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Il s'agit d'une méthode de
mise en station qui utilise l'interprétation sur des photographies de la dérive
apparente des astres en ascension droite et en déclinaison. Cette méthode
nécessite une monture de grande qualité dont le mouvement horaire est très
précis afin de permettre l'analyse de la dérive en ascension droite. En suivant
les recommandations d'Edward Skinner KING, on analyse la dérive des astres sur
un cliché de la région du pôle réalisé sans "rattrapages". Une mise
en station imparfaite provoque un allongement des images d'étoiles. L'étude du
cliché fournit une indication de hauteur et de direction du pôle réfracté. Il
faut ensuite régler finement la position du télescope d'après ces informations.
Cette méthode est donc quantitative. De plus, elle permet la mise en station
sur le pôle réfracté. Notez qu'il est aussi possible d'adapter cette technique
à des observations visuelles.
De plus, l'instrument devra
avoir un axe horaire très bien défini. En effet, selon l'orientation de l'instrument,
les flexions inclinent plus ou moins l'axe autour duquel il semble tourner.
Dans les cas usuels, la position de l'axe horaire se décale souvent de
plusieurs minutes d'arc en passant d'une orientation à l'autre (par exemple en
passant de l'angle horaire 0h à 6h). Avec de nombreux instruments du commerce,
ce décalage peut atteindre plusieurs dizaines de minutes d'arc. La méthode de
King est donc indiquée dans des cas très exceptionnels, elle sort du cadre de
cet article.
2. Historique de sa création -
auteur(s)
Mise à part la visée polaire, la
seule méthode répondant aux exigences de la conclusion précédente est à notre
connaissance la méthode photographique publiée par l'astronome américain Edward
Skinner KING en 1931 dans son ouvrage "A Manual of Celestial
Photography: Principles and Practice for Those Interested In Photographing the
Heavens"
3. De quoi s’agit-il ?
La méthode de King utilise uniquement le champ
polaire qui subit toujours une réfraction d'environ 1' à nos latitudes; donc
cette méthode rend l'axe de rotation de la monture parallèle à la direction
apparente (réfractée) du pôle céleste.
4. Dans quels cas/circonstances l’utiliser ?
On l’utilise pour une mise en station.
Son principal intérêt réside dans
la précision de la mise en station qui peut descendre bien au-dessous de la
minute d'arc. Cette précision est nécessaire dans les cas suivants : - Télescopes photographiques à
grand champ tels qu'un télescope de Schmidt recevant des plaques (ou films) de
plus de 60mm de diamètre. - Photographies à longue pose à
proximité immédiate d'un pôle céleste.
5. Description succincte de son principe de fonctionnement (schéma)
La méthode de King ne s'applique qu'au voisinage immédiat d'un pôle céleste.
Choisissons le pôle nord représenté par le point bleu N au centre de la figure
ci-dessus. Le plan de cette figure représente la voûte céleste autour du pôle N
: le champ angulaire étant faible, de l'ordre de quelques degrés au plus, on
peut faire cette approximation. Les positions sont repérées grâce au système
d'axes fixe (solidaire du lieu d'observation) défini par l'horizontale (gauche,
droite), c'est-à-dire (ouest, est) pour un observateur face à l'horizon nord,
et par le méridien local orienté positivement vers le zénith. Dans leur
mouvement diurne les étoiles décrivent des cercles centrés sur le pôle N dans
le sens inverse des aiguilles d'une montre ; la grandeur H est l'angle horaire
de l'étoile pointée. Le point vert I est le pôle instrumental ; les coordonnées
cartésiennes, "db" et "di", de I dans le repère fixe de la
figure représentent les défauts de mise en station. Le pôle instrumental I est
également caractérisé par ses coordonnées polaires (D, thêta) inscrites en vert
sur la figure ; D est la distance angulaire du pôle instrumental au pôle
céleste N tandis que thêta détermine son angle horaire. Enfin le repère mobile
local (u, v), représenté en bleu sur la figure dans deux directions différentes,
suit le mouvement diurne de l'étoile visée ; l'axe u est orienté dans le sens
du mouvement diurne et l'axe v, perpendiculaire au précédent, pointe vers le
pôle. C'est dans ce repère que l'on définit et que l'on mesure les vitesses de
dérive est-ouest U et sud-nord V.
La méthode de King exploite la
propriété remarquable suivante : aux abords du pôle les vitesses de dérive des
étoiles sont indépendantes, en module et en direction, de leur position dans le
ciel. Ces vitesses, représentées en rouge sur la figure, sont toutes égales à
un vecteur constant C dans le
repère cardinal fixe déjà défini. La méthode de King consiste à déterminer le
vecteur C à partir de la mesure
des composantes U et V de la dérive d'une étoile d'angle horaire connu. La
connaissance du vecteur C permet d'obtenir facilement, au moyen de
formules simples (cf. ci-dessous), la position du pôle instrumental I et,
partant, les défauts de mise en station. Le vecteur de dérive C est
toujours perpendiculaire à la ligne joignant le pôle céleste N au pôle
instrumental I. Si donc l'étoile suivie se trouve sur cette ligne du côté de I
(respectivement du côté de N), il n'y a pas de dérive sud-nord V et la dérive U
est dans le sens du mouvement diurne (resp. dans le sens opposé).
6. Forces/faiblesses de l’outil
Avantages : Cette méthode est précise et ne nécessite pas
d'équipement spécialisé. Elle permet de déterminer une éventuelle erreur de
mise en station. De plus,l'avantage de
la mise en station grâce à la méthode de King est de pouvoir détecter et
corriger simultanément les dérives en Ascension droite et en Déclinaison.
Inconvénients : Cette méthode est longue à mettre en oeuvre, même dans
sa version "visuelle" et elle doit être pratiquée sur un instrument
d'observatoire équipé d'une monture performante dont le socle est muni de
réglages fins en site. De plus l’utilisation de la méthode de King nécessite
que l'étoile Polaire soit visible depuis le lieu d'observation....
7. Temps/difficulté
d’apprentissage
Cette méthode est longue à mettre
en oeuvre, même dans sa version "visuelle" et elle doit être
pratiquée sur un instrument d'observatoire équipé d'une monture performante
dont le socle est muni de réglages fins en site et en azimut.
8. Autres outils assumant des fonctions similaires
La Méthode de Bigourdan
Niveau à bulle et cercle de coordonnées
La croisée sur la polaire
La croisée sur le pôle
Le viseur polaire
Mise en station avec le viseur polaire
