L’arrivée de l’hélioscope !

L’hélioscope est arrivé. Ceci permet de diminuer le flux solaire pour ne pas brûler la lunette… La caméra etc.

Encore un petit effort à fournir pour arriver à boucler le budget :

https://www.helloasso.com/associations/maison%20des%20lyceens%20du%20lycee%20lalande/collectes/projet-sol-ex-pour-le-club-astronomie

Soirée IRiS. Sans observation mais avec des pizzas !!!!

Le jeudi 21 Novembre soir au lycée Lalande, avec les élèves du club Astro ainsi que le proviseur et quelques parents.
Nous avons fait les préparatifs pour la soirée avec l’ouverture du site de l’IRiS pour vérifier si il y avait encore des nuages mais nous n’avons pas pu observer l’étoile BL CAM ( de son autre nom GD 428 ), une étoile pulsante qui se situe dans la constellation de la girafe à 4000 années lumières environ. Sa magnitude se situe entre 12,92 et 13,25. Rappelons que plus la magnitude est élevée, plus l’objet est moins visible donc moins de lumière.

Le but de l’observation était de tracer une courbe de lumière. C’est à dire la magnitude de l’étoile au cours du temps pour mesurer sa période.

Voici la fiche de présentation de BL CAM

Diagramme de Hertzsprung-Russell permet de connaître la couleur de l’étoile en fonction de sa magnitude absolue, de sa température et de sa luminosité.

Même si nous n’avons pas pu observer l’étoile, nous avons présenté le projet à tout le monde et mangé les pizzas !!!!
Quelques élèves ont aussi commencé à installer la lunette astronomique mais elle n’a pas été montée entièrement faute de temps.

Montage de la monture équatoriale de la lunette astronomique
Dégustation des pizzas

Voici les captures d’écran du site de l’IRiS pendant la soirée, beaucoup de nuages et un peu de pluie.

Intérieur de la coupole avec vue sur le télescope
Vue du ciel
Vue de l’extérieur

Des nouvelles des Olympiades !

Ça fait longtemps que nous n’avons pas donné de nouvelles !

Notamment à cause du travail conséquent que nous avons du fournir pour les olympiades.

Donc, nous avons (enfin !) un prototype opérationnel (enfin pas trop… vous comprendrez) depuis la Toussaint. IMG_20151125_140331

 

Beaucoup de travail, tant sur le dossier que sur l’exposé pendant le mois de Novembre. Des mercredis après midi très intenses !

Début Décembre, direction le site de la Doua de l’université Lyon 1 pour les régionales.

Le jury fut conquis, nos places réservées pour la finale à Paris le 30 Janvier (dans une semaine aujourd’hui !) !

 

Bon. C’est joli mais pourquoi ça marche sans marcher ?

Et bien, d’un côté, on arrive à viser et observer un laser, avec les deux lunettes en même temps (par contre, compter environ 2-3 heures pour les réglages qui sont fastidieux ! Il faut régler la position des prismes pour qu’ils soient alignés à une fraction de millimètre près, et le champs observé est d’environ 5cm de diamètre à 25-30 mètres).

D’un autre côté, on n’a pas ce que l’on voudrait avoir, à savoir des interférences.

 

Pause : c’est quoi les interférences ? Et ça sert à quoi ???

Les interférences, c’est quand deux ondes similaires (pour ne pas dire identiques) se rencontrent. Deux creux forment un creux encore plus profond, deux crêtes forment une crête encore plus haute, tandis qu’un creux et une crête s’annulent. On peut repérer des endroits où les interférences sont constructives (creux ou crêtes amplifiés) ou destructives (annulation des ondes) à intervalles réguliers. Voici un exemple de figure d’interférences obtenue avec un laser (je vous passe la description de l’expérience nommées “expérience des fentes d’Young”) :

interfero

Les “franges” (dessins verticaux) brillantes sont là où les interférences sont constructives, tandis que là où elles sont noires, elles sont destructives. La distance entre deux franges noires ou brillante est appelée interfrange.

C’est elle qu’on va principalement utiliser pour notre télescope à objectif dilué. Mais comment ?

Plutôt que faire interférer la lumière d’un laser, on va faire interférer celle d’une étoile. Voici ce que l’on peut obtenir ainsi (pas avec notre télescope ! Autrement, je vous en parle bientôt 😉 ) :

altair

Les franges sont bien visibles sur l’étoile. Avec un tas de traitements mathématiques faits avec un ordinateur, on va pouvoir déterminer :

– la distance entre deux étoiles

– le rapport entre les luminosités des deux étoiles

– l’angle entre les deux étoiles

Donc, comment on l’a observée ? On l’a acquise grâce à un masque avec deux trous posé sur un télescope complet. On a alors le même phénomène qu’on aurait avec deux télescopes. Voilà 🙂

 

Fin-Pause.

Donc, on ne peut pas avoir d’interférences. Pourquoi ? On a calculé que la taille de l’interfrange sur le laser qu’on observe avec notre télescope à objectif dilué valait environ 5µm. Un pixel du capteur a une taille de 5µm. Or, on veut séparer deux franges (une noire et une brillante) distante de la moitié de l’interfrange. Donc au final, ces deux franges sont sur le même pixel, et on ne les voit pas (bouhhh…). Pour les voir, il faudrait allonger la focale de notre instrument, et donc de passer de 3 heures de réglages à… hum… beaucoup trop !

Encore une chose, sur un laser, obtenir des interférences est aisé. Pour avoir des interférences, un photon (“grain” de lumière) doit interférer avec un autre photon identique. Or une propriété des laser est de produire des photons tous identiques ! Mais une étoile, non ! Pour qu’un photon interfère avec un photon identique, il n’a pas quinze possibilités : il doit interférer avec lui même ! Comment ça ?! Un photon, quand il va arriver sur notre télescope, va passer par les deux lunettes. Hein ?! Rappelez-vous que la mécanique quantique dit que la lumière est une onde ET une particule (théorie de la dualité onde/corpuscule). Donc en faits, c’est l’onde qui passe par les deux lunettes (comme si c’était une vague en quelque sorte). Et pour que chaque photon arrive en même temps que l’autre sur le capteur, il faut que les distances parcourues soient rigoureusement identiques (à +/- λ (“lambda”) la longueur d’onde qui vaut 650nm (650 milliardièmes de mètre) soit 0.65µm (épaississeur d’un cheveu entre 50 et 100µm !)).

 

En somme, on n’est pas rendus !

On vous tiendra bien sûr au courant des avancées (et de Paris !) 😉

Un nouveau projet pour les Olympiades de Physique !!!

Nous avons trouvé notre projet pour les Olympiades de Physique.

Quatre d’entre nous, Valentin, Victor, Camille et Romain, allons travailler sur l’hypertélescope.

Ce télescope utilise l’interférométrie, c-à-d la combinaison de faisceaux lumineux différents, pour atteindre une résolution bien supérieure à celle d’un télescope simple.

Pour cela, nous allons utiliser deux lunettes (pour commencer, on verra si on en met plus après) que nous allons monter en parallèle (pour regarder une étoile) à une distance de 40 cm. Les faisceaux convergeant seront ‘afocalisés’ (rendus parallèles de nouveau) grâce à un oculaire.  Puis, ils seront guidés par un deux miroirs plans. L’un des faisceaux passera par une ‘ligne de retard’ pour nous permettre de changer sa ‘phase’, c-à-d son décalage par rapport à l’autre onde. La précision de la ligne de retard doit être inférieure à la longueur d’onde de la lumière étudiée, soit 750 nm pour le rouge (0.00000075 m) ou 400 nm dans le bleu (0.0000004 m).

Enfin, les faisceaux seront combinés sur un capteur grâce à un objectif photo.

Normalement, nous devrions avoir la résolution d’un télescope de 40 cm avec deux lunettes de 8 cm chacune.

schéma de l'hypertélescope avec Optgeo (non à l'échelle)

schéma de l’hypertélescope avec Optgeo (non à l’échelle)

Mais des questions se posent.

L’image que nous obtiendrons ne sera pas une étoile. Ce sera des franges brillantes alternant avec des foncées appelées franges d’interférences. Comment les exploiter ?

Comment allons calculer le grossissement, la focale etc…

C’est donc un projet ambitieux qui se dessine.

Une aventure matinale !!!!!!!!!!

Les élèves de 4e du collège Raspail de Carpentras tentent de déterminer la distance terre-lune.

Pour cela, ils doivent mesurer l’angle que forme la lune quand elle est observée en deux endroits différents sur Terre.

Après avoir fait une demande d’aide sur le forum de sciences à l’école, nous avons répondu présents. C’était l’occasion d’utiliser le matériel fourni par Sciences à l’école, de sortir la nuit et de regarder saturne.

Voici quelques images de cette soirée très sympathique !! Belle aventure en commun. Malheureusement, le temps bressan n’a pas permis une bonne mesure, sur les dizaines de clichés faits, seul un semble exploitable… à cause des nuages de hautes altitudes qui nous ont empêché de sortir les étoiles sur les photos.

Des nouvelles pendant ou après les vacances 🙂

La lune en dernier quartier vers 5h du matin !!!!!!!!

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La lune surexposée, pour essayer de faire apparaître des étoiles pour faire une mesure. Bon… trop de nuages, pas top 😉

Juste à côté, un essai sur saturne, mais bougé. On remarque clairement la dissymétrie de l’objet à cause des anneaux.

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Un grand merci à tout le monde de s’être levé tôt pour cette belle soirée (enfin…matinée), juste avant le carnaval !!!!

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Merci à sciences à l’école pour ce matériel et à l’association du planétarium bressan pour le prêt de matériel.