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Les Plus Grands Télescopes du monde/02

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LES PLUS GRANDS TÉLESCOPES DU MONDE.
II. — LORD ROSSE EN IRLANDE — LASSEL À L’ÎLE DE MALTE.

Après avoir assisté à la construction du grand télescope récemment installé à Melbourne, il est intéressant pour nous de compléter notre appréciation sur la valeur de cet instrument d’optique et de le comparer aux plus grands appareils analogues qui aient été construits jusqu’à ce jour.

C’est ici le lieu de rappeler à nos lecteurs la différence qui existe entre les télescopes et les lunettes. Tout le monde connaît celles-ci. On sait qu’elles se composent essentiellement d’une lentille de verre, nommée objectif, montée à l’extrémité d’un tube, à l’autre extrémité duquel il y a une autre lentille, plus petite, nommée oculaire. Ce sont là les parties essentielles de toutes lunette. L’oculaire se compose, dans les grandes lunettes, non d’une seule lentille mais de plusieurs combinées pour produire le plus grand effet optique ; c’est un petit tube de cuivre, qui se visse à l’extrémité intérieure du tube de la lunette, et s’enlève à volonté pour faire place à un autre, attendu que la lunette est susceptible de recevoir plusieurs oculaires différents, dont les grossissements sont variés. Cette pièce porte le nom d’oculaire parce qu’elle est placée près de l’œil. La grande lentille porte le nom d’objectif parce qu’elle est placée du côté de l’objet à observer.

Le télescope, bien différent de la lunette, se compose non d’une lentille de verre transparente, mais d’un miroir opaque, lequel, bien entendu, ne peut être placé de la même façon qu’un objectif, car alors il ne servirait à rien, mais est installé à l’extrémité inférieure d’un tube. L’oculaire, par conséquent, devant être comme dans la lunette, au foyer où se forme l’image, ne peut être placé qu’en avant du miroir, à moins que, comme dans le système de Cassegrain, on ne renvoie l’image vers le grand miroir percé d’une ouverture. Cette ouverture centrale faite au grand miroir n’empêche pas les images de se former complètement et parfaitement.

Le grossissement normal des lunettes est de 2 fois par millimètre du diamètre du miroir ou de l’objectif. Ainsi une lunette de 0m,11 de diamètre, instrument d’étude ordinaire des astronomes, peut supporter un grossissement normal de 220 fois. C’est-à-dire que l’objet observé est grossi 220 fois en diamètre ou 48,400 fois en surface. C’est comme s’il était rapproché de 220 fois. Ce grossissement n’est pas le plus fort que l’on puisse donner, et j’ai souvent appliqué avec succès, dans des conditions exceptionnelles de transparence atmosphérique et de tranquillité, des grossissements de 260 et 300 fois. Mais l’oculaire normal est 220, et parfois même il faut se contenter de 150 ou 100, quand l’atmosphère n’est pas très‑pure. Pour les télescopes, ce grossissement proportionnel est un peu moins élevé.

D’après cette proportion, le télescope de Melbourne ayant un miroir de 1m,20 devrait pouvoir supporter un grossissement de 2 000 à 2 400 fois. Mais le système Cassegrain, comme nous l’avons dit, fait perdre beaucoup de lumière. Un tel oculaire ne donnerait que des images troubles et diffuses. Toutefois le grossissement maximum de 1 000 indiqué me paraît trop modeste, et si l’instrument fabriqué par M. Grubb est aussi parfait qu’on le dit, il me semble qu’on pourrait l’élever utilement au delà de 1 500. Notre grand télescope Foucault, établi à l’Observatoire de Marseille, et dont le miroir en verre argenté est de 0m,80, supporte facilement un grossissement de 1 000 fois, qui peut, dans certaines circonstances exceptionnelles, être porté à 1 500. Celui de lord Rosse, dont le miroir a 1m,85 de diamètre, avec une distance focale de 17 mètres, supporte un grossissement normal de 3 000 fois. On a même pu, dans certaines circonstances, l’élever jusqu’à 4 000, 5 000 et même 6 000, mais certainement en perdant beaucoup de netteté et sans rien gagner, excepté pour des cas très‑rares.

L’instrument de Melbourne n’a pas donné, du reste, les résultats qu’on attendait, après tout le tapage qu’on en a fait surtout. Ce qu’il y a de plus curieux, c’est que, estimé excellent, quand on l’essaya en 1868 en Irlande, il paraît inférieur depuis son installation en Australie, qui eut lieu à la fin de 1869. Peut-être les miroirs ont-ils un peu perdu de leur poli par la suite de l’opération singulière qu’on leur a fait subir : ils avaient reçu une couche de vernis à la gomme, destinée à protéger leur surface pendant la traversée. Pour les nettoyer, à leur arrivée, on les a plongés dans l’alcool méthylique, puis dépouillés dans l’eau. C’était là un traitement un peu rude.

L’un des premiers usages auxquels on appliqua ce télescope fut de le diriger sur la Lune, ce monde si voisin de nous et si différent, et de faire la photographie directe de cet astre. M. Ellery, astronome royal d’Australie, a annoncé, en 1872, à la Société royale de Londres que l’on a obtenu des photographies de la Lune « meilleures qu’aucune de celles dont il avait eu connaissance, dit le journal anglais Nature. Ces images de la Lune ont environ 3 pouces de diamètre, tandis que les précédentes épreuves photographiques du même astre n’avaient que trois quarts ou sept huitièmes de pouces de diamètre, bien qu’on en ait tiré ensuite des agrandissements d’environ 2 pieds. »

Cette allégation n’est pas tout à fait exacte. Aux États‑Unis, M. Rutherfurd a obtenu des photographies directes de la Lune de 4 pouces de diamètre, au moyen d’une lunette de 13 pouces anglais (0m,33) d’ouverture, achromatisée spécialement pour les rayons chimiques. L’exposition des clichés originaux a varié d’un quart de seconde, dans la pleine Lune, à deux secondes pour le premier ou le dernier quartier. Mais les photographies des États‑Unis n’empêchent pas celles d’Australie, et en relevant cette inexactitude, je ne voudrais pas paraître déprécier l’instrument de Melbourne, qui reste, sans contredit, un des plus beaux qui existent.

Déjà on l’a appliqué à l’observation des lointaines planètes, Uranus et Neptune, mais sans rien découvrir de nouveau. Les étoiles doubles, les nébuleuses ont fait l’objet d’études spéciales, et l’on a cru reconnaître entre autres dans la nébuleuse Hêta d’Argo des changements qui se seraient produits depuis qu’elle a été décrite, en 1834, par sir John Herschel ; mais ces changements ne sont pas certains, car de faibles déformations dans la courbure du miroir peuvent modifier l’aspect d’une nébuleuse. Depuis quatre ans, plus de 60,000 étoiles ont été observées à Melbourne, et le dernier rapport constate que, malgré quelques défauts, le grand télescope rendra d’éminents services à l’astronomie. On avait fondé d’immenses espérances sur cet instrument, et le docteur Robinson, l’un des promoteurs de cette entreprise scientifique, s’écriait en le voyant partir de Liverpool pour l’Australie : « Il est impossible de songer, sans être dominé par l’enthousiasme, au trésor des grandes découvertes qui attendent l’astronome fortuné dont le regard sondera les cieux à travers ce puissant appareil, presque le premier qui soit au monde ! » Belles paroles que l’on comprend bien, mais qui tout d’abord ont été singulièrement déçues, attendu que l’astronome de Melbourne auquel il fut confié en 1869 donna sa démission en 1870, par suite de difficultés administratives. Les hommes ne sont pas parfaits ! D’ailleurs il faut bien avouer ici qu’en général ce ne sont pas les instruments astronomiques qui font les découvertes, mais les astronomes.

Tel est le fameux télescope, qui désormais est installé sous le beau ciel d’Australie pour l’étude des univers lointains. Il est intéressant pour nous de lui comparer rapidement les plus grands instruments astronomiques qui existent sur cette planète, de voir à quel point en est actuellement l’optique, et quels progrès nous pouvons espérer faire encore pour nous rapprocher des grandeurs célestes.

Le plus grand des télescopes construits jusqu’à ce jour est celui qui a été élevé par le célèbre lord Rosse dans le parc de son château de Parsonstown en Irlande, et qui lui a fait découvrir les merveilleuses nébuleuses en spirales, ces amas de soleils si éloignés de la terre, que leur lumière emploie des millions d’années pour nous arriver. Le tube de ce télescope véritablement colossal a 55 pieds anglais (16m,76) de longueur, et pèse 6 604 kilogrammes. Par sa forme, il pourrait être comparé à la cheminée d’un navire à vapeur de proportions énormes ; il est terminé, en bas, par un renflement carré, espèce de boîte qui renferme le miroir, dont le diamètre est de 6 pieds (1m,83), et le poids de 3 809 kilogrammes, c’est-à-dire près de quatre fois le poids de celui d’Herschel. Le poids total de l’appareil est de 10 413 kilogrammes. Ce magnifique instrument, établi sur une espèce de fortification oblongue, d’environ 73 pieds du nord au sud, y est placé entre deux murailles latérales à créneaux, hautes d’un cinquantaine de pieds, qui ont été construites des deux côtés pour servir de point d’appui au mécanisme destiné à le mouvoir. À ces murailles latérales sont adaptés des escaliers mobiles qui peuvent être amenés à l’ouverture du télescope, quelle que soit la position qu’il prenne. Avec lui, on pénètre dans les profondeurs du ciel les plus incommensurables, au delà de toute distance où l’œil ait jamais pénétré. On s’en est servi pour décrire la forme exacte de nébuleuses qui jusque-là n’avaient présenté que confusion. En ouvrant, en 1855, la session de l’Association britannique, à Glascow, le duc d’Argyle disait : « Cet instrument, en agrandissant énormément le domaine de l’astronomie, a jeté quelque incertitude sur la généralité des lois qui régissent les corps célestes et fait douter si les nébuleuses spirales obéissent bien réellement à ces lois. »

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Le grand télescope de Lassel, dans l’île de Malte.

« Le télescope de lord Rosse, disait Babinet, ne rendrait pas sans doute visible un éléphant lunaire, mais un troupeau d’animaux analogues aux troupeaux de buffles de l’Amérique serait très-visible. Des troupes qui marcheraient en ordre de bataille y seraient très-perceptibles. Les constructions, non-seulement de nos villes mais encore de monuments égaux aux nôtres, n’échapperaient pas à notre vue. L’Observatoire de Paris, Notre-Dame et le Louvre, s’y distingueraient facilement, et encore mieux les objets étendus en longueur, comme les cours de nos rivières, le tracé de nos canaux, de nos remparts, de nos routes, de nos chemins de fer et enfin de nos plantations régulières. » Ce gigantesque télescope, construit il y a vingt ans, n’a pas encore été dépassé. Il a coûté 300 000 francs à son propriétaire. Depuis la mort de lord Rosse, son fils suit ses nobles traces et consacre la meilleure partie de sa vie à l’étude du ciel.

Avant la construction de cet immense appareil, le plus grand et le plus fameux avait été celui d’Herschel, qui avait frappé les imaginations, non en raison des découvertes astronomiques auxquelles il avait donné lieu (ce dont on ne s’occupait qu’accessoirement), mais plutôt à cause de ses dimensions énormes, qui étaient de 39 pieds 4 pouces anglais (12 mètres) de longueur, et de 4 pieds 10 pouces (1m,47) d’ouverture. De pareilles proportions étaient cependant bien mesquines auprès de celles que lui attribuaient les personnes qui ne l’avaient pas vu. Un matin, le bruit se répandit dans Londres que l’illustre astronome Herschel venait de donner un bal dans le tuyau cylindrique de son télescope. Cette fantaisie parut pleine d’originalité, et servi à faire considérer comme véritablement phénoménal l’instrument, que l’on regardait déjà comme un colosse.

La nouvelle du prétendu bal d’Herschel fut démentie ; il se trouva que l’on avait confondu le célèbre astronome avec un brasseur, et le grand télescope avec un immense tonneau à bière, dans l’intérieur duquel on avait effectivement dansé un quadrille. Quelque désœuvré avait sans doute trouvé piquant de transporter à Slough le lieu de la fête, et de faire danser toute une société dans un tube de fer où un homme de la plus petite taille aurait eu de la peine à se tenir debout. On était si prévenu en faveur du célèbre instrument d’Herschel, que le démenti ne fut pas accepté par tout le monde, et que longtemps après on parlai encore du singulier bal donné par le grand astronome. Ce télescope était de ceux dits à vue de face (front view télescopes). L’image de l’astre venait se peindre sur un miroir concave, situé un peu obliquement au fond du tube, où l’astronome l’observait avec une loupe, ou à la simple vue, en se plaçant à l’extrémité antérieure et en tournant le dos aux objets. Le miroir concave de ce télescope pesait à lui seul plus de 1 000 kilogrammes. Pour faire mouvoir un instrument d’une pareille lourdeur, Herschel fut obligé d’imaginer un mécanisme des plus compliqués et se composant de toute une combinaison de mâts, d’échelles, de poulies et de cordages, comme le gréement d’un grand navire de guerre. Ce gigantesque appareil n’avait pas peu contribué à donner au télescope de Slough sa fantastique célébrité.

Aujourd’hui, cet instrument n’existe plus que comme une relique de famille, pieusement conservée dans le parc. Le 1er janvier 1840, sir John Herschel et sa femme, leurs enfants, au nombre de sept, quelques anciens serviteurs de la famille se réunirent à Slough. À midi précis, l’assemblée fit plusieurs fois processionnellement le tour du monument, ensuite elle s’introduisit dans le tube du télescope, se plaça sur des banquettes préparées d’avance pour la recevoir et entonna un Requiem en vers anglais, composé par sir John Herschel lui-même. Après sa sortie, l’illustre famille se rangea en cercle autour du tuyau, et l’ouverture fut scellée hermétiquement. La journée se termina par une fête intime.

Ces deux télescope de lord Rosse et d’Herschel ont été si souvent dessinés, qu’ils doivent être connus de nos lecteurs. Il n’en est pas de même de celui dont nous allons parler.

Actuellement, l’un des plus grands télescopes qui fonctionnent dans les observatoires, est avec ceux de lord Rosse et de Melbourne, celui de Lassel, dans l’île de Malte. Son diamètre est de 4 pieds anglais, comme celui de Melbourne, auquel il devait d’abord servir de modèle. Il est construit dans le système newtonien et sa longueur est de 10 mètres. L’oculaire est placé à l’extrémité supérieure du tube, qu’il traverse perpendiculairement, pour viser le petit miroir plan, incliné à 45 degrés, sur lequel viennent converger les rayons lumineux réfléchis par le grand miroir placé au bas du tube. L’astronome est donc obligé de s’élever jusqu’à la hauteur de l’oculaire, et pour cela on a construit une véritable tour, qui glisse le long d’un chemin de fer autour du télescope ; elle est à plusieurs étages, et l’astronome se place sur un balcon mobile qui peut monter et descendre suivant les hauteurs nécessaires à l’observation, et se rapprocher du centre suivant l’inclinaison du télescope. Comme les vagues d’air qui traversent constamment l’atmosphère dans tous les sens, surtout verticalement après les journées chaudes, en léchant les murs des édifices, sont très-nuisibles à la netteté des images, quand le grossissement employé est très fort, on cherche à les éviter autant que possible en installant les grands instruments en plein air. C’est ce qui arrive pour celui-ci, qui n’a même pas pour le soutenir les murs épais que lord Rosse a donnés au sien. On retire le miroir du fond du tube quand on ne s’en sert plus. À cause des leviers et de la tour, cet instrument ne peut pas être dirigé vers tous les points du ciel. Les grossissements applicables à ce télescope varient de 500 à 1 500. C’est à l’aide de cet instrument que M. Lassel a découvert le satellite de Neptune, ainsi que le 1er et le 2e d’Uranus, avec un oculaire grossissant 1 060 fois. Le savant astronome l’a construit à ses propres frais : il lui revient à 72 000 francs. Le miroir est en métal et le tube est établi à jour dans sa partie supérieure, comme on le voit sur notre gravure.

Camille Flammarion.

La suite prochainement.