L'optique appliquée à l'astronomie (TPE)

Résumé du document

Comment l'évolution des techniques optiques appliquées à l'astronomie a permis son progrès ? (...)

Extraits

[...] La radioastronomie La radioastronomie est une branche de l'astronomie qui s'occupe de l'observation du ciel dans le domaine des ondes radio, c'est-à-dire dont la longueur d'onde est au moins d'un millimètre (voir le spectre électromagnétique plus haut ou dans le lexique). L'essentiel de la matière de l'univers étant froide (quelques dizaines de kelvins : c'est-à-dire environ celle-ci n'émet pas de lumière visible. De telles molécules n'émettent que de l'infrarouge et des ondes millimétriques. C'est pourquoi l'utilisation de télescopes optiques ne permet pas à elle seule de découvrir tous les éléments qui composent notre univers. [...]

[...] Aujourd'hui, seul le coronographe, très utilisé, se base sur le système optique de la lunette, peu répandue en tant que telle. Inventé par Bernard Lyot en 1929, le coronographe est l'utilisation la plus évoluée de la lunette astronomique de nos jours. En fait, le coronographe est destiné à l'observation de la couronne solaire : un cône est placé dans la lunette de telle manière à cacher le disque solaire pour atténuer sa luminosité, ce qui permet d'observer les éruptions à sa surface : les protubérances solaires (ce cône peut alors atteindre une température de 300°C). [...]

[...] C'est d'une manière générale le but de la spectrographie d'absorption : identifier des éléments (d'une étoile par exemple) par leur spectre. Exemple : le spectre solaire La figure ci-dessous représente le spectre solaire allant de 378 à 735 nm. Ce spectre contient 8 raies d'absorption principales (numérotées de 1 à 8 de gauche à droite) : ce sont des raies dues à l'absorption des rayonnements par les éléments présents dans les couches extérieures de l'atmosphère du Soleil. Le spectre du soleil allant de 378 à 735 nm L'étude des raies de ce spectre permet donc d'identifier des éléments présents dans le Soleil. [...]

[...] On peut donc se demander comment l'évolution des techniques optiques appliquées à l'astronomie a permis son progrès ? Pour répondre à cette problématique, une première partie sera consacrée à l'apparition des instruments destinés à l'astronomie avec notamment la lunette de Galilée, et une seconde aux télescopes. Enfin, une troisième partie étudiera plus particulièrement les dernières avancées en matière d'optique appliquée à l'astronomie, avec l'étude des ondes au-delà du visible. NB : Tous les mots en gras sont définis dans le lexique à la fin. [...]

[...] Le télescope de Cassegrain est particulièrement apprécié pour l'observation des planètes. En effet, sa grande distance focale permet d'obtenir des forts grossissements avec des oculaires de moyenne puissance qui sont souvent de meilleure qualité que les oculaires puissants. De plus sa grande ouverture lui procure une meilleure résolution. La coma du télescope de Cassegrain est équivalente à celle d'un télescope de Newton de même distance focale. Elle n'est donc peu, voire pas du tout perceptible sur les télescopes de Cassegrain dont le rapport F/D est habituellement situé entre 15 et 30. [...]