Auteur: B. Mollier

La grande lunette de Meudon
Exercice d'évaluation
La Grande coupole de l'observatoire de Meudon abrite une des plus grandes lunettes de la planète. Il s'agit en fait de deux lunettes montées en parallèle. L'une mesurant
de diamètre, l'autre
. Elles possèdent toutes deux une focale de
.
Question 1)
La lunette et son oculaire sont réglés de sorte à obtenir un système afocal. La focale de la lunette est de
, celle de l'oculaire est de
. Calculez le grossissement.
Solution
Par définition du grossissement
Le grossissement est de 400 !
Question 2)
Quel est le diamètre apparent de Saturne, avec et sans ses anneaux, à l'opposition ? Quel sera alors son diamètre dans la lunette ?
AideSolution
Saturne est située à 10 u.a. du Soleil, et possède un diamètre de
. Celui des anneaux est le double.
À l'opposition, la distance Terre-Saturne est de 9 u.a. soit
. On en déduit son angle apparent :
Le diamètre apparent de Saturne est de 18 secondes d'angle. Avec ses anneaux, elle mesure environ 36 secondes d'angle.
Dans la lunette, elle mesure alors 400 fois plus, soit 2 degrés.
Question 3)
La division de Cassini est-elle visible à la lunette ?
AideSolution
La division de Cassini mesure 5000 km de large.
L'angle apparent de la division est de l'ordre de
. À la lunette, on la verra sous un angle de 5 minutes d'angle, ce qui largement au dessus de la résolution de l'oeil.
Question 4)
En supposant que l'angle de champ de l'oculaire est de 50°, calculez l'angle de champ de la lunette. Saturne est-elle visible en entier ?
Solution
L'angle de champ de la lunette est de 0,13°. Saturne est visible en entier parce que sa taille fait 36 arcsec avec les anneaux. La planète est 13 fois plus petite que l'angle de champ de la lunette.
Question 5)
Calculez l'ouverture de la lunette. Comparez cette valeur à celle des télescopes professionnels modernes.
AideSolution
Les télescopes modernes possèdent des ouvertures de l'ordre de
.
Pour obtenir l'ouverture, on divise le diamètre de la lunette par sa focale. On obtient donc des ouvertures respectives de
et
pour les deux lunettes. Ces lunettes sont très fermées en comparaison des télescopes de maintenant. Il faudra donc poser beaucoup plus longtemps pour obtenir la même quantité de photons issus d'un point de l'astre.