D1 Observation du ciel

Topique

L'observation du ciel exige avant tout de localiser chaque objet à l'aide de coordonnées célestes : ascension droite et déclinaison dans le système équatorial, ou azimut et altitude dans le système horizontal, ainsi que la capacité de convertir entre ces systèmes en fonction de la latitude de l'observateur et de l'heure.

La qualité du ciel (seeing) quantifie le flou dû aux turbulences atmosphériques qui affectent l'image d'une source ponctuelle observée depuis le sol. Ce flou limite la résolution de tout télescope terrestre, quelle que soit son ouverture, dès lors que celle-ci dépasse une certaine taille. En revanche, des sites d'observation exceptionnels permettent de réduire considérablement la qualité du ciel par rapport à un site d'observation classique.

La transparence, quant à elle, décrit la quantité de lumière absorbée par les aérosols présents dans l'atmosphère séparant l'observateur de l'objet observé. Cette même absorption de la lumière par l'atmosphère est à l'origine de l'extinction atmosphérique : la lumière perdue par un objet lors de sa traversée de l'atmosphère avant d'atteindre le télescope. Cette extinction augmente avec la masse d'air rencontrée, et cette masse d'air augmente significativement à mesure que l'objet observé se situe près de l'horizon. Par conséquent, observer un objet proche de l'horizon peut entraîner une perte de lumière deux à trois fois supérieure à celle observée au zénith. Calculer l'instant précis où un objet traverse le méridien permet de planifier son observation pour le moment où l'extinction est minimale et l'altitude maximale au-dessus de l'horizon. Ainsi, des coordonnées célestes initiales à la planification du passage au méridien finale, en tenant compte des conditions d'observation et de la transparence atmosphérique, observer le ciel signifie que la visibilité d'un objet dépend autant de sa position dans le ciel que du moment et du lieu d'observation.

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