Qu'est-ce que le télescope galiléen? | ça marche | Améliorations importantes, découvertes

TÉLESCOPE GALILÉEN

L'éminent astronome Galileo Galilei a conçu une variante de télescope réfracteur en 1609 qui est connue sous le nom de Télescope galiléen. La conception télescopique incorporait une lentille convergente (plano-convexe) comme objectif et une lentille divergente (plano-concave) comme oculaire. Le télescope galiléen a produit une image non inversée et verticale car la conception n'a pas de mise au point intermédiaire.

Au départ, le télescope conçu par Galileo ne pouvait grossir les objets qu'environ 30 fois. Cette conception initiale n'était pas dénuée de défauts comme le champ de vision étroit et la forme de la lentille. Cela a produit des images floues et déformées. Cependant, malgré ces défauts, Galileo a utilisé efficacement le télescope pour étudier et explorer le ciel. La découverte des quatre lunes de Jupiter et l'étude des phases de Vénus étaient quelques-unes des œuvres remarquables de Galilée utilisant ce télescope.

Comment fonctionne un télescope galiléen?

Télescope galiléen
Schéma optique du télescope galiléen y - Objet éloigné; y ′ - Image réelle de l'objectif; y ″ - Image virtuelle agrandie de l'oculaire; D - Diamètre de la pupille d'entrée; d - Diamètre de la pupille de sortie virtuelle; L1 - Objectif ; L2 - Lentille oculaire e - Élève de sortie virtuelle - Télescope est égal à TamasflexGalileantelescopeCC BY-SA 3.0

La conception télescopique a incorporé une lentille convergente (plan-convexe ou biconvexe) comme objectif et une lentille divergente (plan-concave ou biconcave) comme oculaire. L'oculaire est positionné devant le point focal de l'objectif, à une distance égale à la distance focale de l'oculaire. La lentille convergente a une puissance optique positive et la lentille divergente a une puissance optique négative. Par conséquent, la somme algébrique de la distance focale des lentilles est égale à la distance entre l'objectif et l'oculaire.

La lentille oculaire divergente intercepte les rayons convergents qui sont redirigés de l'objectif et les rend parallèles, produisant une image située à l'infini qui est virtuelle, agrandie et dressée. Les rayons de lumière non parallèles tombant à un angle de α1 à l'axe optique se déplacent à un angle α2 plus grand que α1 après avoir traversé l'oculaire. Le rapport entre la distance focale de l'oculaire et celle de l'objectif détermine le grossissement du système. Le télescope galiléen a un champ de vision extrêmement étroit et ne peut donc grossir que jusqu'à 30 fois en pratique. 

Amélioration de la conception du télescope galiléen

Le télescope galiléen présentait plusieurs inconvénients. Il offrait un grossissement limité, un champ de vision étroit, formait des images floues et déformées. Ainsi, Johannes Kepler a décidé de concevoir des moyens d'améliorer la conception télescopique préexistante et a proposé l'idée du télescope képlérien en 1610. Le télescope képlérien était un type de télescope relativement nouveau, ayant une lentille convergente comme oculaire. Cette conception a produit un degré de grossissement plus élevé avec comparativement moins de distorsion qu'un télescope galiléen. Ce télescope a formé des images à l'envers, mais ce n'est pas un sujet de préoccupation en astronomie. À l'heure actuelle, la conception du télescope galiléen ne peut être vue que dans des jumelles de faible puissance bon marché.

Découvertes faites par le télescope galiléen

Les quatre lunes de Jupiter

Les lunes de Jupiter de haut en bas: IoEuropeGanymedeCallisto.
source: NASA / JPL / DLR, Jupiter et les satellites galiléens, marqué comme domaine public, plus de détails sur Wikimedia Commons

L'une des découvertes les plus importantes dans le domaine de l'astronomie a été les quatre lunes de Jupiter (Io, Europa, Ganymède et Callisto). Galilée a découvert les quatre lunes les plus brillantes de Jupiter (maintenant appelées les lunes de Galilée) avec l'aide de son télescope. Ces lunes ont été les premiers objets connus à orbiter autour d'une planète autre que la Terre.

L'apparence de la lune

anonyme, Cratère Tycho sur la Lune, marqué comme domaine public, plus de détails sur Wikimedia Commons

Galilée a observé comment la Lune était éclairée et comment elle variait avec le temps. Après ses observations, il en déduit que les variations se produisent en raison des ombres des montagnes lunaires et des cratères de la Lune.

Les nuages ​​de la voie lactée

Galilée a découvert que la Voie lactée comprenait un nombre massif d'étoiles. La plupart de ces étoiles étaient trop faibles pour être perçues discrètement à l'œil nu. Ces étoiles rassemblées semblaient être similaires à un nuage vues de la Terre. 

Phases de Vénus 

Phases de Vénus vues de la Terre observées par Galilée. Lorsque Vénus se situe entre le Soleil et la Terre, elle est à peine visible de la Terre. Lorsqu'elle tourne autour du Soleil et atteint la position où le Soleil se situe entre Vénus et la Terre, la planète semble être illuminée.
source de l'image: Nichalp 09h56, 11 juin 2006 (UTC), Phases-de-Vénus, marqué comme domaine public, plus de détails sur Wikimedia Commons

Galilée a découvert que Vénus montre également un ensemble similaire de phases comme la Lune vue de la Terre. Mais contrairement à la Lune, les phases de Vénus ne peuvent être observées qu'à l'aide d'un télescope car elle semble plus petite par rapport à la Terre. Galilée est devenu la première personne à observer ces phases.

Le temps de Galilée croyait que la Terre se trouvait au centre et que toutes les autres planètes, la Lune et le Soleil, tournaient autour d'elle. Lorsque Galilée a découvert les phases de Vénus, il savait que cela ne pouvait s'expliquer que si le Soleil était mis en orbite par toutes les planètes, y compris la Terre et Vénus. Cela a créé une controverse. Galileo a affirmé que la théorie géocentrique était incorrecte sur la base de ses découvertes et a préconisé la théorie héliocentrique.

Les théories héliocentriques n'ont pas été acceptées par l'Église catholique et ont interdit à Galilée d'étudier ou de défendre l'héliocentrisme. Quand Galilée a refusé de le faire, il a été condamné à la prison jusqu'à sa mort en 1642.

Pour en savoir plus sur les télescopes, visitez https://lambdageeks.com/reflecting-telescope/

À propos de Sanchari Chakraborty

Je suis un apprenant passionné, actuellement investi dans le domaine de l'optique appliquée et de la photonique. Je suis également membre actif de SPIE (Société internationale pour l'optique et la photonique) et OSI (Optical Society of India). Mes articles visent à mettre en lumière des sujets de recherche scientifique de qualité d'une manière simple mais informative. La science évolue depuis des temps immémoriaux. Alors, j'essaie de ma part de puiser dans l'évolution et de la présenter aux lecteurs.

Connectons-nous via https://www.linkedin.com/in/sanchari-chakraborty-7b33b416a/

Geeks Lambda