COM PDF 20030318 F SIBILLE Hubble Space Telescope

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hubblebg.jpg
Hubble Space Telescope (HST)
Académie des Sciences, Belles-Lettres et Arts de Lyon
18 mars 2003
François Sibille

2
Pourquoi un "grand télescope" dans l'espace ?
Pour voir plus loin
Pour voir plus de détails
Pour gagner en résolution angulaire

3
Théoriquement (Diffraction)
DANS LE CIEL => IMAGE AU FOYER
l /D
2 étoiles bien séparées
2 étoiles encore séparées
 l /D
Limite de résolution
 l /D 1
2
=>
=>
=>
Résolution angulaire
On ne peut plus
distinguer les
2 images

4
Dans la pratique : Turbulence atmosphérique => dégradation
Vent
Bulles d'air poussées par le vent
température et humidité variables
indice de réfraction variable
=> effet de prisme
=> trajet optique perturbé
Onde
plane Atmosphère Onde froissée
r0 = diamètre d'une portion d'onde
à peu près plane ( à l/10)
Visible : r0  10 cm
r0 caractérise l'état de la turbulence
Etoile
Télescope

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Dtel < r0 Onde plane sur la surface du miroir => tache de diffraction théorique
Dtel > r0 Onde froissée sur la surface du miroir => Speckles (Tavelures)
Image d'une étoile au foyer d'un grand télescope
Pose courte (tpose < 0,1 sec) Pose longue
l/r0
l/D
En pose longue :
Télescope Résolution théorique Résolution limitée par la turbulence
• D = 10 cm   1"
• D = 10 m   0,01"   l/r0  1" Même performance !
Speckles
Poses courtes et poses longues