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Construisez vous-même un télescope pour observer les planètes à l’aide d’un simple appareil photo

Vous pensez que détecter des planètes hors de notre système solaire avec un simple appareil photo est impossible ? Pourtant, un Américain passionné d’astronomie a démontré qu’il n’est pas nécessaire d’investir toute sa fortune dans un télescope onéreux pour faire de fantastiques découvertes. DGS vous donne quelques explications…

David Schneider, un Américain passionné d’astronomie, explique sur le site IEEE Spectrum comment il a réussi à détecter une planète hors de notre système solaire grâce à un simple appareil photo reflex, un peu d’huile de coude et beaucoup d’idées. Pour comprendre le fonctionnement de son dispositif, il faut tout d’abord revenir sur la définition de ce qu’est « une planète ». Une planète est un corps céleste, plus ou moins gros, qui tourne autour d’une étoile. Et contrairement à ce que l’on pourrait croire, pour détecter une planète, il ne faut pas l’observer directement, mais plutôt l’étoile autour de laquelle elle orbite. En effet, lorsqu’un astre se trouve entre une étoile et la Terre, la luminosité de l’étoile observée diminue. Comme lorsque la Lune se place entre le Soleil et la Terre lors d’une éclipse par exemple. Il suffit donc de mesurer l’évolution de cette luminosité au fil du temps pour indiquer qu’une planète s’est placée entre la Terre et l’étoile en question, et donc qu’elle existe.

La planète détectée par David Schneider (vision d’artiste) :

HD_189733_b_deep_blue_dot

Partant de ce principe de base, David s’est demandé comment observer et mesurer l’intensité lumineuse de l’étoile nommée par les scientifiques HD 189733. Il n’a bien sûr pas choisi de porter son attention sur cette dernière au hasard, puisqu’il savait déjà qu’une exoplanète orbitait autour d’elle, à raison d’un tour complet tous les 2,2 jours (à titre de comparaison, la Terre tourne autour du Soleil en un an, soit environ 365 jours). Pour observer cette étoile, il a tout simplement choisi un appareil photo reflex que tout le monde peut trouver dans le commerce. Il a remplacé l’objectif de base par un objectif 300mm (ce qui permet d’avoir un zoom important) à mise au point manuelle (qui lui a coûté moins de 100 euros sur Internet) puis a posé l’appareil sur une installation créée de toutes pièces. David ne pouvait pas simplement fixer l’appareil photo sur un trépied. En effet, pour capturer l’espace, les photos ont besoin d’un temps d’exposition assez long (50 secondes dans ce cas précis). Or, la Terre tourne. Observée avec un simple trépied, l’étoile aurait ressemblé à un trait de lumière et il aurait été impossible de mesurer l’évolution de l’intensité lumineuse qui s’en émane.

Voici à quoi ressemble l’installation bricolée par David :

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L’évolution de la luminosité de l’étoile HD 189733 :

graph1

David devait donc trouver un moyen de compenser la rotation de la Terre via un très léger mouvement mécanique permettant à l’appareil photo de rester centré sur l’étoile observée. Avec quelques bouts de bois, un petit moteur, un rouage sorti tout droit d’une imprimante, et après quelques réglages, le mécanisme est prêt. Pendant près de trois heures, plus de 170 clichés de l’étoile ont été pris. David a ensuite transféré ces photos sur un ordinateur puis a utilisé un logiciel gratuit lui permettant de mesurer la luminosité de l’étoile au fil du temps.

Après avoir récolté ces données, il les a analysées via un tableur sur ordinateur afin de créer un graphique parlant. Et le résultat est sans appel : il a bien observé une diminution puis une augmentation progressive de l’intensité lumineuse de l’étoile HD 189733, prouvant ainsi qu’une exoplanète s’était bien placée entre elle et la Terre. David a donc détecté la présence d’une planète hors du système solaire grâce à un appareil photo reflex.

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Une expérience étonnante qui montre que la science est à la portée de tous. À la rédac, nous sommes vraiment impressionnés par l’esprit de déduction et l’ingéniosité de ce passionné d’astronomie. Pensez-vous que les amateurs peuvent faire des découvertes aussi importantes que celles faites par des scientifiques professionnels ?

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— @DailyGeekShow

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