En planétaires plutôt diamètre ou qualité optique

[Astrowl]

Bonjour à tous, je me demandais si en planetaire mieux valait privilégier la qualité optique au diamètre.

Certains me rétorqueront les deux, mais si on doit choisir, vaut-il mieux prendre un bon miroir de 200mm poli à lambda/6 (ou plus) plutôt qu'un miroir de 250mm poli à lambda/4.

 

Merci pour vos lumières.

[christiand]

Bonjour

 

C'est un sujet récurrent... souvent évoqué, qui va ameuter les passionnés, les amateurs d'optiques "artisans" versus optique dite "industrielle"...

 

Je commence : sans trop me tromper je donnerais un avantage au diametre, il faut du diametre en planétaire. Mais je ne sais pas si un écart entre l/4 et l/6 soit très significatif dans les conditions habituelles d'observations "en plaine", avec les valeurs de seeing que nous connaissons.

Maintenant au Pic ou au Chili je ne dis pas....

 

 

Christian

[eric l]

Salut,

 

Il est comment ton site d'observation ?

Chez moi a cause du relief environnant la turbu est telle que j'ai plus régulièrement de belles images avec mon C9Hd qu'avec mon SC305mm ...

[Astrowl]

Salut,

 

Il est comment ton site d'observation ?

Chez moi a cause du relief environnant la turbu est telle que j'ai plus régulièrement de belles images avec mon C9Hd qu'avec mon SC305mm ...

 

Moyen, j'obtiens plus souvent de belles images piquées avec mon M703 qu'avec mon C11. Évidemment c'est beaucoup plus lumineux avec le C11, mais aussi plus souvent diffus et pousser le grossissement n'améliore pas les choses. Sur les amas j'ai beaucoup plus d'étoiles visibles, mais ça manque parfois un peu d'esthétique.

 

Du coup je me demandais sur les objets assez lumineux comme les planètes, est ce qu'un très bon plus petit diamètre n'était pas préférable à un gros diamètre moins bien fini.

[sixela]

Cela dépend de beaucoup de choses, entre autres de la qualité du seeing "moyen", et de si on veut surtout quelques nuits mémorables ou plus de nuits ou l'on observe et obtient de belles images, de combien de temps on dispose pour une session (les vraiment grandes ouvertures sont plus difficiles à bien mettre à température et à transporter vers un vraiment bon site...)

 

Et cela dépend aussi de la taille et du contraste des détails qu'on veut observer. Si on veut voir des détails de surface sur Ganymede, un petit télescope parfait ne suffira pas, point. Par contre, si on veut bien observer des détails plus grands mais à très faible contraste inhérent, ça devient plus difficile...

 

Je dirais qu'en dessous de 200mm pour des télescopes à obstruction (et 150mm pour des lunettes APO) il n'y a pas photo: sauf si la qualité de l'optique plus grande est vraiment pourrie, s'il y a une grande différence en ouverture, le plus grand télescope gagnera, même assez souvent dans un pays ou le seeing n'est pas vraiment bon en général.

 

Par contre, au dessus de ce seuil les choses ne sont pas si simples. Sauf en Floride, où j'ai un jour vu le premier anneau de diffraction autour d'une étoile dans un 550mm. Le propriétaire s'étonnait qu'en Europe certains daignaient regarder une planète quand le seeing supportait moins de 600x ou quand la panète était à 20° de l'horizon.

[Astrowl]

Si on veut voir des détails de surface sur Ganymede, un petit télescope parfait ne suffira pas, point

 

Je pensais à des cibles plus "classiques", comme la Lune, Saturne, Mars, Jupiter, parce que j'imagine que pour commencer à voir des détails sur Ganymede il faut un sacré diamètre.

[Qorche]

Bonjour,

 

le choix diamètre vs qualité optique dépend aussi de la planète et de la nature des détails observés.

 

Les détails à fort contraste, pour lequel le pouvoir de résolution de l'œil humain approche celui théorique de l'instrument, sont les plus pénalisés par la turbulence, et monter en diamètre et en grossissement nécessite d'excellentes conditions de seeing. Les cratères lunaires, la division de Cassini et certaines formes d'albédo de Mars rentrent dans cette catégorie* pour lesquels un grand diamètre (>200 mm) n'apporte vraiment de plus-value sur sous un excellent seeing.

 

En revanche, les planètes gazeuses présentent quantités de détails à fable contraste pour lesquels le pouvoir de résolution de l'œil humain est nettement inférieur au pouvoir de résolution de l'instrument, même avec une optique irréprochable, et sont nettement moins lumineuses par unité de surface que les planètes telluriques. Ce phénomène explique pourquoi Jupiter n'a rien à voir dans un 300 industriel par rapport à un 180 de qualité, alors que la différence est moins flagrante sur la Lune ou Mars sous un seeing typique de nos contrées.

Modifié 4 décembre 2017 par Qorche

[sixela]

Du coup je me demandais sur les objets assez lumineux comme les planètes, est ce qu'un très bon plus petit diamètre n'était pas préférable à un gros diamètre moins bien fini.

 

En moyenne, si on a un seeing caractérisé par un paramètre de Fried (une longueur) de r0, l'énergie est la plus concentrée près de la source (pour une exposition très courte) en moyenne pour D entre 2*r0 et 3*r0.

 

Pour utiliser une mesure plus courante, le FWHM du "seeing" (largeur à mi-maximum) d'une image d'une étoile pour des expositions longues (cher aux astrophotographes) mesureé en secondes d'arc est environ 140/r0, donc r0=140/"seeing".

 

Donc: avec une seeing de 2 secondes d'arc, entre 140mm et 210mm sont optimaux en moyenne. Si on veut une image calme 140mm est meilleur, mais dans les moments de meilleur seeing le 210mm battra le 140mm. Si on passe à un 250mm il faudra avoir de la patience, parce qu'en moyenne on verra moins, mais de temps en temps le seeing sera meilleur et pendant une fraction de seconde on verra plus.

 

Si la planète est plus basse que 35°, par contre, le seeing près de l'horizon sera plus mauvais et donc il faudra moins d'ouverture.

 

En seeing parfait on peut compenser les effets de l'obstruction centrale sur le contraste avec plus d'ouverture, mais en seeing moins bon, comme la cohérence entre les différentes parties de l'ouverture devient moins grande, ce n'est plus possible.

 

Donc au plus le seeing est mauvais (par rapport à l'ouverture qu'on a), au plus on a un avantage a privilégier un peu moins d'ouverture mais avec moins d'obstruction, idéalement un lunette ED/APO.

 

Si on prend une demi seconde d'arc comme "seeing", par contre, la plage se déplace vers 280-420mm...

 

Donc dans un cas on aurait tendance à préférer une lulu 150mm, dans l'autre un grand méchant Dob.

Modifié 4 décembre 2017 par sixela

[Qorche]

En moyenne, si on a un seeing caractérisé par un paramètre de Fried (une longueur) de r0, l'énergie est la plus concentrée près de la source (pour une exposition très courte) en moyenne pour D entre 2*r0 et 3*r0.

S'applique bien en observation visuelle des objets les plus lumineux et contrastés. Pour les géantes gazeuses ce n'est pas vraiment ce que j'ai observé.

 

Si la planète est plus basse que 35°, par contre, le seeing près de l'horizon sera plus mauvais et donc il faudra moins d'ouverture.

La loi de Kolmogorov donne un r0 proportionnel à (sin h)^(-3/5) où h et la hauteur de l'objet observé. Donc effet pas si pénalisant puisqu'il faut descendre à 20° pour diviser par 2 le r0.

 

Au plus le seeing est mauvais au plus un ouverture avec peu d'obstruction centrale sera utile: en seeing parfait on peut compenser les effets de l'obstruction centrale sur le contraste avec plus d'ouverture, mais comme la cohérence entre les différentes parties de l'ouverture devient moins grande en seeing moins bon, ce n'est pas possible quand le seeing est suffisamment pourri.

En clair les optiques non-obstruées "résistent mieux" au seeing que les optiques obstruées. J'ai juste failli comprendre que tu disais le contraire en première lecture

[sixela]

S'applique bien en observation visuelle des objets les plus lumineux et contrastés. Pour les géantes gazeuses ce n'est pas vraiment ce que j'ai observé.

 

C'est une question de physique: l'image est la convolution de la fonction d'étalement ponctuel et de la source, donc pour des contrastes très élevés c'est clair.

 

Mais si on observe des détails moins fins mais très peu contrastés on peut en effet vouloir privilégier une image plus stable même si en théorie des détails plus fins très contrastés deviendraient moins clairs (c'est ce que j'ai essayé aussi d'indiquer): ca ne sert pas à grand chose d'optimaliser ce qu'on n'observe pas.

 

On le voit d'ailleurs bien aux grossissements utilisés -- sur Jupiter je ne descend que rarement en dessous d'une pupille de sortie de 0,8mm, sauf pour voir des détails sur les satellites.

 

Si on réduit un peu l'ouverture pour certaines (grandes) tailles de détails le transfert de contraste peut en effet rester supérieur (par une plus petite dégradation par le seeing) alors que pour des détails plus fins il est inférieur (par manque de résolution).

 

Mais alors on pourrait aussi penser à plutôt apodiser l'ouverture (ce que sur mon 400mm je fais assez souvent), ce qui réduit aussi les effets de la turbulence.

 

C'est bien pour cela qu'il y a une plage d'ouvertures utiles pas trop bien délimitée.

 

Ceci dit, je suis le plus souvent en D=3r0 ou D=3r0 apodisé même sur les géantes gazeuses, personnellement, même s'il faut plus de patience pour capter enfin les détails pendant les secondes où le seeing devient meilleur. Mais ça dépend fortement des habitudes et du style d'observation (et des détails qu'on veut observer, de la saturation des couleurs qu'on désire, etc. etc.).

 

En clair les optiques non-obstruées "résistent mieux" au seeing que les optiques obstruées. J'ai juste failli comprendre que tu disais le contraire en première lecture

 

En effet. J'ai rephrasé ça pour le rendre un peu plus clair.

 

La loi de Kolmogorov donne un r0 proportionnel à (sin h)^(-3/5) où h et la hauteur de l'objet observé. Donc effet pas si pénalisant puisqu'il faut descendre à 20° pour diviser par 2 le r0.

 

Tout à fait d'accord, mais une différence de r0 d'un facteur 2 c'est déjà colossal. Mais en effet, au plus on descend en dessous de 30°-35° au plus ça se casse la figure rapidement. Sans parler de la dispersion atmosphérique, si on n'a pas de correcteur...

Modifié 4 décembre 2017 par sixela

[paradise]

Bonjour

 

C'est un sujet récurrent... souvent évoqué, qui va ameuter les passionnés, les amateurs d'optiques "artisans" versus optique dite "industrielle"...

 

Je commence : sans trop me tromper je donnerais un avantage au diametre, il faut du diametre en planétaire. Mais je ne sais pas si un écart entre l/4 et l/6 soit très significatif dans les conditions habituelles d'observations "en plaine", avec les valeurs de seeing que nous connaissons.

Maintenant au Pic ou au Chili je ne dis pas....

 

 

Christian

D'accord avec toi.

Au moins, la réponse est simple...

 

EDIT : je me permets de développer un peu :

 

Pour répondre à la question de 200 artisan vs 250 indu, je dirais que cela dépendra des objets, et des conditions d'observation.

 

Si on dispose d'un très bon ciel toute l'année, genre région PACA, l'artisan sera envisageable, à condition aussi d'avoir aussi un œil exercé pour en profiter.

Si c'est pour observer des objets différents, faire du CP et du plano, l'indu a une chance d'être plus efficace sur le terrain néanmoins.

 

Pas de réponse tranchante de ma part, en tout cas, quelque soit le choix il faudra l'assumer.

 

Personnellement, je suis plutôt pour privilégier le diamètre.

Mais si, proportionnellement, la différence entre les deux diamètres est faible, l'artisan est à privilégier ; exemple 350 artisan vs 400 indu.

Modifié 4 décembre 2017 par paradise

[loulou7331]

Je pensais à des cibles plus "classiques", comme la Lune, Saturne, Mars, Jupiter, parce que j'imagine que pour commencer à voir des détails sur Ganymede il faut un sacré diamètre.

 

Déjà, avant de songer à voir des détails sur Ganymède, il faut déjà avoir un ciel suffisamment stable pour bien apprécier son aspect planétaire (petit disque). Et même avec un bon T300, j'ai très rarement vu les satellites de Jupiter comme de petits disques!