La résolution angulaire d'un télescope, ou sa capacité à faire la distinction entre deux objets étroitement espacés, est défini par la formule suivante:
θ =1,22 λ / d
Où:
* θ est la résolution angulaire des radians
* λ La longueur d'onde de la lumière est-elle observée (en mètres)
* d est le diamètre du miroir ou de l'objectif du télescope (en mètres)
Cette formule, connue sous le nom de Rayleigh Criterion , indique que deux objets sont simplement résolus lorsque le centre du modèle de diffraction d'un objet est directement au-dessus du premier minimum du modèle de diffraction de l'autre objet.
La formule de résolution angulaire met en évidence plusieurs facteurs clés influençant la clarté des observations célestes:
1. Longueur d'onde:
* Les longueurs d'onde plus courtes (lumière bleue) offrent une meilleure résolution que les longueurs d'onde plus longues (lumière rouge). C'est pourquoi les télescopes conçus pour l'observation dans le spectre lumineux ultraviolet ou visible ont une puissance de résolution plus élevée que les radiotélescopes.
2. Diamètre du télescope:
* Les télescopes plus grands ont une meilleure résolution angulaire. Un diamètre plus grand permet au télescope de collecter plus de lumière et de réduire les effets de diffraction, résultant en une image plus nette. C'est pourquoi les grands télescopes, comme le télescope spatial Hubble, sont essentiels pour observer des objets distants et faibles.
3. Conditions atmosphériques:
* La turbulence dans l'atmosphère terrestre peut dégrader considérablement la résolution angulaire. Ce phénomène, appelé «voir», crée des images floues et limite la résolution réalisable des télescopes au sol.
4. Limites de la formule:
* La formule assume des conditions idéalisées avec des optiques parfaites et aucune perturbation atmosphérique. En réalité, d'autres facteurs, tels que les imperfections dans les miroirs ou les lentilles du télescope, peuvent encore limiter la résolution.
Implications pour l'observation:
* La résolution angulaire a un impact directement sur la capacité de faire la distinction entre les objets proches, comme les étoiles binaires, les caractéristiques planétaires ou les galaxies.
* Une résolution plus élevée permet:
* observant des objets plus petits et plus faibles.
* distinguer les détails fins sur les corps célestes.
* Étude de la structure des galaxies éloignées et des nébuleuses.
En résumé, la formule de résolution angulaire démontre la relation fondamentale entre la longueur d'onde, le diamètre du télescope et la capacité de résoudre les détails fins dans l'univers. En comprenant ces facteurs, les astronomes peuvent concevoir des télescopes avec une résolution optimale pour des observations spécifiques et repousser les limites de notre compréhension du cosmos.
