Pourquoi ne voit-on pas Andromède ?

[Mailou75]

Bonsoir,

Une question qui a déjà obtenu une réponse mais que je ne me rappelle pas… Un pote vient de s'acheter une lunette astronomique et on discutait d'Andromède. Je n'ai pas su lui expliquer pourquoi on devrait la voir mais on ne la voit pas.

En chiffres :
- la Lune mesure 1737km de rayon soit 0,0058sl (secondes.lumière) et se trouve à environ 1sl de nous. La tangente de l'angle qu'elle occupe sur notre champ de vision est donc environ tan(A)=0,0058 soit A~0,33°
- Andromède mesure 110.000al de rayon et se trouve à environ 2,537Mal de nous. La tangente (…) est donc tan(B)=0,0433 soit B~2,48°

Donc, si je ne me trompe pas dans le calcul, Andromède devrait être vue environ 7,5 fois plus grande que la Lune.
La question est donc : pourquoi ne la voit on pas du tout à l'œil nu? Est-ce juste une histoire de luminosité ?

Merci d'avance

Mailou
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[Ernum]

Bonsoir, dans de bonnes conditions la galaxie d'Andromède est visible à l’œil nu. Avec une simple paire de jumelles (50mm), c'est encore plus parlant évidement, le plus difficile est de bien viser .

La galaxie est beaucoup plus loin que la Lune (tu t'en doute), elle apparaît comme une tache très diffuse.

[zebular]

Ce n'est pas la taille qui compte!
Vu la distance,malgré le grand nombre d'étoile,la dispersion angulaire fait qu'il n'en reste pas grand chose vu de la terre.
Comme n'importe qu'elle étoile de notre galaxie,si c'est loin c'est peu lumineux!
Le spécialiste en géométrie que tu es pourrais certainement le démontrer !
(c'est juste une intuition,ce qu'il faut absolument éviter,mais c'est tellement intuitif..)

[pm42]

Donc, si je ne me trompe pas dans le calcul, Andromède devrait être vue environ 7,5 fois plus grande que la Lune.
La question est donc : pourquoi ne la voit on pas du tout à l'œil nu? Est-ce juste une histoire de luminosité ?

Comme déjà dit, on la voit très bien à l'oeil nu quand on sait où chercher. Mais on ne voit que le noyau, pas les bras parce que la luminosité est loin d'être uniforme donc on ne peut pas raisonner sur sa taille apparente sans prendre en compte ce fait.

Par ailleurs, la magnitude de la pleine lune est de -12,6 et celle d'Andromède de 3,4. Donc la pleine Lune est 2,5 millions de fois plus lumineuse.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Amanuensis]

La nébuleuse d'Andromède (j'emploie volontairement le vieux terme) est un objet étalé, et non quasi ponctuel comme une étoile. Cela a diverses implications pour l'observer.

À l'oeil nu, elle est facile à voir pour peu que le ciel soit clair, mais il faut savoir qu'on la voit mieux en regardant légèrement à côté. Cela est dû à la physiologie de l'oeil : la partie centrale (fovea) a un excellent pouvoir de résolution, une excellente vision des couleurs, mais est moins efficace que la périphérie pour les objet étalés. Il y a une petite "gymnastique" à apprendre.

Aux instruments, il faut prendre un grossissement faible pour les objets étalés, parce que grossir fait baisser la luminosité par steradian, simplement parce que cela augmente l'angle solide sous lequel on voit la nébuleuse. La règle est de viser une pupille de sortie vers 4 à 5 mm (des jumelles 40x8 donnent une pupille de sortie de 40/8 = 5 mm, très bien). Un grossissement plus faible ne sert à rien.

Quant à la largeur visible, elle dépend des conditions : ce qu'on voit au minimum n'est que la partie centrale, d'une luminosité par stéradian plus élevée que le reste, et sans détails. Faut pas espérer voir à l'oeil nu ou avec un petit instrument ce que les photos montrent ! Aux petits instruments et en beau ciel, on peut la voir sur 2° (quatre fois la Lune), sans détails de structure.

[L'unité usuelle est la minute d'arc, la Lune et le Soleil faisant en gros 30'.]

[Quant à la trouver, c'est juste affaire d'habitude ! ]

[Précision: c'est du "retour d'expérience", pas du copier/coller ; j'ai fait quelques années d'observation astronomique en club dans mon adolescence en région parisienne, avec couramment de très beaux ciels, et à l'ancienne, sans électronique (y'avait pas!). Repérer M31 était le B.A. BA]

[Amanuensis]

PS: Les lunettes astronomiques sont rarement fournies avec l'oculaire adapté pour les objets diffus. En moyen de gamme je trouve une 90/900 fournie avec comme plus faible oculaire un 25 mm, soit un grossissement de 36 (900/25) et une pupille de sortie de 90/36 (ou 25 x 90/900) = 2.5 mm. Pas idéal. Faudrait un 40 mm grand champ...

[Tawahi-Kiwi]

La magnitude apparente d'un objet est fonction de sa luminosite et aussi de sa surface (voir Brillance de surface). Pour les etoiles, c'est ponctuel, pour les planetes, quasi-ponctuel, une fois qu'on passe aux galaxies et nebuleuses, ce n'est plus le cas. la magnitude apparente est un integration sur toute la surface visible.

Pour un exemple trivial de la brillance de surface, le soleil a une magnitude apparente de -26, le ciel en plein jour a une magnitude d'environ -24, la pleine lune -12,6 et le ciel de nuit, -6
Pour la galaxie, μ Andromedae, qui est l'etoile juste a cote, a une magnitude apparente de 3,86 et est pourtant beaucoup plus facile a voir que M31 a 3,44

Par ailleurs, la magnitude de la pleine lune est de -12,6 et celle d'Andromède de 3,4. Donc la pleine Lune est 2,5 millions de fois plus lumineuse.

D'ailleurs, dans l'autre sens, j'ai fait un petit calcul alors que je faisais la collimation de mon telescope sur Betelgeuse. Si les modeles nous prevoient une supernova de magnitude -12, la source etant quasi ponctuelle, cela peut faire pas mal de degats a la retine. Du coup, j'ai change d'etoile pour faire mes p'tits reglages...juste au cas ou

T-K

[Mailou75]

Merci à tous pour vos réponses, je fais suivre à mon pote. Et si un jour je suis sous un ciel clément, j’essayerai de la trouver (apres l’avoir localisée sur stellarium).

Bonne journee a tous

[pm42]

D'ailleurs, dans l'autre sens, j'ai fait un petit calcul alors que je faisais la collimation de mon telescope sur Betelgeuse. Si les modeles nous prevoient une supernova de magnitude -12, la source etant quasi ponctuelle, cela peut faire pas mal de degats a la retine. Du coup, j'ai change d'etoile pour faire mes p'tits reglages...juste au cas ou

2 solutions simples : tu t'abstiens d'observer d'ici à ce quelle ait explosé, juste 100 000 ans.
Ou tu collimates avec un filtre solaire au cas où

[zebular]

La magnitude apparente d'un objet est fonction de sa luminosite et aussi de sa surface (voir Brillance de surface). Pour les etoiles, c'est ponctuel, pour les planetes, quasi-ponctuel, une fois qu'on passe aux galaxies et nebuleuses, ce n'est plus le cas. la magnitude apparente est un integration sur toute la surface visible.

Pour un exemple trivial de la brillance de surface, le soleil a une magnitude apparente de -26, le ciel en plein jour a une magnitude d'environ -24, la pleine lune -12,6 et le ciel de nuit, -6
Pour la galaxie, μ Andromedae, qui est l'etoile juste a cote, a une magnitude apparente de 3,86 et est pourtant beaucoup plus facile a voir que M31 a 3,44



D'ailleurs, dans l'autre sens, j'ai fait un petit calcul alors que je faisais la collimation de mon telescope sur Betelgeuse. Si les modeles nous prevoient une supernova de magnitude -12, la source etant quasi ponctuelle, cela peut faire pas mal de degats a la retine. Du coup, j'ai change d'etoile pour faire mes p'tits reglages...juste au cas ou

T-K

ah ah ah..surtout que ça doit tirer vers le bleu niveau couleur dominante et de nuit c'est pas recommandé !

PS:Mailou n'a jamais situé M31..suis vert!

[Mailou75]

PS:Mailou n'a jamais situé M31..suis vert!

Bah non, pourquoi l’aurais-je fait ? C’est une tare ?

Je m’intéresse surtout à la théorie, très peu à la pratique. Dans les domaines où j’aimerais faire des mesures perso c’est pas une petite lunette qu’il me faudrait mais un satellite

[Amanuensis]

Si les modeles nous prevoient une supernova de magnitude -12, la source etant quasi ponctuelle, cela peut faire pas mal de degats a la retine.

Jolie démo à lire dans "The inferno" de F. et G. Hoyle.

[Tawahi-Kiwi]

ah ah ah..surtout que ça doit tirer vers le bleu niveau couleur dominante et de nuit c'est pas recommandé !

C'etait l'autre question que je me suis posee, la production d'UV d'une supernova de type II (ou meme si c'etait supportable de regarder le machin en lumiere visible, ca cramerait quand meme l'oeil en UV). Malheureusement, apres avoir chercher un petit peu, je n'ai pas trouve d'infos suffisantes sur l'intensite (et les effets physiologiques) des UV atteignant la surface de la Terre lors de tels evenements. - Bon evidemment, ca n'a plus grand chose a voir avec M31 .

T-K

[Amanuensis]

Pour le visible, faut prendre en compte que l'image sur la rétine n'est pas ponctuelle, de par la diffraction. Le diamètre de la tâche d'Airy est calculable à partir du diamètre de la pupille. On peut ensuite faire le rapport avec le diamètre de l'image du Soleil, et comparer avec la différence de magnitude pour comparer la puissance reçue par unité de surface de rétine. Et conclure...

[Dans le roman cité, c'est expliqué à des politiciens par un astronome, héros dudit roman, dans le cadre de décision à prendre suite à un phénomène astronomique, pas une supernovae mais une source lumineuse ponctuelle très brillante.]

[Gilgamesh]

Une page précieuse ici avec une liste d'objets étendus du ciel profond, incluant leur brillance de surface (colonne S.B. pour surface brightness). L'unité n'est pas précisée mais ça s'exprime usuellement en magnitude par seconde d'arc carré. Si m est la magnitude de l'objet et A sa surface angulaire exprimée en arcsec carré, la brillance de surface S s'exprime comme :

S = m + 2,5 log(A)

Note : log en base 10

Illustrated Deep-Sky Observing Guide