Télescope et distance.

[Naos46]

Bonsoir à tous

Existe-t-il une sorte de équation pour déterminer quelle est la distance maximale que l’on peut atteindre avec un télescope pour apercevoir un objet céleste ?
Plus précisément, si je voulais observer un objet qui est à 100 000 années-lumière, quel type de télescope me faudrait-t-il ?
Merci

Par exemple, j’ai été très étonné de découvrir récemment que William Herschel avait pu en 1785 voir l’amas globulaire NGC 5634 qui est à plus 80 000 années-lumière avec un télescope de 1,2 m de diamètre…

>Oups je viens de découvrir que c’est faux !
NGC 5634 n'est pas l'une de ses découvertes…
NGC 5634 a été découvert bien après l'époque de William Herschel.
Cette galaxie a été cataloguée pour la première fois par l'astronome allemand Heinrich Louis d'Arrest en 1864 probablement avec le télescope "Canon céleste" de L'Observatoire Archenhold, longueur focale de 21 mètres, diamètre est de 68 cm.
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[Lansberg]

Bonsoir,

Existe-t-il une sorte de équation pour déterminer quelle est la distance maximale que l’on peut atteindre avec un télescope pour apercevoir un objet céleste ?

Non, il n'y a pas de formule qui permet de calculer la distance maximale car c'est impossible à établir (en fait ça n'a pas de sens). Ce qui compte, c'est la "quantité " de lumière en provenance de l'objet observé qui entre dans le télescope (ou la lunette) et du capteur qu'il y a en sortie (l'œil ou film ou capteur de caméra...). L'éclat d'un objet est caractérisé par sa magnitude apparente. Plus elle est grande plus l'objet est faiblement lumineux et réciproquement ! La magnitude du soleil est de -26,8, celle de la pleine Lune est de -12,9, celle de Sirius, l'étoile la plus brillante, est de -1,33. On estime que l'œil peut percevoir des objets jusqu'à la magnitude 6 dans une nuit bien noire.
Une lunette ou un télescope permet d'atteindre des magnitudes plus grandes (donc de voir des objets faiblement lumineux).
Des formules existent pour calculer approximativement la magnitude limite visuelle d'un instrument connaissant différents paramètres (diamètre de l'objectif, type d'instrument, grossissement utilisé, caractéristiques de l'œil et de l'observateur !).
Un petit télescope dont le diamètre du miroir primaire est de 200mm permet d'atteindre la magnitude visuelle de 13,5 environ.
Dans notre galaxie on trouve bien sûr des étoiles présentant une telle magnitude et qui peuvent se trouver à des distances très différentes de la Terre (tout simplement parce que leur éclat réel est différent). On peut aussi observer des galaxies de magnitude 13,5 à des millions d'années lumière.

Maintenant, le même télescope équipé d'une caméra CCD ou CMOS va pouvoir atteindre des objets dont la magnitude est plus élevée (par exemple 19 ou 20, voire davantage) parce que le capteur de la caméra, en pose longue, peut "emmagasiner" la lumière, ce que ne fait pas l'œil.
Un quasar de magnitude 18 à près de 3 milliards d'années lumière pourra ainsi être capté.

Plus précisément, si je voulais observer un objet qui est à 100 000 années-lumière, quel type de télescope me faudrait-t-il ?

Les nuages de Magellan qui sont plus loin sont visibles à l'œil nu ! (magnitudes 0,9 et 2,7).
Toujours une question de magnitude. Donc impossible de répondre à la question. Si l'objet à 100 000 a.l est de magnitude 8, une paire de jumelles peut suffire.

[pm42]

Les nuages de Magellan qui sont plus loin sont visibles à l'œil nu ! (magnitudes 0,9 et 2,7).

M31, la galaxie d'Andromède aussi et elle est à 2.5 millions d'années-lumière.

Mais on se répète : https://forums.futura-sciences.com/q...s-lumiere.html

[Deedee81]

Salut,

Juste en réponse à ça.

quel type de télescope me faudrait-t-il ?

Ce qui compte n'est pas le "type" de télescope (à part les télescopes et lunettes, y a pas vraiment d'autres types, à moins de vouloir observer en ode radio, etc...)
Ce qui compte c'est le diamètre du miroir primaire (ou de l'objectif pour une lunette). Déjà évoqué ci-dessus.

Le moins bon c'est les lunettes astronomiques qui a un objectif réduit (c'est un peu comme des jumelles, on est limité pour la taille). Mais avec déjà un bon télescope commercial comme un Dobson (les prix varient de quelques centaines à un millier d'euros) avec un diamètre de 20 à 30 cm, ça permet de voir énormément de choses (ou très loin) : le ciel se met à fleurir de galaxies.
EDIT je viens d'en voir à 6000 euros Là t'as une "bête". A l'inverse une lunette comme celle que j'avais reçu étant enfant, c'est une centaine d'euros. Disons que c'est bien pour faire ses premiers pas.

Evidemment, que ce soit les grands télescopes terrestres, le JWST, etc...., ils jouent dans une autre catégorie avec des miroirs énormes (6.5 m pour le JWST).
Plus de nombreuses techniques d'amélioration : aller dans l'espace (plus d'air pour perturber ou filtrer certaines gammes de longueur d'onde), interférométrie (mise en commun de plusieurs télescopes), systèmes adaptatifs (pour corriger les fluctuations atmosphériques), capteurs CCD (aussi évoqués plus haut). Mais on est là dans la cours de grands où les coûts se chiffrent en millions et les instruments sont uniques et non vendu en magasin (évidemment ).

Outre la quantité de lumière, la taille permet aussi de voir des détails plus fins. Là des formules existes.
Pour la lumière : c'est bêtement proportionnel à 1/D² (D la distance), donc par comparaison avec un cas visible à l'oeil nu ça devient facile.
Pour la résolution : https://fr.wikipedia.org/wiki/Pouvoi...%C3%A9solution

Et enfin, là aussi évoqué plus haut, en astronomie, 100000 A.L. c'est la porte à coté (c'est la longueur de notre galaxie).
En général on parle de millions ou de milliards d'A.L.
(enfin, sauf si on observe des planètes évidemment, étant gamin j'adorais Jupiter et ses satellites, qu'on voit bien avec une simple lunette)

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

De toute façon, ça fait doublon (oubli de la discussion ???, merci pm42).

Continuer dans l'autre discussion s'il y a encore des questions.

Merci,