ovi_astro

D'impressionnantes observations astronomiques réalisées en 1685 à l'aide des télescopes rudimentaires de l'Observatoire de Paris par Cassini et d'autres astronomes. On peut observer des détails intéressants dans la structure nuageuse de Jupiter, avec un niveau de détail et une image comparables à ceux obtenus à travers mes lentilles polies sur papier. La ressemblance avec ces dessins planétaires est frappante.

Voici le journal de Cassini de 1685 contenant des observations réalisées à l'aide de télescopes aériens et de télescopes de 40 pieds(12.9m), 16 pieds,(5.1m), 10 pieds (3.2m) et 100 pieds ( 32m).

Observations avec une lunette astronomique de 1,1 m de long et de 25 mm d'ouverture : Je suis sorti juste avant l'arrivée des nuages pour observer Jupiter avec la petite lunette (1 m de focale, 25 mm d'ouverture). Le diamètre total des lentilles, pour des focales de 1,1 m et 1 m, est de 47 mm, l'ouverture utile étant de 25 mm. Les images retouchées sur papier étaient excellentes. Jupiter apparaît extrêmement petite, minuscule, à un grossissement de 40x (oculaire Kellner de 25 mm), mais les bandes équatoriales sont visibles à une ouverture effective de 25 mm. À une ouverture de 28 mm, l'image s'améliore légèrement avec un filtre jaune foncé, mais l'aberration chromatique devient visible sous la forme d'un léger voile blanchâtre autour du disque planétaire. Ces lunettes astronomiques à courte focale sont très sensibles à l'aberration chromatique. Avec une ouverture de 25 mm, un filtre jaune foncé et un grossissement de 60x (oculaire Plössl de 17 mm), Jupiter apparaît légèrement plus grande et plus nette. J'ai été surpris de pouvoir distinguer les régions polaires même sans filtre. À un grossissement de 100x avec un oculaire Plössl de 10 mm, Jupiter apparaît plus grande, mais sans filtre, l'image est assez médiocre à une ouverture de 28 mm. L'aberration chromatique est clairement visible à 28 mm, comparable à l'observation à travers une lunette achromatique de f/8 à f/6. Cependant, avec un filtre jaune foncé n° 15, le contraste a augmenté de manière significative et les régions polaires sont devenues nettement définies. À une ouverture de 28 mm avec le filtre jaune et un grossissement de 100x, l'image est plutôt médiocre : l'aberration chromatique apparaît comme un halo blanchâtre autour de Jupiter (sa couleur est filtrée par le verre jaune), et le niveau de détail reste sensiblement le même, sans aucune amélioration. À une focale de 25 mm, l'apparence est différente à un grossissement de 100x. Porrima et Castor présentent clairement une forme en huit ; les deux composantes sont nettement identifiables. Algieba montre la même chose, avec le compagnon émergeant de la composante principale. Jupiter est également très bien visible à un grossissement de 100x avec le filtre jaune GSO Dark n° 15, révélant ses bandes nuageuses et sa région polaire.

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. 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.

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.

Rapport d’observation : Une nuit avec le « Grand Réfracteur Ovidiani » – 4 mai Date : 4 mai 2026 Heure : 20:00 – 23:10 EEST Lieu : Corunca, Roumanie Instrument : Réfracteur artisanal, diamètre 46 mm, distance focale 4130 mm (f/89,7) – réplique du XVIIe siècle Observateur : Ovidiu Catalin Je suis absolument enthousiaste de partager les résultats de la session d’observation de la nuit dernière. J’ai eu le privilège de tester ma dernière réalisation artisanale : un réfracteur doté d’une distance focale impressionnante de 4100 mm (4,1 mètres) et d’une ouverture utile modeste de 46 mm. J’aime appeler cet instrument le « Cassini roumain ». L’objectif est l’une des meilleures lentilles que j’aie jamais fabriquées, réalisée strictement selon les techniques de taille et de polissage du XVIIe siècle utilisées par des maîtres comme Christiaan Huygens et Giuseppe Campani. Grâce à un rapport focal extrême de f/89, l’aberration chromatique est presque totalement absente, malgré le fait qu’il s’agisse d’une lentille simple (singlet). Les images obtenues ont été tout simplement spectaculaires — des performances « en mode bête » pour une ouverture aussi réduite. L’atmosphère était relativement stable, ce qui m’a permis de pousser le grossissement et de tester les limites de résolution de ce télescope exceptionnellement long. Observations planétaires : Jupiter Ma cible principale de la soirée était Jupiter. Malgré le diamètre apparent réduit de la planète en s’éloignant de l’opposition, le rapport focal élevé a fourni un contraste remarquable. À 129× (oculaire de 32 mm) : j’ai utilisé un oculaire standard de 32 mm pour obtenir un grossissement de 129×. L’image était nette et étonnamment lumineuse malgré la petite pupille de sortie. J’ai immédiatement distingué la Grande Tache Rouge (GRS). Observer cette tempête jovienne historique à travers une lentille de 46 mm fabriquée à la main et polie sur papier est une expérience indescriptible. À 165× (oculaire Kellner de 25 mm) : en passant à un oculaire Kellner de 25 mm, j’ai porté le grossissement à 165×. La GRS restait clairement visible, et la définition des principales bandes équatoriales s’est améliorée. L’absence de fausse couleur rendait le contraste entre les bandes sombres et les zones claires extrêmement marqué. Maîtrise des étoiles doubles Ensuite, j’ai orienté le télescope vers le domaine des étoiles doubles à fort contraste. C’est dans ce domaine que les instruments à longue focale sans obstruction excellent réellement. Les performances en résolution étaient irréprochables, montrant des disques d’Airy parfaitement ronds, entourés d’anneaux de diffraction délicats. Castor (α Geminorum) : séparation complète. Une vue magnifique, avec les composantes A et B apparaissant comme des points bleu brillant, la compagne légèrement bleu pâle, offrant un beau contraste. Algieba (γ Leonis) : un contraste de couleurs saisissant. La composante principale apparaissait dorée, tandis que la secondaire présentait une teinte rouge-orangé plus profonde. Elles étaient nettement séparées et extrêmement fines. Porrima (γ Virginis) : séparation nette. Ces deux étoiles blanches presque identiques ressemblaient à des perles jumelles, clairement distinctes. Le défi de la nuit : Izar (ε Boötis) Pour tester la lentille de 46 mm jusqu’à sa limite théorique, j’ai ciblé la célèbre étoile double difficile Izar, souvent appelée « Pulcherrima » (la plus belle) en raison de son contraste de couleurs remarquable. Avec une différence de magnitude de 2,6 et une séparation d’environ 2,9 secondes d’arc, il s’agit d’un test sévère pour une ouverture de 46 mm. À 165× (oculaire Plössl de 25 mm) : j’ai utilisé un oculaire Plössl de 25 mm. Ce fut l’observation de la nuit. Après adaptation visuelle et en attendant des moments de turbulence minimale, j’ai pu percevoir la petite compagne bleutée émergeant à la limite du disque d’Airy de l’étoile principale brillante. Elle se situait à la limite extrême de visibilité, nécessitant une concentration intense, mais elle était indéniablement présente. Conclusion Cette session d’observation démontre que l’ouverture n’est pas tout. En adoptant la philosophie des longues focales du XVIIe siècle, j’ai créé un instrument spécialisé offrant des images pratiquement exemptes de chromatisme et à fort contraste. Observer la Grande Tache Rouge de Jupiter et résoudre une étoile double difficile comme Izar avec seulement 46 mm de diamètre est une preuve claire de la puissance des grands rapports focaux et d’une fabrication optique précise

Bonjour, encore aujourd’hui j’utilise des lentilles de lunettes pour les observations astronomiques, et elles sont très performantes lorsqu’elles sont diaphragmatées en régime limité par la diffraction. Ces lentilles brutes de lunettes doivent être arrêtées davantage que les lentilles conventionnelles plan-convexes ou biconvexes. L’avantage des lentilles ménisques de lunettes est qu’elles corrigent très efficacement le chromatisme. J’ai réalisé quatre lunettes astronomiques à partir de lentilles modernes en plastique CR-39 de très bonne qualité, d’un diamètre de 70 mm, avec des repères d’alignement optique et des traitements multicouches sur les deux faces, ainsi qu’une protection contre les rayures. La plus grande a une focale de 4 m et constitue un instrument véritablement impressionnant. La partie où je dois être honnête concerne l’observation de Jupiter. Je dis que l’image est « apochromatique » et sans chromatisme, mais physiquement ce n’est pas possible. En réalité, à 16 mm d’ouverture et avec une grande focale, le chromatisme devient très faible angulairement. L’œil ne distingue plus les franges colorées, surtout sur un disque relativement petit et à contraste modéré. Je n’ai donc pas éliminé le chromatisme, je l’ai simplement abaissé sous le seuil de perception. Néanmoins, l’image stable et nette montre que la lentille possède une bonne figure optique et n’introduit pas d’aberrations supplémentaires qui dégraderaient les détails. Les bandes de Jupiter sont plus faciles à voir non pas parce que la résolution est plus élevée, mais parce que l’image est plus calme et que le contraste est meilleur. Pour Castor, le fait de percevoir le compagnon uniquement en vision périphérique, ainsi que la taille importante du disque, confirme précisément la limite de diffraction. Le disque d’Airy est grand parce que l’ouverture est faible. Cela signifie que la séparation est difficile, mais néanmoins détectable grâce à un bon contraste. Ce n’est pas une performance extrême, c’est la limite physique exploitée correctement. Dans le cas de Mizar, le fait de percevoir les couleurs et d’obtenir une image agréable indique à nouveau que le système est optiquement propre. La comparaison avec une lentille de 28 mm doit être interprétée avec prudence. Cela ne signifie pas que la résolution est identique, mais que, dans ces conditions, l’image n’est pas dégradée par des erreurs optiques. En pratique, je travaille très proche de la limite de diffraction pour une ouverture de 16 mm, ce qui représente le maximum possible. L’échec sur Algieba n’est pas une surprise, c’est une confirmation de la théorie. À ce niveau, une résolution plus élevée est nécessaire, donc une ouverture plus grande. OSLO me l’avait déjà indiqué lorsque j’ai introduit les rayons de courbure et déterminé le diamètre optimal de fonctionnement de la lentille. L’observation ne fait que valider le calcul. À ce stade, il n’y a plus de place pour l’interprétation, c’est de la physique pure. Sur M42, la nébuleuse d’Orion, j’ai pu observer la zone diffuse centrale ainsi que deux étoiles du Trapèze. Je ne pensais pas qu’il soit possible, avec seulement 16 mm d’ouverture, de percevoir la nébulosité de M42. La comparaison avec mes lentilles polies manuellement est probablement la leçon la plus dure. Le polissage sur papier, même s’il semble correct, introduit des micro-défauts sur toute la surface. La lumière est diffusée et le contraste diminue. C’est pourquoi les images terrestres apparaissent voilées. Le problème n’est pas limité aux bords, mais concerne toute la surface. C’est aussi la raison pour laquelle le diaphragmage ne résout rien : l’effet persiste. En revanche, une lentille industrielle présente une surface beaucoup plus homogène et un contrôle bien supérieur de la figure optique. C’est là que se fait la véritable différence. L’idée que les lentilles ménisques de qualité ne sont pas « mauvaises » est correcte, mais doit être formulée plus précisément : elles ne sont pas mauvaises si elles sont bien fabriquées et utilisées dans le bon régime optique. La plupart de ceux qui les critiquent ne les ont pas utilisées ainsi, mais à grande ouverture et courte focale, où elles échouent évidemment. Concernant mes propres lentilles, oui, elles ont du potentiel pour l’observation planétaire, car leur conception n’est pas mauvaise. Mais leur exécution les limite. Sans un polissage correct sur poix et sans matrices initiales précises, je n’ai plus de contrôle sur la figure. Si j’essaie de les repolir, je risque de détruire complètement leur géométrie. L’effet de « blanchiment » que j’observe après une nouvelle intervention provient du fait que la surface ne réagit plus correctement au polissage, introduisant encore davantage de diffusion. Ma conclusion, si je suis honnête, est simple et directe : je n’ai pas découvert une lentille miraculeuse, mais une lentille simple, correctement réalisée, que j’utilise dans un régime où la physique joue en ma faveur. La différence avec ce que j’ai fabriqué manuellement ne tient pas au concept, mais au niveau de contrôle de la surface optique. C’est là que se joue la véritable bataille.

Nous poursuivons les journaux d’observations de Giovanni Domenico Cassini depuis l’Observatoire de Paris, en rappelant que nous sommes en l’année 1684, moment où les satellites Téthys et Dioné ont été découverts à l’aide d’un objectif de Giuseppe Campani de 100 pieds (32 m). Cassini mentionne que cette lentille était utilisée avec une ouverture de 125 mm (environ 5 pouces). La lentille elle-même a un diamètre de 200 mm et se trouve aujourd’hui en Allemagne, au Musée de l’Orangerie, dans le Cabinet d’Astronomie. Une fois la tour de Marly démontée de l’Observatoire, ces grandes lentilles aériennes de 136 pieds, 70 pieds et 160 pieds ont été restituées à Campani. En février 1700, le landgrave Karl de Hesse-Kassel (1654–1730) visita l’atelier du célèbre polisseur de lentilles Giuseppe Campani à Rome, lors de ses voyages en Italie, et acheta l’objectif de 100 pieds ainsi qu’un télescope octogonal de 4,9 m. Un autre point très intéressant apparaît dans l’article de Audouin Dollfus, où il est mentionné que Cassini utilisa la grande lentille de Campani de 136 pieds, avec un diamètre de 176 mm et une focale de 44 m. Dollfus,A.1998.Les.freres.Huygens.&.les.grandes.lunettes.sans.tuyau.-L'Astr. (1) (1).pdf Malheureusement, cette lentille fut accidentellement cassée en deux par l’assistant de Cassini, responsable de son montage sur le support de la tour de Marly. Elle fut ensuite renvoyée à Campani, et aucune autre information n’est donnée, si ce n’est qu’il réussit à la réparer de telle manière qu’elle paraissait intacte. Toutes ces lentilles sont restées dans l’atelier de Campani jusqu’à leur donation par sa fille, Maria Vittoria, vers l’année 1746.

Il semblerait que j'aie percé le secret de la méthode de Giuseppe Campani pour obtenir des surfaces optiques claires et de haute qualité. Aujourd'hui, j'ai testé une première étape de polissage avec de l'oxyde de fer rouge (Fe₂O₃), réduit en particules extrêmement fines et appliqué sur du papier. J'ai poli une lentille avec cette méthode et les résultats sont très prometteurs. Cet agent de polissage agit beaucoup plus lentement que l'oxyde de cérium, mais c'est précisément son avantage : il n'attaque pas la surface de manière aussi agressive. L'oxyde de cérium a tendance à surpolir et peut laisser la surface légèrement laiteuse, tandis que l'oxyde de fer rouge offre une action beaucoup plus contrôlée et douce. J'ai expérimenté avec de l'oxyde de fer ou du rouge ferrique sur du papier et c'est bien mieux que le CeO₂, mais pour une approche authentique, il faut polir avec du Tripoli ; c'est ce qui était utilisé au XVIIᵉ siècle pour les lentilles, c'est la seule solution. L'oxyde ferrique est efficace, mais son utilisation peut s'avérer délicate. Le Tripoli est le composé original utilisé par Campani, Divini, Manzini, Huygens et d'autres. Il est donc important que je me procure de la poudre de Tripoli pour le polissage. https://shop.ubeaut.com.au/product/tripoli-powder/ J'ai terminé le polissage d'une lentille présentant des défauts de surface dus aux traitements précédents, ainsi que des bords fortement arrondis suite à un précédent polissage au CEO2. L'utilisation d'oxyde ferrique en rouge rend le polissage nettement plus doux. Le meilleur papier que j'aie utilisé est le papier semi-vélin. Il semble que le polissage avec de l'oxyde de fer rouge sec, pré-broyé et finement fragmenté soit particulièrement efficace sur le papier semi-vélin des années 1950-1960. Ce type de papier est plus naturel de par son procédé de fabrication. Les particules d'oxyde de fer sont moins agressives que l'oxyde de cérium et agissent beaucoup plus en douceur sur la surface optique de la lentille. Le papier semi-vélin de l'époque de la République populaire roumaine (années 1940-1960) est généralement fabriqué à partir de pâte de bois sulfite traitée chimiquement, avec une teneur résiduelle en lignine d'environ 2 à 8 %. La longueur des fibres varie entre 1 et 3 mm, ce qui lui confère une résistance à la traction relativement faible. La surface calandrée, obtenue sous une pression modérée, crée une uniformité macroscopique apparente qui peut masquer les inhomogénéités microscopiques de la répartition des fibres. Bien qu'adapté à ce type de polissage, il est structurellement inférieur au papier chiffon. Je ne pense pas qu'un papier très spécial soit nécessaire ; le papier fin du XIXe siècle, voire du XXe siècle, convient parfaitement. L'oxyde de fer est un agent de polissage classique, mais il est préférable de le broyer entre deux plaques de verre avant utilisation afin d'éliminer les particules les plus grosses. Ceci étant dit, cette étape n'est pas strictement obligatoire ; le matériau peut être utilisé tel quel. Cependant, lors du polissage final, une fois la surface de la lentille transparente, il est préférable d'utiliser un oxyde plus fin. On peut l'obtenir soit par sédimentation dans l'eau (en décantant la fraction la plus fine), soit par broyage à sec supplémentaire pour obtenir un abrasif plus fin. Le procédé est très délicat et exige un contrôle précis. Il faut déterminer avec soin la quantité de gomme arabique appliquée sur l'outil (moule), en assurant une uniformité maximale. L'épaisseur de cette couche est cruciale. Heureusement, la gomme arabique liquide a une consistance plus gélatineuse, ce qui permet à la lentille d'épouser plus efficacement la courbure du papier que les adhésifs à base d'eau. Cela améliore considérablement la précision de la figure optique obtenue. J'ai également réussi à entrer en contact avec un spécialiste en astrométrie qui me fournira un lot de disques de verre flotté, ce qui me permettra de poursuivre mon travail de meulage et de développer la production et la fourniture de lentilles simples pour télescopes réfracteurs à longue focale. Entre-temps, j'ai terminé la construction du télescope de 3 à 4,5 m de long, fabriqué à partir de tubes de 90 et 89 mm de diamètre extérieur. Il est superbe avec les lentilles de 52 mm (utilisé à un diamètre de 45 mm) polies au papier de l'année dernière, de focales 3,1 m, 3,2 m, 3,3 m et 3,4 m. Celle de 4,1 m n'est pas encore montée, je l'installerai plus tard. Il me reste à fabriquer un petit trépied à l'extrémité pour soutenir le tube et le stabiliser sur la monture, une sorte de monture à deux points d'appui. Jupiter est superbe : les bandes équatoriales sont magnifiquement visibles, ainsi que leurs couleurs. Les zones polaires sont également visibles, offrant une image comparable à celle obtenue à travers une lunette achromatique f/15. Les disques stellaires sont magnifiques à 97x et 100x. Cet instrument est très bien collimaté, avec une grande précision. J'ai opté pour la méthode des tubes en tôle d'acier car c'est celle utilisée par Cassini à l'Observatoire de Paris, d'après les descriptions de Bianchini : Citation : « Conception télescopique avec de grands tubes en tôle d'acier, de cuivre ou de fer, à large ouverture, doté d'un système de coulissement de la cellule de l'objectif. Les tubes sont équipés intérieurement de diaphragmes à chaque extrémité, le tout peint en noir, l'intérieur du tube étant peint en noir mat.» C'est ce que j'ai fait en suivant cette description.

Poursuivons avec les années 1683 et 1684 et leurs nouveaux instruments : Cette année-là, la lentille de 100 pieds (32 m) de Campani, d'une qualité exceptionnelle, est arrivée. C'est grâce à cette lentille, montée au sommet de l'observatoire, que Cassini a découvert Téthys et Dioné. Mais, chers amis, comment fonctionne un télescope aérien ? Comment observe-t-on avec ce type d'instrument ? À quoi peut-on s'attendre lors d'observations sans tube optique ? Il est important que vous lisiez ceci pour mieux comprendre le fonctionnement de ces télescopes aériens. Nous aborderons ensuite les dessins réalisés avec cette lentille de 100 pieds. Voici la traduction du compte rendu de la dernière découverte des satellites de Saturne, annoté par Cassini I. Observations avec les objectifs sans tube, par Cassini. Tandis que Christiaan Huygens, aux Pays-Bas, achevait la préparation de ses mémoires, Astroscopia, où il décrivait sa nouvelle méthode d'observation, Jean-Dominique Cassini, à l'Observatoire de Paris, cherchait à utiliser une grande lentille de 31 m de focale, fournie par l'opticien italien Giuseppe Campani. Une circonstance très favorable se présenta. Il remarqua que la planète Saturne occupait une position dans le ciel qui se prêtait à une configuration assez étonnante. Cassini en fit une description très précise à Christiaan Huygens. Mais sa lettre du 5 juin 1684 ne parvint à son destinataire qu'après un court délai : Tandis que Christiaan Huygens, aux Provinces-Unies, achevait la préparation de ses mémoires, Astroscopia, dans lesquels il décrivait une nouvelle méthodologie d'observation astronomique fondée sur des instruments à focales extrêmes, Jean-Dominique Cassini, astronome à l'Observatoire de Paris, s'efforçait d'utiliser un grand objectif, d'une focale d'environ 31 à 32 mètres, fabriqué et livré par l'opticien italien Giuseppe Campani, réputé pour la qualité exceptionnelle de son verre optique. Une conjoncture astronomique particulièrement favorable se présenta lorsque la planète Saturne atteignit une position orbitale permettant une observation à son point culminant, près du passage au méridien. Cette configuration géométrique permettait de réduire les effets de réfraction atmosphérique et de maximiser la résolution angulaire. Cassini jugea cette situation suffisamment remarquable pour en transmettre une description extrêmement précise à Huygens. Sa lettre, datée du 5 juin 1684, parvint à son destinataire avec un léger retard. Cassini y décrit en détail le dispositif d'observation improvisé : « Ayant déterminé par le calcul que Saturne serait observable lors de son passage au méridien, j'ai monté la lentille d'environ 30 mètres dans l'emplacement prévu à cet effet dans l'angle de la tour Est de l'Observatoire, orientée au nord, vers la cour. J'ai préparé une table optique dont la surface était inclinée par rapport au plan horizontal selon la hauteur de Saturne au méridien, de sorte que l'axe du rayon incident provenant de l'astre coïncide avec le plan d'observation du méridien. J'ai percé la table d'un trou circulaire correspondant au diamètre utile de l'instrument et je l'ai placée sur la tour, la positionnant ainsi dans l'emplacement prévu à cet effet. Le tube oculaire était monté sur un support articulé muni d'un genou mécanique, pouvant pivoter dans toutes les directions, et fixé sur un vérin à déplacement vertical, permettant des réglages fins sur une amplitude d'environ 60 centimètres. Je l'ai positionné exactement à l'endroit préalablement calculé comme étant le plan focal de l'objectif.» Cassini explique ensuite que l'image de Saturne formée par la lentille était initialement projetée sur une feuille de papier, une méthode utilisée pour identifier et centrer précisément l'image réelle. En déplaçant la feuille dans le plan focal, l'image était positionnée de manière optimale, après quoi l'oculaire, monté sur le trépied, était progressivement rapproché. Par de fins ajustements d'avant en arrière, avec une tolérance de mise au point estimée à 7 centimètres maximum, Saturne devenait clairement visible dans le champ de vision. Le mouvement apparent de la planète vers l'ouest, dû à la rotation diurne de la Terre, était compensé manuellement en déplaçant le trépied vers l'est et par des ajustements verticaux effectués à l'aide du vérin. Ainsi, la planète pouvait être suivie en continu pendant environ un quart d'heure, sans modifier l'orientation de la lentille principale. Lors des ajustements mécaniques, l'image se perdait parfois, obligeant à répéter la procédure de projection sur papier pour la refocaliser. Grâce à cette technique ingénieuse, Cassini put identifier de nouveaux corps célestes du système saturnien, à savoir les satellites Téthys et Dioné. Son manuscrit contient des croquis détaillés de la planète Saturne, entourée de ses satellites connus et de ceux nouvellement découverts, réalisés d'après les observations des 21 mars, 4, 14 et 16 avril 1684. Concernant l'instrumentation, Cassini précise : Le télescope de 30,5 mètres (environ 32,4 mètres de focale) était équipé d'un objectif de 19 cm (environ 203 mm), diaphragmé à une ouverture effective d'environ 13,5 cm, réduisant ainsi les aberrations chromatiques et sphériques. Reconstruction des observations avec la lentille de 100 pieds Journal des observations réalisées avec la lentille de 32 mètres, découverte des satellites Thétys et Dioné

Voici les dessins de la deuxième partie, datant de 1682 et 1683. On peut effectivement observer la division de Cassini dans les anneaux de Saturne, ainsi qu'une bande nuageuse dans l'hémisphère nord de Saturne.

Je suis ressorti et la visibilité était bonne, mais le froid, les turbulences terrestres et la fumée des maisons et des centrales électriques rendaient l'observation difficile. J'ai changé l'objectif par une réplique Campani de 47 mm et j'ai utilisé une copie de 1890 mm de focale du télescope du Musée Galilée, d'un diamètre de 30 mm, comme pour l'objectif Campani d'origine. https://www.imss.fi.it/news/cielimedicei/03/estrumento3.html La lunette Campani du Musée Galilée de Florence a la même focale que mon objectif de 1890 mm et un diamètre brut de 47 mm. La mienne est cependant plus épaisse (7,4 mm) que l'originale (environ 3 mm). Lors de tests optiques effectués sur l'objectif original, un petit défaut central a été mis en évidence. J'ai tenté de le reproduire au mieux, avec succès. Ce défaut n'affecte en rien l'image ; au contraire, il est imperceptible lorsque l'objectif est ouvert à 29-30 mm, comme c'est le cas pour le mien. L'objectif original avait une ouverture de 29 mm. Autre chose : la lunette d'origine s'étendait jusqu'à 2250 mm avec l'image nette, même si la distance focale de l'objectif était de 1890 mm. Pourquoi la lunette Campani comportait-elle un redresseur d'image près de l'oculaire, composé de deux lentilles biconvexes symétriques de même distance focale, séparées par une distance fixe (qui ramenait l'image à sa position normale, et non inversée), et une seule lentille au niveau de l'oculaire ? Il s'agissait donc d'un système composé de trois lentilles, ce qui explique pourquoi elle s'étendait au-delà de la distance focale de l'objectif. Voyons ce que ça donne à 30 mm et 1890 mm : Jupiter est plus sombre, mais beaucoup plus nette qu'avec les objectifs de 1530 mm et 31 mm de focale. À grossissement égal (75x), les bandes sont plus nettes avec la réplique Campani 30/1890 mm que les bandes polaires, même la limite entre elles. Les autres détails ne sont pas visibles, le diamètre de 30 mm ne le permettant pas. Une chromaticité extrêmement faible, à peine visible sur les bords, et une netteté très réduite entre le rouge et le bleu, presque imperceptible. Saturne est vraiment magnifique : le disque jaunâtre avec ses anneaux apparaît comme une ligne nette, et c'est tout. L'image est légèrement plus sombre, mais sans halo chromatique. J'ai énormément apprécié la bonne qualité de l'image prise avec le télescope de 30 mm, car elle révélait les bandes nuageuses mieux que prévu, et même bien mieux qu'avec les télescopes de 28/1320 mm et 31/1530 mm au même grossissement. La focale étant plus courte sur les télescopes de 1530 et 1320 mm, ces détails ne sont pas aussi nets qu'avec le télescope de 30 mm d'une focale de 1890 mm. Avec des télescopes plus courts de 28 mm et 31 mm de diamètre, Jupiter est plus brillant et la chromaticité est plus forte, mais cela n'a pas d'incidence sur le fait d'être à la limite, avec un coefficient de 1,6 avec le télescope de 28 mm d'une longueur focale de 1320 mm et de 1,5 avec le télescope de 31 mm d'une longueur focale de 1530 mm.

Avec ces longues lunettes astronomiques, la taille des planètes paraît bien plus grande. Par exemple, avec mon objectif de 60 mm (5,5 m de long), Jupiter occupe la moitié du champ de vision, voire plus, surtout à l'opposition avec l'oculaire Plössl de 32 mm (grossissement 171x). C'est un phénomène fascinant qui rend ces instruments particulièrement performants pour l'observation planétaire. De plus, les détails les plus fins restent visibles, indépendamment de la taille de la planète.

Nous voici à la fin du XVIIe siècle, en l'an 1680. Les notes et dessins présentés ici ne sont pas tous de Cassini, mais d'autres observateurs. Certains dessins mentionnent le télescope utilisé lors des observations, par exemple : « Lunette de 34 pieds. De grandes surprises nous attendent ! Nous entrons dans la phase la plus productive des observations avec l'arrivée de nouveaux télescopes à l'observatoire. Nous aurons des dessins avec un impact missive sur Jupiter en 1689, ainsi que des dessins de Jupiter et de Saturne réalisés à l'aide de télescopes aériens équipés de lentilles allant jusqu'à 180 pieds (58 m de focale), et bien plus encore. Suivez ce sujet pour plus de publications. Le nombre de dessins réalisés entre 1682 et 1683 est immense : des milliers, pris à l'aide de télescopes aériens et de télescopes tubulaires, dont certains atteignent 18 m de focale. Il est impossible de tous les publier ici, seulement quelques-uns. Voici maintenant 1682 et 1683, partie 1. Image 1 : M44 avec le télescope Campani de 34 pieds (11 m de focale). Images 2 et 3 : l'apparition d'une comète observée avec le télescope Borelli de 40 pieds (12,9 m de focale).

Tests, enthousiasme et observation : des résultats exceptionnels avec ces objectifs. Je n'arrive pas à croire que j'aie pu obtenir de si bonnes images avec un grossissement de 130x à 3,5x de la taille de l'objectif ; c'est vraiment incroyable. Les bandes de nuages formaient comme des vagues, avec des détails subtils visibles entre elles ; c'était spectaculaire avec un filtre jaune foncé n° 15.