Grossissement et oculaires

C'est l'oculaire qui fixe le grossissement

Un télescope n'a pas un grossissement unique. Chaque télescope a une focale, la distance entre sa lentille ou son miroir principal et le point où la lumière converge, et chaque oculaire a sa propre focale, bien plus courte. Le grossissement est simplement la première divisée par la seconde.

Les deux valeurs sont généralement indiquées en millimètres : sur le tube du télescope ou son étiquette, et sur le côté de chaque oculaire. Changez d'oculaire et le grossissement change. C'est pourquoi un même télescope peut montrer tout l'amas des Pléiades à un moment et un gros plan d'un seul cratère lunaire l'instant d'après.

Exemples de calcul

Prenons un télescope de 1 200 mm de focale. Avec un oculaire de 25 mm, 1 200 ÷ 25 donne 48x. Avec un oculaire de 10 mm, 1 200 ÷ 10 donne 120x. Avec un oculaire de 6 mm, on obtient 200x.

Prenons maintenant un télescope plus court, de 650 mm de focale. Le même oculaire de 25 mm donne 26x, et celui de 10 mm, 65x. Un même oculaire produit des grossissements différents selon le télescope : faites donc toujours le calcul pour votre propre équipement.

Le rapport focal : instruments ouverts et fermés

Le rapport focal, noté f/ suivi d'un nombre, est la focale divisée par le diamètre. Un télescope de 1 200 mm avec un miroir de 150 mm est à f/8 ; un télescope de 650 mm avec un miroir de 130 mm est à f/5.

Les petits nombres correspondent à des instruments dits ouverts, qui donnent un champ plus large avec un oculaire donné, idéal pour les grands champs d'étoiles. Les grands nombres correspondent à des instruments dits fermés, qui atteignent plus facilement de forts grossissements, idéal pour les planètes. Le rapport focal ne change pas la luminosité d'un objet vu à l'œil pour un grossissement donné ; c'est le diamètre qui la détermine.

Le grossissement maximal utile

Le grossissement étale la lumière sur une image plus grande ; au-delà d'un certain point, l'image devient seulement plus grande, plus sombre et plus floue. Une règle très utilisée fixe la limite à environ 2x par millimètre de diamètre. Un télescope de 100 mm plafonne vers 200x ; un 200 mm vers 400x.

Ces chiffres sont des limites dans les meilleures conditions. En pratique, on observe la plupart du temps bien en dessous, et le plus faible grossissement qui montre ce que vous cherchez est généralement le plus agréable. Les promesses de 500x ou plus sur un petit télescope décrivent un grossissement vide : plus grand, mais sans rien montrer de nouveau.

Champ et pupille de sortie

Chaque oculaire a un champ apparent, l'angle que l'on voit en regardant dedans, souvent de 50° à 70° ou plus. Divisez-le par le grossissement pour obtenir le champ réel, la portion de ciel effectivement visible. Un oculaire de 50° à 48x montre environ 1°, soit à peu près deux diamètres lunaires ; à 200x, il ne montre qu'un quart de degré.

La pupille de sortie est la largeur du faisceau lumineux qui sort de l'oculaire : le diamètre divisé par le grossissement. Un télescope de 150 mm à 48x donne environ 3 mm. Les grandes pupilles de sortie, de 4 à 7 mm, offrent des vues lumineuses et larges des nébuleuses faibles ; les petites, de 0,5 à 1 mm, approchent la limite utile pour les planètes et les étoiles doubles.

Lentilles de Barlow et choix d'une série

Une lentille de Barlow est un tube court qui se place entre le télescope et l'oculaire et multiplie la focale effective, généralement par 2 ou 3. Une Barlow 2x transforme un oculaire de 25 mm en l'équivalent d'un 12,5 mm : deux oculaires plus une Barlow donnent donc quatre grossissements.

Une série de départ pratique couvre trois paliers : un faible grossissement pour trouver les objets et observer les grands amas, un grossissement moyen d'environ 80x à 120x pour l'usage courant, et un fort grossissement pour la Lune et les planètes les nuits stables. Choisissez les focales de vos oculaires pour que la Barlow comble les vides au lieu de faire doublon.

La turbulence : l'atmosphère fixe la limite

Les astronomes appellent turbulence (ou seeing) la stabilité de l'air. Des poches d'air plus chaud et plus froid font frémir la lumière des étoiles ; c'est pour cela qu'elles scintillent. Beaucoup de nuits, cette turbulence brouille les détails au-delà de 150x à 250x environ, quelle que soit la taille du télescope.

Pour tirer le meilleur d'une nuit, laissez le télescope se mettre à la température extérieure, observez les objets hauts dans le ciel plutôt que près de l'horizon et évitez de viser au-dessus des toits ou d'un sol encore chaud. Commencez faible, augmentez le grossissement jusqu'à ce que l'image s'adoucisse, puis revenez à l'oculaire précédent. Et ne pointez jamais un télescope vers le Soleil sans qu'un filtre solaire conçu pour télescopes, d'un fabricant fiable, couvre entièrement l'avant (les lunettes d'éclipse ISO 12312-2 ne le remplacent pas).