Mise à jour 20 Avril 2016
CONFÉRENCE MENSUELLE DE LA SAF
«L’HISTOIRE DU TÉLESCOPE À L’OCCASION DES 100 ANS DU HOOKER»
Par Jean-Michel FAIDIT
Docteur en Histoire de l’Astronomie
À l’AgroParisTech 16 rue C Bernard Paris 5.
Le Mercredi 13 Avril 2016 à 19H00 Amphi Tisserand
Photos : JPM pour l'ambiance (les photos avec plus de résolution peuvent m'être demandées directement)
Les photos des slides sont de la présentation de l'auteur. Voir les crédits des autres photos et des animations.
Le conférencier a eu la gentillesse de nous donner sa présentation, elle est disponible sur ma liaison ftp et s'appelle :
HistTelescope-SAF.pdf, elle est dans le dossier CONF-MENSUELLES-SAF/ saison 2015-2016. .
Ceux qui n'ont pas les mots de passe doivent me contacter avant.
Cette conférence a été filmée en vidéo (grâce à UNICNAM et IDF TV) et est accessible sur Internet
On la trouve à cette adresse https://youtu.be/uppnGI49Ozo?list=PL1ZHG2CIuv2cXPvppsVD4W5DRFavns9d-
Jean Michel Faidit nous vient de Nîmes, où indépendamment de sa passion astronomique, il est professeur.
Il a écrit de nombreux ouvrages de vulgarisation (voir liste à la fin).
Sa présentation étant très complète et très explicite, mon compte rendu sera plus que succinct.
Tout le monde sait que Galilée, qui n’était pas l’inventeur de la lunette, mais, c’est lui qui le premier l’a tourné vers le ciel avec le succès que l’on sait.
En effet, si les lunettes étaient utilisées avant lui, surtout comme instrument de surveillance de l’ennemi, Galilée les a tournées vers le ciel, et malgré le faible grossissement, ce fut une révélation, et le début de beaucoup d’ennuis.
Avec sa lunette, il comprit en étudiant Jupiter et ses satellites que Copernic avait raison.
Puis vint l’époque des longues lunettes au milieu du XVIIème siècle, comme la lunette de Huygens de 37m sans tube, que l’on peut voir à l’Observatoire de Triel.
Au cours du siècle suivant, les lunettes se perfectionnèrent, en effet le verre des objectifs font converger les rayons lumineux en des points différents en fonction des longueurs d’onde ; il faut donc compenser cet effet, ce sera la lunette achromatique.
Avec les idées en 1733 de Chester Moor Hall (lentille concave - verre flint lentille convexe - verre crown) et de John Dollond : (Lunettes achromatiques)
Parallèlement au développement de la lunette, on met au point des instruments les utilisant, comme les instruments de mesure d’angle, les quadrants etc…
Le XIXème siècle voit arriver les lunettes de grand diamètre, comme celles de
· Nice (76cm),
· de Lick (89cm),
· de Yerkes (1,02cm) ou
· de Meudon (83cm).
Photo : grande lunette de Meudon (crédit DR)
Notons comme nous le signale JM Faidit, que pour l’exposition universelle de 1900, il était prévu d’exposer la plus grande lunette
du monde à cette époque. À l'inauguration de l'Exposition universelle, seule la lentille de l'objectif photographique était prête.
Elle aurait dû avoir un diamètre de 1,25m et une focale de 60m !
Sa taille n’était pas adéquate pour observer, si bien qu’à la fin de l'exposition, on n’a pas réussi à trouver d'acquéreur pour l'instrument qui a été alors ferraillé. Seuls le miroir du sidérostat et les lentilles de la lunette ont été préservés et sont toujours entreposés à l'observatoire de Paris.
Illustration : LESIA
N’oublions pas un observateur extraordinaire : Tycho Brahe et sa cité des étoiles.
Mais un plus grand problème se profile à l’horizon : pour augmenter le grossissement il faut augmenter la taille des objectifs en verre, et donc le poids, on arrive vite à une limite, les objectifs sont difficiles à fabriquer, trop lourds et peuvent s’écraser sous leur propre poids. Heureusement quelqu’un a la solution.
Les premiers télescopes
Remarque : en français on distingue entre lunette (comprenant un jeu de lentilles) et télescope (où c’est un miroir qui réfléchit la lumière), alors que nos amis anglo-saxons font la différence entre REFRACTING telescope (lunette) et REFLECTING telescope.
Même si des précurseurs comme B Cavallieri , Marin Mersenne ou James Gregory ont établi les concepts du futur télescope, le vrai réalisateur du premier télescope réflecteur a été Isaac Newton vers 1668.
Il possédait un miroir de 37mm en bronze et une focale de 160mm.
On voit sur cette photo (crédit JPM) prise au Science Museum de Londres la lunette de Galilée et le télescope de Newton.
Ce système de réflecteur Newton va se perfectionner au cours du temps avec :
· Le type Cassegrain
· Le type Gregory
· Le type Maksutov-Cassegrain
Au cours du temps, les télescopes augmentèrent de taille et avaient des performances améliorées.
Un grand observateur, William Herschel, découvrit Uranus grâce à un de ses télescopes qu’il concevait et fabriquait lui-même. Il construisit (1789) même, ce qui fut à l’époque le plus gros télescope du monde : 122cm de diamètre.
On voit ici l’incroyable télescope de W Herschel qui nécessitait plusieurs personnes pour être manipulé.
De nombreux perfectionnements se produiront ensuite : le Léviathan de Lord Ross en Irlande, les télescopes de W Lassell etc.
Les observatoires évoluent : coupole tournante, toits tournants, terrasses etc..
L’Observatoire de Paris décidé par Louis XIV se perfectionne avec une coupole etc..
Vue de face avec la coupole Arago.
Crédit photo : JPM
C’est en 1856 que le génial Léon Foucault a l’idée de remplacer le miroir en métal (il se ternit au cours du temps) par du verre sur lequel on dépose une couche métallique (argent).
De nouvelles combinaisons d’optiques apparaissent :
Le XXème siècle : l’ère des grands télescopes.
L’ère des télescopes modernes arrivait à grands pas.
L’un des premiers fut le Hooker de 100 pouces (2,54m) du Mont Wilson, qui est connu pour les découvertes de Hubble.
On fête d’ailleurs son centenaire en ce moment.
Le Mont Wilson est situé dans la banlieue de Los Angeles, son sommet : 1700m, la qualité de l’air (à l’époque) y était réputée, c’est la raison pour laquelle George Hale y construisit son observatoire aidé par la Fondation Carnegie.
Voulant augmenter la taille de son télescope d’origine (1,5m), Hale décide de construire un 2,5m avec le financement supplémentaire de John Hooker, d’où le nom. On notera que le miroir était fourni par St Gobain. Mise en service en
1917.
Il servit à Russel à classifier les étoiles (diagramme HR) et à Hubble à mettre en évidence avec son collègue Humason l’expansion des galaxies, qui mènera à la loi de Hubble qui révolutionnera la cosmologie. Ce sera le plus grand télescope du monde jusqu’en 1949 où le télescope Hale, le 200 pouces (5m) du Mont Palomar prit la relève.
Photo : le Hooker (crédit Mt Wilson Obs)
On améliora aussi au cours du temps, la technique des miroirs avec le dépôt d’une fine pellicule d’aluminium.
La taille augmente de plus en plus :
· Caucase 1976 : 6m de diamètre
· OHP 1,93m
· Pic du Midi : 2m
· CFHT Hawaï 1979 : 3,58m
· LBT Arizona en 2004 : 2x 8,4m
· Les Keck à Hawaï en 1996 : multi 9,8m
· GTC au Grand Canarie en 2007 : multi 10,4m
· Et les VLT au Chili entre 1998 et 2001 : 4x 8,2m
En radioastronomie, on fait aussi des progrès : VLA et ALMA
Ces télescopes géants allaient faire d’énormes progrès à l’astrophysique et à la cosmologie.
Mai, aussi pour les amateurs, la technologie fait des progrès : comme avec John Dobson , Jean Texereau ou Pierre Bourge.
Le futur viendra peut être de l’espace aussi avec des télescopes spatiaux de nouvelle génération comme :
· GAIA successeur d’Hipparcos
· Herschel
· Planck
· JWST futur successeur de Hubble
· Etc…
Le saut technologique viendrait-il de l’espace, avec le nouveau le JWST qui devrait être lancé dans deux ans ?
Ou alors :
Au sol, l’avenir est en train de se construire avec l’EELT ; il est prévu pour 2025 sur le site de Cerro Armazones au Chili
Primaire : 39,3 m - Dôme : 86 m.
Terminons avec ce superbe graphique de tous les types de miroirs primaires employés jusqu’à nos jours dans les télescopes.
Crédit : Creative Commons. Licence libre.
POUR ALLER PLUS LOIN :
Les différents types de télescopes de nos amis des Astrofiles.
Les télescopes ultra géants : CR de la conférence SAF du 19 Mai par F Hammer
Un télescope géant pour l'Europe : CR de la conférence IAP du 5 Sept par G Monnet
Une journée au Pic du Midi : CR de visite au Pic le 20 Mai 2009
Les ouvrages de JM Faidit :
Limites Et Lobes De Roche (ouvrage commun) chez Vuibert
Ces Français dans la Lune cratères et biographies Presse du Midi
À travers l’espace : Mars, une fiction Presse du Midi
La comète impériale de 1811 Presse du Midi
D’autres livres sur les télescopes :
La Grande Lunette De Meudon Les yeux de la découverte Auteur : Audouin Dollfus Préface : Paul Couteau -
Collection : CNRS Histoire des sciences CNRS Éditions avec le concours de l'Observatoire de Paris
Histoire du télescope par Yaël Nazé chez Vuibert
Des hommes des télescopes des étoiles par Ch Fehrenbach chez Vuibert
Prochaine conférence mensuelle de la SAF : Mercredi 11 Mai 2016 19H00 AgroParistech Amphi Tisserand
Nous avons le plaisir de recevoir :
Alejandro Perez Astrophysicien au CPT, Centre de Physique Théorique de Marseille
Les trous noirs en gravitation quantique!.
Entrée libre mais réservation obligatoire. À partir du 14 Avril 2016.
Bon ciel à tous
Jean Pierre Martin Président de la commission de cosmologie de la SAF
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