Observations à travers une lunette astronomique simple

ovi_astro · 7 mai

Journal d’Observations du 5 Mai 2026 des Objectifs Simplet (Conception du XVIIe siècle)
Heure : 20h30 – 22h40 seeing 5/5, transparence faible

Instruments utilisés :

Réfracteur avec objectif simplet biconvexe symétrique, diamètre 52 mm, distance focale 3400 mm (poli sur feutre). Défauts connus : bosse centrale et bord rabattu (TDE – turned down edge). Diaphragmé à des ouvertures utiles de 36 mm et 34 mm. Le profil de Ronchi est similaire à celui de l’objectif utilisé par Christiaan Huygens pour la découverte du satellite Titan (l’objectif historique possédait une focale de 3367 mm et était utilisé avec des ouvertures comprises entre 31 mm et 36 mm).
Réfracteur avec objectif simplet biconvexe symétrique, diamètre 52 mm, distance focale 3340 mm (poli sur papier). Diaphragmé à une ouverture utile de 45 mm. Le profil de Ronchi est nettement supérieur à celui du premier objectif, comparable qualitativement aux lentilles Campani de la collection Willach.

Conditions atmosphériques : seeing exceptionnel, évalué à 5/5.

Observations avec la Lentille 1 (Focale 3400 mm, polie sur feutre) :

J’ai commencé la soirée avec la lentille de 52 mm, focale 3,4 m, présentant un profil de Ronchi semblable à celui de l’objectif avec lequel Christiaan Huygens découvrit Titan. Les focales de ces lentilles sont proches ; toutes deux fonctionnent bien avec un diamètre de 35–36 mm. La lentille originale de Huygens avait une focale de 3367 mm et était utilisée avec une ouverture comprise entre 31 mm et 36 mm.

Vénus : Observée avec le tube métallique, diaphragmé à 36 mm. À 68× (oculaire Huygens de 50 mm), la phase de la planète était très nettement définie. En raison des défauts optiques marginaux non totalement supprimés, le disque était entouré d’un fin halo blanchâtre, mais celui-ci ne compromettait pas sévèrement le contraste visuel. Au contraire, il n’affectait pratiquement pas l’image de la planète. L’aberration chromatique demeurait extrêmement faible. La réduction de l’ouverture à 34 mm élimina les erreurs zonales et produisit une image beaucoup plus nette, à fort contraste. L’aberration chromatique disparut pratiquement complètement.

À 85× (oculaire Plössl de 40 mm), l’image demeura stable, révélant certaines zones de contraste (« détails ») sur le disque vénusien. Ces observations valident pratiquement les artefacts visuels étudiés par les astronomes du XVIIe siècle tels que Giovanni Domenico Cassini et Francesco Bianchini : l’aberration sphérique résiduelle, le chromatisme et l’irradiation planétaire génèrent des zones optiques illusoires, expliquant les relevés historiques erronés. Même les écrans en verre fumé ne pouvaient éliminer complètement ce halo induit par la luminosité. Au contraire, l’effet devenait encore plus visible sur le disque planétaire lorsque des filtres neutres en verre fumé étaient utilisés.

De tels phénomènes peuvent conduire à penser que Vénus possède une couverture nuageuse variable d’un jour à l’autre et que cette planète présente réellement des détails visibles sur son disque, alors qu’il s’agissait en réalité d’effets résiduels produits par l’objectif et l’atmosphère, sans rapport avec le disque planétaire lui-même.

Jupiter : La planète fut observée avec une ouverture de 36 mm. Les bandes équatoriales étaient claires et évidentes. À 68×, le contraste imitait les performances d’un objectif apochromatique, sans chromatisme visuellement gênant. À 85×, avec l’oculaire de 40 mm, la netteté générale demeura excellente, et les régions polaires restaient distinctes des zones équatoriales.

Cela démontre les hautes performances de cette lentille à faible diamètre — malgré le polissage à la suspension d’oxyde de cérium sur feutre, incapable de corriger parfaitement la figure optique — et confirme l’efficacité d’un diaphragmage excessif pour masquer les zones aberrantes périphériques du verre.

Observations avec la Lentille 2 (Focale 3340 mm, polie sur papier) :

Grâce à une qualité optique visiblement améliorée par le polissage sur papier avec CeO₂ sec, l’objectif permit un fonctionnement optimal avec une ouverture accrue de 45 mm.

Jupiter : Images spectaculaires et très contrastées. À 133× (oculaire de 25 mm) et 167× (oculaire Plössl de 20 mm), le disque devint plus sombre tout en conservant une excellente résolution (« sharpness »). Grâce au seeing de 5/5, à 167× il fut possible de résoudre clairement les ondulations de la bande équatoriale sud (observées avec orientation inversée en raison de l’absence de renvoi coudé dans la conception optique).

Algieba : À 167×, la séparation fut complète. Les disques d’Airy étaient parfaitement circulaires, massifs dans le champ apparent, présentant une dominante jaunâtre très marquée et particulièrement agréable visuellement.

Castor : Observée à 133× et 167×. La vue démontra le haut niveau de contraste dont cet instrument est capable. La taille des disques d’Airy et la définition optique confirment l’utilité des objectifs à longue focale pour les étoiles doubles lumineuses. L’étoile compagne présentait une teinte bleu pâle avec un disque d’Airy parfaitement circulaire et très esthétique.

Mizar : Séparée sans effort. Les composantes bleutées furent résolues avec des disques de diffraction très marqués visuellement ; l’aspect était si agréable que de telles images ne peuvent pratiquement pas être observées même avec des réfracteurs achromatiques.

Eta Cassiopeiae : La détection de la secondaire imposa une réduction du grossissement afin d’éviter une diminution drastique de la luminosité. La compagne fut observée en vision décalée à 66× et marginalement à 83×.

Porrima : Observation remarquable à 167×. Le système fut séparé de manière excellente, la distance entre les étoiles étant considérablement supérieure à un simple « hair split » classique. L’étoile secondaire se situait au bord de l’anneau de diffraction de l’étoile principale ; la taille apparente des composantes était impressionnante, avec des disques d’Airy extrêmement agréables visuellement, au point qu’il était difficile de quitter l’oculaire.

Dans aucun réfracteur achromatique, aussi bon soit-il, je n’ai observé des images de diffraction sur étoiles doubles aussi impressionnantes que celles visibles à travers ces lentilles simplet.

Aspects opérationnels :

Ces réfracteurs à très longue focale sont des instruments dédiés strictement aux systèmes doubles brillants (la limite théorique étant une magnitude d’environ 4 afin de conserver l’utilité de l’observation directe). L’équipement d’un tel ensemble avec une lunette chercheuse est structurellement impossible ; la manipulation et l’ajustement des tubes coulissants détruisent continuellement et de manière répétée la collimation entre les axes optiques.

L’orientation astronomique se fait donc de manière strictement rudimentaire, raison pour laquelle le centrage des cibles nécessite des oculaires à faible grossissement (grandes focales, jusqu’à 40 mm maximum).

Voici à quoi ressemble Jupiter avec l'objectif de 3,3 m à un grossissement de 133x, sans correction GRS. En réalité, la correction GRS est plus petite que dans cette simulation. Ignorez les détails très fins des bandes nuageuses de Jupiter sur cette image, mais l'aspect général est parfait. L'aberration chromatique dans l'image simulée est visuellement identique. Les ondulations des bandes sont visibles à travers cet instrument, comme des vagues ; la simulation les met très bien en évidence. La planète est plus jaune que dans la simulation.

Modifié 7 mai par ovi_astro

'Bruno · 7 mai

Alors ça, c'est original ! De l'observation visuelle avec un F/D de presque 100 (sur Jupiter), c'est certainement un record Je n'ai pas compris comment tu fais le pointage ? En visant avec le tube ? (Ça ne doit pas être pratique d'aller près du zénith avec ce tube...)

etoilesdesecrins · 8 mai

Salut, merci pour ce reportage mais j'aurais 2 questions principales :

- Jupiter devait déjà être basse pour pouvoir l'observer avec un tube aussi long qui ne peut pas pointer bien haut ? Et sans parler du problème de pointage évoqué par Bruno

- ensuite, sans remettre en question tes résultats, j'avoue n'avoir jamais lu de telles prouesses (détails dans les bandes de Jupiter, GTR aussi bien visible que sur ta simulation, etc ...) avec un objectif de seulement 52 mm diaphragmé en plus à 36 et 45 mm. Le Gr de 167 X dans ce cas donnant environ 4 D ne paraît pouvoir être utilisé quand dans ces conditions de turbulence quasi nulle comme ici.

Est-ce donc le rapport focal extraordinaire qui permettrait des capacités optiques bien au-delà de ce que l'on a d'habitude vers 40-50 mm d'ouverture ?

ovi_astro · 10 mai

On 5/8/2026 at 6:05 PM, etoilesdesecrins said:

Hi, thanks for this report, but I have two main questions :

Jupiter must have already been low in the sky to be observable with such a long telescope that can't point very high? And that's not even mentioning the pointing problem Bruno mentioned.

- Furthermore, without questioning your results, I must admit I've never seen such impressive achievements (detail in Jupiter's bands, Great Red Spot as clearly visible as in your simulation, etc.) with a lens of only 52mm, stopped down to 36mm and 45mm. The 167x magnification in this case, giving approximately 4D, seems only achievable in conditions of near-zero turbulence like these.

Is it therefore the extraordinary focal ratio that would allow optical capabilities far beyond what we usually have around 40-50 mm aperture?

Pour clarifier ces points, le télescope de 3340 mm peut atteindre une élévation de 50 degrés, ce qui ne pose aucun problème. Je peux l'élever davantage et ainsi l'utiliser au zénith si possible.

L'objectif de 3340 mm a été utilisé avec un diamètre de 45 mm, tandis que celui de 3500 mm, avec un diamètre de 36 mm, présentait des défauts notables tels qu'un renflement central et un effet de dispersion temporelle (TDE). De ce fait, l'objectif de 3500 mm de diamètre (52 mm) poli sur feutre s'est avéré de mauvaise qualité, similaire aux objectifs du XVIIe siècle, vers 1640.

Le polissage sur feutre ne corrige pas les défauts de surface liés à la finition.

La focale est extrêmement longue, ce qui offre des images d'une résolution incroyable, même impressionnante avec ces longues lunettes astronomiques, notamment pour les étoiles doubles.

À une ouverture de 45 mm et une focale de 3340 mm, le coefficient de chromaticité de 1,6 est acceptable, ce qui le rend comparable à un doublet F/15.

Les images lunaires et planétaires des étoiles doubles sont vraiment impressionnantes avec de tels objectifs, et je les considère comme des outils très polyvalents pour les observations planétaires systématiques.

Une quantité impressionnante de détails a également été observée à l'opposition des constellations de Jupiter et de la Grande Tache Rouge avec ces objectifs. On pourrait dire qu'il s'agit de télescopes à résolution Maksutov.

Avec un objectif de 5,5 m de focale et de 60 mm de diamètre, les détails sont d'une netteté exceptionnelle et la planète apparaît très grande dans le champ de vision d'un oculaire Plössl de 32 mm (grossissement 171x) à l'opposition. Avec un tel objectif, la planète occupe presque la moitié du champ de vision, et oui, elle se déplace assez rapidement. Le niveau de détail est absolument impressionnant et l'image est à couper le souffle. Je n'ai jamais vu une Jupiter aussi grande et détaillée, quel que soit le télescope commercial utilisé.

Déplacer et manœuvrer un tel télescope de 3,5 m et 4,1 m de focale, composé de tubes métalliques télescopiques qui s'ouvrent et se ferment pour ajuster la distance focale et la mise au point, est très stable et constitue la solution la plus ingénieuse.

Il m'a fallu deux jours pour fabriquer tous les tubes : une journée consacrée à la construction de la cellule d'objectif des diaphragmes internes et de l'adaptateur de port oculaire, puis une autre journée, voire plus de trois, à attendre que la colle cyanoacrylate utilisée pour fabriquer les diaphragmes et les cellules d'adaptation durcisse. J'ai ensuite inséré les diaphragmes, monté la cellule d'objectif et l'adaptateur de port oculaire à l'extrémité du tube, puis fixé l'ensemble sur la plateforme Dobson.

On 08/05/2026 at 18:05, etoilesdesecrins said:

Salut, merci pour ce reportage mais j'aurais 2 questions principales :

- Jupiter devait déjà être basse pour pouvoir l'observer avec un tube aussi long qui ne peut pas pointer bien haut ? Et sans parler du problème de pointage évoqué par Bruno

- ensuite, sans remettre en question tes résultats, j'avoue n'avoir jamais lu de telles prouesses (détails dans les bandes de Jupiter, GTR aussi bien visible que sur ta simulation, etc ...) avec un objectif de seulement 52 mm diaphragmé en plus à 36 et 45 mm. Le Gr de 167 X dans ce cas donnant environ 4 D ne paraît pouvoir être utilisé quand dans ces conditions de turbulence quasi nulle comme ici.

Est-ce donc le rapport focal extraordinaire qui permettrait des capacités optiques bien au-delà de ce que l'on a d'habitude vers 40-50 mm d'ouverture ?