La photographie et la naissance de l'astrophysique

• Avril 29, 2024

Les télescopes avaient laissé l'astronomie faire de grands progrès, mais même au 19e siècle, l'astronomie était encore bien une science impliquée dans la cartographie et la classification simple. Il n'y avait vraiment aucun moyen d'en savoir plus sans de nouveaux outils.

Heureusement, au début du 19e siècle, de nombreuses personnes expérimentaient des matériaux photosensibles pour tenter de faire des photos. L'artiste et chimiste français Louis Daguerre a été le premier à rendre public un processus réussi. Les daguerréotypes, comme on les appelait, étaient des photographies sur des plaques de cuivre. Malgré les longs temps d'exposition et les produits chimiques hautement toxiques nécessaires, ils étaient durables et détaillés.

En l'occurrence, l'histoire de l'astrophotographie est presque aussi longue que celle de la photographie. Daguerre lui-même a pris la première photo de la Lune et peu de temps après, l'Américain John William Draper a pris la première photo de la Lune encore en vie. Ce fut également la première photographie astronomique prise en Amérique du Nord.

Bien que John William Draper soit considéré comme le premier astrophotographe, il n'était pas le dernier de sa famille. Son fils Henry était également un astrophotographe passionné. John Draper n'avait pas trouvé la Lune une cible facile, mais au moins c'est un objet brillant. Henry avait une cible plus ambitieuse: la nébuleuse d'Orion.

Une nébuleuse est un nuage géant de gaz et de poussière qui s'étend à travers l'espace entre les étoiles. Même s'il n'a pas de lumière propre, il peut être éclairé par des étoiles proches. L'œil nu peut voir la nébuleuse d'Orion comme une goutte floue, mais pour les détails, vous avez besoin d'un télescope.

Henry Draper a obtenu la première photo de la nébuleuse d'Orion en 1880. Afin de capturer le gaz, les étoiles brillantes ont fini par être surexposées et aux yeux modernes l'image ne ressemble pas à la réalisation exceptionnelle qu'elle était. Photographier un objet sombre dans l'obscurité allait être délicat, nécessitant un temps d'exposition très long. Si cet objet est dans le ciel, c'est encore plus difficile. Puisque la Terre tourne sur son axe, vous essayez effectivement de photographier quelque chose qui bouge. D'une manière ou d'une autre, vous devez vous assurer que le télescope pointe toujours vers l'objet photographié - c'est ce qu'on appelle le suivi.

Si le télescope ne suit pas, l'image sera pleine de mouvement d'étoile floue. Cependant, à l'occasion, la capture de "traînées d'étoiles" est en fait tout l'intérêt de l'image. Cliquez pour voir une photographie des traînées d'étoiles prise à l'observatoire Gemini South.

À peine trois ans après la photographie de la nébuleuse d'Orion par Draper, l'astronome anglais A. A. Common a produit une photo de la nébuleuse d'Orion pour laquelle il a reçu la médaille d'or de la Royal Astronomical Society de Londres. Non seulement il y a une meilleure définition, mais la longue exposition montre des détails - y compris des étoiles - trop faibles pour que l'œil humain puisse les détecter.

Henry Draper avait déjà essayé un nouvel aspect de l'astrophotographie. En 1872, il prit la première photo du spectre lumineux d'une étoile, celle de Vega. Starlight est un mélange de couleurs claires. Avec un spectroscope, il peut être divisé en un spectre pour montrer ces couleurs. Il existe également une série de lignes étroites traversant le spectre. Ces lignes nous en disent long sur l'étoile, y compris sa température et sa composition. La spectroscopie en était à ses balbutiements à la fin du XIXe siècle, mais Draper a vu son potentiel pour l'astronomie. Il avait l'intention de compiler un catalogue d'étoiles dans lequel les étoiles étaient classées par leur spectre.

Malheureusement, même si Draper a continué à photographier cinquante autres spectres de lumière, il est décédé alors qu'il n'avait que 45 ans, laissant son projet inachevé. Mais ce n'était pas fini. Sa veuve Anna était une femme remarquable, décrite comme étant aussi à l'aise de travailler avec son mari dans le laboratoire qu'elle était hôtesse de société. Elle a fait un don d'argent à Harvard Observatory pour compléter le catalogue des étoiles.

La plupart du classement pour le catalogue Henry Draper? trois quarts de million d'étoiles? a été fait par l'intrépide Annie Jump Cannon. Si vous voyez une étoile désignée par un numéro HD, c'est son numéro dans le catalogue Henry Draper.

À la fin du siècle, l'astrophotographie était un outil pour faire des cartes d'étoiles, comme le projet Carte du Ciel. La carte n'a jamais été faite, mais il existe une énorme collection de photographies utiles montrant la position de millions d'étoiles, y compris de très faibles.

Pourtant, il y avait un développement encore plus important que de faire des cartes d'étoiles et de découvrir des objets trop faibles pour l'œil humain. C'était, comme l'avait compris Henry Draper, l'étude des spectres des étoiles. La photographie et la spectroscopie ensemble ont été la clé pour faire passer l'astronomie de la localisation des étoiles à leur compréhension. L'astronomie aurait pu être où les objets célestes l'étaient. Maintenant, enfin, il pourrait être possible d'apprendre quoi ils étaient. L'astrophysique est née.

Les références:

(1) Hughes, S, "Le premier astrophotographe John William Draper (1811? 1882)" //artdeciel.com/Exposure/post/2010/06/10/The-First-Astrophotographer.aspx
(2) Simkin, D, "Le processus du daguerréotype" //www.photohistory-sussex.co.uk/dagprocess.htm

Instructions Vidéo: 1- Les débuts de la photographie - La naissance d’une invention (1/4) (Avril 2024).