Les télescopes

Concentrer la lumière par réflexion sur des miroirs

Contrairement à la lunette astronomique, qui tire parti des lentilles pour obtenir une image grossie, le télescope, appelé aussi « réflecteur », utilise des miroirs pour y parvenir. Les avantages de ce dispositif sont nombreux : la fabrication des miroirs est beaucoup plus simple et moins coûteuse que celle des lentilles, il y a moins de problèmes d’aberration et le miroir principal peut être soutenu par sa base. On considère aujourd’hui, à juste titre, que c’est un des instruments scientifiques les plus puissants jamais inventés par l’homme.

Portrait peint d'un homme avec de longs cheveux bruns frisés, portant un rabat blanc et une toge noire. Il point de l'index un point sur un petit globe terrestre.

Entre 1540 et 1553, le mathématicien anglais Léonard Digges construit le premier télescope, composé d’un miroir réfléchissant et d’une lentille. En 1576, son fils Thomas, qui est astronome, l’utilise pour défendre l’idée que l’Univers est infini, une notion révolutionnaire pour son époque. Pourtant, il faudra attendre plus de 100 ans avant de voir l’usage du télescope se répandre.

En 1663, le mathématicien et astronome écossais James Gregory publie Optima Promota, un livre dans lequel il décrit le concept d’un nouveau type de télescope compact. Le physicien anglais Robert Hooke le construira quelques années plus tard, peu de temps avant qu’Isaac Newton mette au point son propre télescope en 1668.

Vue de coupe d'un télescope dans lequel entre la lumière pour être réfléchie par deux miroirs vers une lentille.

Le principe du télescope de Newton est si simple qu’on l’utilise encore de nos jours. Il se compose de deux miroirs. Le premier, appelé miroir primaire, est de forme parabolique et sert à collecter la lumière provenant de l’objet observé. Le miroir secondaire, plus petit, est plat et disposé en diagonale de façon à dévier la lumière hors du télescope vers un oculaire et l’observateur.

Vue de coupe d'un télescope dans lequel entre la lumière pour être réfléchie par quatre miroirs vers une lentille.

En 1672, le prête catholique et enseignant français Laurent Cassegrain invente un nouveau type de télescope qu’il décrit dans un manuscrit qui demeurera non publié. Le télescope de Cassegrain se compose d’un miroir primaire parabolique qui collecte la lumière de l’objet observé et d’un miroir secondaire situé vis-à-vis qui recueille la lumière réfléchie et la concentre vers l’observateur par un trou situé au centre du miroir primaire. L’image peut donc être perçue derrière le télescope et non sur le côté (comme pour le télescope de Newton).

Le grand avantage du télescope Cassegrain est son format compact, ce qui le rend facilement transportable. De plus, on peut installer des instruments lourds à sa base. C’est aujourd’hui le type de télescope le plus utilisé.

Portrait à l'huile d'un homme à la longue chevelure brune frisée, portant un jabot et une veste rouge vin, assis dans un fauteuil brun.

John Barrie Hutchings explique ce qu'est un réfracteur

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En savoir plus sur John Barrie Hutchings

ASTROLab du Parc National Mont-Mégantic

Un réfracteur (on dit aussi une lunette astronomique) utilise une lentille comme composante optique principale. Les premières longues-vues astronomiques étaient des réfracteurs. Elles étaient fabriquées avec des lentilles de verre jusqu'à ce qu'elles deviennent si grandes qu'il soit impossible au tube de supporter à son extrémité un poids trop lourd. Pour palier au problème, on fabriqua des télescopes à miroir réflecteurs. Le point à retenir est donc que les réfracteurs utilisent des lentilles et non des miroirs.

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