La lunette astronomique permet-elle de voir un homme marcher sur la Lune ?

« La lunette astronomique permet-elle de voir un homme marcher sur la Lune ? Notre galaxie, la Voie lactée, compte environ 200 milliards d'étoiles, mais seulement environ 6000 étoiles au total sont visibles à l'œil nu.

L'observation des étoiles à l'œil nu est déjà très intéressante on peut s'émerveiller devant leur abondance, distinguer leurs nuances de couleurs bleutées, orangées, voire rougeâtres.

Pour une observation du ciel plus poussée, on peut se munir d’un télescope autrement appelé une lunette astronomique.

Je trouve donc intéressant de me demander si la lunette astronomique permet de voir un homme marcher sur la lune.

Pour répondre à cette question, nous allons d'abord voir ce qu'est une lunette astronomique ainsi que son utilisation et ensuite à l'aide d'un calcul, nous allons déterminer s'il est possible d'observer ou non un homme sur la Lune. Quand on parle de lunette astronomique, quelle est l'image qui nous vient directement à l’esprit ? en général, on pense à un long tube dans lequel les astronomes regardent pour observer les étoiles et c'est exactement cela.

Il fut un temps où les astronomes recensaient tous les objets célestes à l'œil nu, et ce n'était pas une tâche facile.

En effet, l'œil humain ne permet pas d'observer tous les détails des objets célestes lointains et peu lumineux, même par nuit claire. L'être humain avait besoin d'un outil pour augmenter la taille et la luminosité apparentes de ces objets.

C'est ainsi qu'il a inventé les instruments d'observation du ciel dont la lunette astronomique.

Une lunette est généralement composée de deux lentilles, un objectif possédant une distance focale importante et l'oculaire qui possède ici une plus faible distance focale. L’association de deux lentilles pour créer une image agrandie d’un objet est une idée datant de la fin du XVIe siècle.

Plusieurs scientifiques s’y sont intéressés, cependant Galilée, physicien, mathématicien mais aussi astronome italien eu l’idée d’associer deux lentilles pour créer un instrument optique : la lunette astronomique.

Une vingtaine d’années après la première description de cette association, nous avons pu observer les objets célestes avec la première observation détaillée de Saturne et de la Lune mais aussi la découverte de Jupiter et ses satellites. Nous allons voir maintenant comment une lunette astronomique afocale construit l’image d’un objet AB situé « à l’infini » ( elle est dites afocale car la lunette se comporte comme un instrument sans foyer, c’est-à-dire que le foyer image de l’objectif est confondu avec le foyer objet de l’oculaire ) . Nous nous intéressons notamment aux rayons émis par le point B placé à l’infini : on considère que les rayons émis par un point placé « à l’infini » atteignent l’œil de l’observateur, ou l’objectif de la lunette, parallèles entre eux.

Il faut savoir qu’une lunette astronomique afocale renvoie à l’œil une image également « à l’infini ».

Cela lui évite d’accommoder et permet une observation sans fatigue. Ainsi, les rayons qui ont atteint l’objectif étaient parallèles entre eux, ceux qui sortent de l’oculaire le sont aussi : il n’y a ni convergence ni divergence des rayons. Pour vous expliquer clairement comment fonctionne une lunette astronomique je vais me servir de 3 règles fondamentales qui concernent l’émergence des rayons 1- Tout rayon qui passe par le centre optique O1 de la lentille L1, n’émerge en étant pas dévié (rayon bleu). 2- Tout rayon qui passe par le foyer objet F1 de la lentille L1, émerge parallèlement à l’axe optique et inversement (rayon noir). 3- Tous les rayons traversant une lentille convergente, émerge en se coupant en un point qui n’est qu’autre que le point B1, l’image du point B.

(rayon rouge rejoint le point) On se sert maintenant du rayon partant de B1 et passant par le centre optique O2 de la lentille L2 qui ne sera donc pas dévié (rayon en pointillé) et de là nous allons pouvoir tracer.... »