Repérage dans le ciel

Premiers regards avec la carte céleste

La première chose à faire est de comparer le ciel avec la carte et mettre des noms sur les étoiles les plus brillantes que vous voyez. Le dessin des constellations est un bon support mnémotechnique pour le repérage. Les traits qui relient habituellement ces groupes d'étoiles n'ont qu'une signification purement visuelle attachée à la mythologie et aux croyances des hommes qui, de tous temps, ont donné des noms aux constellations. Nous rappelons que la carte est tracée de manière à ce que, maintenue au dessus de la tête, elle permette une comparaison directe avec le ciel. Cela veut dire que si des étoiles forment un S sur la carte, les étoiles correspondantes dans le ciel formeront aussi un S et non pas un S inversé.

Apprenez également à reconnaître la couleur des étoiles les plus brillantes (qui figure sur certaines cartes), Rigel est bleue, Antarès est rouge etc.

Utilisation des cartes à feuille mobile

Si vous disposez d'une carte avec fenêtre transparente mobile, il vous suffit de mettre en face à face la date (imprimée sur la carte) et l'heure (imprimmée sur la feuile mobile) sur le bord de la partie mobile pour connaître la partie du ciel visible à ce moment là. La position du méridien (ligne nord-sud) sur la graduation en heures fixe (tracée sur la carte même) vous indique l'heure sidérale courante. Il faut cependant noter que ces cartes sont valables pour une latitude particulière (écart angulaire entre l'équateur et le pôle). Pour l'Europe, on prend 45°, en général.

Les coordonnées

Nous parlerons ici principalement des coordonnées équatoriales qui sont le plus couramment utilisées en astronomie et qui sont celles indiquées sur les cartes et les atlas. Ce sont les coordonnées équatoriales que nous mentionnerons ici sous le terme coordonnées. Seul l'aspect pratique sera évoqué, le pourquoi du comment et le rapport entre coordonnées et heure est expliqué dans la page sur la mesure du temps.

Le ciel peut être considéré comme une sphère dont nous occupons le centre (le centre de la terre coïncide avec celui de la sphère céleste). Pour donner la position d'un objet sur cette sphère, il faut deux coordonnées, comme sur la terre, on donne la latitude et la longitude. Définissons tout d'abord les termes suivants:

pôle céleste: intersection entre l'axe de la terre et la sphère céleste. C'est le point du ciel qui reste fixe tout au long de la rotation de la terre sur elle-même. Il y a évidemment un pôle nord et un pôle sud. L'étoile alpha de la Petite Ourse, dite étoile polaire, se trouve très près du pôle ce qui fait qu'elle ne se déplace pratiquement pas.

équateur céleste: intersection entre le plan équatorial terrestre et la sphère céleste. Autrement dit, c'est la ligne qui sépare l'hémisphère nord (boréal) de l'hémisphère sud (austral).

zénith: point du ciel qui se situe à la verticale au-dessus de l'observateur.

nadir: point du ciel qui se situe à la verticale au-dessous de l'observateur.

méridien: ligne qui passe par les deux pôles et le zénith. De manière équivalente, c'est la ligne nord-sud du point d'observation.

écliptique: trajectoire apparente du soleil sur la sphère céleste. De manière équvalente, c'est l'intersection entre la sphère céleste et le plan de l'orbite terrestre. Le plan de l'écliptique est incliné de 23,5° par rapport au plan équatorial à cause, justement, de l'inclinaison de la terre.

point vernal: Comme l'éclitptique et le plan équatorial sont inclinés l'un par rapport à l'autre, il existe une ligne d'intersection (qui passe par le centre de la terre). Une des intersections (car il y en a deux) entre cette ligne et la sphère céleste est appelée point vernal (situé actuellement dans la constellation des Poissons).

Nous pouvons maintenant définir les coordonnées équatoriales, ascension droite et déclinaison:

ascension droite (AD): angle en heures, minutes et secondes entre le point du ciel considéré et le point vernal, mesuré le long de l'équateur. L'ascension droite correspond donc à la longitude, le point vernal étant la référence dans le ciel, tout comme l'observatoire de Greenwich l'est sur la terre.

déclinaison (DEC): angle donné en degré entre le point du ciel considéré et l'équateur, mesuré le long du méridien. La déclinaison est l'analogue de la latitude sur la terre. Il résulte de cela, que la déclinaison du zénith d'un lieu d'observation est constante au cours du temps et est égale à la latitude du lieu.

Schéma de la sphère céleste et du système de coordonnées équatoriales. On a représenté, pour l'exemple, une étoile qui serait à 13h50' d'ascension droite et 30° de déclinaison.

Remarques:

- A l'échelle de temps de la vie humaine une étoile a toujours la même ascension droite et toujours la même déclinaison. Les coordonnées sont définies indépendemment de la rotation de la terre qui donne un mouvement apparent aux astres. Le point vernal, point de départ de l'ascension droite est fixe par rapport aux étoiles.

- En réalité, le point vernal se déplace lentement le long de l'écliptique de 1° par 71 ans (un cycle en 25'800 ans) à cause de la précession des équinoxes (changement d'orientation de l'inclinaison de l'axe de la terre). Les cartes célestes sont donc tracées pour une époque précise. Après 71 ans les étoiles sont décalées de 1° en ascension droite.

Le pointage des objets

Lorsque vous avez posé vos marques, vous pouvez commencer à pointer des objets importants avec les jumelles, par exemple. Les cibles de choix pour débuter sont la galaxie d'Andromède M31 (automne), l'amas globulaire M13 dans Hercule (été), son collègue M92 un peu plus haut, la nébuleuse d'Orion M42 (hiver) ou, simplement, explorer la richesse de la voie lactée. Les planètes sont également une cible facile, notamment Vénus, Mars, Jupiter et Saturne dont les anneaux sont déjà visibles aux jumelles. Leurs positions au cours du temps sur le fond de la carte sont données dans tous les magazines d'astronomie.

Pointage à l'estime

La première chose à faire est d'aligner les axes optiques du viseur et du télescope. Pour cela, on pointe un objet fixe (clocher, poteau téléphonique, etc.) avec le télescope. On aura soin de mettre le plus fort grossissement afin d'optimiser le centrage. Ceci fait, il suffit d'aligner le viseur à l'aide des trois vis de réglage, de manière à amener le point visé au centre du champ (les viseurs sont munis de réticules, la plupart du temps).

Le pointage d'un objet commence avec l'alignement grossier du télescope. On utilise ensuite le viseur pour s'approcher encore de la zone d'intérêt. On vérifie alors périodiquement si l'objet se présente dans le champ de l'instrument principal auquel on aura pris soin de mettre un faible grossissement. Il est absolument inutile d'errer à travers le ciel étoilé directement avec le télescope. Vous verrez peut-être des choses mais sans trop savoir quoi.

L'aisance dans le pointage vient principalement avec le temps. Par expérience, on s'appuie sur les principes suivants:

- Après avoir étudié la carte, la position de l'objet par rapport aux étoile qui l'entourent doit être claire dans votre tête.

- Ne pas oublier que les images sont inversées dans le télescope; la sensation physique de déplacement du tube est un bon indicateur de la direction du mouvement.

- Lorsque l'on pense être dans la bonne zone, il faut se détendre et éviter de fixer un point précis ou de soutenir le regard. C'est lorsque l'on regarde dans le vague et un peu décalé que l'on perçoit le mieux les objets faibles (ceci s'explique par la position sur la rétine des capteurs de meilleure sensibilité).

Pointage avec les cercles gradués

Lorsque vous disposez d'une monture équatoriale un axe est gradué en heures, minutes et secondes pour l'ascension droite, et l'autre en degrés pour la déclinaison. L'axe en ascension droite, appelé axe horaire, doit être aligné avec l'axe de la terre (procédure de mise en station) de manière à ce que la compensation du mouvement de rotation de la terre (suivi d'une étoile) puisse se faire en faisant pivoter l'instrument autour d'un seul axe (l'axe horaire, justement).

Avec une telle monture, lorsque vous avez fait la mise en station, vous pouvez faire des pointages précis sans regarder à travers l'instrument. Pour cela, il faut:

1) pointer une étoile dont vous connaissez l'ascension droite par le truchement de la carte (Ah oui, là il faut quand même regarder dans le télescope et même en utilisant le plus fort grossissement pour améliorer le centrage).

2) ajuster le cercle gradué (coulissant) de l'axe horaire en face du repère de position.

3) mettre en marche le suivi motorisé ou, si vous ne l'avez pas, vous dépêcher de passer à l'étape suivante (le temps attendu sans entraînement motorisé entre ce réglage et le pointage de l'objet se traduira par une erreur équivalente en ascension droite, erreur que vous pouvez toujours corriger).

4) pointer l'objet désiré dont vous pouvez lire les coordonnées sur la carte. Il vous suffit pour cela de mettre face à face les repères de positions avec les cercles gradués. Il faut prendre garde, entre cette étape et la précédente, à ne pas dérégler le cercle mobile en ascension droite.

Si le pointage échoue, cela peut être dû aux faits suivants:

- mauvaise mise en station.

- l'objet est dans le champ mais vous ne le voyez pas en raison des conditions ou des limites de l'instrument.

- vous êtes allé boire le café entre les étapes 2 et 4.

En règle générale, ne mettez pas un grossissement trop important si vous ne savez pas sur quoi vous allez tomber.