ovi_astro

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.

J'ai réussi à éliminer complètement le défaut central des lentilles de 52 mm de diamètre et de 4 m de focale. Les lentilles nr 1 et nr 3 sont polies sur papier. La correction a été obtenue par de longs mouvements de polissage sur toute la surface de l'outil, jusqu'à usure complète du papier, en combinant des mouvements de va-et-vient et des mouvements de centre à centre. J'ai ainsi obtenu des lignes de Ronchi parfaitement droites en autocollimation double, confirmant une surface optique bien corrigée et précisément rectifiée. Les observations de Jupiter effectuées hier soir étaient véritablement remarquables. Avec une lunette de 1530 mm de focale et une ouverture effective de 32 mm, l'image était impeccable, la lentille étant polie sur papier. Les bandes nuageuses équatoriales et polaires étaient clairement visibles à un grossissement de 76×, aussi bien avec un oculaire Kepler de 20 mm qu'avec un oculaire Plössl de 20 mm. Le passage à un oculaire Plössl de 15 mm offrait une vue spectaculaire de Jupiter, mais ce n'était qu'un avant-goût des résultats suivants. Les lentilles de 2,2 m de focale, numérotées 1, 2 et 3 (les deux premières polies sur papier et la troisième polie au feutre), ont produit des images exceptionnelles. Les images les plus nettes et les plus contrastées ont été obtenues avec les lentilles polies sur papier, en particulier la lentille n° 1. À des ouvertures effectives de 38 mm et 37 mm, Jupiter présentait une image d'une finesse remarquable, avec des bandes atmosphériques visibles dans de légères teintes orangées, se rapprochant de l'aspect offert par une lunette achromatique de haute qualité. L'image était comparable à celle d'une très bonne lunette moderne de 70/700 mm dotée d'une optique performante, tout en étant nettement plus nette et plus précise. Les meilleurs résultats ont été obtenus à un grossissement de 88× avec un oculaire Kellner de 25 mm et à 110× avec un oculaire Plössl de 20 mm. L'utilisation d'un oculaire Kepler de 20 mm, composé d'une lentille convergente, a considérablement amélioré le contraste de l'image, confirmant l'avantage de ce type d'oculaire pour les observations planétaires à très grand rapport focal. La détection de la Grande Tache Rouge (GTR) à un grossissement de 110×, visible aussi bien avec l'oculaire Plössl de 20 mm qu'avec l'oculaire Kepler de 20 mm, fut une véritable surprise. J'ai ensuite augmenté le grossissement à environ 130×, en utilisant un oculaire de 17 mm et un filtre jaune foncé n° 15. L'image de Jupiter est devenue véritablement impressionnante : la planète occupait près de la moitié du champ de vision apparent de l'oculaire Plössl de 17 mm, et les détails atmosphériques étaient stupéfiants. Les bandes nuageuses apparaissaient comme des structures ondulées, laissant apparaître de subtils détails entre elles. La plus grande surprise fut la détection de la Grande Tache Rouge, bien qu'à la limite de la visibilité, à travers ces lentilles polies. À ce moment précis, le satellite Io transitait devant le disque planétaire et son ombre se situait près de la Grande Tache Rouge ; cependant, l’ombre elle-même restait invisible avec une ouverture effective de 37 mm. J’ai alors monté l’objectif de 52 mm de diamètre, fraîchement poli, d’une focale de 4 m, utilisé avec une ouverture effective de 46 à 48 mm. L’aberration chromatique sur Jupiter était très faible. À un grossissement d’environ 100×, avec un oculaire Plössl de 40 mm, Jupiter apparaissait grand, brillant et très net. La séparation entre les bandes équatoriale et polaire était clairement visible et la structure atmosphérique générale était immédiatement perceptible. À 125×, avec un oculaire Plössl de 32 mm, l’image était encore plus impressionnante et la grande surprise fut l’observation claire et confirmée de la Grande Tache Rouge vers 23 h. Malheureusement, l’observation de l’ombre d’Io n’a pas été possible en raison de la configuration du télescope aérien. Néanmoins, les résultats obtenus sont exceptionnels et démontrent clairement le remarquable potentiel optique de ces lentilles polies sur papier lorsqu'elles sont correctement façonnées et utilisées dans de bonnes conditions d'observation. Des images simulées sont présentées ci-dessous. Jupiter simulé avec une lunette de 32 mm et une focale de 1530 mm à un grossissement de 102x Jupiter simulé avec un objectif de 48 mm et une focale de 4 m à un grossissement de 100x avec un oculaire Plössl de 40 mm. Jupiter simulé avec un objectif de 52 mm de diamètre utile de 46 mm et une distance focale de 4 m, à un grossissement de 125x avec un objectif Plössl de 32 mm. Jupiter simulé avec un objectif de 52 mm de diamètre utile (48 mm) et une distance focale de 4 m, à l'oculaire Kepler 88x 45 mm. Jupiter simulé à travers la lunette de 2,2 m avec une ouverture de 38 mm et un grossissement de 110x Jupiter simulé à travers la lunette de 2,1 m avec une ouverture de 34 mm et un grossissement de 84x

Nous allons à 1675, année où fut découverte la division Cassini avec les réfracteurs de 34 pieds et 20 pieds, note Cassini : Deinde latitudo Annuli Dividebatur bifariam, Lineˆa obscurˆa apparenter Ellipticˆa reverˆa Circulari quasi in duos annulos concentricos, quorum inside outsidei lucidior erat. Hanc phasim stim post emersionem Saturni `e Solaribus radiis per totum annum usque ad ejus Immersionem conspexi prim`o quidem, Telescopie Pedum 35, deinde minori, Pedum 20. Ejus delineationem, utcumque rudem, ownante calamo hic adjeci. Ensuite, la largeur de l'anneau a été divisée par une ligne sombre, qui semble elliptique, mais en réalité circulaire, comme deux anneaux concentriques, l'anneau intérieur étant plus brillant que l'anneau extérieur. J'ai observé tout au long de l'année suivant immédiatement cette phase où Saturne émergeait des rayons du Soleil jusqu'à son immersion ; d'abord avec le télescope de 11 mètres, puis avec un plus petit de 6 .49 mètres. J'en ai fait un croquis, certes approximatif, que j'ai ajouté ici à la hâte. Extrait de la lettre de M. Cassini concernant une tache récemment observée dans le Soleil, ainsi qu'une observation remarquable de Saturne, effectuée par le même homme, Philosophical Transactions, vol. XI, 25 septembre 1676, p. 690. Voici une description de la découverte dans les archives de la Royal Society de Londres, parmi les images et autres dessins de Jupiter datant de 1674 et 1675.

Voici d'autres dessins jusqu'en 1740. Année 1673 : Observatoire royal de Paris, 1er avril - 26 juillet 1673 Cette année-là, nous avons une grande surprise : la liste de tous les télescopes utilisés à l'Observatoire de Paris en 1673. Cette liste se trouve sous la première image. Une personne maîtrisant le français pourrait la traduire. Une autre liste d'instruments a été établie en 1684. Voici la liste de tous les télescopes de l'Observatoire de Paris en 1673, ainsi que leurs marques : Borelli, Divini, Campani. La focale est indiquée : 35 pieds pour le Campani, 45 pieds pour le Divini (je crois), 40 pieds pour le Borelli (difficile à déchiffrer) et un autre Borelli de 36 pieds. Les télescopes Campani de 20 et 17 pieds, présents et utilisés à l'époque, ne sont pas mentionnés. Il manque également 6 pieds dans la liste ; il s'agit probablement d'un autre télescope Campani apporté à Paris par Cassini. 17 pieds. Une autre série de dessins de la même année :

En 1673, de nouveaux dessins montrent le télescope de 34 pieds et d'autres instruments. Sur certains dessins, en y regardant de plus près, l'instrument utilisé est indiqué dans les notes, par exemple : télescope de 34 pieds, télescope de 100 pieds, télescope de 17 pieds, télescope de 20 pieds. Cette précision est toutefois incohérente ; sur d'autres dessins, l'instrument utilisé pour les observations n'est pas spécifié. Étape par étape. Voici les premiers dessins du télescope de 34 pieds pointant vers Mars, Jupiter et Saturne. On peut y lire : « Telescopio Campani ». La lentille d'objectif existe toujours et est une excellente lentille à diffraction limitée. Son diamètre était de 80 mm (d'après les notes de Cassini), soit 3 pouces de Paris, ce qui correspond précisément à 81 mm de diamètre. Associée à une distance focale de 10,900 mm, elle offre un facteur chromatique de 1,6, idéal pour un télescope monolentille du XVIIe siècle. En fait, cette lentille est biconvexe, comme la mienne. Presque toutes les lentilles Campani étaient biconvexes, car leur fabrication était beaucoup plus simple. Le télescope de 10,4 mètres était l'instrument le plus utilisé de l'observatoire. Cette photo représente le dessin de Rhéa, le satellite découvert par Cassini grâce au télescope de 10,4 mètres. Le télescope Campani de 11 mètres (34 pieds) Al van Helden a indiqué (communication personnelle du 22 décembre 2004) que le télescope au premier plan ressemblait à l'instrument de 10 mètres que Campani avait fabriqué pour les Médicis au milieu des années 1660. Campani avait envoyé un télescope de 10,4 mètres à Cassini en 1671 ou 1672, dont l'objectif est toujours conservé (dans l'ancien observatoire). Celui de Florence mesure 202 cm de long et 14,5 cm de diamètre. Il a suggéré qu'il pourrait s'agir du télescope Campani de 10,4 mètres représenté dans le tableau de l'artiste français Henri Testelin, conservé à l'Académie royale des sciences et reproduit ci-dessous. Voici le télescope Campani de 11,1 m, fabriqué pour les Médicis en 1666 et exposé au musée Galilée de Florence (avec son cache-objectif). On peut observer sa ressemblance avec le télescope Cassini de 10,4 m, de conception similaire (sans cache-objectif). Il ne s'agit pas de la lunette de 10,4 m, mais d'un télescope plus ancien, fabriqué par Campani pour les Médicis et utilisé lors du concours avec Divini. Sa construction est cependant très similaire à celle de la lunette de 10,4 m de 1672. Il me semble que seule la partie avant du tube est visible sur le tableau. Prenant au pied de la lettre le titre « Fondation de l'Académie des sciences et de l'Observatoire, 1666 », j'ai supposé que le tableau avait été réalisé peu après l'événement mentionné. Un examen plus approfondi m'a progressivement convaincu de l'erreur de mon hypothèse initiale. Plusieurs éléments, plus ou moins indépendants du tableau et des événements liés au développement de l'Académie, m'ont permis de rassembler des preuves d'une date de création bien plus tardive, ainsi que d'une interprétation légèrement différente de sa signification. Raison de plus pour célébrer les nombreux accomplissements de l'Académie et sa fondation. Sur le tableau, au centre et en bas à droite, on aperçoit deux télescopes. En bas à droite, il s'agit probablement du télescope Campani de 10,4 mètres (34 pieds), et au centre, du télescope Campani de 5,2 ou 6,1 mètres (17 ou 20 pieds), sans aucun doute celui de 5,2 mètres (17 pieds) avec lequel Cassini découvrit Japet et la Grande Tache rouge de Jupiter. Télescope Campani de 17 ou 20 pieds Dessins de Mars, Jupiter et Saturne, la première lumière captée par le télescope Campani de 11 mètres (34 pieds).

Merci à tous pour vos réponses, voici le document source : https://bibnum.obspm.fr/ark:/11287/8tTq7 Vous devez télécharger les images individuellement et cela demande beaucoup de travail. Ces longs télescopes étaient montés sur différents types de supports, fixés en deux points, l'un à l'avant et l'autre à l'arrière. Ils étaient stabilisés par des cordes et des poulies. L'observatoire employait de nombreuses personnes, des assistants et probablement plusieurs dizaines, voire une centaine d'ouvriers. Voici des dessins réalisés à l'Observatoire de Paris entre le 1er février et le 26 mai 1672, par Cassini et d'autres astronomes, à l'aide de nombreux télescopes, dont un de 17 pieds, et d'autres instruments. Les années suivantes, nous disposerons d'observations et de notes beaucoup plus détaillées.

Qu'ont pu observer les astronomes du XVIIe siècle avec les lunettes astronomiques de l'Observatoire de Paris ? Une question me taraude depuis des années : qu'ont pu observer les astronomes du XVIIe siècle avec leurs instruments ? Compte tenu de leurs focales extrêmement longues, de leur taille imposante et du poids nécessaire à leur manipulation, nombreux sont ceux qui se sont interrogés sur leurs observations. J'ai découvert dans les archives de la bibliothèque de l'Observatoire de Paris de nombreux dessins réalisés par des astronomes de l'observatoire au milieu du XVIIe siècle. De grands noms comme Cassini, Maraldi et Rhómer ont laissé des croquis et des comptes rendus d'observations. Vous trouverez ci-dessous tous les dessins, étape par étape, de 1673 à 1735. Commençons par le début : Jean-Dominique Cassini, dans un texte autobiographique (ses origines, sa formation en Italie, son arrivée à l’Observatoire de Paris en 1669), écrit de sa main. Dessins réalisés avec le télescope Giuseppe Campani de 17 pieds (5,5 m), d’un diamètre d’ouverture probablement de 60 mm, que Cassini emporta avec lui de Bologne à Paris. Ce carnet original contient les observations effectuées à Paris par J.D. Cassini avant son entrée à l’Observatoire en 1669. Les dessins montrent la Grande Tache rouge ainsi que les ombres des lunes de Jupiter, observées avec le télescope Campani. Pour information, le télescope Campani de 17 ou 16 pieds est l’instrument avec lequel Cassini découvrit la Grande Tache rouge et les ombres des lunes de Jupiter sur la planète. Il s'agit ici des anciens pieds parisiens. Pour convertir en mètres aujourd'hui, on utilise la formule suivante : le nombre de pieds, qui correspond à l'ancienne distance focale du tube en pieds parisiens (disons 17 pieds), donne 17 x 324,84 = 5,522 m, soit une distance focale de 5,5 m, ou la longueur du tube. Le « pied du Roi » français (324,84 mm), ou peut-être une autre unité de longueur, car il existait de nombreuses définitions à l'époque. Cependant, comme nous le verrons, il est plus probable qu'il s'agisse du « pied du Roi ». Dans ce cas, 17 pieds équivalent à 5,5 m. Pour les palmiers, on utilise par exemple 205 palmiers x 211 = une distance focale de 43,2 m.