Par Kevin Carr | Mis à jour le 30 août 2022
Jacob Wackerhausen/iStock/GettyImages
Les télescopes, qu’ils pointent vers les paysages lointains de la Terre ou vers les étoiles les plus éloignées, fonctionnent selon un principe simple :collecter la lumière, la manipuler et la focaliser pour l’observation. Ceux qui utilisent des lentilles sont appelés réfracteurs, tandis que ceux qui utilisent des miroirs paraboliques concaves sont appelés réflecteurs. Chaque conception possède son propre ensemble de points forts et de défis.
Les réflecteurs collectent la lumière avec des miroirs au lieu de lentilles. Les miroirs n'ont qu'une seule surface réfléchissante, ce qui les rend plus faciles à fabriquer que le verre multicouche complexe utilisé dans les réfracteurs. Ils présentent également une aberration sphérique minimale (un défaut optique courant où la lumière ne parvient pas à converger vers un seul point) et réfléchissent toutes les longueurs d'onde de la même manière, évitant ainsi la dispersion chromatique dont souffrent les lentilles.
La simplicité de fabrication des miroirs leur permet d'être construits avec des diamètres beaucoup plus grands que ceux des lentilles. Étant donné qu’un seul côté du miroir est actif, le côté opposé peut être appuyé contre une structure de support, permettant ainsi la construction d’instruments ultra-larges. C’est pourquoi les plus grands observatoires optiques du monde, comme les télescopes Keck de 10 mètres à Hawaï, sont des réflecteurs. Une ouverture plus grande signifie plus de lumière, ce qui se traduit par des images plus nettes et plus lumineuses d'objets distants.
Le verre optique est cher, alors que les substrats de miroir sont généralement fabriqués à partir de matériaux légers et peu coûteux comme l'aluminium ou les composites de fibre de carbone. Par conséquent, un réflecteur d’une taille donnée coûte généralement beaucoup moins cher qu’un réfracteur équivalent. Pour les amateurs, cela se traduit par un grossissement plus important pour le même budget, ce qui rend les réflecteurs de jardin populaires parmi les astronomes amateurs.
Les réflecteurs ne sont pas sans défis. Leur conception en tube ouvert expose le miroir à la poussière, à l'humidité et aux variations de température, nécessitant un nettoyage régulier. Après chaque nettoyage, le miroir doit être réaligné, un processus qui peut prendre du temps et coûter cher. Une optique mal alignée produit des vues floues ou déformées, un entretien approprié est donc essentiel.
Historiquement, les miroirs étaient argentés, ce qui se ternissait rapidement et nécessitait un polissage fréquent. Les réflecteurs modernes utilisent un revêtement en aluminium qui, bien que sujet à l'oxydation, conserve sa clarté plus longtemps et nécessite moins d'entretien. Néanmoins, après plusieurs années d'utilisation, le revêtement finit par se dégrader et doit être recouvert pour retrouver des performances optimales.
En résumé, les télescopes à réflexion offrent une puissance de collecte de lumière supérieure, des ouvertures plus grandes et une rentabilité, mais ils nécessitent un entretien assidu pour maintenir la qualité de l'image.