Instrument d'astronomie
Un instrument d'astronomie est utilisé par les astronomes pour capter, enregistrer et analyser la lumière visible et les rayonnements invisibles des astres.
Généralités
Les premiers astronomes observaient le ciel à l'œil nu. Au XVIIe siècle, les instruments d'optique, lunette et télescope, sont inventés : le premier à utiliser une lunette pour observer le ciel fut l'Italien Galilée (1564-1642). Le premier télescope a été réalisé en 1671 par l'Anglais Isaac Newton (1642-1727). Maintenant, le plus souvent, les astronomes professionnels n'observent plus directement les astres mais analysent, à l'aide d'ordinateurs, les images et informations diverses obtenues par les instruments.
Photographier les étoiles
La photographie est utilisée depuis la fin du XIXe siècle. Elle possède sur l'œil un grand avantage : une plaque ou une pellicule photographique accumule peu à peu la lumière qu'elle reçoit. Avec plusieurs heures de pose, les astres peu lumineux apparaissent sur la surface sensible. La plaque ou la pellicule photographique n'enregistrant qu'une toute petite proportion de la lumière qui l'éclaire, des appareils électroniques sont apparus, beaucoup plus sensibles. L'image s'affiche sur un écran vidéo installé à proximité du télescope ou à des milliers de kilomètres de distance.
Les rayonnements célestes
L'œil et les instruments d'optique (lunette et télescope) sont sensibles à la lumière, mais les astres émettent aussi des rayonnements invisibles : ondes radio, infrarouges, ultraviolets. Pour capter ces rayonnements invisibles, sont utilisés des télescopes particuliers. Les ondes radio sont captées au sol à l'aide de radiotélescopes. Les autres rayonnements sont plus ou moins arrêtés par l'atmosphère. Pour les percevoir, il faut s'élever au-dessus du sol. Des instruments ont été envoyés dans l'espace, à bord de satellites. Comme elles sont proches de la Terre, la Lune est les planètes qui tournent autour du Soleil sont étudiées directement à l'aide de sondes spatiales.
Analyser la lumière
À l'exception des quelques planètes qui ont été visitées par des sondes spatiales, tout ce que nous savons des astres vient de l'étude de la lumière et des rayonnements invisibles que nous recevons. les astronomes ont donc mis au point des instruments perfectionnés grâce auxquels on analyse la lumière. Le spectroscope permet, par exemple, d'étudier la lumière qu'émettent les étoiles ou que réfléchissent les planètes. Quand la lumière passe à travers un spectroscope, est obtenu l'analyse spectrale du corps observé, une bande de couleurs striée de raies brillantes ou sombres. Les astronomes utilisent également des spectrographes pour photographier directement les spectres des astres qu'ils observent. Le photomètre permet de mesurer l'intensité de la lumière reçue des astres et d'en déduire leur température.
L'observation au sol
Pour capter la lumière des astres, on utilise principalement deux types d'instruments : la lunette et le télescope. Mais les astres n'émettent pas seulement de la lumière, ce sont aussi des sources d'ondes radio. Celles-ci peuvent être captées au sol au moyen d'appareils appelés radiotélescopes.
Les lunettes et les télescopes
La lunette astronomique et le télescope comportent un tube dans lequel se trouve un système optique, appelé objectif, tourné vers l'objet à observer (un ensemble de lentilles pour la lunette et un miroir pour le télescope). Ce dispositif capte la lumière des astres vers lesquels il est braqué et en fournit une image à son foyer, observée par l'œil à travers un oculaire ou photographiée et enregistrée directement pour l'analyser.