Filtre : Ce sont de petits objets placés devant l’oculaire pour améliorer l’image. Par exemple, le filtre linar pour une meilleure observation de la lune. Le filtre solaire, qui absorbe les rayons UV et prévient les dommages causés à la rétine humaine.

Trépied : Une structure en bois ou en métal avec des pieds qui assure la stabilité et supporte le poids du télescope.

Évolution du télescope

Comme nous l’avons déjà mentionné, Galileo Galilei est considéré comme le père du télescope, car c’est sa création qui a permis de voir des images de la lune, des planètes proches de la Terre et des taches solaires. Ce premier instrument optique était constitué de tubes en bois avec des lentilles de 1,5 pouce.

Au fil du temps, le télescope a évolué comme suit :

Télescope 1670 : Johannes Hevelius a conçu un télescope d’une hauteur de 150 pieds, dont l’inconvénient était l’ondulation due au vent.

Télescope 1789 : William Herschel découvre la planète Uranus en 1781 à l’aide d’un télescope à réflexion de fabrication artisanale. Huit ans plus tard, il complète la structure en fabriquant un télescope de 40 pieds de haut, qui s’avère inefficace et tombe en désuétude.

Télescope 1845 : Lord Rosse achève la construction du télescope réflecteur connu sous le nom de Leviathan dans la ville de Parsons. Il avait un diamètre lent de 6 pieds et a été le premier à découvrir la nébuleuse spirale.

Télescope 1917 : Le télescope Hooker de 100 pouces est né en 1917 en Californie, à l’Observatoire du Mont Wuilson. Avec Edwin Hubble, il a calculé la distance de la nébuleuse d’Andromède.

Télescope 1948 : Le télescope Hale est créé à 200 pouces. Depuis le mont Palomar, en Californie, il est utilisé par la science pour découvrir des galaxies depuis 60 ans.

Télescope de 1990 : Hubble est un télescope qui orbite dans l’espace depuis 1990 et qui photographie l’univers en détail. Sa résolution a été modifiée en 2009.

Télescope 2005 : cette année-là, un télescope doté de deux miroirs binoculaires est né en Arizona. Il peut donner des images plus nettes que Hubble, jusqu’à dix fois plus nettes.