Copyright © 2001, 2002, 2003 Jason Harris et l'équipe de KStars
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KStars est un planétarium de bureau pour KDE. Il dessine une simulation précise du ciel nocturne, comprenant les étoiles, constellations, amas d'étoiles, nébuleuses, galaxies, toutes les planètes, le Soleil, la Lune, les comètes et les astéroïdes. Vous pouvez voir le ciel comme il apparaît de n'importe quel endroit de la Terre, n'importe quel jour. L'interface utilisateur est très intuitive et flexible. L'affichage peut être déplacé et zoomé avec la souris et vous pouvez facilement identifier les objets, et suivre leur mouvement à travers le ciel. KStars inclut beaucoup de fonctionnalités puissantes, bien que l'interface soit propre et simple et d'utilisation amusante.
Table des matières
Liste des tableaux
KStars vous permet d'explorer notre ciel étoilé dans le confort d'un siège d'ordinateur. Il offre une réplique graphique hautement précise du ciel, pour toute date et tout endroit sur Terre. Le programme inclut plus de 126 000 étoiles jusqu'à la neuvième magnitude (bien au-delà de la limite de l'œil nu), 13 000 « objets lointains » (catalogues Messier, NGC et IC), toutes les planètes, le Soleil et la Lune, des centaines de comètes et astéroïdes, la Voie Lactée, 88 constellations et des lignes guides comme l'équateur céleste, l'horizon et l'écliptique.
Cependant, KStars est plus qu'un simple simulateur de ciel nocturne. L'affichage fournit une interface qui réunit de nombreux outils avec lesquels vous pouvez en apprendre plus sur l'astronomie et le ciel nocturne. Il y a un menu contextuel attaché à chaque objet affiché, qui montre des informations spécifiques à l'objet et des actions. Des centaines d'objets fournissent des liens dans leur menu contextuel vers des pages web informatives et de belles images prises par le télescope spatial Hubble et d'autres observatoires.
Depuis le menu contextuel d'un objet, vous pouvez lancer sa fenêtre d'informations détaillées, où vous pouvez examiner les données positionnelles sur l'objet, et interroger un énorme trésor de bases de données en ligne pour les données astronomiques de qualité professionnelles et les références de la littérature sur l'objet. Vous pouvez même attacher vos propres liens Internet, des images et des notes de texte, faisant de KStars une interface graphique à vos propres journaux d'observation et votre calepin astronomique personnel.
Notre outil Astrocalculator fournit un accès direct à beaucoup d'algorithmes que le programme utilise en coulisses, y compris les convertisseurs de coordonnées et des calculateurs de temps. L'outil AAVSO Lightcurve Generator téléchargera une courbe de lumière pour n'importe laquelle des 6 000 étoiles variables surveillées par l'American Association of Variable Star Observers (AAVSO). Les courbes de lumière sont fabriquées « au vol » en interrogeant directement le serveur AAVSO, en s'assurant que vous avez les derniers relevés.
Vous pouvez prévoir une session d'observation en utilisant notre outil Élévation selon l'heure, qui trace une courbe représentant l'altitude en fonction du temps pour n'importe quel groupe d'objets. S'il y a trop de détails, nous fournissons aussi un outil Dans le ciel cette nuit... qui résume les objets que vous pourrez voir de votre emplacement lors d'une nuit donnée. Vous pouvez ajouter vos objets favoris à l'outil de Liste d'observations, qui fournit un accès pratique aux actions communes pour une liste d'objets.
KStars fournit aussi un Afficheur du système solaire, qui montre la configuration actuelle des principales planètes de notre système solaire. Il y aussi un Outil des lunes de Jupiter qui montre la position des quatre plus grandes lunes de Jupiter en fonction du temps.
Notre but principal est de faire de KStars un outil éducatif interactif pour en apprendre sur l'astronomie et le ciel nocturne. Dans ce but, le manuel de KStars inclut le Projet AstroInfo, une série de petits articles avec des hyperliens sur les sujets astronomiques qui peuvent être explorés avec KStars. De plus, KStars inclut plusieurs fonctions DCOP qui permettent d'effectuer des actions complexes au moyen de scripts complexes, faisant de KStars un puissant outil de démonstration pour les salles de classe ou l'illustration de sujets astronomiques.
Cependant, KStars n'est pas que pour les étudiants. Vous pouvez piloter des télescopes et des caméras avec KStars, en utilisant l'interface matérielle puissante et élégante INDI. KStars gère plusieurs télescopes populaires, dont la famille LX200 de Meade et les Celestron GPS. Plusieurs caméras CCD, des webcams et des viseurs informatisés sont aussi gérés. Les commandes simples comme incliner / suivre sont intégrées directement dans le menu contextuel principal, et le panneau de contrôle INDI fournit un accès complet aux fonctions de votre télescope. La plupart de ces actions peut être scriptée en utilisant le mécanisme DCOP de KDE (votre propre Générateur de scripts fournit une interface simple pour ces scripts). L'architecture client / serveur permet un contrôle sans peine de nombreux télescopes locaux ou distants en utilisant une simple session de KStars.
Nous sommes intéressés par vos remarques ; veuillez envoyer tout bogue et toute demande spéciale à la liste de diffusion de KStars : (kstars-devel AT lists.sourceforge.net)
. Vous pouvez aussi utiliser l'outil de gestion des bogues que vous trouverez dans le menu Aide.
Ce chapitre présente une visite guidée de KStars, introduisant beaucoup de fonctions importantes.
L'image ci-dessus montre une vue typique du programme KStars. Vous pouvez voir l'affichage du ciel centré sur Betelgeuse, l'étoile la plus brillante de la constellation Orion. Orion vient de se lever au-dessus de l'horizon Est. Les étoiles sont tracées avec les Couleurs réalistes et leur brillance relative. M42, la nébuleuse d'Orion, est visible sur la droite de l'écran, juste au-dessus de l'horizon. Si vous regardez de plus près, vous pouvez aussi voir le Soleil et la planète Mercure dans le coin supérieur gauche. Dans trois coins de l'affichage du ciel, il y a des panneaux de texte affichant les données sur l'heure courante (« HL : 16:41:39 22 Jan 2005 »), l'emplacement géographique courant (« Tucson, Arizona, USA ») et l'objet au centre de l'affichage (« Bloquer sur : Betelgeuse (alpha Orionis) »). Au-dessus de l'affichage du ciel, il y a deux barres d'outils. La barre d'outils principale contient des raccourcis pour les fonctions de menus, aussi bien qu'un élément graphique d'ajustement du rafraîchissement qui contrôle à quelle vitesse la simulation fonctionne. La barre d'outils d'affichage contient des boutons qui inversent l'affichage de différentes sortes d'objets dans le ciel. Tout en bas de la fenêtre, se trouve la barre d'état, qui indique le nom de tout objet sur lequel vous cliquez et les coordonnées célestes (à la fois ascension droite / déclinaison et azimut / élévation) du pointeur de la souris.
La première fois que vous lancez KStars, il vous sera présenté un assistant de configuration, qui vous permet de fixer facilement votre position géographique et de télécharger des fichiers de données supplémentaires. Vous pouvez actionner le bouton Terminer à n'importe quel moment pour quitter l'assistant de configuration.
La première page de l'assistant de configuration vous permet de choisir l'emplacement géographique de départ, en le sélectionnant dans une liste de plus de 2 500 emplacements, sur le côté droit de la fenêtre. La liste des emplacements peut être filtrée pour correspondre au texte que vous avez saisi dans les zones d'édition Ville, Province et Pays. Si votre emplacement n'est pas présent dans la liste, vous pouvez sélectionner une ville voisine à la place pour le moment. Plus tard, vous pouvez ajouter votre emplacement précis à la main, en utilisant l'outil Déterminer l'emplacement géographique. Une fois que vous avez sélectionné un emplacement de démarrage, actionnez le bouton Suivant.
La deuxième page de l'assistant de configuration vous permet de télécharger des données supplémentaires qui ne sont pas incluses dans la distribution standard de KStars. Actionnez simplement le bouton Téléchargement de données supplémentaires pour ouvrir l'outil Obtenir des nouvelles données. Quand vous aurez fini, actionnez le bouton Terminer dans l'assistant de configuration pour commencer à explorer KStars.
L'outil de téléchargement de données supplémentaires n'est disponible que si KDE 3.3 est installé.
Maintenant que votre lieu et votre heure sont ajustés, faisons le tour du propriétaire. Vous pouvez bouger l'image à l'aide des flèches sur votre clavier. L'image bougera deux fois plus vite si vous gardez enfoncée la touche Maj. Une autre façon de bouger l'image est de laisser enfoncé le bouton de la souris tout en la bougeant. Vous noterez que certains objets disparaissent temporairement lorsque l'image est bougée. Cela réduit la charge sur votre microprocesseur et permet un défilement plus en douceur (vous pouvez configurer ce qui est caché pendant le déplacement dans la fenêtre de Configuration de KStars). Il y a sept manières de changer le grossissement (ou Niveau de zoom) de l'affichage :
Utilisez les touches + et -
Actionnez les boutons zoom avant / arrière dans la barre d'outils
Sélectionnez / dans le menu
Sélectionnez depuis le menu . Cela vous permet de spécifier le champ d'angle de vision pour l'affichage, en degrés.
Utilisez la roulette de votre souris
Tirez la souris vers le haut et le bas avec le bouton
de la souris enfoncé.Maintenez enfoncé Ctrl en tirant la souris. Ceci vous permet de définir un rectangle dans la carte. Quand vous relâchez le bouton de la souris, l'affichage zoomera pour correspondre au rectangle.
Notez que lorsque vous zoomez vers l'avant, vous pouvez voir des étoiles plus pâles qu'en zoom arrière.
Faites un zoom arrière jusqu'à ce que vous aperceviez une courbe verte ; cette courbe représente votre horizon local. Si vous n'avez pas modifié la configuration par défaut de KStars, l'image sous l'horizon devrait être complètement verte, ce qui représente le sol terrestre. Vous apercevrez aussi une courbe blanche qui représente l'équateur céleste et une courbe brunâtre, qui représente l'écliptique, c'est-à-dire le chemin que le Soleil semble suivre dans le ciel au cours d'une année. Le Soleil se trouve toujours quelque part le long de l'écliptique, et les planètes n'en sont pas bien loin.
KStars affiche des milliers d'objets célestes : étoiles, planètes, comètes, astéroïdes, amas, nébuleuses et galaxies. Vous pouvez interagir avec les objets affichés pour réaliser des actions sur eux ou obtenir plus d'informations à leur propos. En cliquant sur un objet, il s'identifie dans la barre d'état, et simplement en le survolant avec la souris, un libellé s'affichera temporairement sur la carte. En double-cliquant, l'affichage se recentrera sur l'objet et commencera un suivi (de telle manière qu'il restera centré quand le temps s'écoulera). En cliquant du bouton sur un objet s'ouvrira un menu contextuel, qui fournira d'autres options.
Voici un exemple de menu contextuel obtenu d'un clic
sur la nébuleuse d'Orion.L'apparence du menu contextuel dépend quelque peu de la sorte d'objet sur lequel vous cliquez avec le bouton plus d'informations détaillées sur le menu contextuel.
, mais la structure de base est listée ci-dessous. Vous pouvez obtenirLa section du haut contient des libellés d'information (que l'on ne peut sélectionner). Celui du haut affiche le nom et le type des objets. Les trois libellés suivants affichent l'ascension de l'objet, le transit et l'heure de coucher. Si les heures de lever et de coucher disent « Cercle polaire », cela signifie que l'objet est toujours au-dessus de l'horizon pour l'endroit courant.
La section du milieu contient des éléments pour effectuer des actions sur l'objet, comme , et . Voyez la description du menu contextuel pour la liste complète et la description de chaque action.
La section du bas contient des liens vers les images et / ou des pages web d'information sur l'objet sélectionné. Si vous connaissez une URL supplémentaire avec des informations ou une image de l'objet, vous pouvez ajouter un lien personnalisé dans le menu contextuel de l'objet en utilisant l'élément .
Vous pouvez chercher des objets nommés en utilisant la fenêtre Chercher l'objet, que vous pouvez ouvrir en cliquant sur l'icône Recherche d'objet dans la barre d'outils, en sélectionnant du menu ou en actionnant Ctrl+F. La fenêtre Trouver un objet est affichée ci-dessous :
La fenêtre contient la liste de tous les objets dans KStars qui ont un nom. Beaucoup d'entre eux possèdent seulement un nom de catalogue comme NGC 3077, et certains possèdent aussi un nom propre comme Whirlpool Galaxy. Vous pouvez filtrer la liste selon le nom ou le type d'objet. Pour filtrer par nom, donnez une chaîne dans la zone d'édition en haut de la fenêtre ; la liste ne contiendra alors que les noms qui commencent par cette chaîne. Pour filtrer par type, sélectionnez un type dans la liste déroulante combinée en bas de la fenêtre.
Pour centrer l'affichage sur un objet, surlignez l'objet désiré dans la liste et actionnez le bouton . Notez que si l'objet est situé sous l'horizon, vous serez averti que vous ne verrez probablement que le sol terrestre (vous pouvez rendre le sol invisible à partir de la fenêtre Options d'affichage ou en actionnant le bouton Sol dans la barre d'outils d'affichage).
KStars commence automatiquement le suivi d'un objet lorsque l'on centre sur l'objet, soit à partir de la fenêtre Trouver un objet, en double-cliquant sur l'objet, soit en choisissant dans le menu obtenu par un clic . Vous pouvez cesser de suivre l'objet en bougeant l'image (expliqué plus haut), en cliquant sur l'icône en forme de cadenas dans la barre d'outils, ou en cliquant sur dans le menu .
Quand vous cliquez sur un objet dans la carte, il devient l'objet sélectionné, et son nom est identifié dans la barre d'état. Il y a de nombreuses commandes rapides au clavier qui agissent sur l'objet sélectionné.
Centrer et suivre l'objet sélectionné
Afficher la Fenêtre des détails pour l'objet sélectionné.
Inverser la visibilité du nom de l'objet sélectionné
Ajouter l'objet sélectionné à la liste des observations
Inverser la visibilité d'une courbe dans le ciel, montrant le chemin de l'objet à travers du ciel (applicable seulement aux objets du système solaire)
En maintenant la bouche Alt enfoncée, vous pouvez effectuer ces actions sur l'objet centré plutôt que sur l'objet sélectionné.
Ceci conclut la visite de KStars, bien que nous ayons à peine égratigné la surface des fonctionnalités disponibles. KStars inclut beaucoup d'outils astronomiques, il peut contrôler directement votre télescope, et il offre une grande variété d'options de configuration et personnalisation. De plus, ce manuel inclut le Projet AstroInfo, une série de petits articles liés entre eux, expliquant certains des concepts célestes et astrophysiques qui sous-tendent KStars.
Voici une capture d'écran de la fenêtre Fixer le lieu géographique :
Il y a une liste de plus de 2 500 villes prédéfinies. Indiquez votre lieu en sélectionnant une ville dans cette liste. Chaque point sur la carte géographique représente une ville, et quand une ville est sélectionnée dans la liste, une croix rouge apparaît sur la carte.
Il n'est pas pratique de faire défiler la liste au complet lorsque vous cherchez une ville parmi 2 500. Pour faciliter la recherche, la liste peut être filtrée en saisissant du texte dans les boîtes sous la carte. Par exemple, dans la capture d'écran, le texte « ba » apparaît dans la boîte Filtre des villes, « M » dans la boîte Filtre des provinces, et « Ét » dans la boîte Filtre des pays. Ainsi, notez que les villes qui apparaissent maintenant dans la liste possèdent des noms de ville, province et pays qui commencent par les lettres utilisées dans le filtre, et qu'un message au bas indique que 7 villes sont valables d'après le filtre. Notez également que les points représentant ces sept villes dans la carte ont été colorés en blanc, alors que les villes qui ne correspondent pas restent en gris.
La liste peut aussi être filtrée par endroits sur la carte géographique. Si vous cliquez un endroit sur la carte, seules les villes à moins de 2 degrés apparaîtront. Présentement vous pouvez effectuer une recherche en filtrant les noms ou en cliquant la carte, mais pas les deux à la fois. Quand vous cliquez la carte, les filtres de noms sont ignorés, et vice versa.
Les informations sur la longitude, la latitude et le fuseau horaire pour l'emplacement actuellement sélectionné sont affichées dans les boîtes en bas de la fenêtre. Si vous trouvez que l'une de ces données est inadaptée, vous pouvez la modifier et actionner le bouton pour enregistrer votre version personnalisée de l'emplacement. Vous pouvez aussi définir un emplacement complètement nouveau en actionnant le bouton , et en écrivant les données pour le nouvel emplacement. Notez que tous les champs sauf État/province doivent être remplis avant que le nouvel emplacement puisse être ajouté à la liste. Lors des prochaines sessions, KStars chargera vos endroits en même temps que les autres lors de sessions futures. Veuillez noter qu'actuellement, la seule façon de rayer un endroit de la liste est d'effacer la ligne appropriée dans le fichier ~/.kde/share/apps/kstars/mycities.dat
.
Si vous ajoutez des emplacements (ou modifiez les existants), veuillez nous envoyer votre fichier mycities.dat
de telle manière que nous puissions l'ajouter à la liste-maîtresse.
Quand KStars démarre, l'heure est positionnée selon l'horloge de votre ordinateur, et l'horloge de KStars fonctionne pour rester en phase avec l'heure réelle. Si vous voulez arrêter l'horloge, sélectionnez dans le menu , ou cliquez simplement sur l'icône de barre d'outils Pause. Vous pouvez faire aller l'horloge plus vite ou moins vite que la normale, ou même la faire reculer, en utilisant le compteur de pas de temps dans la barre d'outils. Ce compteur a deux jeux de boutons haut/bas. Le premier circule parmi les 83 pas disponibles, un par un. Le deuxième sautera vers l'unité de temps suivante plus haute (ou plus basse), ce qui permet de faire de grands changements plus rapidement.
Vous pouvez déterminer l'heure et la date en sélectionnant dans le menu , ou en actionnant l'icône de barre d'outils Heure. La fenêtre Définir l'heure utilise un élément graphique de date standard de KDE, couplé avec trois compteurs pour régler les heures, minutes et secondes. Si vous voulez resynchroniser l'horloge de simulation avec l'heure du système, sélectionnez simplement dans le menu .
KStars peut accepter des dates très lointaines, au-delà des limites habituelles imposées par QDate. Actuellement, vous pouvez fixer une date entre les années - 50 000 et + 50 000. Nous pouvons étendre cette plage lors des versions futures. Cependant, soyez averti que la précision de la simulation devient de plus en plus dégradée pour les dates les plus lointaines. C'est particulièrement vrai pour les positions des corps du système solaire.
La fenêtre Configurer KStars vous permet de modifier une grande variété d'options d'affichage. Vous pouvez accéder à la fenêtre avec l'icône de barre d'outils Configurer ou en sélectionnant dans le menu . Cette fenêtre est décrite ici :
La fenêtre Configurer KStars est divisée en cinq onglets : Catalogues, Système solaire, Guides, Couleurs et Avancé.
Dans l'onglet Catalogues, vous déterminez quels catalogues d'objets sont affichés dans la carte. La section étoiles vous permet aussi de déterminer la « limite basse de magnitude » pour les étoiles et la limite de magnitude pour afficher le nom et/ou la magnitude des étoiles. Sous la section des étoiles, la section Objets du ciel profond contrôle l'affichage de plusieurs catalogues d'objets non stellaires. Par défaut, la liste inclut les catalogues Messier, NGC et IC. Vous pouvez ajouter vos propres catalogues d'objets en actionnant le bouton . Pour des instructions sur la préparation d'un fichier de données de catalogue, voyez le fichier README.customize
fourni avec KStars.
Dans l'onglet Système solaire, vous pouvez spécifier si le Soleil, la Lune, les planètes et astéroïdes seront affichés, et si les corps principaux sont dessinés comme des cercles colorés ou comme de vraies images. Vous pouvez aussi choisir si les corps du système solaire ont leurs noms attachés ou non, et contrôler combien de comètes et astéroïdes ont leur nom en libellé. Il y a une option pour attacher automatiquement une « trace orbitale » temporaire si un corps du système solaire est suivi, et une autre pour choisir si la couleur des traces de l'orbite disparaît dans la couleur de fond du ciel.
L'onglet Guides vous permet d'inverser l'affichage des non-objets (c'est-à-dire lignes des constellations, noms des constellations, contour de la Voie Lactée, équateur céleste, écliptique, ligne d'horizon et sol opaque). Vous pouvez aussi choisir si vous préférez voir les noms latins des constellations, les abréviations standard IAU à trois lettres ou les noms dans votre langue locale.
Enfin, vous pouvez ajuster les couleurs et définir des modèles de couleurs dans la section Couleurs. Cette section est séparée en deux :
À la gauche se trouve la liste de tous les aspects graphiques qui sont ajustables. Cliquez pour faire apparaître une fenêtre de sélection de couleurs. Après la liste, se trouve une boîte de sélection Mode de couleurs des étoiles. Par défaut KStars utilise des teintes de couleur réalistes qui se basent sur le type spectral des étoiles. Cependant, vous pouvez dire à KStars de dessiner les étoiles comme des cercles en utilisant seulement le blanc, le noir et le rouge. En mode réaliste, vous indiquez aussi le niveau de saturation des couleurs (à l'aide de l'outil Intensité des couleurs des étoiles).
À droite se trouvent des ensembles de couleurs prédéfinis. Quatre ensembles existent déjà : l'ensemble par défaut, l'ensemble Carte stellaire en couleur (étoiles noires sur fond blanc), l'ensemble Vision Nocturne (étoiles de teinte rouge pour protéger les yeux adaptés à l'obscurité) et l'ensemble Nuit sans Lune, un thème sombre plus réaliste. Vous pouvez ajouter votre propre ensemble en cliquant sur . On vous demandera alors un nom descriptif, puis ce modèle apparaîtra dans la liste lors des sessions futures de KStars. Pour supprimer un modèle personnalisé, surlignez-le dans la liste et actionnez le bouton .
L'onglet Avancé fournit un contrôle fin des comportements les plus obscurs de KStars.
La case à cocher Correction pour la réfraction atmosphérique contrôle si la position des objets est corrigée pour les effets de l'atmosphère. Du fait que l'atmosphère est une coquille sphérique, la lumière provenant de l'espace extérieur est « courbée » lorsqu'elle passe à travers l'atmosphère vers nos télescopes ou nos yeux à la surface de la Terre. L'effet est plus grand pour les objets proches de l'horizon et change vraiment l'heure de lever ou de coucher de quelques minutes. En fait, quand vous « voyez » un coucher du Soleil, la vraie position du Soleil est déjà au-dessous de l'horizon ; la réfraction atmosphérique le fait apparaître comme s'il était encore dans le ciel. Notez que la réfraction atmosphérique n'est jamais appliquée si vous utilisez les Coordonnées équatoriales.
La case à cocher Utiliser la rotation animée contrôle comment l'affichage change lorsqu'une nouvelle position du focus est sélectionnée dans la carte. Par défaut, vous verrez le ciel bouger ou « tourner » vers la nouvelle position ; si vous décochez cette option, l'affichage « sautera » immédiatement vers la nouvelle position du focus.
Si la case à cocher Attacher un libellé à l'objet centré est cochée, un libellé de nom sera automatiquement attaché à un objet lorsqu'il est suivi par le programme. Le libellé sera supprimé lorsque l'objet n'est plus suivi. Notez que vous pouvez aussi attacher à la main un nom persistant à n'importe quel objet avec son menu contextuel.
Il y a trois situations où KStars doit redessiner le ciel très vite : quand il est demandé une nouvelle position du focus (et Utiliser la rotation animée est coché), quand le ciel est tiré avec la souris et quand le pas de temps est grand. Dans ces situations, la position de tous les objets doit être recalculée aussi vite que possible, ce qui peut demander une grosse charge processeur. Si le processeur ne peut suivre la demande, l'affichage semblera instable. Pour tempérer ceci, KStars cachera certains objets pendant ces situations de rafraîchissement rapide, tant que la case Cacher les objets lors des déplacements est cochée. Le seuil de temps élémentaire au-dessus duquel les objets seront cachés est déterminé par le compteur Cacher également si le pas de temps est plus grand que. Vous pouvez spécifier les objets que vous voulez cacher dans la boîte de groupe Configurer les objets cachés.
Il y a plusieurs manières de modifier l'affichage à votre convenance.
Choisissez un modèle de couleurs différent dans le menu ->. Il y a quatre modèles de couleurs prédéfinis, et vous pouvez définir le vôtre dans la fenêtre Configurer KStars.
Inverser la présence des barres d'outils dans le menu ->. Comme la plupart des barres d'outils de KDE, elles peuvent aussi être déplacées et ancrées à n'importe quel côté de la fenêtre, ou même complètement détachées de la fenêtre.
Vous pouvez inverser l'affichage des zones d'informations dans le menu ->. De plus, vous pouvez manipuler les trois zones d'informations avec la souris. Chaque zone a des lignes additionnelles de données qui sont cachées par défaut. Vous pouvez basculer en mode d'affichage complet en double-cliquant sur la zone pour l'« enrouler ». De plus, vous pouvez repositionner une boîte en la tirant avec la souris. Quand une boîte heurte un bord de fenêtre, elle s'y « colle » lorsque la fenêtre est redimensionnée.
Choisissez un « Indicateur FOV » en utilisant le menu ->. FOV est un acronyme pour « field-of-view » (champ de vision). Un indicateur FOV est dessiné au centre de la fenêtre pour indiquer où l'affichage pointe. Différents indicateurs sont différentes tailles angulaires ; vous pouvez utiliser un indicateur pour voir à quoi la vue ressemblerait à travers un certain télescope. Par exemple, si vous choisissez l'indicateur « Jumelles 7x35 », un cercle sera dessiné sur l'écran qui est de 9,2 degrés de diamètre ; c'est le champ de vision de jumelles 7x35.
Vous pouvez définir vos propres indicateurs FOV (ou modifier les indicateurs existants) en utilisant l'élément de menu , ce qui lance l'éditeur FOV :
La liste des indicateurs FOV prédéfinis est affichée à gauche. Sur la droite se trouvent des boutons pour ajouter un nouvel indicateur, modifier les propriétés de l'indicateur surligné et supprimer l'indicateur surligné de la liste. Notez que vous pouvez même modifier ou supprimer les quatre indicateurs prédéfinis (si vous supprimez tous les indicateurs, les quatre indicateurs par défaut seront restaurés au prochain démarrage de KStars). Sous ces trois boutons se trouve un aperçu graphique montrant les indicateurs surlignés de la liste. Quand le bouton ou est actionné, la fenêtre Nouvel indicateur FOV s'ouvre :
Cette fenêtre vous permet de modifier les quatre propriétés qui définissent un indicateur FOV : le nom, la taille, la forme et la couleur. La taille angulaire pour l'indicateur peut être soit donnée directement dans la zone de saisie Champ de vision, soit utiliser l'onglet Appareil photo pour calculer l'angle de champ de vision, étant donné les paramètres de votre réglage de télescope / Viseur ou télescope / appareil photo. Les quatre formes disponibles sont : Cercle, Carré, Croix et Œil-de Bœuf. Une fois que vous avez spécifié les quatre paramètres, actionnez , et l'indicateur apparaîtra dans la liste des indicateurs définis. Il sera aussi disponible dans le menu / .
Ouvre une autre fenêtre de KStars.
Ferme la fenêtre de KStars
Ouvre l'outil Téléchargement de données supplémentaires
Ouvre une image FITS dans l'outil d'édition FITS
Crée sur le disque une image de l'affichage courant
Lance le script de KStars spécifié
Envoie la carte actuelle du ciel à l'imprimante (ou dans un fichier PostScript/PDF)
Quitte KStars
Synchronise avec l'horloge du PC
Choisit l'heure et la date
Inverse entre le défilement et la suspension du temps
Centre l'affichage au Zénith (juste à la verticale)
Centre l'affichage au-dessus de l'horizon nord
Centre l'affichage au-dessus de l'horizon est
Centre l'affichage au-dessus de l'horizon sud.
Centre l'affichage au-dessus de l'horizon ouest.
Centre l'affichage sur des coordonnées célestes spécifiques
Localise un objet par son nom en utilisant la fenêtre de recherche d'objet
Inverse le suivi actif / inactif. Lors du suivi, l'affichage restera centré sur la position courante de l'objet.
Se rapproche
S'éloigne
Restaure le réglage par défaut du zoom
Zoome à l'angle de champ de vision spécifié
Inverse le mode plein écran
Bascule entre les systèmes de coordonnées horizontales et équatoriales
Ouvre l'assistant de réglage de télescope, qui fournit un guide pas à pas pour vous aider à connecter votre télescope et à le contrôler depuis KStars.
Ouvre le gestionnaire de périphériques, qui vous permet de démarrer / arrêter des pilotes de périphériques et à les connecter à des serveurs INDI distants.
Ouvre le panneau de contrôle INDI, qui vous permet de contrôler toutes les fonctions gérées par un matériel.
Acquiert des images à partir d'une caméra CCD ou d'une webcam
Ouvre une boîte de dialogue pour configurer les fonctions en relation avec INDI, comme la mise à jour automatique de matériel.
Ouvre l'outil Calculatrice astronomique, vous donnant le plein accès à beaucoup de fonctions mathématiques utilisées par KStars.
Ouvre l'outil Liste d'observations, vous donnant un accès pratique à beaucoup de fonctions communes pour une liste d'objets que vous avez choisis.
Ouvre l'outil Générateur de courbes de luminosité de l'AAVSO, qui vous permet de télécharger une courbe de luminosité pour n'importe quelle étoile de l'American Association of Variable Star Observers.
Ouvre l'outil Élévation selon l'heure, qui peut tracer des courbes qui représentent l'altitude de n'importe quel objet en fonction de l'heure. C'est utile pour planifier les sessions d'observation.
Ouvre l'outil Dans le ciel cette nuit, qui présente un résumé des objets qui sont observables de votre emplacement à un moment donné.
Ouvre l'outil Générateur de scripts, qui fournit une interface graphique pour construire des scripts DCOP pour KStars.
Ouvre le Visualisateur de système solaire, qui affiche une vue d'en haut du système solaire à la date de simulation courante.
Ouvre l'Outil des Lunes de Jupiter, qui affiche la position des quatre Lunes de Jupiter les plus brillantes en fonction du temps.
Inverse l'affichage des trois zones d'information
Inverse l'affichage de la zone d'information horaire
Inverse l'affichage de la zone d'information du focus
Inverse l'affichage de la zone d'emplacement d'emplacement
Inverse l'affichage de la barre d'outils principale
Inverse l'affichage de la barre d'outils d'affichage
Inverse l'affichage de la barre d'état
Inverse l'affichage des coordonnées horizontales du pointeur de la souris dans la barre d'état
Inverse l'affichage des coordonnées horizontales du pointeur de la souris dans la barre d'état
Ce sous-menu contient tous les modèles de couleurs, y compris vos modèles de couleurs personnalisés. En sélectionnant un élément, le modèle de couleur se met en place.
Ce sous-menu liste les indicateurs de champ de vision (FOV) disponibles. L'indicateur FOV est dessiné au centre de l'affichage. Vous pouvez choisir depuis la liste des indicateurs prédéfinis (Pas d'indicateur, jumelles 7x35, Un degré, HST WFPC2 ou 30 m à 1,3 cm), ou vous pouvez définir vos propres indicateurs (ou modifier les indicateurs existants) en utilisant l'élément .
Permet de choisir un nouvel endroit géographique
Permet de modifier les options de configuration
Ouvre l'assistant de comencement qui vous permet de déterminer facilement votre position géographique et de télécharger quelques fichiers supplémentaires.
Invoque le système d'aide de KDE en démarrant avec le manuel de KStars (ce document).
Dessine un point d'interrogation (?) à côté du pointeur de la souris. Cliquer sur un élément dans KStars affiche alors une fenêtre d'aide (si celle-ci existe pour cet élément particulier), expliquant la fonction de l'élément en question.
Ouvre une boîte de dialogue de rapport de bogue. Vous pouvez alors envoyer un rapport de bogue ou émettre un souhait.
Affiche des informations sur la version et sur l'auteur
Affiche la version de KDE et d'autres informations basiques
Le menu surgissant lors d'un clic du bouton
est contextuel : il varie selon le type d'objet cliqué. Nous listons tous les éléments des menus surgissants ici avec l'objet associé entre [crochets].L'identification et le type : les trois premières lignes indiquent le nom et le type de l'objet. Dans le cas des étoiles, le type spectral apparaît aussi.
Les heures du lever / coucher pour l'objet à la date de simulation courante sont affichées les trois lignes suivantes.
: centre l'image sur cet endroit et suit cet objet. C'est équivalent à un double clic.
: dans ce mode, une ligne pointillée est dessinée depuis le premier objet-cible vers la position courante de la souris. Quand vous invoquez le menu contextuel pour un second objet, cet élément lira Calculer la distance angulaire. En sélectionnant cet élément, la distance angulaire entre les deux objets s'affichera dans la barre d'état. Vous pouvez actionner la touche Échap pour quitter le mode de distance angulaire sans mesurer d'angle.
: ouvre la fenêtre des détails de l'objet pour cet objet.
: attache un libellé permanent à l'objet. Si l'objet a déjà un libellé, cet élément sera Supprimer le libellé.
: télécharge une image de l'objet depuis l'Internet, et l'afficher dans l'outil afficheur d'images. Le texte « ... » est remplacé par une courte description de la source de l'image. Un objet peut avoir de multiples liens d'images disponibles dans le menu contextuel.
: affiche une page web sur l'objet dans votre navigateur web par défaut. Le texte «...» est remplacé par une courte description de la page. Un objet peut avoir de multiples liens web disponibles dans le menu contextuel.
: ceci vous permet d'ajouter vos propres liens personnalisés au menu contextuel de n'importe quel objet. Cela ouvre une petite fenêtre dans laquelle vous écrivez l'URL du lien et le texte que vous voulez faire apparaître dans le menu contextuel. Il y a aussi une paire de boutons radio qui vous permettent de spécifier si l'URL est une image ou un document HTML, de telle manière que KStars sait s'il faut lancer le navigateur web ou l'afficheur d'images. Vous pouvez utiliser ceci pour ajouter des liens aux fichiers sur votre disque local ; ainsi, cette fonction peut être utilisée pour attacher des journaux d'observation ou d'autres informations personnelles aux objets dans KStars. Vos liens personnalisés sont chargés automatiquement lorsque KStars démarre et ils sont stockés dans le dossier ~/.kde/share/apps/kstars/
, dans les fichiers myimage_url.dat
et myinfo_url.dat
. Si vous construisez une liste extensive de liens personnalisés, veuillez nous le signaler, nous aimerions les inclure dans la prochaine version de KStars.
Les flèches de votre clavier servent à bouger l'écran. L'écran bougera plus rapidement si vous tenez la touche Maj enfoncée en même temps.
Zoom avant et zoom arrière
Restaure le réglage par défaut du zoom
Zoome à l'angle de champ de vision spécifié
Centrer l'image sur un objet majeur du système solaire.
0 : Soleil
1 : Mercure
2 : Vénus
3 : Lune
4 : Mars
5 : Jupiter
6 : Saturne
7 : Uranus
8 : Neptune
9 : Pluton
Centre l'affichage au Zénith (juste à la verticale)
Centre l'affichage au-dessus de l'horizon nord
Centre l'affichage au-dessus de l'horizon est
Centre l'affichage au-dessus de l'horizon sud.
Centre l'affichage au-dessus de l'horizon ouest.
Inverser le mode de suivi.
Reculer l'horloge de simulation d'un pas de temps
Avancer l'horloge de simulation d'un pas de temps
Ouvre une autre fenêtre de KStars.
Ferme une fenêtre de KStars.
Télécharge des données supplémentaires
Ouvre une image FITS dans l'éditeur FITS
Exporte une image du ciel dans un fichier
Exécute un script DCOP de KStars
Imprime la carte actuelle du ciel.
Quitte KStars
Synchronise l'horloge de simulation avec l'heure courante du système
Règle l'horloge de simulation sur des date et heure spécifiées
Inverse le mode plein écran
Bascule entre les systèmes de coordonnées horizontales et équatoriales
Ouvre le manuel de KStars.
Chacune des actions sur le clavier effectue une action sur l'objet sélectionné. L'objet sélectionné est le dernier objet sur lequel on a cliqué (identifié dans la barre d'état). Autrement, si vous maintenez enfoncée la touche Maj, l'action sera effectuée sur l'objet centré.
Ouvrir la fenêtre des détails pour l'objet sélectionné
Inverser un libellé de nom pour l'objet sélectionné
Ajouter l'objet sélectionné à la liste d'observations
Ouvrir le menu contextuel pour l'objet sélectionné
Inverser une trace sur l'objet sélectionné (objets du système solaire seulement)
Ouvrir la fenêtre de recherche d'objet pour spécifier un objet du ciel sur lequel centrer
Ouvrir l'outil Focus manuel... pour spécifier les coordonnées AD/Déc ou Az/Alt sur lesquelles centrer
Commencer/Terminer une mesure de distance angulaire à la position actuelle du pointeur de la souris. La distance angulaire entre les points de début et de fin est affichée dans la barre d'état.
Ouvre la fenêtre d'endroit géographique
Ouvre la Calculatrice astronomique
Ouvre le générateur de courbes de l'AAVSO
Ouvre l'outil Altitude selon l'heure
Ouvre l'outil Dans le ciel cette nuit
Ouvre l'outil Générateur de scripts
Ouvre le Visualisateur du système solaire
Ouvre l'outil des lunes de Jupiter
Ouvre l'outil de liste d'observations
Les coordonnées célestes (AD/Déc., Az/Alt) du pointeur de la souris sont mises à jour dans la barre d'état.
Un libellé de nom temporaire est attaché à l'objet le plus proche du pointeur de la souris.
L'objet le plus proche du clic de la souris est identifié dans la barre d'état.
Centre et suit l'emplacement ou l'objet le plus proche du clic de la souris. Un double clic sur une zone d'information l'« enroulera » pour révéler / cacher des informations supplémentaires.
Ouvre le menu contextuel de l'emplacement ou de l'objet le plus proche du pointeur de la souris.
Fait zoom vers l'avant ou l'arrière. Si vous n'avez pas de souris à roulette, vous pouvez maintenir le bouton central de la souris et la déplacer verticalement.
Déplace l'affichage, en suivant le mouvement de tirage.
Définit un rectangle dans la carte. Lorsque le bouton de la souris est relâché, l'affichage est agrandi pour correspondre au champ d'affichage inclus dans le rectangle.
La zone d'informations est repositionnée sur la carte. Les zones d'information seront « collées » aux bords de la fenêtre, de telle manière qu'elles restent sur le bord lorsque la fenêtre est redimensionnée.
Vous trouverez ici une collection de courts articles qui expliquent une variété de concepts d'astronomie utilisés dans KStars. Des systèmes de coordonnées à la mécanique céleste, vous trouverez ici les réponses à vos questions.
Certains articles contiennent des exercices à compléter dans KStars pour illustrer le concept derrière l'article.
Le ciel et le système de coordonnées célestes
Lors de l'étude du ciel, la quête la plus fondamentale est de savoir à quel endroit se trouvent les objets célestes. Afin de spécifier les positions des objets, les astronomes ont créé plusieurs systèmes de coordonnées. Chacun d'entre eux se sert d'une grille de coordonnées projetée sur la sphère céleste, analogue au système de coordonnées géographique qu'on utilise sur terre. Les systèmes de coordonnées diffèrent sur un seul point : le plan fondamental qu'ils utilisent. Le plan fondamental divise le ciel en deux hémisphère égaux le long d'un grand cercle. (Le plan fondamental du système de coordonnées géographique est l'équateur terrestre). Chaque système de coordonnées est nommé selon le plan fondamental qu'il utilise.
Le système de coordonnées équatorial est probablement le système de coordonnées céleste le plus utilisé. C'est aussi celui qui est le plus semblable à notre système de coordonnées géographique, puisqu'ils utilisent tous deux le même plan fondamental et les mêmes pôles. La projection de notre équateur sur la sphère céleste est appelée l'équateur céleste. De la même façon, la projection de nos pôles géographiques sur la sphère céleste crée les pôles célestes Nord et Sud.
Il existe toutefois une différence importante entre le système de coordonnées équatorial et le système de coordonnées géographique : le système géographique est fixé à la Terre ; il tourne avec la Terre. Le système équatorial est fixé aux étoiles[1], donc il semble se déplacer avec les étoiles alors qu'en réalité c'est la Terre qui tourne et le ciel est immobile.
L'angle latitudinal du système équatorial est appelé déclinaison (que l'on abrège avec Déc). La déclinaison mesure l'angle d'un objet au-dessus ou au-dessous de l'équateur céleste. L'angle longitudinal s'appelle l'ascension droite (que l'on abrège AD). L'ascension droite mesure l'angle d'un objet à l'est de l'équinoxe vernal. Contrairement à la longitude, l'ascension droite est habituellement mesurée en heures, non en degrés, parce que la rotation apparente du système de coordonnées équatorial est très apparenté à l'heure sidérale et à l'angle horaire. Puisqu'une rotation complète du ciel prend 24 heures, un heure d'ascension droite est égale à 15 degrés (360 degrés / 24 heures).
Le système de coordonnées horizontales utilise l'horizon local de l'observateur comme plan fondamental. Cela divise le ciel en deux hémisphères, celui du haut, que l'on peut voir, et celui du bas qui est caché par la Terre sous nos pieds. Le pôle de l'hémisphère « du haut » s'appelle le zénith. Le pôle de l'hémisphère qui nous est invisible s'appelle le nadir. L'angle d'un objet au-dessus ou au-dessous de l'horizon s'appelle l'altitude (Alt). L'angle d'un objet autour de l'horizon (mesuré à partir du point nord, vers l'est) est appelé azimut. Le système de coordonnées horizontal est parfois appelé système de coordonnées Alt / Az.
Le système de coordonnées horizontal est fixé à la Terre, et non pas aux étoiles. En conséquence, l'altitude et l'azimut d'un objet changent avec le temps, l'objet semblant dériver dans le ciel. De plus, puisque le système horizontal est défini par l'horizon local de l'observateur, l'altitude et l'azimut d'un objet changeront en fonction de l'endroit où l'observateur est situé.
Les coordonnées horizontales sont très utiles pour déterminer les heures du lever et du coucher d'un objet céleste. Un objet qui se lève possède une altitude de 0 degrés et un azimut plus petit que 180 degrés ; un objet qui se couche possède une altitude de 0 degrés et un azimut plus grand que 180 degrés.
Le système de coordonnées écliptique utilise l'écliptique comme plan fondamental. L'écliptique est le chemin que le Soleil semble suivre à travers le ciel au cours d'une année. C'est aussi la projection, sur la sphère céleste, du plan orbital de la Terre. L'angle latitudinal est appelé la latitude écliptique, et l'angle longitudinal est appelé la longitude écliptique. Le point zéro de la longitude écliptique est (tout comme l'ascension droite du système équatorial) l'équinoxe vernal.
D'après vous, à quoi sert le système de coordonnées écliptique ? Si vous avez trouvé qu'il sert à cartographier les objets du système solaire, vous avez raison. Les planètes, à l'exception de Pluton, orbitent autour du Soleil sur pratiquement le même plan, et donc on peut dire qu'elles se trouvent toutes à un endroit pas très éloigné de l'écliptique (c'est-à-dire qu'elles possèdent toujours des latitudes écliptiques de petite taille).
Le système de coordonnées galactiques utilise la Voie Lactée comme plan fondamental. L'angle latitudinal est appelé la latitude galactique, et l'angle longitudinal est appelé la longitude galactique. Ce système de coordonnées est utile pour l'étude de la Galaxie. Par exemple, si vous voulez savoir comment la densité des étoiles change en fonction de la latitude galactique, ou de combien est aplatie la Voie Lactée.
[1] en fait, les coordonnées équatoriales ne sont pas tout à fait fixées aux étoiles. Voir précession. De plus, si l'on utilise l'angle horaire au lieu de l'ascension droite, le système équatorial devient fixé à la Terre, non pas aux étoiles.
L'équateur céleste est un grand cercle imaginaire sur la sphère céleste. L'équateur céleste est le plan fondamental du système de coordonnées équatoriales. Ainsi, il est défini comme étant le lieu des points avec une déclinaison de zéro degrés. C'est aussi la projection de l'équateur terrestre dans le ciel.
L'équateur céleste et l'écliptique sont positionnés selon un angle de 23,5 degrés dans le ciel. Les points d'intersection sont les équinoxes d'Automne et de Printemps.
Le ciel nocturne semble se déplacer vers l'Ouest et retourner à son point de départ en 24 heures (sidérales). Ce phénomène est en fait causé par la rotation de la Terre autour de son axe de rotation. L'axe de rotation de la Terre (si on étirait ses deux bouts jusqu'au fond de l'univers) aboutirait finalement à deux points : les deux pôles célestes de la sphère céleste. Ces deux points sont en quelque sorte les deux extrémités de l'Univers. Ils sont immobiles et tous les autres objets nous semblent bouger (à cause de la rotation de la Terre autour de l'axe de rotation terrestre). Les pôles célestes sont aussi les pôles du système de coordonnées équatorial ; ils possèdent des déclinaisons de +90 degrés et -90 degrés (pour les pôles célestes Nord et Sud respectivement).
Il est utile de garder en mémoire que le pôle céleste nord possède à peu près les mêmes coordonnées que la très brillante étoile Polaris (latin, signifie « étoile polaire »). Cela fait de Polaris un outil de navigation exceptionnel : non seulement se trouve-t-il toujours au-dessus du point nord, mais aussi son angle d'altitude est toujours égal (presque égal) à la latitude géographique de l'observateur. En revanche, Polaris n'est visible que dans l'hémisphère Nord.
Le fait que Polaris se trouve près du pôle est une coïncidence. En fait, du fait du phénomène de précession, Polaris se trouve près du pôle pour une courte durée seulement.
Exercices :
Utilisez la fenêtre Trouver un objet (Ctrl+F) pour trouver Polaris. Notez que sa déclinaison est presque +90 degrés. Comparez l'altitude que vous obtenez quand vous fixez Polaris, à la latitude de l'endroit où vous êtes situé. Ces deux résultats se trouvent à moins d'un degré l'un de l'autre. La raison pour laquelle ils ne sont pas exactement les mêmes est que Polaris ne se trouve pas exactement au pôle. Vous pouvez viser le pôle lui-même en activant les coordonnées équatoriales et en vous déplaçant vers le haut (flèche sur votre clavier) jusqu'à la limite.
Utilisez l'outil Ajuster le pas du temps, dans la barre d'outils, pour accélérer le temps (bonds de 100 secondes). Vous noterez que le ciel semble tourner autour de Polaris, et que Polaris demeure presque immobile.
Nous avons vu que le pôle céleste est le pôle du système de coordonnées équatorial. Quel est, d'après vous, le pôle du système de coordonnées horizontal (altitude/azimut) ? (réponse : le zénith).
La sphère céleste est une sphère imaginaire d'un diamètre immense, avec la Terre au centre. On considère que tous les objets visibles dans le ciel se trouvent sur la surface de la sphère céleste.
Bien sûr on sait qu'en réalité les objets célestes ne se trouvent pas sur un sphère ayant la Terre en son centre, alors pourquoi avoir créé cette sphère imaginaire ? C'est que les objets que l'on voit dans le ciel sont si loin de nous qu'il est impossible, à l'oeil, de juger de leur distance. Leur distance est donc indéterminée, mais tout ce que l'on a besoin de savoir pour trouver un objet dans le ciel est la direction dans laquelle il se trouve. C'est ce qui fait de la sphère céleste un outil pratique pour s'y retrouver dans le ciel.
La « direction » des objets peut être quantifiée de façon précise à l'aide d'un système de coordonnées céleste.
L'écliptique est un Grand Cercle imaginaire autour de la sphère céleste le long duquel se Soleil semble se déplacer au cours d'une année. Comme on le sait, c'est en fait l'orbite de la Terre autour du Soleil qui cause ce changement apparent de la position du Soleil. L'écliptique est inclinée de 23,5 degrés par rapport à l'équateur céleste. Les deux points où l'écliptique croise l'équateur céleste sont appelés équinoxes.
Notre système solaire étant relativement plat, les orbites des planètes suivent à peu près l'écliptique. De plus, les constellations du zodiaque se situent le long de l'écliptique. Cela fait de l'écliptique une ligne de référence très utile pour savoir où se trouvent les planètes ou les constellations du zodiaque, puisqu'elles semblent toutes « suivre le Soleil ».
Du fait de l'inclinaison de 23,5 degrés sur l'écliptique, l'élévation du Soleil à midi change au cours de l'année, car elle suit le chemin de l'écliptique dans le ciel. Ceci provoque les saisons. En été, le Soleil est haut dans le ciel à midi, et il reste plus haut que l'horizon plus de 12 heures. Alors qu'en hiver, le Soleil est bas dans le ciel à midi, et reste au-dessus de l'horizon moins de 12 heures. De plus, la lumière du Soleil est reçue à la surface de la Terre sous un angle plus ou moins direct en été, ce qui fait qu'une surface donnée reçoit plus d'énergie par seconde en été qu'en hiver. Les différences dans la durée du jour et dans l'énergie reçue par unité de surface conduisent à des différences de température que nous ressentons en été et en hiver.
Exercices :
Assurez-vous que votre emplacement est à un endroit assez éloigné de l'équateur pour ces expériences. Ouvrez la fenêtre Configurer KStars et activez les coordonnées horizontales et le sol opaque. Ouvrez ensuite la fenêtre Fixer l'heure (Ctrl+S), et indiquez une date au milieu de l'été, et l'heure à 12:00. Retournez à la fenêtre principale et visez l'horizon sud (appuyez sur S). Notez la hauteur du Soleil au-dessus de l'horizon à midi en été. Maintenant indiquez une date au milieu de l'hiver, (mais toujours à midi). Le Soleil est beaucoup plus bas dans le ciel. Vous noterez aussi que la durée des jours est différente si vous ouvrez l'outil Dans le ciel cette nuit pour ces deux dates.
La plupart des gens connaissent déjà l'équinoxe vernal et l'équinoxe automnal en tant que dates du calendrier : le début du printemps et de l'automne respectivement, dans l'hémisphère Nord. Saviez-vous que les équinoxes sont aussi des positions dans le ciel ?
L'équateur céleste et l'écliptique sont deux grands cercles sur la sphère céleste, disposés à un angle de 23,5 degrés. Les deux points où ces deux grands cercles se croisent sont appelés équinoxes. L'équinoxe vernal possède les coordonnées AD=0,0 heures, Déc=0,0 degrés. L'équinoxe automnal possède les coordonnées AD=12,0 heures, Déc=0,0 degrés.
Les équinoxes sont important pour marquer les saisons. Puisqu'ils se situent sur l'écliptique, le Soleil passe à travers chaque équinoxe à chaque année. Quand le Soleil passe à travers l'équinoxe vernal (habituellement le 21 Mars), il croise l'équateur céleste du Sud vers le Nord, indiquant la fin de l'hiver pour l'hémisphère Nord. De la même manière, quand le Soleil passe à travers l'équinoxe automnal (habituellement le 21 septembre), il croise l'équateur céleste du Nord vers le Sud, indiquant la fin de l'hiver pour l'hémisphère Sud.
Un endroit sur Terre peut être spécifié à l'aide d'un système de coordonnées sphériques. Le système de coordonnées géographiques (earth-mapping) est aligné avec l'axe de rotation de la Terre. Il utilise deux angles mesurés à partir du centre de la Terre. Le premier angle, appelé latitude, est l'angle entre un endroit sur Terre et l'équateur. Le deuxième angle, qu'on appelle la longitude, mesure l'angle le long de l'équateur à partir d'un point sur Terre (Greenwich en Angleterre possède une longitude de zéro degrés).
En combinant ces deux angles, on peut spécifier tout endroit sur Terre. Par exemple, Baltimore, Mariland (USA) possède une latitude de 39,3 degrés nord et une longitude de 76,6 degrés ouest. En d'autres mots, si l'on dessine une ligne entre le centre de la Terre et un point qui se trouve à 39,3 degrés au-dessus de l'équateur et à 76,6 degrés à l'ouest de Greenwich, passera à travers Baltimore.
L'équateur est important pour le système de coordonnées géographiques. Il représente le point zéro de l'angle de latitude, et le point milieu entre les pôles. L'équateur est le plan fondamental du système de coordonnées géographiques. Tous les systèmes de coordonnées sphériques utilisent un plan fondamental.
Les lignes possédant la même latitude sont appelées les parallèles. Les parallèles tracent des cercles sur la surface de la Terre, mais un seul parallèle, l'équateur (latitude de 0 degrés), est un grand cercle. Les lignes possédant la même longitude sont appelées les méridiens. Le méridien qui passe par Greenwich est le méridien principal (longitude de 0 degrés). Contrairement aux parallèles, les méridiens sont tous des grands cercles, et les méridiens ne sont pas parallèles l'un à l'autre : ils se rejoignent tous au pôle nord et au pôle sud.
Exercice :
Quelle est la longitude du Pôle Nord ? Sa latitude est de 90 degrés nord.
C'est une question piège. Le longitude n'a aucune signification au Pôle Nord (ou au Pôle Sud). Il possède toutes les longitudes à la fois.
Prenez une sphère comme la Terre ou la sphère céleste. L'intersection entre tout plan et la sphère résulte en un cercle sur la surface de la sphère. Si le plan passe par le centre de la sphère, le cercle est appelé un grand cercle. Les grands cercles donc, sont les plus grands cercles que l'on peut dessiner sur une sphère. Aussi, une ligne entre toute paire de points se trouvant sur une sphère se trouve obligatoirement le long d'un grand cercle.
Des exemples de grands cercles sur la sphère céleste : l'horizon, l'équateur céleste, et l'écliptique.
L'horizon est la ligne qui sépare la Terre et le ciel. Plus précisément, c'est une ligne qui divise les « directions » en deux catégories : les directions qui croisent la Terre, et les autres directions. Souvent, l'horizon est obstrué par les arbres, les édifices, les montagnes, etc. Mais sur un bateau en mer, par exemple, l'horizon est parfaitement visible.
L'horizon est le plan fondamental du système de coordonnées horizontal. En d'autres mots, c'est le « locus » des points qui ont une altitude de zéro degrés.
Comme nous l'avons déjà mentionné dans la section sur le temps sidéral, l'ascension droite d'un objet indique l'heure sidérale à laquelle il traversera votre méridien local. L'angle horaire d'un objet est défini comme étant la différence entre l'heure locale sidérale et l'ascension droite de l'objet :
HAobj = LST - RAobj
Ainsi, l'angle horaire d'un objet indique la quantité de temps sidéral qui s'est écoulé depuis que l'objet se trouvait sur le méridien local. C'est aussi la distance angulaire entre l'objet et le méridien, mesuré en heures (1 heure = 15 degrés). Par exemple, si un objet possède un angle horaire de 2,5 heures, cet objet a traversé le méridien local 2,5 heures plus tôt, et se trouve présentement à 37,5 degrés à l'ouest du méridien. Un angle horaire négatif indique dans combien de temps l'objet traversera à nouveau le méridien local. Et un angle horaire de zéro signifie que l'objet se trouve présentement sur le méridien local.
Le méridien est un grand cercle imaginaire, le long de la sphère céleste, qui est perpendiculaire à l'horizon local. Il passe à travers le point Nord de l'horizon, à travers le pôle céleste, jusqu'au zénith, puis à travers le point Sud de l'horizon.
Le méridien local étant fixé à l'horizon local, les étoiles semblent passer devant le méridien local (du fait de la rotation de la Terre). Vous pouvez utiliser l'ascension droite et le temps sidéral local d'un objet pour déterminer quand l'objet traversera votre méridien local (voir angle horaire).
La précession est le changement graduel de la direction de l'axe de rotation de la Terre. L'axe de rotation trace un cône, effectuant un tour complet en 26 000 ans. Si vous avez déjà joué avec une toupie ou un dreidel, la toupie ne demeure pas fixée sur place, elle vacille ; c'est ce qu'on appelle précession.
Donc, puisque la direction de la rotation de la Terre varie, l'emplacement des pôles célestes varie aussi.
Les causes du phénomène de précession sont complexes. La Terre n'est pas une sphère parfaite, elle est un peu aplatie, et donc le grand cercle de l'équateur est plus long que le grand cercle « méridional » qui passe par les pôles. De plus, la Lune et le Soleil se trouvent à l'extérieur du plan équatorial de la Terre. Il en résulte que l'attraction gravitationnelle de la Lune et du Soleil, agissant sur la Terre oblongue, cause un minuscule moment de torsion en plus d'une force linéaire. Cette force de torsion, agissant sur la Terre, cause le mouvement de précession.
Exercice :
La manière la plus facile de voir la précession est d'observer le pôle céleste. Pour trouver le pôle céleste, activez d'abord les coordonnées équatoriales dans la fenêtre Configurer KStars, puis appuyez, sur votre clavier, sur la flèche haut jusqu'à ce que l'image cesse de défiler. La déclinaison, affichée au centre du Panneau d'information, devrait être de +90 degrés, et l'étoile Polaris devrait se trouver à peu près au centre de l'écran ; ajustez à l'aide des boutons « flèches ». Remarquez que le ciel semble tourner autour du pôle céleste.
Nous allons maintenant démontrer le phénomène de précession en indiquant une date très lointaine et en notant que le pôle céleste sera désormais plus éloigné de Polaris. Ouvrez la fenêtre Ajuster l'heure (Ctrl+S), et tapez la date 8 000 (c'est à peu près le plus loin que KStars puisse aller présentement, mais cela suffira pour notre démonstration). Remarquez que l'image est maintenant centrée sur un point qui se trouve entre les constellations Cygnus et Cepheus. Vérifiez qu'il s'agit bel et bien du pôle céleste et ajustant vers la gauche ou vers la droite avec les flèches du clavier : en effet, le ciel tourne autour de ce point ; donc, en l'an 8 000, le pôle céleste nord ne se trouvera plus aux côtés de Polaris.
Le zénith est le point que vous voyez lorsque vous regardez droit au-dessus de votre tête. En d'autres mots, c'est le point dans le ciel qui possède une altitude de +90 degrés ; c'est le pôle du système de coordonnées horizontal. Géométriquement, c'est le point sur la sphère céleste qui est coupée par une ligne qui part du centre de la Terre, sort de la Terre là où l'observateur se situe, et monte jusqu'à la sphère céleste.
Le zénith est, par définition, un point qui suit le méridien local.
Exercice :
Vous pouvez viser le zénith en appuyant sur Z ou en sélectionnant dans le menu .
Les jours juliens sont un moyen de trouver la date courante en comptant le nombre de jours qui se sont écoulés depuis une date lointaine quelconque. Ce nombre de jours s'appelle le jour julien, abréviation JD. Le point de départ, JD=0, est le 1er janvier 4713 Avant J.-C. (ou 1er janvier -4712, puisqu'il n'y a pas d'an 0). Les jours juliens sont très utiles parce qu'ils permettent de déterminer facilement le nombre de jours entre deux événements simplement en soustrayant les deux jours juliens. Un tel calcul est plus difficile avec le calendrier standard (grégorien) puisque les jours sont groupés en mois, qui contiennent un nombre variable de jours, et les difficultés liées aux années bissextiles.
Il est préférable d'effectuer les conversions entre calendrier grégorien et calendrier julien à l'aide de programmes spécialisés comme la calculette astronomique. Mais pour ceux qui désirent savoir, voici un exemple de convertisseur de jour grégorien en Julien :
JD = D - 32075 + 1461*( Y + 4800 + ( M - 14 ) / 12 ) / 4 + 367*( M - 2 - ( M - 14 ) / 12 * 12 ) / 12 - 3*( ( Y + 4900 + ( M - 14 ) / 12 ) / 100 ) / 4
où D est le jour (1-31), M est le mois (1-12), et Y est l'année (1801-2099). Notez que cette formule fonctionne seulement pour les dates entre 1801 et 2099. Les dates plus lointaines nécessitent des calculs plus complexes.
Un exemple de jour julien : JD 2440588, qui correspond à la date 1er janvier 1970.
Les jours juliens servent aussi à déterminer l'heure, exprimée en une fraction d'une journée complète, ayant 12:00 PM (midi) comme point zéro. Donc, 3:00 PM le 1er janvier 1970 est JD 2440599.125 (trois heures séparent 3:00 PM et 12:00 PM, et 3 / 24=0.125). Notez que l'on calcule toujours le jour julien à partir de l'heure universelle, et non pas l'heure locale.
Les astronomes qui utilisent certains jours juliens comme référence leur donnent le nom d'époques. Un exemple d'époque utile est J2000 ; il s'agit du jour julien pour le 1er janvier 2000 à 12:00 PM, ou JD 2451545,0.
Beaucoup plus d'informations sur les jours juliens sont disponibles sur l'internet. Un bon point de départ est le U.S. Naval Observatory. Si ce lien n'est plus valable, essayez le terme « Julian Day » dans votre moteur de recherche favori.
La Terre possède deux composantes principales ayant trait au mouvement. Premièrement, elle tourne sur son axe de rotation ; un tour complet prend une journée. Deuxièmement, la Terre tourne autour du Soleil ; une orbite complète prend une année.
Normalement, une année de calendrier compte 365 jours, mais une vraie année (c'est-à-dire, un tour orbital complet de la Terre autour du Soleil, ce qu'on appelle aussi une année tropicale) est un peu plus longue que 365 jours. En d'autres mots, lors d'un tour orbital, la Terre réalise 365,24219 rotations sur elle-même. Rien de surprenant ; il n'y a aucune raison de s'attendre à ce que la rotation de la Terre sur son axe et la rotation de la Terre autour du Soleil soient synchronisés. En revanche, cela cause problème au calendrier !
Qu'arriverait-il si l'on ignorait simplement le surplus de 0,24219 de rotation à la fin de l'année, et simplement définir l'année de calendrier comme étant toujours 365 jours ? Le calendrier est en quelque sorte le suivi de la progression de la Terre autour du Soleil. Si l'on ignore le petit surplus à la fin de chaque année, chaque année les dates du calendrier seront un peu en retard relativement à la position réelle de la Terre autour du Soleil. En seulement quelques années, les dates des solstices et des équinoxes auront notablement glissé.
En fait, il fut un temps où les années étaient en effet définies comme ayant 365,0 jours, et en conséquence, le calendrier s'éloigna lentement des vraies saisons. En l'an 46 Av J.-C., Jules César établit le calendrier julien, qui introduisit pour la première fois le concept de l'année bissextile : il décréta que tous les quatre ans, l'année durerait 366 jours afin que, en moyenne sur le long terme, un année dure 365,25 jours. En gros, cela résolut le problème du calendrier.
En revanche, le problème n'était pas encore complètement résolu par le calendrier julien, parce qu'une année tropicale dure 365,24219 jours et non pas 365,25 jours. Le calendrier dérive encore un peu, même si l'effet n'est apparent que sur de très longs intervalles. C'est pourquoi en 1582, le pape Grégoire XIII a institué le calendrier grégorien, qui est très semblable au calendrier julien mais avec un truc de plus pour les années bissextiles : les années de début de siècle (celles qui se terminent par « 00 » sont bissextiles seulement si elles sont divisibles par 400. Ainsi, les années 1700, 1800, 1900 ne sont pas des années bissextiles (elles le seraient sous le calendrier julien), et l'année 2000 est une année bissextile. Cette modification produit une année qui en moyenne dure 365.2425 jours. Il y a donc encore une très minime dérive du calendrier, mais c'est une erreur de seulement 3 jours sur 10 000 ans ! Le calendrier grégorien est aujourd'hui le calendrier standard utilisé à peu près partout sur la planète.
Fait amusant : lorsque le pape Grégoire institua le calendrier grégorien, le calendrier julien avait été en utilisation pendant plus de 1 500 ans, et donc la date avait déjà subi une dérive d'une dizaine de jours. Le pape Grégoire a donc décidé de resynchroniser le calendrier en éliminant tout simplement 10 jours. En 1582, le jour après le 4 octobre fut le 15 octobre.
Le temps sidéral signifie littéralement « temps d'étoile ». Le temps que nous utilisons dans la vie quotidienne s'appelle le temps solaire. L'unité fondamentale du temps solaire est la journée : le temps nécessaire pour que le Soleil effectue une rotation de 360 degrés autour du ciel, dû à la rotation de la Terre. Les autres unités du temps solaire sont des divisions de la journée :
1 / 24 jour = 1 heure
1 / 60 heure = 1 minute
1 / 60 minute = 1 seconde
Mais il y a un problème : en réalité la Terre n'effectue pas une rotation de 360 degrés en une journée solaire. La Terre orbite autour du Soleil et au cours d'une journée elle parcourt environ 1 degré (360 / 365.25 = 1 degré par jour). Donc en 24 heures la direction face au Soleil change d'environ 1 degré. Résultat : la Terre doit effectuer une rotation de 361 degrés pour que le Soleil semble avoir parcouru 360 degrés dans le ciel.
En astronomie, on s'intéresse seulement à la durée de rotation de la Terre relativement aux étoiles « fixes », et non pas au Soleil. Alors on désire une mesure du temps qui enraye la complication de l'orbite de la Terre autour du Soleil qui se charge uniquement de savoir combien de temps prend la Terre à effectuer une rotation de 360 degrés par rapport aux étoiles. Cette durée de rotation s'appelle une journée sidérale. En moyenne, une journée sidérale est 4 minutes plus courte qu'une journée solaire, à cause du 1 degré de rotation terrestre supplémentaire dans la journée solaire. Au lieu de définir la journée sidérale comme étant de 23 heures 56 minutes, on définit l'heure sidérale, la minute sidérale et la seconde sidérale comme étant la même fraction d'une journée que leurs homonymes solaires. Donc, 1 seconde solaire = 1,00278 secondes sidérales.
Le temps sidéral est très utile pour déterminer où se trouvent les étoiles à un moment donné. Le temps sidéral divise une rotation complète de la Terre en 24 heures sidérales ; de la même manière, la carte du ciel est divisée en 24 heures d'ascension droite. Ce n'est pas une coïncidence ; l'heure locale sidérale (HLS) indique l'ascension droite qui est présentement en train de traverser le méridien local. Donc si une étoile a une ascension droite de 05h 32m 24s, elle passera votre méridien à HLS=05:32:24. En d'autres mots, la différence entre l'AD d'un objet et l'HLS indique à quelle distance du méridien l'objet se trouve. Par exemple, ce même objet à HSL=06:32:24 (une heure sidérale plus tard), se trouve à une heure d'ascension droite à l'Ouest de votre méridien, c'est-à-dire 15 degrés. Cette distance angulaire entre l'objet et le méridien s'appelle l'angle horaire de l'objet.
L'heure locale sidérale dans KStars se trouve dans le Panneau d'information, sous l'appellation « TS » (vous devez « dérouler » la boîte en double-cliquant pour voir l'heure sidérale). Notez que le changement des secondes sidérales n'est pas synchronisé avec l'heure locale et l'heure universelle. En fait, si vous regardez les horloges quelque temps, vous remarquerez que les secondes sidérales sont plus courtes que les secondes HL et HU.
Pointez sur le zénith en tapant Z ou en cliquant dans le menu . Le zénith est le point qui se trouve directement au-dessus de votre tête, et est un point qui se trouve sur votre méridien local. Notez l'ascension droite du zénith : elle est égale à votre heure locale sidérale.
La Terre est ronde et à tout moment a une moitié illuminée et l'autre moitié non illuminée par le Soleil. Mais comme la Terre tourne, la moitié illuminée n'est jamais la même région. Ainsi on remarque que les jours s'écoulent, peu importe l'endroit où l'on se trouve sur Terre. À tout instant, il existe des endroits qui passent de la moitié sombre à la moitié claire (ce qu'on appelle dawn/lever du Soleil). Au même moment, de l'autre côté de la Terre, des endroits passent de la moitié claire à la moitié sombre (ce qu'on appelle dusk/coucher du Soleil). Donc à tout moment différents endroits sur Terre vivent à différentes parties de la journée. Ainsi, l'heure solaire est définie localement, et l'heure sur horloge à tout endroit décrit de façon cohérente quelle est la portion de la journée.
Cette localisation de l'heure est réalisée en divisant le globe en 24 tranches verticales appelées fuseaux horaire. L'heure locale est la même dans un fuseau horaire donné, mais l'heure dans chaque zone est une heure plus tôt que l'heure dans la zone voisine à l'est. En réalité les démarcations des zones ne sont pas des lignes parfaites ; souvent elles suivent le long des frontières des pays et autres.
Notez que lorsqu'on se déplace vers l'est et qu'on traverse les 24 zones, on se trouve un journée plus tôt. On fait face à ce paradoxe en définissant la ligne de date internationale, qui se trouve dans l'océan Pacifique entre l'Asie et l'Amérique. Les endroits qui se trouvent tout juste à l'est de cette ligne sont 24 heures derrière les points qui se trouvent tout juste à l'ouest de la ligne. Cela entraîne des conséquences intéressantes : un vol arrive en Californie avant de décoller d'Australie ! Aussi, les îles Fiji chevauchent la ligne de date internationale ; si vous passez une mauvaise journée du côté ouest, vous pouvez aller à l'est et recommencer la journée.
L'heure affichée sur nos horloges est une mesure de la position que possède le Soleil dans le ciel. Cette heure n'est pas la même si l'observation est faite à différents endroits, puisque la Terre est ronde (voir Fuseaux horaires).
Cependant, il est parfois nécessaire de définir une heure globale, une heure qui est la même peu importe l'endroit où l'on se trouve sur la Terre. Un façon de réaliser ce but est de choisir un endroit sur Terre et d'adopter l'heure locale de cet endroit comme l'heure universelle, abréviation UT. (notez que le terme heure universelle n'a rien à voir avec l'« univers ». Il serait peut-être pratique de dire heure globale).
L'endroit choisi pour représenter l'heure universelle est Greenwich en Angleterre. C'est un choix arbitraire et historique. L'heure universelle a pris son envol à l'époque où, en Europe, les bateaux ont commencé à explorer en haute mer, loin de tout point de repère terrestre. Un navigateur pouvait déterminer la longitude du vaisseau en comparant l'heure locale (qu'il mesurait à l'aide de la position du Soleil) et l'heure à la ville du port (en utilisant une horloge à bord du navire). Greenwich était l'endroit où se trouvait l'Observatoire Royal d'Angleterre, qui avait pour fonction de tenir le compte précis de l'heure afin de permettre aux navires de recalibrer leurs horloges avant de prendre le large.
Exercice :
Indiquez « Greenwich, Angleterre » comme endroit géographique dans la fenêtre Fixer le lieu géographique (Ctrl+G). Notez que l'heure locale (LT) et l'heure universelle (UT) sont maintenant les mêmes.
Lecture supplémentaire : les détails entourant la construction de la première horloge assez précise et stable pour être utilisée à bord de navires pour garder l'heure universelle est une histoire fascinante, et racontée d'excellente façon dans le livre « Longitude », par Dava Sobel.
Un Corps noir se réfère à un concept d'objet opaque qui émet des rayonnements thermiques. Un corps noir parfait absorbe toute la lumière entrante et n'en reflète pas du tout. À la température de la pièce, un corps noir parfait apparaît parfaitement noir (d'où le nom de corps noir). Cependant, lorsqu'on le chauffe à haute température, un corps noir commencera à briller avec les radiations thermiques.
En fait, tous les objets émettent des rayonnements thermiques (tant que leur température est au-dessus du zéro absolu, soit -273,15 degrés Celsius), mais aucun objet n'émet réellement des radiations parfaites ; plus précisément, ils sont meilleurs pour l'émission/absorption de lumière pour certaines longueurs d'onde que pour les autres. Ce comportement irrégulier rend difficile l'étude de l'interaction avec la lumière, la chaleur et la matière en utilisant des objets normaux.
Heureusement, il est possible de construire un corps noir presque parfait. Construisons une boîte faite d'un matériau conduisant la chaleur, comme le métal. La boîte doit être complètement fermée sur tous les côtés, de telle manière que l'intérieur forme une cavité qui ne reçoit pas de lumière de l'extérieur. Puis, faisons un petit trou quelque part sur la boîte. La lumière sortant de ce trou ressemblera presque parfaitement à la lumière émise par un corps noir parfait pour la température de l'air qui se trouve à l'intérieur.
Au début du 20° siècle, les scientifiques Lord Rayleigh et Max Planck (entre autres) ont étudié les rayonnements du corps noir en utilisant un tel matériel. Après beaucoup de travail, Planck a pu décrire empiriquement l'intensité de la lumière émise par un corps noir comme une fonction de la longueur d'onde. De plus, il a pu décrire comment ce spectre changeait avec la température. Le travail de Planck sur les rayonnements du corps noir est l'une des zones de la physique qui a mené à la fondation de la merveilleuse science de la mécanique quantique, mais est malheureusement au-delà du but de cet article.
Ce que Planck et les autres ont trouvé est que lorsque la température d'un corps noir augmente, la quantité totale de lumière émise par seconde augmente, et la longueur d'onde du pic spectral se déplace vers les couleurs bleues (voir la figure 1).
Figure 1
Par exemple, une barre de fer devient orange-rouge lorsqu'elle est chauffée à haute température et sa couleur se modifie progressivement vers le bleu et blanc lorsqu'elle est chauffée plus fort.
En 1893, le physicien allemand Wilhelm Wien a quantifié la relation entre la température du corps noir et la longueur d'onde du pic spectral par l'équation suivante :
où T est la température en Kelvin. La loi de Wien (aussi connue comme loi de déplacement de Wien) dit que la longueur d'onde d'émission maximale d'un corps noir est inversement proportionnelle à sa température. Ceci signifie que les longueurs d'onde courtes (plus haute fréquence) correspondent à des photons de plus haute énergie, ce que vous attendez d'un objet plus chaud.
Par exemple, le Soleil a une température moyenne de 5 800 K, donc sa longueur d'onde d'émission maximale est donnée par :
Cette longueur d'onde tombe dans la région verte du spectre visible, mais les radiations continues des photons du Soleil, à la fois plus longues et plus courtes que lambda(max) font que l'oeil humain perçoit la couleur du Soleil comme jaune / blanche.
En 1879, le physicien autrichien Stephan Josef Stefan montra que la Luminance L d'un corps noir est proportionnelle à la puissance quatrième de sa température T.
où A est la superficie de la surface, alpha est une constante de proportionnalité et T est la température en Kelvin. Ceci posé, si nous doublons la température (par ex. 1 000 K à 2 000 K), l'énergie totale rayonnée par un corps noir augmente d'un facteur 2^4, soit 16.
Cinq années plus tard, le physicien autrichien Ludwig Boltzman a dérivé la même équation qui est maintenant connue comme loi de Stefan-Boltzman. Si nous prenons une étoile sphérique avec un rayon R, la luminance d'une telle étoile est
où R est le rayon de l'étoile en cm et alpha est la constante de Stefan Boltzman, qui a la valeur :
Les scientifiques sont maintenant convaincus que 90 % de la masse de l'univers est dans une forme de matière qui ne peut être vue.
En dépit de cartes exhaustives de l'univers voisin qui couvrent le spectre depuis les ondes radio jusqu'aux rayons gamma, nous ne pouvons comptabiliser que 10 % de la masse qui doit s'y trouver. Comme Bruce H. Margon, un astronome de l'université de Washington, l'a dit au New York Times en 2001 : [Il est très embarrassant d'admettre que nous ne pouvons trouver 90 % de l'univers]
Le terme donné à cette « masse manquante » est de la matière sombre, et ces deux mots s'ajoutent bien à tout ce que nous savons actuellement pour ce point. Nous savons qu'il y a de la « matière », car nous pouvons voir les effets de son influence gravitationnelle. Cependant, la matière n'émet pas de radiation électromagnétique du tout, donc elle est « sombre ». Il existe plusieurs théories pour comptabiliser la masse manquante, allant des particules subatomiques à une population de trous noirs isolés, à des moins exotiques naines blanches et brunes. Le terme « masse manquante » pourrait tromper, car la masse elle-même ne manque pas, seulement la lumière. Mais qu'est exactement la matière sombre et comment savons-nous vraiment qu'elle existe, si nous ne pouvons pas la voir ?
L'histoire commença en 1933, quand l'astronome Fritz Zwicky étudia les mouvements d'amas de galaxies lointains et massifs, spécialement l'amas de la Chevelure et l'amas de la Vierge. Zwicky a estimé la masse de chaque galaxie dans l'amas selon leur luminosité, et les a ajoutées pour obtenir la masse totale de l'amas. Il a fait une seconde estimation de la masse de l'amas, en fonction de la mesure de l'étalement des vitesses des galaxies individuelles dans l'amas. À sa surprise, cette deuxième masse dynamique estimée était 400 fois plus grande que la masse estimée sur la luminosité des galaxies.
Bien que la preuve fut solide à l'époque de Zwicky, ce n'est que dans les années 1970 que les scientifiques commencèrent à explorer cette différence. C'est à cette époque que l'existence de la matière sombre fut considérée sérieusement. L'existence d'une telle matière ne résoudrait pas seulement le déficit de masse dans les amas de galaxies, il aurait aussi d'autres conséquences pour l'évolution et le destin de l'Univers lui-même.
Un autre phénomène qui suggère le besoin de matière sombre est la courbe rotationnelle des galaxies spirales. Les galaxies spirales contiennent une grande population d'étoiles qui orbitent autour du centre galactique, sur des orbites presque circulaires, presque comme les orbites des planètes d'une étoile. Comme les orbites des planètes, les étoiles avec des orbites plus grandes sont supposées avoir des vitesses orbitales plus lentes (c'est juste une application de la 3ème loi de Kepler). En fait, la 3ème loi de Kepler ne s'applique qu'aux étoiles proches du périmètre d'une galaxie spirale, car elle suppose que la masse interne à l'orbite soit constante.
Cependant, les astronomes ont fait des observations des vitesses orbitales des étoiles dans le pourtour d'un grand nombre de galaxies spirales, et aucune d'entre elles n'obéissait à la troisième loi de Kepler conformément aux attentes. Au lieu de diminuer aux grands rayons, les vitesses orbitales restaient remarquablement constantes. L'implication est que la masse encerclée par les grandes orbites augmente, même pour les étoiles qui sont apparemment proches du bord de la galaxie. Pendant qu'elles sont proches du bord de la partie lumineuse de la galaxie, la galaxie a un profil de masse qui continue apparemment bien au-delà des régions occupées par les étoiles.
Voici une autre manière de comprendre ceci. Considérez que les étoiles proches de la périphérie d'une galaxie spirale, avec des vitesses orbitales typiquement observées de 200 kilomètres par seconde. Si la galaxie ne consistait qu'en matière que nous pouvons voir, ces étoiles seraient rapidement éjectées de la galaxie, car leur vitesse orbitale est quatre fois plus grande que la vitesse de libération de la galaxie. Comme les galaxies ne sont pas vues tournant à part, il doit y avoir une masse dans la galaxie que nous ne comptabilisons pas quand nous ajoutons les parties que nous pouvons voir.
Plusieurs théories ont émergé dans la littérature pour comptabiliser la masse manquante, telles que WIMP (Weakly Interacting Massive Particles), MACHOs (MAssive Compact Halo Objects), les trous noirs primordiaux, les neutrinos massifs et autres, chacune avec ses pour et ses contre. Aucune théorie seule n'a encore été acceptée par la communauté astronomique, car nous manquons jusqu'à maintenant de moyens pour tester valablement une théorie contre une autre.
Vous pouvez voir les amas de galaxies que le Professeur Zwicky a étudiés pour découvrir la matière sombre. Utilisez la fenêtre de KStars Trouvez un objet (Ctrl+F) pour centrer sur « M 87 » pour trouver l'amas de la Vierge et sur « NGC 4884 » pour trouver l'amas de la Chevelure. Vous pouvez avoir à zoomer pour voir les galaxies. Notez que l'amas de la Vierge apparaît être bien plus grand dans le ciel. En réalité, la Chevelure est plus grande. Elle n'apparaît plus petite que parce qu'elle est plus loin.
Le flux est la quantité d'énergie qui passe par une unité de surface chaque seconde.
Les astronomes utilisent le flux pour dénoter la luminosité apparente d'un corps céleste. La luminosité apparente est définie comme la quantité de lumière reçue d'une étoile au-dessus de l'atmosphère terrestre passant par une unité de surface chaque seconde. Pour cela, la luminosité apparente est simplement le flux que nous recevons d'une étoile.
Le flux mesure le débit d'énergie qui passe par cm² (ou n'importe quelle unité de surface) de la surface d'un objet chaque seconde. Le flux détecté dépend de la distance de la source qui irradie l'énergie. C'est dû au fait que l'énergie doit se répandre dans un volume de l'espace avant de nous atteindre. Supposons que nous avons un ballon imaginaire qui entoure une étoile. Chaque point sur le ballon représente une unité d'énergie émise de l'étoile. Initialement, les points dans une zone de un cm² sont proches les uns des autres et le flux (énergie émise par centimètre carré par seconde) est élevé. À une distance d, le volume et la surface du ballon augmentent, faisant que les points s'éloignent les uns des autres. En conséquence, le nombre de points (ou énergie) compris dans un cm² a diminué, comme illustré sur la figure 1.
Figure 1
Le flux est inversement proportionnel à la distance par une simple relation r². De ce fait, si la distance double, nous recevons 1/2², soit 1/4 du flux original. D'un point de vue fondamental, le flux est la luminosité par unité de surface.
où (4 * PI * R²) est la surface d'une sphère (ou d'un ballon) de rayon R. L'éclairement est mesuré en Watt/m², ou, comme les astronomes en ont l'habitude, en ergs/cm². Par exemple, la luminosité du Soleil est L = 3,90 * 10^26 W. Cela signifie que le Soleil irradie 3,90 * 10^26 joules d'énergie dans l'espace en une seconde. Ainsi, le flux que nous recevons du Soleil, passant par un centimètre carré à une distance d'une UA (1,4 * 10^13 cm) est :
La luminosité est la quantité d'énergie émise par une étoile à chaque seconde.
Toutes les étoiles irradient de la lumière dans une large bande de fréquences du spectre électromagnétique, des ondes radio de basse énergie jusqu'aux rayons gamma de haute énergie. Une étoile qui émet surtout dans la région ultra-violette du spectre produit une quantité d'énergie plus grande qu'une qui émet principalement dans l'infrarouge. De ce fait, la luminosité est une mesure de puissance émise par une étoile dans l'ensemble des longueurs d'onde. La relation entre la longueur d'onde et l'énergie a été quantifiée par Einstein comme E = h * v, où v est la fréquence, h est la constante de Planck et E est l'énergie du photon en Joules. Cela dit, les longueurs d'onde plus courtes (et donc de plus hautes fréquences) correspondent aux énergies plus hautes.
Par exemple, une longueur d'onde de lambda = 10 mètres se trouve dans la région radio du spectre électromagnétique et a une fréquence de f = c / lambda = 3 * 10^8 m/s /10 = 30 MHz, où c est la célérité de la lumière. L'énergie de ce photon est E = h * v = 6.625 * 10^-34 J s * 30 Mhz = 1.988 * 10^-26 joules. Par ailleurs, la lumière visible a une longueur d'onde bien plus petite et une fréquence bien plus haute. Un photon qui a une longueur d'onde de lambda = 5 * 10^-9 mètres (un photon vert) a une énergie de E = 3.975 * 10^-17 joules, ce qui est un milliard de fois plus haut que l'énergie d'un photon radio. De la même manière, un photon de lumière rouge (longueur d'onde lambda = 700 nm) est moins énergétique qu'un photon de lumière violette (longueur d'onde = 400 nm).
La luminosité dépend à la fois de la température et de la superficie. Ceci a du sens car un journal qui brûle émet plus d'énergie qu'une allumette, même si les deux ont la même température. De la même manière, un fer chauffé au rouge à 2 000 degrés émet plus d'énergie que quand il n'est chauffé qu'à 200 degrés.
La luminosité est une grandeur fondamentale en astronomie et en astrophysique. Le plus gros de ce qu'on apprend des objets célestes vient de l'analyse de la lumière. C'est à cause du fait que le processus physique qui se produit dans les étoiles est enregistré et transmis par la lumière. La luminosité est mesurée en unités d'énergie par seconde. Les astronomes préfèrent utiliser les Ergs plutôt que les Watts lorsqu'ils quantifient la luminosité.
La Parallaxe est le changement apparent de la position d'un objet observé provoqué par un changement de position de l'observateur. Par exemple, tenez votre main devant vous à longueur de bras et observez un objet à l'autre bout de la pièce derrière votre main. Maintenant, inclinez votre tête sur votre épaule droite, et votre main apparaîtra à gauche de l'objet. Inclinez votre tête sur votre épaule gauche, et votre main apparaîtra à droite de l'objet distant.
Du fait que la terre est en orbite autour du Soleil, nous observons le ciel d'une position en mouvement constant. De ce fait, nous devons nous attendre à voir un effet de parallaxe annuelle dans lequel les positions des objets proches apparaît « osciller » en arrière et en avant en fonction de notre position autour du Soleil. Ceci survient bien en fait, mais les distances par rapport aux étoiles les plus proches sont tellement grandes que vous devez faire des observations très soigneuses au télescope pour le détecter[2].
Les télescopes modernes permettent aux astronomes d'utiliser la parallaxe annuelle pour mesurer les distances des étoiles proches en utilisant la triangulation. L'astronome mesure avec soin la position de l'étoile à deux dates espacées de 6 mois. Plus l'étoile est proche du Soleil, plus la modification apparente de sa position sera importante.
Pendant une période de 6 mois, la Terre a bougé de la moitié de son orbite autour du Soleil ; dans cette période, sa position a changé de 2 Unités astronomiques (abrégé UA ; 1 UA est la distance de la Terre au Soleil, soit environ 150 millions de kilomètres). Ceci semble être une très grande distance, mais même l'étoile la plus proche est à environ 40 trillions de kilomètres. De ce fait, la parallaxe annuelle est très petite, typiquement plus petite qu'un parsec, qui fait seulement 1/3600 degré. Une unité pratique de distance pour les étoiles proches est le parsec, qui est l'abréviation de « parallax arcsecond ». Un parsec est la distance qu'une étoile aurait si son angle de parallaxe observé était d'une seconde d'arc. Il est égal à 3,26 années-lumière, soit 31 trillions de kilomètres[3].
[2] Les anciens astronomes grecs connaissaient la parallaxe ; du fait qu'ils ne pouvaient pas observer de parallaxe annuelle dans la position des étoiles, ils conclurent que la Terre ne pouvait pas être en mouvement autour du Soleil. Ce qu'il ne réalisèrent pas est que les étoiles sont des millions de fois plus loin que le Soleil, et que de ce fait, la parallaxe n'est pas visible à l'oeil nu.
[3] Les astronomes aiment tellement cette unité qu'il utilisent maintenant le « kiloparsec » pour mesurer les distances à l'échelle des galaxies et le « Mégaparsec » pour mesurer les distances intergalactiques, même si ces distances sont bien trop énormes pour avoir une vraie parallaxe observable. D'autres méthodes sont nécessaires pour déterminer ces distances.
Le mouvement rétrograde est le mouvement orbital d'un corps céleste dans une direction opposée à la direction normale des autres corps céleste d'un système donné.
Lorsqu'on observe le ciel, on s'attend à ce que les objets se déplacent dans une certaine direction, et la plupart des corps célestes se déplacent en effet vers l'ouest. Mais on peut parfois remarquer des corps qui se déplacent vers l'est, par exemple un satellite artificiel ou une station spatiale. Cette orbite est considérée comme étant un mouvement rétrograde.
Le mouvement rétrograde est le plus souvent utilisé en référence au mouvement des planètes extérieures (Mars, Jupiter, Saturne et les suivantes). Si l'on observe chaque nuit leur position, elles nous semblent se déplacer vers l'ouest (à cause de la rotation de la Terre), mais en fait elles dérivent lentement vers l'est (par rapport aux étoiles), et cela peut aussi être observé aisément en passant quelques nuits à analyser leur position. Mais il ne s'agit pas ici de mouvement rétrograde ; il s'agit seulement du mouvement normal de ces planètes. Là où le phénomène de mouvement rétrograde fait apparition est quand la Terre « dépasse » une autre planète (le système solaire est un peu comme une autoroute à neuf lignes). À ce moment, la planète semble s'immobiliser complètement, puis un peu plus tard commencer à se déplacer vers l'ouest. Il s'agit de mouvement rétrograde parce que c'est un déplacement dans la direction opposée à la direction normale des planètes. Enfin, lorsque la Terre passe la planète dans son orbite, elle semble reprendre son mouvement normal d'Ouest en Est d'une nuit sur l'autre.
Le mouvement rétrograde des planètes a causé beaucoup de difficultés aux anciens astronomes grecs, et est en partie responsable du nom « planète » qui signifie en grec « vagabond ».
Les galaxies elliptiques sont des concentrations sphéroïdales de milliards d'étoiles qui ressemblent à des amas globulaires à grande échelle. Elles ont une très petite structure interne ; la densité des étoiles diminue doucement du centre concentré vers des bords diffus et elles peuvent avoir une large plage d'ellipticité (ou proportions). Elles contiennent typiquement très peu de gaz et de poussière interstallaires et pas de population d'étoiles jeunes (bien qu'il y ait des exceptions à ces règles). Edwin Hubble rapporta les galaxies elliptiques comme des galaxies « précoces », car il pensait qu'elles évoluaient pour devenir des galaxies spirales (qu'il appelait « tardives »). Les astronomes pensent maintenant le contraire dans ce cas (c'est-à-dire que les galaxies spirales peuvent se transformer en galaxies elliptiques), mais les types précoces et tardives de Hubble sont toujours utilisés.
Supposé pendant un temps être un type de galaxies simple, les elliptiques sont maintenant connues comme étant des objets complexes. Une partie de cette complexité est due à leur histoire étonnante : les galaxies elliptiques sont supposées être le produit final de la fusion de deux galaxies spirales. Vous pouvez voir une simulation par ordinateur en film MPEG d'une telle fusion sur cette page HST de la NASA (attention : le fichier fait 3,4 Mo).
Les galaxies elliptiques s'étalent sur une grande plage de taille et de luminosité, des géantes elliptiques, d'une taille de centaines de milliers d'années-lumière et presque un billion de fois plus brillantes que le Soleil, aux naines elliptiques, juste un peu plus brillantes que l'amas globulaire moyen. Elles se divisent en plusieurs groupes morphologiques :
Des objets immenses et brillants qui peuvent mesurer presque 1 Megaparsec (3 millions d'années-lumière). Ces titans ne sont trouvés que près du centre de grands et denses amas de galaxies et sont vraisemblablement le résultat de la fusion de plusieurs galaxies.
Objet condensé avec une surface centrale relativement brillante. Elles incluent les elliptiques géantes (gE), celles de luminosité intermédiaire (E) et les compactes elliptiques.
Ce groupe de galaxies est fondamentalement différent des galaxies elliptiques normales. Leur diamètre est d'un ordre de 1 à 10 kiloparsec, avec une luminosité de surface qui est bien plus basse que les galaxies elliptiques normales, ce qui leur donne une apparence bien plus diffuse. Elles possèdent les mêmes caractéristiques de déclin graduel de la densité des étoiles d'un centre relativement dense vers une périphérie diffuse.
Luminosité extrêmement basse, luminosité de surface basse et observées seulement au voisinage de la Voie Lactée, et peut-être d'autres groupes de galaxies très voisins, comme le groupe du Lion. Leur magnitude absolue n'est que de 8 à 15 mag. La galaxie sphéroïde naine du Dragon a une magnitude absolue de 8,6, ce qui la rend plus pâle que l'amas globulaire moyen dans la Voie Lactée !
Les petites galaxies sont rarement bleues. Elles ont des couleurs photométriques de B-V = 0,0 à 0,30 mag, ce qui est typique pour des étoiles relativement jeunes de type spectral A. Ceci suggère que les BCD sont actuellement en train de former activement des étoiles. Ces systèmes ont aussi un abondant gaz interstellaire (contrairement aux autres galaxies elliptiques).
Vous pouvez voir des exemples de galaxies elliptiques dans KStars en utilisant la fenêtre de recherche d'objet (Ctrl+F). Cherchez NGC 4881, qui est la galaxie géante cD dans l'amas de galaxies Coma. M 86 est une galaxie elliptique normale dans l'amas de galaxies de la Vierge. M 32 est une naine elliptique qui est un satellite de sa voisine, la galaxie Andromède (M 31). M 110 est un autre satellite de M 31 qui est pratiquement une galaxie sphéroïde naine (« pratiquement » parce qu'elle est plus brillante que la plupart des autres naines sphéroïdales).
Les galaxies spirales sont d'énormes collections de milliards d'étoiles, la plupart d'entre elles étant aplaties en forme de disque, avec un bombement lumineux et sphérique au centre. Dans le disque, il y a typiquement des bras lumineux, où les étoiles les plus jeunes et les plus lumineuses se trouvent. Ces bras s'enroulent autour du centre en un dessin spiralé, donnant aux galaxies leur nom. Les galaxies spirales ressemblent à des cyclones, ou comme de l'eau qui s'écoule dans un lavabo. Ce sont certains des objets les plus beaux du ciel.
Les galaxies sont classées en utilisant un « diagramme de fourche de réglage ». L'extrémité de la fourche classifie les galaxies elliptiques sur une échelle depuis la plus ronde, qui est cotée E0, jusqu'à celles qui apparaissent les plus aplaties, qui sont cotées E7. Les « branches » de la fourche de réglage sont là ou les deux types de galaxies spirales sont classifiées : spirales normales et spirales « barrées ». Une spirale barrée en est une dont le noyau est étiré en une ligne, de telle manière qu'elle a une « barre » d'étoiles en son centre.
Les deux types de galaxies spirales sont subdivisées selon la proéminence de leur « renflement » central, leur surface brillante et le resserrement de leurs bras. Ces caractéristiques sont en relation, de telle manière qu'une galaxie Sa a un gros renflement central, une grande surface lumineuse et des bras et des bras enroulés serrés en spirale. Une galaxie Sb a un renflement plus petit, un disque plus pâle et des bras plus relâchés, et ainsi de suite pour Sc et Sd. Les galaxies barrées utilisent le même schéma de classification, indiqués comme SBa, SBb, SBc et SBd.
Il y a une autre classe de galaxies nommée S0, qui est morphologiquement un type de transition entre les vraies galaxies spirales et les galaxies elliptiques. Ses bras spiralés sont enroulés tellement serrés qu'ils ne sont pas distinguables ; les galaxies S0 ont un disque avec une luminosité uniforme. Elles ont aussi un renflement très important.
La Voie Lactée, qui est la maison de la Terre et de toutes les étoiles de notre ciel, est une galaxie spirale, et on pense que c'est une spirale barrée. Le nom « Voie Lactée » se rapporte à une bande d'étoiles très pâles dans le ciel. Cette bande est le résultat de l'aspect dans un plan du disque de notre galaxie depuis notre position à l'intérieur.
Les galaxies spirales sont des entités très dynamiques. Elles sont le lit de formation des étoiles, et contiennent beaucoup de jeunes étoiles dans leurs disques. Leur renflement central tend à être fait d'étoiles plus vieilles, et leur halo diffus est fait des plus vieilles étoiles de l'Univers. La formation des étoiles est active dans le disque car c'est l'endroit où le gaz et la poussière sont le plus concentrés ; les gaz et la poussière sont les briques élémentaires de la formation des étoiles.
Les télescopes modernes ont révélé que beaucoup de galaxies spirales hébergent des trous noirs supermassifs en leur centre, avec des masses qui peuvent excéder un milliard de Soleils. À la fois les galaxies spirales et elliptiques sont connues pour contenir ces objets exotiques ; en fait, beaucoup d'astronomes croient maintenant que toutes les grandes galaxies contiennent un trou noir supermassif en leur noyau. Notre voie lactée est connue pour héberger un trou noir dans son centre, d'une masse plusieurs millions de fois plus grande qu'une étoile.
Il y a de nombreux exemples de galaxies spirales à trouver dans KStars, et beaucoup ont de belles images disponibles dans leur menu contextuel. Vous pouvez les trouver en utilisant la fenêtre Recherche d'objet. Voici une liste de galaxies spirales avec de belles images disponibles.
M 64, la galaxie Black-Eye (type Sa)
M 31, la galaxie d'Andromède (type Sb)
M 81, la galaxie de Bode (type Sb)
M 51, la galaxie Whirlpool (type Sc)
NGC 300 (type Sd) [utiliser le lien d'image DSS]
M 83 (type SBa)
NGC 1530 (type SBb)
NGC 1073 (type SBc)
Il y a 2 500 ans, l'astronome grec Hipparque classifia la luminosité des étoiles visibles dans le ciel sur une échelle de 1 à 6. Il qualifia les étoiles les plus brillantes du ciel de « première magnitude », et les plus pâles « sixième magnitude ». Étonnamment, deux millénaires et demi plus tard, la classification d'Hipparque est toujours largement utilisée par les astronomes, bien qu'elle ait été depuis modernisée et quantifiée.
L'échelle de magnitudes fonctionne à l'envers de ce qu'on attend : les étoiles les plus brillantes ont une magnitude plus petite que les étoiles pâles.
L'échelle moderne des magnitudes est une mesure quantitative du flux de lumière venant d'une étoile, avec une échelle logarithmique :
m = m_0 - 2.5 log (F / F_0)
Si vous ne comprenez pas les mathématiques, cela dit juste que la magnitude d'une étoile donnée (m) est différente d'une étoile standard (m_0) d'un facteur 2,5 fois le logarithme de leur rapport de flux. Le facteur 2,5*log signifie que si le rapport de flux est 100, la différence est magnitude 5. Ainsi, une étoile de 6ème magnitude est 100 fois plus pâle qu'une étoile de 1ère magnitude. La raison pour laquelle la simple classification d'Hipparque se traduit en une fonction relativement complexe est que l'œil humain réagit de manière logarithmique à la lumière.
Il y a plusieurs échelles de magnitude différentes en usage, chacune d'entre elles pour un but différent. La plus commune est l'échelle de magnitude apparente, qui est juste la mesure de comment les étoiles brillent (ainsi que les autres objets) pour l'œil humain. L'échelle de magnitude apparente définit l'étoile Vega comme magnitude 0,0, et assigne des magnitudes à tous les autres objets en utilisant l'équation ci-dessus, et une mesure du rapport de flux de chaque objet par rapport à Vega.
Il est difficile de comprendre les étoiles en utilisant simplement les magnitudes apparentes. Imaginez deux étoiles dans le ciel avec la même magnitude apparente, c'est-à-dire apparemment de même luminosité. Vous ne pouvez pas savoir simplement en regardant si elles ont la même luminosité intrinsèque ; il est possible qu'une des deux étoiles soit bien plus brillante, mais bien plus loin. Si nous connaissions les distances aux étoiles (voyez l'article parallaxe), nous pourrions en tenir compte et assigner des magnitudes absolues qui refléteraient la réalité, la luminosité intrinsèque. La magnitude absolue est définie comme la luminosité apparente que l'étoile aurait si elle était observée d'une distance de 10 parsecs (1 parsec=3,26 années-lumière, soit 3,1 x 10^18 cm). La magnitude absolue (M) peut être déterminée à partir de la magnitude apparente (m) et de la distance en parsecs (d) en utilisant la formule :
M = m + 5 - 5 * log(d) (notez que M=m quand d=10).
L'échelle moderne des magnitudes n'est plus basée sur l'œil humain, elle est basée sur des plaques photographiques et des photomètres photoélectriques. Avec les télescopes, nous pouvons voir des objets bien plus pâles qu'Hipparcus ne pouvait voir à l'œil nu, ainsi, l'échelle de magnitude a été étendue au-delà de 6. En fait, le télescope spatial Hubble peut voir des images d'étoiles proches d'une magnitude 30, qui est un trillion de fois plus pâle que Vega.
Note finale : la magnitude est habituellement mesurée à travers un filtre de couleur d'une certaine sorte et ces magnitudes sont notées avec un indice décrivant le filtre (c'est-à-dire que m_V est la magnitude à travers un filtre « visuel », qui est vert, m_B est la magnitude à travers un filtre bleu, m_pg est la magnitude de plaque photographique, etc.).
Les étoiles apparaissent être exclusivement blanches au premier coup d'oeil. Mais si nous regardons attentivement, nous pouvons noter une plage de couleurs : bleu, blanc, rouge et même doré. Dans la constellation d'hiver d'Orion, un beau contraste se voit entre la rouge Betelgeuse au coude d'Orion et la bleue Bellatrix à l'épaule. Ce qui fait que les étoiles montrent différentes couleurs resta longtemps un mystère jusqu'à il y a deux siècles, quand les physiciens eurent suffisamment de compréhension de la nature de la lumière et des propriétés de la matière aux très hautes températures.
Spécifiquement, c'était la physique du rayonnement du corps noir qui nous a permis de comprendre les variations de couleur des étoiles. Peu de temps après que le rayonnement du corps noir a été comprise, on a remarqué que le spectre des étoiles était très semblable aux courbes de radiations du corps noir des différentes températures, allant de quelques milliers de Kelvin à environ 50 000 Kelvin. La conclusion évidente était que les étoiles étaient semblables à des corps noirs, et que les variations de couleur des étoiles était une conséquence directe de leur température de surface.
Les étoiles froides (c'est-à-dire les types spectraux K et M) rayonnent le plus gros de leur énergie dans les régions rouge et infrarouge du spectre électromagnétique et ainsi apparaissent rouges, alors que les étoiles chaudes (c'est-à-dire. les types spectraux O et B) émettent surtout dans les longueurs d'onde bleues et violettes, le faisant apparaître bleues ou blanches.
Pour estimer la température de la surface d'une étoile, nous pouvons utiliser la relation connue entre la température du corps noir et la longueur d'onde de la lumière dans les pics spectraux. C'est-à-dire que lorsque vous augmentez la température d'un corps noir, le pic de son spectre se déplace vers les longueurs d'onde (plus courtes) bleues de la lumière. Ceci s'illustre dans la figure 1, où l'intensité de trois étoiles hypothétiques est reliée aux longueurs d'onde. L'arc-en-ciel indique la zone de longueur d'onde qui est visible pour l'oeil humain.
Figure 1
Cette méthode simple est correcte en théorie, mais elle ne peut pas être utilisée pour obtenir la température des étoiles avec précision, car les étoiles ne sont pas de parfaits corps noirs. La présence d'éléments variés dans l'atmosphère de l'étoile fera que certaines longueurs d'onde de lumière seront absorbées. Du fait que ces lignes d'absorption ne sont pas uniformément distribuées de par le spectre, elles peuvent fausser la position du pic spectral. De plus, l'obtention d'un spectre utilisable d'une étoile est un processus gourmand en temps et est trop inefficace pour un grand échantillon d'étoiles.
Une méthode alternative utilise la photométrie pour mesurer l'intensité de la lumière passant à travers différents filtres. Chaque filtre autorise seulement une partie spécifique du spectre lumineux à passer et rejette toutes les autres. Un système photométrique largement utilisé est nommé Johnson UBV system. Il emploie trois filtres de bande passante : régions U (« Ultra-violet »), B (« Blue »), et V (« Visible »), chacun occupant une région différente du spectre électromagnétique.
Le procédé de la photométrie UBV implique l'utilisation de matériel sensible à la lumière (comme le film ou les caméras CCD) et la visée par un télescope d'une étoile dont on mesure l'intensité lumineuse qui passe à travers chaque filtre individuellement. Ce procédé donne trois brillances apparentes de flux (quantité d'énergie par cm² par seconde) désigné par Fu, Fb et Fv. Le rapport de flux Fu/Fb et Fb/Fv est une mesure quantitative de la « couleur » de l'étoile, et ces rapports peuvent être utilisés pour établir une échelle de température pour les étoiles. En général, plus les rapports Fu/Fb et Fb/Fv sont grands, plus la température de la surface de l'étoile est élevée.
Par exemple, l'étoile Bellatrix dans Orion a un Fb/Fv = 1,22, qui indique qu'elle est plus brillante à travers le filtre B qu'à travers le filtre V. Par ailleurs, son rapport Fu/Fb est 2,22, et donc elle est plus brillante à travers le filtre U. Ceci indique que l'étoile doit être très chaude, car la position de son pic spectral doit être quelque part entre la plage du filtre U ou une longueur d'onde encore plus courte
Nous pouvons répéter cette analyse pour l'étoile Betelgeuse. Ses rapports Fb/Fv et Fu/Fb sont respectivement 0,15 et 0,18, ainsi, elle est plus lumineuse en V et plus sombre en U. Ainsi, le pic spectral de Betelgeuse doit être quelque part dans la zone du filtre V, ou même à une longueur de longueur d'onde plus grande. La température de surface de Betelgeuse est seulement 2 400 Kelvin.
Les astronomes préfèrent exprimer la couleur des étoiles en termes de différence de magnitude plutôt qu'en proportion de flux. Pour cela, en retournant à la bleue Bellatrix, nous avons un indice de couleur égal à
B - V = -2.5 log (Fb/Fv) = -2.5 log (1.22) = -0.22,
De même, l'indice de couleur pour la rouge Betelgeuse est
B - V = -2.5 log (Fb/Fv) = -2.5 log (0.18) = 1.85
Les indices de couleur, comme l'échelle de magnitude, fonctionnent à l'envers. Les étoiles chaudes et bleues ont des valeurs plus petites et négatives de B-V que les étoiles plus froides et plus rouges.
Un astronome peut alors utiliser l'indice de couleur pour une étoile, après correction pour rougissement et extinction interstellaire pour obtenir une température précise de l'étoile. La relation entre B-V et la température est illustrée dans la figure 2.
Figure 2
Le Soleil avec une température de surface de 5 800 K a un indice B-V de 0,62.
KStars est fourni avec un certain nombre d'outils qui vous permettent d'explorer des aspects très avancés de l'astronomie et du ciel nocturne.
La fenêtre des informations détaillées présente les données avancées disponibles sur un objet spécifique dans le ciel. Pour accéder à cet outil, cliquez avec le bouton dans le menu contextuel.
sur n'importe quel objet et sélectionnez l'élémentLa fenêtre est divisée en plusieurs onglets. Dans l'onglet Général se trouve un résumé des données sur l'objet courant. Ceci inclut les noms et désignations du catalogue, le type d'objet et la magnitude (luminosité). Également, sont affichées les coordonnées équatoriales et horizontales de l'objet et ses heures de lever, de transit et de coucher.
Dans l'onglet Liens, vous pouvez gérer les liens internet associés à cet objet. Les liens d'informations et d'image associés à l'objet sont listés. Ce sont les liens qui apparaissent dans le menu contextuel lorsqu'on clique avec le bouton sur l'objet. Vous pouvez ajouter des liens personnalisés à l'objet avec le bouton . Cela ouvrira une fenêtre dans laquelle vous remplirez l'URL et lierez le texte au nouveau lien (vous pouvez aussi tester l'URL dans le navigateur web depuis cette fenêtre). Gardez à l'esprit que le lien personnalisé peut facilement pointer vers un fichier de votre disque local, de telle manière que vous puissiez utiliser cette fonction pour indexer vos images astronomiques ou vos carnets d'observations.
Vous pouvez aussi modifier ou supprimer n'importe quel lien en utilisant le bouton et .
L'onglet Avancé vous permet d'interroger des bases de données professionnelles astronomiques sur l'internet pour les informations concernant l'objet courant. Pour utiliser ces bases de données, surlignez simplement la base de données désirée dans la liste, et actionnez le bouton pour voir les résultats de votre recherche dans une fenêtre de navigation web. La requête se fait en utilisant le nom primaire de l'objet sur lequel vous avez cliqué pour ouvrir la boîte de dialogue des détails. Les bases de données suivantes sont disponibles pour interrogation.
High Energy Astrophysical Archive (HEASARC). Ici, vous pouvez trouver des données concernant l'objet courant depuis des observatoires de « Haute énergie », qui couvrent les portions ultra-violet, rayons X et Gamma du spectre électromagnétique.
Multimission Archive at Space Telescope (MAST). Le Space Telescope Science Institute fournit un accès à la collection entière d'images et de spectres prises par le télescope spatial Hubble ainsi qu'avec plusieurs observatoires basés dans l'espace.
NASA Astrophysics Data System (ADS). Cette base de données bibliographique incroyable recouvre toute la littérature publiée dans des revues d'astronomie et d'astrophysique avec comité de lecture. La base de données est divisée en quatre sujets principaux (astronomie et astrophysique, essais d'astrophysique, instrumentation et physique et géophysique). Chacun a trois sous-parties qui interrogent la base de données de différentes manières. « Keyword search » retournera des articles qui ont listé les noms des objets comme mots-clés. « Title word search » retournera des articles qui incluent le nom de l'objet dans leur titre et « Title & Keyword search » utilise les deux options ensemble.
NASA/IPAC Extragalactic Database (NED). NED fournit des liens de données et bibliographie encapsulés sur les objets extragalactiques. Vous ne devez utiliser NED que si votre cible est extragalactique, c'est-à-dire si c'est elle-même une galaxie.
Set of Identifications, Measurements, and Bibliography for Astronomical Data (SIMBAD). SIMBAD est semblable à NED, sauf qu'elle fournit des données sur toutes sortes d'objets, pas seulement des galaxies.
SkyView fournit des images issudes des observations de All-Sky qui ont été réalisées dans des douzaines de zones différentes du spectre, depuis les rayons Gamma, jusqu'aux ondes radio. L'interface KStars retrouvera une image de n'importe laquelle de ces études, centrée sur l'objet sélectionné.
Enfin, dans l'onglet Journal, vous pouvez écrire du texte qui restera associé à la fenêtre des détails de l'objet. Vous pouvez utiliser ceci pour attacher des notes d'observations personnelles par exemple.
La calculatrice astronomique de KStars fournit plusieurs modules qui vous donnent un accès direct aux algorithmes utilisés par le programme. Les modules sont organisés par sujet.
Convertisseurs de coordonnées
Coordonnées terrestres
Système solaire
Calculatrice de temps
L'outil de distance angulaire sert à mesurer l'angle entre deux points dans le ciel. Vous spécifiez simplement les coordonnées équatoriales de la paire désirée de points, et actionnez le bouton pour obtenir l'angle entre les deux points.
Il y a aussi un mode automatisé pour ce module. Dans ce mode, vous spécifiez un fichier d'entrée qui contient quatre nombre par ligne : les valeurs d'AD et de Déc pour les paires de points. D'une autre manière, vous pouvez spécifier une simple valeur pour n'importe laquelle de ces coordonnées dans le panneau de calcul (les valeurs correspondantes dans le champ d'entrée doivent être sautées si elles sont spécifiées dans le calculateur).
Une fois que vous avez spécifié le nom de fichier d'entrée et un nom de fichier de sortie, actionnez simplement le bouton pour générer le fichier de sortie.
Le module des coordonnées apparentes convertit les coordonnées du catalogue d'un point à ses coordonnées apparentes pour n'importe quelle date. Les coordonnées des objets dans le ciel ne sont pas fixées du fait des précession, nutation et aberration. Ce module prend en compte ces effets.
Pour utiliser le module, donnez d'abord les date et heure cible désirées dans la section Date et heure cibles. Puis, donnez les coordonnées de catalogue dans la section Coordonnées de catalogue. Vous pouvez également spécifier l'époque de catalogue ici (habituellement 2 000,0 pour les catalogues modernes d'objets). Finalement, actionnez le bouton , et les coordonnées de l'objet pour la date-cible seront affichées dans la section Coordonnées apparentes.
Ce module réalise des conversions entre les coordonnées équatoriales et les coordonnées écliptiques. Choisissez d'abord quelles coordonnées doivent être prises comme valeurs d'entrée dans la section Choix des coordonnées d'entrée. Puis, remplissez les valeurs des coordonnées correspondantes dans soit la section Géocentriques équatoriales, soit la section Géocentriques écliptiques. Enfin, actionnez le bouton , et les coordonnées complémentaires se rempliront.
Le module contient un mode automatisé pour convertir plusieurs paires de coordonnées d'un coup. Vous devez construire un fichier d'entrée dans lequel chaque ligne contient deux valeurs : les paires de coordonnées d'entrée (soit équatoriales, soit écliptiques). Puis, spécifiez quelles coordonnées vous utilisez comme entrée, et identifiez les noms de fichiers d'entrée et de sortie. Enfin, actionnez le bouton pour générer le fichier de sortie, qui contiendra les coordonnées converties (équatoriales ou écliptiques, le complément de ce que vous avez choisi comme valeurs d'entrée).
Ce module convertit de Coordonnées équatoriales en Coordonnées galactiques et vice versa. Sélectionnez d'abord quelles coordonnées doivent être prises en entrée dans la section Choix des coordonnées d'entrée. Puis, remplissez les valeurs de coordonnées correspondantes soit dans la section Coordonnées équatoriales, soit dans la section Coordonnées galactiques. Enfin, actionnez le bouton , et les coordonnées complémentaires seront remplies.
Ce module convertit depuis les Coordonnées équatoriales vers les Coordonnées horizontales. Tout d'abord, sélectionnez la date, l'heure et les coordonnées géographiques pour le calcul dans la section Heure et emplacement. Puis, remplissez les coordonnées équatoriales pour qu'elles soient converties et leur époque de catalogue dans la section Coordonnées équatoriales. Lorsque vous actionnez le bouton , les coordonnées horizontales correspondantes seront présentées dans la section Coordonnées horizontales.
Ce module est semblable à celui des coordonnées apparentes, mais il n'applique que l'effet de précession, pas de nutation ni d'aberration.
Pour utiliser le module, donnez d'abord les coordonnées d'entrée et leur époque dans la section des Coordonnées d'entrée. Vous devez aussi remplir l'époque-cible dans la section Coordonnées de précession. Puis, actionnez le bouton , et les coordonnées de l'objet, avec la précession de l'époque-cible sont présentées dans la section Coordonnées de précession.
Le système de coordonnées géographiques suppose que la Terre est une sphère parfaite. C'est presque vrai, et ainsi, pour la plupart des besoins, les coordonnées géographiques sont bien. S'il est nécessaire d'avoir une grande précision, nous devons prendre en compte la vraie forme de la Terre. La Terre est un ellipsoïde ; la distance autour de l'équateur est environ 0,3 % plus longue qu'un grand cercle passant par les pôles. Le système de coordonnées géodésiques prend en compte cette forme ellipsoïdale, et exprime la position sur la surface de la Terre en coordonnées cartésiennes (X, Y et Z).
Pour utiliser le module, choisissez d'abord le système de coordonnées que vous utiliserez dans la section Sélection de l'entrée. Puis, remplissez les coordonnées d'entrée soit dans la section Coordonnées cartésiennes, soit dans la section Coordonnées géographiques. Lorsque vous actionnez le bouton , les coordonnées correspondantes seront remplies.
Le module de coordonnées des planètes calcule les données de position de n'importe quel corps majeur du système solaire, pour n'importe quels heure et date, et pour tout emplacement géographique. Choisissez simplement Corps du système solaire dans la liste déroulante, et spécifiez les date, heure et coordonnées géographiques (ces valeurs sont préfinies avec les réglages courants de KStars). Puis, actionnez le bouton pour déterminer les coordonnées équatoriales, horizontales et écliptiques du corps.
Il y a un mode automatique pour ce module. Vous devez construire un fichier d'entrée dans lequel chaque ligne spécifie des valeurs pour les paramètres d'entrée (corps du système solaire, date, heure, longitude et latitude). Vous pouvez choisir de spécifier une valeur constante pour certains paramètres dans la fenêtre de calcul (ces paramètres doivent être sautés dans le fichier d'entrée). Vous pouvez aussi spécifier lesquels des paramètres de sortie (coordonnées équatoriales, horizontales et écliptiques) doivent être calculés. Enfin, spécifiez les noms des fichiers d'entrée et de sortie, et actionnez le bouton pour générer le fichier de sortie avec les valeurs calculées.
Ce module calcule la durée du jour et les heures de lever du Soleil, du transit du Soleil (midi) et de son coucher pour n'importe quelle date du calendrier, à n'importe quel emplacement sur Terre. Remplissez d'abord les coordonnées géographiques et la date, puis actionnez le bouton .
Le module des équinoxes et solstices calcule la date et l'heure d'un équinoxe ou d'un solstice pour une année donnée. Vous spécifiez quel événement (Équinoxe du Printemps, Solstice d'Été, Équinoxe d'Automne ou Solstice d'Hiver) doit être traité, et l'année. Puis actionnez le bouton pour obtenir la date et l'heure de l'événement, et la longueur de la saison correspondante, en jours.
Il y a un mode automatisé pour ce module. Pour l'utiliser, générez simplement un fichier d'entrée dont les lignes contiennent une année pour laquelle les données d'équinoxe et de solstice seront calculées. Puis, spécifiez les noms de fichiers d'entrée et de sortie et actionnez le bouton pour générer le fichier de sortie. Chaque ligne du fichier de sortie contient l'année d'entrée, les date et heure pour chaque événement, et la longueur de chaque saison.
Ce module permet d'effectuer des conversions entre la date du calendrier, le Jour julien et le Jour julien modifié. Le jour julien modifié est simplement égal au jour julien - 2 400 000,5.
Pour utiliser le module, choisissez laquelle des trois dates sera l'entrée et remplissez sa valeur. Puis, actionnez le bouton , et les valeurs correspondantes pour les deux autres dates seront affichées.
Exercice :
À quelle date du calendrier MJD = 0,0 correspond-elle ?
Ce module réalise des conversions entre le temps universel et le temps sidérale locale. Choisissez d'abord si vous utilisez le temps universel ou sidéral en entrée dans la section Sélection d'entrée. Vous devez aussi spécifier une longitude géographique et une date pour le calcul, en plus de la valeur soit du temps universel, soit du temps sidéral. Quand vous actionnez le bouton , la valeur correspondante pour l'autre temps s'affichera.
KStars peut afficher les courbes de luminosité des étoiles variables du programme d'observations de l'American Association of Variable Star Observers (AAVSO). Ce programme surveille plus de 6 000 étoiles variables et consiste en 10 millions d'observations qui remontent jusqu'à presque un siècle. KStars télécharge les toutes dernières données directement dans la base de données de l'AAVSO par l'Internet, et une connexion au réseau est donc nécessaire pour utiliser cet outil.
Pour utiliser l'outil, sélectionnez une étoile variable, soit par sa désignation, soit par son nom dans le panneau de gauche, et déterminez les dates de début et de fin à mettre en courbes. Dans le panneau de droite, sélectionnez le type de données qui doit être mis en courbe (voir ci-dessous). Quand vous avez fait vos sélections, actionnez le bouton . KStars se connectera automatiquement au serveur de l'AAVSO, qui générera une courbe de luminosité et l'enverra à votre ordinateur pour affichage. Un exemple de courbe de luminosité est affiché ci-dessous.
Veuillez noter que ces courbes ne doivent JAMAIS être utilisées pour la recherche, les articles, les présentations, les publications, etc. Elles ne sont supposées qu'être une source d'informations pour KStars. Elles n'ont pas été validées et passées au contrôle de qualité des mesures de l'AAVSO. Nous serons heureux de vous donner de bonnes données brutes simplement en interrogeant http://www.aavso.org/adata/onlinedata/.
Il est possible d'envoyer des questions sur les données dans les courbes de luminosité à (aavso AT aavso.org)
.
Les étoiles variables sont des étoiles qui changent de luminosité. Une courbe de luminosité est un graphique de la luminosité de l'étoile variable en fonction du temps. En regardant la courbe de luminosité, vous pouvez voir comment l'étoile s'est comportée dans le passé et essayer de prédire comment elle sera dans l'avenir. Les astronomes utilisent aussi ces données pour modéliser les processus astrophysiques dans l'étoile. C'est important de nous aider à comprendre comment les étoiles fonctionnent.
Voilà un résumé des différents types de données disponibles dans les courbes de luminosité :
Visuel : c'est une observation d'une étoile variable par un observateur équipé d'un télescope ordinaire. Cela signifie qu'un observateur a vu l'étoile à la luminosité Y aux date et heure X.
Plus faible que : quelquefois, l'étoile est trop pâle pour être vue par l'observateur. Lorsque cela arrive, l'observateur rapporte l'étoile la plus pâle vue dans le champ. Elles sont nommées « plus pâle que » car l'étoile variable était plus pâle que la luminosité rapportée.
Moyenne sur : c'est une moyenne calculée de toutes les données rapportées. Le nombre bin dit à l'ordinateur combien de jours utiliser dans chaque calcul de moyenne. C'est nécessaire pour l'ajuster en fonction de la fréquence des observations. Les barres d'erreur représentent la déviation standard sigma 1 d'erreur.
CCDV : ce sont les observations rapportées en utilisant un CCD avec un filtre Jonhson. Les observations CCDV tendent à être plus précises que les visuelles (mais pas toujours).
CCDB : observations CCD avec un filtre B Cousins.
CCDI : observations CCD avec un filtre Ic Cousins.
CCDR : observations CCD avec un filtre R Cousins.
Autres données : ce sont les données qui ont été validées par un membre de l'équipe de l'AAVSO comme autres, en suivant les règles de validation de données HQ. Contactez (aavso AT aavso.org)
pour d'autres informations.
Dates : la base de données d'observations sur laquelle les courbes sont basées est mise à jour toutes les 10 minutes, de telle manière que vous puissiez obtenir des données quasiment en temps réel. Pour le moment, les courbes de luminosité ne sont disponibles qu'à partir de 1961, mais cela sera vraisemblablement augmenté à l'avenir.
L'AAVSO publie la liste complète des étoiles variables dans leur programme de surveillance. Ce fichier est mis jour tous les mois avec les étoiles nouvellement découvertes. Pour synchroniser la liste utilisée par KStars avec la liste principale de l'AAVSO, cliquez sur le bouton dans la boîte de dialogue AAVSO. KStars tentera une connexion à la base de données de l'AAVSO et téléchargera la dernière liste.
Le flux de données personnalisées fournies par l'AAVSO a été introduit dans KStars par Aaron Price, à qui l'on doit un grand merci.
Cet outil trace une courbe de l'altitude de n'importe quel objet en fonction de l'heure pour tout endroit sur la terre. La section du haut est une courbe graphique de l'angle d'élévation sur l'axe vertical, et de l'heure sur l'axe horizontal. L'heure est affichée à la fois comme heure locale standard le long du bas, et le temps sidéral le long du haut. La moitié inférieure du graphique est ombrée de vert pour indiquer que les points dans cette région sont sous l'horizon.
Il y a plusieurs manières d'ajouter des courbes au diagramme. La manière la plus simple pour ajouter la courbe d'un objet existant est simplement d'écrire son nom dans le champ de saisie Nom. Si le texte que vous donnez se trouve dans la base de données, la de l'objet s'ajoute au graphique. Vous pouvez aussi actionner le bouton pour ouvrir la fenêtre Trouver un objet pour sélectionner un objet dans la liste des objets connus. Si vous voulez ajouter un point qui n'existe pas dans la base de données des objets, donnez simplement un nom pour le point et remplissez les coordonnées dans les champs de saisie AD et Déc. Puis, actionnez le bouton pour ajouter la courbe pour votre objet personnalisé au graphique (notez que vous devez donner un nom qui n'existe pas déjà dans la base de données pour que cela fonctionne).
Lorsque vous ajoutez un objet au graphique, sa courbe de hauteur en fonction de l'heure est tracée avec une ligne blanche épaisse, et son nom est ajouté à la liste déroulante en bas à droite. Tout objet qui était déjà présent est mis en courbe avec une courbe rouge plus fine. Vous pouvez choisir quel objet est mis en courbe avec la ligne blanche épaisse en surlignant son nom dans la liste déroulante
Ces courbes montrent la hauteur des objets (angle au-dessus de l'horizon) en fonction de temps. Quand une courbe passe de la moitié inférieure à la moitié supérieure, l'objet s'est levé. Lorsqu'il retombe dans la moitié inférieure, il s'est couché. Par exemple, dans la capture d'écran, la planète mineure Quaoar se lève à 13:00 heure locale et se couche vers 04:00.
La hauteur d'un objet dépend à la fois de votre emplacement sur la terre et de la date. Par défaut, l'outil adopte l'emplacement et la date des réglages actuels de KStars. Vous pouvez changer ces paramètres dans l'onglet Date et emplacement. Pour changer l'emplacement, vous pouvez actionner le bouton pour ouvrir la fenêtre d'emplacement géographique, ou donner les valeurs de longitude et de latitude à la main dans les champs de saisie, et actionnez le bouton . Pour changer la date, utilisez l'élément Date, puis actionnez . Notez que toute courbe que vous avez déjà tracée sera automatiquement mise à jour lorsque vous changerez la date ou l'emplacement.
Exercice :
Tracez la courbe de hauteur du Soleil. Assurez-vous que l'emplacement géographique n'est par proche de l'Équateur. Changez la date en une date en juin, puis en un date en janvier. Vous pouvez voir facilement pourquoi nous avons des saisons ; en hiver, le Soleil est au-dessus de l'horizon moins longtemps (les jours sont plus courts) et sa hauteur n'est jamais très grande.
L'outil « Dans le ciel cette nuit » affiche une liste des objets qui seront visibles la nuit à n'importe quel endroit et n'importe quelle date. Par défaut, les date et emplacement sont pris dans les réglages courants de la fenêtre principale, mais vous pouvez changer leur valeur, en utilisant les boutons et en haut de la fenêtre Dans le ciel cette nuit.
L'outil Dans le ciel cette nuit affiche un court almanach de données pour la date sélectionnée : lever et coucher du Soleil et de la Lune, durée de la nuit et la fraction illuminée de la Lune.
Sous l'almanach, se trouve l'endroit où les informations sur l'objet sont affichées. Les objets sont organisés en catégories. Choisissez un type d'objet dans la zone libellée Choix d'une catégorie, et tous les objets de ce type qui seront au-dessus de l'horizon la nuit sélectionnée seront affichés dans la zone libellée Objets correspondants. Par exemple, dans la capture d'écran, la catégorie Planètes a été sélectionnée, et deuxplanètes qui sont dans le ciel la nuit sélectionnée sont affichées (Jupiter et Saturne). Quand un objet dans la liste est sélectionné, ses lever, transit et coucher sont affichés dans le panneau en bas à droite. De plus, vous pouvez actionner le bouton pour ouvrir la fenêtre des informations détaillées pour cet objet.
Par défaut, Dans le ciel cette nuit affichera les objets qui sont au-dessus de l'horizon entre le coucher du Soleil et minuit. (c'est-à-dire « dans la soirée »). Vous pouvez choisir d'afficher les objets qui sont entre minuit et l'aube (« Dans la matinée ») ou entre le crépuscule et l'aube (« N'importe quand dans la nuit ») en utilisant la liste déroulante près du haut de la fenêtre.
Les applications KDE peuvent être pilotées de l'extérieur par un autre programme, depuis une invite de console ou depuis un script shell en utilisant le Desktop COmmunication Protocol (DCOP). KStars utilise cette fonction pour permettre à des comportements plutôt complexes d'être scriptés et rejoués à n'importe quel moment. Ceci peut être utilisé par exemple pour créer une démonstration de salle en classe pour illustrer un concept astronomique.
Le problème avec les scripts DCOP est que leur écriture ressemble à de la programmation, et peut sembler difficile à ceux qui n'ont pas l'expérience de la programmation. L'outil de génération de scripts fournit une interface graphique de type pointer-cliquer pour construire des scripts DCOP pour KStars, rendant très facile l'écriture de scripts complexes.
Avant d'expliquer comment utiliser le générateur de scripts, je fournis une très brève introduction à tous les composants d'interface graphique ; pour plus d'informations, utilisez la fonction « Qu'est-ce que c'est ? ».
Le générateur de scripts est affiché dans la capture d'écran ci-dessus. La zone à gauche est la zone de script courant ; elle affiche la liste des commandes que comprend le script actuellement en fonctionnement. La zone à droite est le navigateur de fonctions ; il affiche la liste de toutes les fonctions de script disponibles. Sous le navigateur de fonctions, se trouve un petit panneau qui affiche une courte documentation sur la fonction de script surlignée dans le navigateur de fonction. Le panneau sous la zone de script courante est le panneau des arguments de fonctions ; quand une fonction est surlignée dans la zone de script courant, ce panneau contient des éléments pour spécifier les valeurs pour n'importe quel argument que la fonction surlignée nécessite.
Le long du haut de la fenêtre, il y a une rangée de boutons qui opèrent sur le script comme un tout. De la gauche vers la droite, il y a : , , , et . La fonction de ces boutons devrait être évidente, sauf peut-être le dernier bouton. En actionnant , vous tenterez de lancer le script courant dans la fenêtre principale de KStars. Vous devrez déplacer la fenêtre de générateur de script hors du chemin avant d'actionner cela, et ainsi, vous pourrez voir le résultat.
Au centre de la fenêtre, se trouve une colonne de boutons qui opèrent sur une fonction individuelle du script. Du haut vers le bas, ce sont : , , , et . ajoute la fonction actuellement sélectionnée dans le navigateur de fonctions à la zone de script courant (vous pouvez aussi ajouter une fonction en double-cliquant dessus). Le reste des boutons opère sur la fonction surlignée dans la zone de script courant, soit en l'enlevant, soit en le dupliquant, soit en changeant sa position dans le script courant.
Pour illustrer l'utilisation du générateur de scripts, nous présentons un petit didacticiel où nous faisons un script qui suit la Lune, alors que l'horloge fonctionne à une vitesse accélérée.
Si nous voulons suivre la Lune, nous aurons besoin de pointer l'affichage dessus d'abord. La fonction lookToward est utilisée pour faire cela. Surlignez cette fonction dans le navigateur de fonctions et notez la documentation affichée dans le panneau au-dessous. Actionnez le bouton pour ajouter cette fonction à la zone de script courante. Le panneau des arguments de fonction comportera maintenant une liste combinée libellée « dir », abréviation de direction. C'est la direction dans laquelle l'affichage doit être pointé. La liste combinée ne contient que les points cardinaux, pas la Lune ni d'autres objets. Vous pouvez soit écrire « Lune » dans la zone à la main, soit actionner le bouton pour utiliser la fenêtre de recherche d'objet pour sélectionner la Lune dans la liste des objets nommés. Notez que, comme d'habitude, un centrage sur un objet engage automatiquement le mode de suivi, de telle manière qu'il n'y a pas besoin d'ajouter la fonction setTracking après lookToward.
Maintenant que nous avons pris soin de pointer la Lune, nous voulons ensuite faire passer le temps en accéléré. Utilisez la fonction setClockScale pour cela. Ajoutez-la au script en double-cliquant dessus dans le navigateur de fonctions. Le panneau des arguments de fonctions contient un compteur de pas du temps pour régler le pas désiré pour l'horloge de simulation. Changez le pas sur 3 heures.
Bien. Nous avons pointé la Lune et accéléré l'horloge. Maintenant, nous voulons simplement que le script attende plusieurs secondes pendant que l'affichage suit la Lune. Ajoutez la fonction waitFor au script, et utilisez le panneau des arguments de fonction pour spécifier qu'il devrait attendre 20 secondes avant de continuer.
Pour finir, réinitialisons le pas d'horloge à la valeur normale d'une seconde. Ajoutez une autre instance de setClockScale, et positionnez sa valeur sur 1 sec.
En fait, tout n'est pas fini. Nous devons probablement nous assurer que l'affichage utilise les coordonnées équatoriales avant que le script ne suive la Lune avec le pas accéléré. Sinon, si l'affichage utilise les coordonnées horizontales, il tournera très vite sur de grands angles au lever et au coucher de la Lune. Ceci peut être troublant, et on l'évite en réglant l'option d'affichage UseAltAz sur « false ». Pour changer une option d'affichage, utilisez la fonction changeViewOption. Ajoutez cette fonction au script, et examinez le panneau des arguments de fonction. Il y a une liste combinée qui contient la liste de toutes les options d'affichage qui peuvent être ajustées par changeViewOption. Comme nous savons que nous voulons l'option UseAltAz, nous pouvons simplement la sélectionner dans la liste combinée. Cependant, la liste est assez longue, et il n'y a pas d'explication sur l'utilisation de chaque élément. Pour cela, il peut être plus facile d'actionner le bouton , qui ouvrira une fenêtre contenant une vue arborescente des options disponibles, organisées par sujet. De plus, chaque élément a une courte explication sur ce que fait l'option, et le type de donnée de valeur de l'option. Nous trouvons UseAltAz sous la catégorie Options de carte du ciel. Surlignez simplement cet élément et actionnez , et elle sera sélectionnée dans la liste combinée du panneau des arguments de fonctions. Enfin, rendez sa valeur « false » ou « 0 ».
Une dernière étape : le changement d'UseALtAz à la fin du script n'est pas bon ; nous avons besoin de le changer avant que quelque chose d'autre n'arrive. Ainsi, assurez-vous que cette fonction est surlignée dans la zone de script courant, et actionnez le bouton jusqu'à ce que ce soit la première fonction.
Maintenant que nous avons fini le script, nous devrions l'enregistrer sur le disque. Actionnez le bouton . Cela ouvrira d'abord une fenêtre dans laquelle vous pouvez fournir un nom pour le script, et remplir votre nom en tant qu'auteur. Écrivez « Suivi le la Lune » comme nom, et votre nom comme auteur, et actionnez le bouton . Ensuite, vous verrez la boîte de dialogue standard de KDE d'enregistrement des fichiers. Donnez un nom de fichier pour le script et actionnez pour enregistrer le script. Notez que si votre nom de fichier ne se termine pas par « .kstars », ce suffixe sera automatiquement ajouté. Si vous êtes curieux, vous pouvez examiner le fichier de script avec un éditeur de texte.
Mantenant que nous avons un script terminé, nous pouvons le lancer de plusieurs manières. De l'invite d'une console, vous pouvez simplement exécuter le script tant qu'une instance de KStars est en fonctionnement. D'une autre manière, vous pouvez exécuter le script depuis KStars en utilisant l'élément du menu .
La planification et l'automatisation du matériel est gérée pour tous les matériels compatibles INDI. Vous pouvez coordonner autant de matériel pour effectuer des opérations complexes avec le générateur de scripts de KStars. Ceci se fait en utilisant l'interface INDI DCOP de KStars, qui fournit différentes classes de fonctions pour s'adapter à vos tâches. Les fonctions INDI DCOP peuvent se décomposer en cinq classes différentes. Ce qui suit est un survol des fonctions et de leurs arguments, comme ils sont gérés par KStars. Il est très recommandé de lire la section Concepts INDI, car nous emploierons des concepts INDI dans ce didacticiel.
Fonctions génériques du matériel : fonctions pour établir/arrêter le matériel, etc.
startINDI (QString deviceName, bool useLocal)
: établir un service INDI, soit en local, soit en serveur.
shutdownINDI (QString deviceName)
: arrêter le service INDI.
switchINDI(QString deviceName, bool turnOn)
: connecter ou déconnecter un service INDI.
setINDIPort(QString deviceName, QString port)
: déterminer le port de connexion du matériel.
setINDIAction(QString deviceName, QString action)
: active une action INDI. L'action peut êtren'importequel élément dans une propriété d'interrpution
waitForINDIAction(QString deviceName, QString action)
: mettre en pause l'exécution du script jusqu'à ce que l'action spécifiée property retourne l'état OK.
Fonctions de télescope : les fonctions pour contrôler le mouvement et l'état du télescope.
setINDIScopeAction(QString deviceName, QString action)
: détermine le mode ou l'action du télescope. Les options disponibles sont SLEW, TRACK, SYNC, PARK, et ABORT.
setINDITargetCoord(QString deviceName, double RA, double DEC)
: détermine les coordonnées de la cible JNow du télescope à AD et DEC.
setINDITargetCoord(QString deviceName, double RA, double DEC)
: Détermine les coordonnées de cible JNow du télescope de objectName. KStars cherchera le nom de l'objet dans sa base de données et cherchera l'AD et la Déc une fois trouvé.
setINDIGeoLocation(QString deviceName, double longitude, double latitude)
: détermine l'emplacement géographique du télescope aux longitude et latitude spécifiées. La longitude est mesurée depuis Greenwich, Angleterre, vers l'Est. Cependant, alors qu'il est habituel d'utiliser des longitudes négatives vers l'Ouest, INDI utilise des longitudes entre 0 et 360 degrés. Ainsi, si vous avez une longitude négative, ajoutez simplement 360 degrés pour obtenir la valeur que INDI attend. Par exemple, les coordonnées de Calgary, Canada dans KStars sont -114 04 58; latitude: 51 02 58. Vous devrez fournir une longitude de 360 - 114.069 = 245.931 degrés.
setINDIUTC(QString ddeviceName, QString UTCDateTime)
: détermine la date et l'heure UTC en format ISO 8601. Le format est AAAA-MM-JJTHH:MM:SS (par exemple 2004-07-12T22:05:32).
setINDIUTC(QString ddeviceName, QString UTCDateTime)
: fonctions pour contrôler les propriétés et l'état des caméras et CCD.
setINDICCDTemp(QString deviceName, int temp)
: détermine la température de la puce cible en degrés Celsius.
setINDIFrameType(QString deviceName, QString type)
: détermine le type de cadre CCD. Les options disponibles sont FRAME_LIGHT, FRAME_BIAS, FRAME_DARK, et FRAME_FLAT.
startINDIExposure(QString deviceName, int timeout)
: commencer l'exposition CCD/Caméra pour la durée spécifiée par timeout en secondes.
Fonctions de focus : fonctions pour contrôler le mouvement et l'état du viseur.
setINDIFocusSpeed(QString deviceName, QString action)
: déterminer la vitesse du viseur. Les options disponibles sont FOCUS_HALT, FOCUS_SLOW, FOCUS_MEDIUM, et FOCUS_FAST.
setINDIFocusTimeout(QString deviceName, int timeout)
: déterminer la durée en secondes pour n'importe quelle opération consécutive à startINDIFocus.
startINDIFocus(QString deviceName, int focusDir)
: déplacer le viseur soit en rapprochement (focusDir = 0), soit en éloignement (focusDir = 1). La vitesse et la durée de cette opération sont déterminées par les fonctions setINDIFocusSpeed()
et setINDIFocusTimeout()
.
Fonctions de filtrage : fonctions pour contrôler la position du filtre.
setINDIFilterNum(QString deviceName, int filter_num)
: changer la position du filtre en filter_num
. L'utilisateur peut assigner des alias aux numéros des filtres dans la boîte de dialogue sous le menu (par exemple Filter 1 = Red, Filter 2 = Green..etc).
Notez que le nom du périphérique est le premier argument de toutes les fonctions INDI. Ceci permet à différentes commandes d'être envoyées à différents périphériques INDI en étant mélangées dans le script. L'outil de génération de scripts fournit deux options pour faciliter la création et l'édition des scripts INDI.
Append waitForINDIAction after any INDI action
: lorsque coché, l'outil de génération de scripts ajoutera automatiquement waitForINDIAction()
après toute action qu'il reconnaît. Par exemple, si vous ajoutez une fonction switchINDI()
au script, et que cette option est cochée, le générateur de scripts ajoutera "waitForINDIAction CONNECTION" dans le script juste après switchINDI()
. Ceci fera que le script s'arrêtera après switchINDI()
jusqu'à ce que switchINDI()
retourne l'état OK (par exemple que la connexion au périphérique a réussi). Il est vital de savoir que le générateur de scripts ne peut pas ajouter automatiquement waitForINDIAction()
pour les actions génériques ajoutées en utilisant la fonction setINDIAction()
. Ceci est dû au fait que KStars ne peut pas déterminer la propriété parente pour les actions génériques. Pour cela, vous devez ajouter à la main waitForINDIAction()
après les actions génériques si désiré.
Reuse INDI device name
: lorsque coché, le champ de nom du périphérique de toutes les fonctions subséquentes est automatiquement rempli par le dernier nom de périphérique. Le dernier nom de périphérique est déterminé à chaque fois que la fonction startINDI()
est ajoutée au script courant. Lorsqu'on travaille avec de multiples périphériques, il est recommandé que cette option soit désactivée.
Maintenant, nous sommes prêts à créer un script de démonstration qui contrôle un télescope LX200 GPS, en plusd'une caméra CCD Finger Lakes. Notre tâche est simple. Nous demanderons au télescope de se déplacer et de suivre Mars, puis nous demanderons à la caméra de prendre trois images de 10 secondes, séparées chacune de 20 secondes.
Comme il n'y a pas de retour direct depuis l'interface DCOP INDI concernant la progression, la valeur ou l'état des opérations ou des paramètres du périphérique (sauf pour waitForINDIAction()
), l'automatisation du périphérique dans KStars est semblable à un système de contrôle à boucle ouverte. Dans un tel système, il n'y a habituellement pas de renseignement en retour pour mesurer la progression du système et corriger les erreurs. En conséquence, vous devez concevoir vos scripts d'automatisation du périphérique avec soin. Tous les scripts d'automatisation doivent être sujets à des tests rigoureux avant déploiement.
Le script de démonstration est montré dans la capture d'écran ci-dessus. Notez que nous avons coché "Append waitForINDIAction after any INDI action"
et décoché "Reuse INDI device name"
. La première fonction à ajouter est startINDI()
, comme montré ci-dessus. Nous voulons lancer nos périphériques locaux, ainsi, nous ne changerons pas le mode de service fourni dans la fenêtre des arguments de fonction. Nous écrivons notre nom de périphérique, commençant par le télescope "LX200 GPS". Nous répétons la même opération pour "FLI CCD". Il y a une fonction waitFor()
après cela. Il est généralement recommandé d'utiliser la fonction waitFor()
juste après startINDI()
pour mettre en pause le script pendant 1 à 5 secondes. Ceci assurera que toutes les propriétés sont construites et sont prêtes à recevoir des commandes. C'est aussi utile pour contrôler des périphériques distants, car les trouver et construire leurs propriétés peut prendre du temps. Dans la fonction suivante, switchINDI()
, nous connectons chaque périphérique.
Comme "Append waitForINDIAction after any INDI action"
est coché, nous n'avons pas besoin d'ajouter de fonction waitForINDIAction()
après switchINDI()
pour s'assurer que nous continuons seulement à exécuter le script après une connexion correcte. Ceci est dû au fait que l'outil de génération de scripts fera ceci automatiquement pour nous lorsque nous enregistrerons le script. Maintenant, réglons le télescope en mode suivi, cliquons sur la fonction setINDIScopeAction()
, et sélectionnons TRACK. Notez que nous avons besoin de régler le mode du télescope sur suivi, avant de fournir les coordonnées dont il a besoin pour le suivi. La fonction setINDIScopeAction()
est fournie pour des raisons pratiques, car, dans cet exemple, elle fournit simplement une fonction générique setINDIAction()
, suivie par le mot-clé TRACK. Cependant, le bénéfice d'utiliser setINDIScopeAction()
est que KStars peut ajouter automatiquement waitForINDIAction()
après, lorsque nécessaire. Cette facilité n'est pas disponible automatiquement aux actions génériques, comme nous en avons discuté plus tôt.
Ensuite, nous utiliserons la fonction setINDITargetName()
et la déterminerons sur Mars. Enfin, les quelques dernières étapes impliquent la capture d'une image pendant 10 secondes, ce qui peut se faire en utilisant la fonction startINDIExposure()
, et l'attente pendant 20 secondes entre elles, ce qui peut se faire en utilisant la fonction waitFor()
avec une valeur de 20.
Nous pouvons, maintenant, enregistrer notre script et l'exécuter n'importe quand. Le script enregistré sera semblable à ceci :
#!/bin/bash #KStars DCOP script: Demo Script #by Jasem Mutlaq #last modified: Thu Jan 6 2005 09:58:26 # KSTARS=`dcopfind -a 'kstars*'` MAIN=KStarsInterface CLOCK=clock#1 dcop $KSTARS $MAIN startINDI "LX200 GPS" true dcop $KSTARS $MAIN startINDI "FLI CCD" true dcop $KSTARS $MAIN waitFor 3 dcop $KSTARS $MAIN switchINDI "LX200 GPS" true dcop $KSTARS $MAIN waitForINDIAction "LX200 GPS" CONNECTION dcop $KSTARS $MAIN switchINDI "FLI CCD" true dcop $KSTARS $MAIN waitForINDIAction "FLI CCD" CONNECTION dcop $KSTARS $MAIN setINDIScopeAction "LX200 GPS" TRACK dcop $KSTARS $MAIN waitForINDIAction "LX200 GPS" ON_COORD_SET dcop $KSTARS $MAIN setINDITargetName "LX200 GPS" Mars dcop $KSTARS $MAIN waitForINDIAction "LX200 GPS" EQUATORIAL_EOD_COORD dcop $KSTARS $MAIN startINDIExposure "FLI CCD" 10 dcop $KSTARS $MAIN waitForINDIAction "FLI CCD" EXPOSE_DURATION dcop $KSTARS $MAIN waitFor 20 dcop $KSTARS $MAIN startINDIExposure "FLI CCD" 10 dcop $KSTARS $MAIN waitForINDIAction "FLI CCD" EXPOSE_DURATION dcop $KSTARS $MAIN waitFor 20 dcop $KSTARS $MAIN startINDIExposure "FLI CCD" 10 dcop $KSTARS $MAIN waitForINDIAction "FLI CCD" EXPOSE_DURATION
La bibliothèque INDI fournit des outils de scriptage robustes pour permettre aux développeurs d'orchestrer des scripts très complexes. Pour plus de détails, référez-vous au Manuel du développeur INDI.
Cet outil affiche un modèle de notre système solaire comme vu de dessus. Le Soleil est dessiné comme un point jaune au centre du diagramme, et les orbites des planètes sont dessinées comme des ellipses avec les formes et orientations correctes. La position courante de chaque planète sur son orbite est dessinée comme un point coloré à côté de son nom. L'affichage peut être zoomé dans les deux sens avec les touches + et -, et l'affichage peut être recentré avec les touches fléchées, ou en double-cliquant n'importe où dans la fenêtre avec la souris. Vous pouvez aussi centrer sur une planète avec les touches 0–9 (0 est le Soleil ; 9 est Pluton). Si vous centrez sur une planète, elle sera suivie au fur et à mesure que le temps s'écoule dans l'outil.
L'afficheur du système solaire a sa propre horloge, indépendante de l'horloge de la fenêtre principale de KStars. Il y a un sélecteur de vitesse du temps, semblable à celui de la fenêtre principale. Cependant, sa valeur par défaut est de 1 jour (ainsi, le mouvement des planètes est visible), et il commence avec l'horloge en pause à l'ouverture de l'outil.
Le modèle actuel utilisé pour l'orbite de Pluton est bon seulement pour les dates comprises dans une fourchette de 100 ans autour de la date actuelle. Si vous laissez l'horloge du système solaire avancer au-delà de cette plage, vous verrez Pluton se comporter bizarrement ! Nous connaissons ce problème, et essayerons d'améliorer le modèle de l'orbite de Pluton bientôt.
Cet outil affiche la position des quatre principales Lunes de Jupiter (Io, Europa, Ganymède et Callisto) en fonction de l'heure. L'heure est représentée verticalement, les unités sont les jours et « heure=0,0 » correspond au temps actuel de la simulation. L'axe horizontal affiche le décalage angulaire par rapport à la position de Jupiter, en arcminutes. Le décalage est mesuré le long de la direction de l'équateur de Jupiter. Chaque position de Lune en fonction du temps trace une sinusoïde dans le graphique, en fonction de l'orbite autour de Jupiter. Chaque trace a une couleur différente pour la distinguer des autres. Les libellés de noms en haut de la fenêtre indiquent la couleur utilisée par chaque Lune.
Le graphique peut être manipulé avec la clavier. L'axe des heures peut être agrandi ou rétréci en utilisant les touches + et -. L'heure affichée au centre de la fenêtre peut être changée avec les touches [ et ].
Le propos de l'outil de listes d'observations est de fournir un accès pratique à certaines fonctions communes pour une liste d'objets choisis par l'utilisateur. Les objets sont ajoutés à la liste en utilisant l'action « Ajouter à la liste » dans le menu contextuel, ou simplement en actionnant la touche 0 pour ajouter l'objet actuellement sélectionné.
Il est possible de trier les objets dans la liste par n'importe quelle colonne (nom, ascension droite, déclinaison, magnitude et type). Pour effectuer une action sur un objet, surlignez-le d'abord dans la liste, puis actionnez l'un des boutons Actions en haut de la fenêtre. Certaines actions peuvent être effectuées pendant que pusieurs objets sont sélectionnés. D'autres n'opèrent que sur des objets séparés. Les actions disponibles sont :
Centrer l'affichage sur l'objet sélectionné, et commencer à le suivre.
Pointer votre télescope sur l'objet sélectionné.
Ouvrir l'outil élévation selon l'heure, avec les objets sélectionnés préchargés.
Ouvrir la fenêtre Informations détaillées pour l'objet sélectionné.
Supprimer les objets sélectionnés de la liste d'observations.
L'outil de liste d'observations est une nouvelle fonction et est encore en développement. Nous comptons ajouter d'autres fonctions, comme ajouter des objets à la liste en sélectionnant une région dans le ciel, et la possibilité d'enregistrer les listes d'observations sur le disque.
Le Flexible Image Transport System (FITS) est le format standard pour représenter les images et les données en astronomie.
L'outil afficheur FITS de KStars est intégré avec le cadre INDI pour un affichage sans peine ni manipulation des images FITS capturées. De plus, l'afficheur FITS peut servir à traiter après-coup les données brutes. Pour ouvrir le fichier FITS, sélectionnez dans le menu ou actionnez Ctrl+O.
Fonctionnalités de l'afficheur FITS :
Gestion des formats 8, 16, 32, IEEE -32 et IEEE -64 bits
Histogramme avec les échelles auto, linéaire, logarithmique et racine carrée.
Outil de réduction d'image.
Contrôles de Luminosité / Contraste
Pan et Zoom.
Niveaux automatiques.
Statistiques.
Requête d'en-tête FITS.
Annuler / Refaire.
Le diagramme ci-dessus illustre la zone de travail et la fenêtre de l'afficheur FITS. L'outil fournit les fonctions de base pour le traitement des images. La profondeur des données FITS est préservée durant tout le processus et les fonctions d'ouverture et d'enregistrement. Bien que l'outil adhère au standard FITS, il ne gère pas toutes les fonctions possibles :
Gestion pour seulement une image par fichier.
Gestion seulement pour les données 2D. La 1D et la 3D ne le sont pas.
Pas de gestion pour WCS (World Coordinate System).
La suite est une brève description des unités fonctionnelles de l'outil :
Luminosité/Constraste : ajuste la luminosité et le contraste. La fonction peut réclamer beaucoup de puissance processeur et de mémoire pour les très grands FITS.
Histogramme : affiche u histogramme FITS à 1 canal. L'utilisateur peut redimensionner l'image en définissant en option une limite haute et basse pour la région coupée. L'opération de redimensionnement (linéaire, logarithmique ou racine carrée) peut être appliquée à la région encadrée par les limites haute et basse.
Réduction d'image : retire le bruit de fond et les anomalies optiques pour l'image. Les images brutes CCD sont souvent traitées pour supprimer le bruit et la température de l'instrument en plus des aberrations héritées du système optique. La fonction gère trois types de cadres CCD :
Cadres sombres
Cadres de champ plats
Cadres de champ plats et sombres
L'utilisateur peut empiler plusieurs cadres dans chaque catégorie pour augmenter le rapport signal sur bruit. Deux méthodes de combinaison sont fournies : la moyenne et la médiane. Les deux méthodes produisent des résultats semblables la plupart du temps, mais la méthode de la médiane assure que les données ne sont pas aberrantes du fait d'un contact avec un rayon cosmique de passage.
Statistiques : fournit des statistiques simples pour les valeurs minimales et maximales et leurs emplacements respectifs. La profondeur, la dimension, la moyenne et l'écart type FITS.
En-tête FITS : affiche les informations d'en-tête FITS.
Vous pouvez utiliser KStars pour générer une image du ciel sans vraiment lancer la partie graphique du programme. Pour utiliser cette fonctionnalité, démarrez KStars depuis une invite de commandes, en utilisant des arguments pour spécifier le nom de fichier pour l'image, ainsi que les dimensions désirées de l'image.
kstars --dump [--filename kstars.png
] [--height 640
] [--width 480
] [--script monscript.kstars
] [--date "4 juillet 1976 12:30:00"
]
Si aucun nom de fichier n'est spécifié, il génère un fichier nommé kstars.png
. Il tentera de générer une image qui correspond à l'extension du nom du fichier. Les extensions suivantes sont reconnues : « png », « jpg », « jpeg », « gif », « pnm », et « bmp ». Si l'extension de nom de fichier n'est pas reconnue, la valeur par défaut est le type d'image PNG.
De même, si les largeur et hauteur de l'image ne sont pas précisées, les valeurs par défaut sont respectivement de 640 et 480.
Par défaut, KStars lira les valeurs des options stockées dans votre fichier $KDEHOME/share/config/kstarsrc
pour déterminer si l'image doit être centrée, et comment elle est rendue. Cela signifie que vous avez besoin de lancer KStars en mode graphique normal, et quitter le programme quand il est réglé avec les options désirées pour la génération des images. Ce n'est pas très flexible, ainsi, nous avons aussi fourni la possibilité d'exécuter un script DCOP pour KStars pour régler la scène avant de générer l'image. Le nom du fichier que vous spécifiez comme argument de script doit être un script DCOP pour KStars, comme ceux créés avec le Générateur de scripts. Le script peut être utilisé pour déterminer où l'image pointe, déterminer l'emplacement géographique, déterminer l'heure et la date, changer le niveau de zoom et ajuster les autres options d'affichage. Certaines des fonctions DCOP n'ont pas de sens dans un mode non graphique (comme la fonction waitForKey()
) ; si ces fonctions sont rencontrées lors de l'analyse, elles sont simplement ignorées.
Par défaut, KStars utilisera l'heure et la date système du processeur pour générer l'image. Autrement, vous pouvez spécifier une heure et une date avec l'argument « --date ». Vous pouvez aussi utiliser cet argument pour spécifier la date de début un mode interface graphique normal.
KStars fournit une interface pour configurer et piloter les instruments astronomiques par le protocole INDI.
Le protocole INDI gère une grande variété d'instruments astronomiques, comme les caméra CCD et les viseurs. Actuellement, KStars gère les périphériques suivants :
Tableau 8.1. Télescopes gérés
Télescope | Pilote de matériel | Version |
---|---|---|
LX200 8"-12" Classic | lx200classic | 1.0 |
Télescopes gérés par Autostar | lx200autostar | 1.0 |
LX200 GPS 8"-16" | lx200gps | 1.0 |
LX200 Classic 16" | lx200_16 | 1.0 |
NexStar GPS, CGE, AS-GT | celestrongps | 0.9 |
New GT, NexStar 5i/8i | celestrongps | 0.9 |
Takahashi Temma | temma | 0.1 |
Astro-Physics AP | apmount | 0.1 |
Astro-Electronic FS-2 | lx200basic | 0.1 |
Argo Navis | lx200basic | 0.1 |
Losmandy Gemini | lx200basic | 0.1 |
Mel Bartels Controllers | lx200basic | 0.1 |
Sky Commander | skycommander | 0.1 |
Tableau 8.2. Viseurs gérés
Viseur | Pilote de matériel | Version |
---|---|---|
Meade LX200GPS Microfocuser | lx200gps | 0.9 |
Meade 1206 Primary Mirror Focuser | lx200generic | 0.9 |
JMI NGF Series | lx200generic | 0.1 |
JMI MOTOFOCUS | lx200generic | 0.1 |
Tableau 8.3. CCD gérés
CCD | Pilote de matériel | Version |
---|---|---|
Intruments CCD Finger Lakes | fliccd | 1.0 |
Santa Barbara Instrument CCDs | sbigccd | 0.1 |
Apogee CCDs | apogee_ppi, apogee_pci, apogee_isa, apogee_usb | 0.1 |
Tableau 8.4. Roues de filtres gérées
Roue de filtres | Pilote de matériel | Version |
---|---|---|
Roue de filtres FLI | fliwheel | 0.9 |
Tableau 8.5. Webcams gérées
Webcam | Pilote de matériel | Version |
---|---|---|
N'importe quel périphérique compatible Video4Linux | v4ldriver | 1.0 |
Webcam Philips | v4lphilips | 1.0 |
Meade Lunar Planetary Imager | meade_lpi | 0.1 |
KStars peut contrôler des périphériques locaux et distants sans peine par l'architecture client/serveur INDI. Les périphériques INDI peuvent fonctionner dans trois modes différents.
Local : le mode local est le plus commun et sert à contrôler le matériel local (c'est-à-dire attaché à votre machine).
Serveur : le mode serveur établit un serveur INDI pour un matériel particulier et attend les connexions des clients distants. Vous ne pouvez pas manipuler les périphériques serveurs, vous ne pouvez que les démarrer et les arrêter.
Client : le mode client sert à se connecter à des serveurs INDI faisant fonctionner des périphériques INDI. Vous pouvez contrôler des périphériques sans peine comme des périphériques locaux.
Vous pouvez lancer un périphérique local, établir des serveurs INDI et connecter à des clients distants depuis le dans le menu .
Voici une capture d'écran de la fenêtre de Gestionnaire de matériel :
Vous pouvez lancer des périphériques en naviguant dans l'arborescence des périphériques, en choisissant un matériel spécifique, et en cliquant sur le bouton . Vous pouvez sélectionner le mode opératoire, soit local, soit en serveur comme défini ci-dessus.
Pour contrôler les périphériques distants, référez-vous à la section contrôle de périphérique distant.
La plupart des télescopes sont équipés d'une interface RS232 pour la télécommande. Connectez la prise RS232 de votre télescope dans la prise série / USB de votre ordinateur. Habituellement, le RS232 se connecte au port série de votre ordinateur, mais, comme beaucoup de nouveaux portables ont abandonné le port série en faveur de ports USB / FireWire, vous pouvez avoir besoin de vous procurer un adaptateur USB pour utilisation avec les nouveaux portables.
Après avoir connecté votre télescope au port Série / USB, allumez votre télescope. Il est hautement recommandé que vous téléchargiez et installiez le firmware (logiciel embarqué) le plus récent pour votre contrôleur de télescope.
Le télescope doit être aligné avant de pouvoir être utilisé correctement. Alignez votre télescope (une ou deux étoiles d'alignement) comme illustré dans le manuel de votre télescope.
KStars a besoin de vérifier les réglages d'heure et d'emplacement avant de se connecter au télescope. Ceci assure un suivi propre et une synchronisation entre le télescope et KStars. Les étapes suivantes vous permettront de connecter un matériel qui est connecté à votre ordinateur ; pour connecter et contrôler les périphériques distants, veuillez vous rapporter à la section Contrôle des périphériques distants.
Vous pouvez utiliser cet assistant de configuration de télescope, et il vérifiera toutes les informations nécessaires au processus. Il peut balayer automatiquement les ports pour les télescopes attachés. Vous pouvez lancer l'assistant de configuration en sélectionnant dans le menu .
D'une autre manière, vous pouvez connecter un télescope local en effectuant les étapes suivantes :
Déterminez votre emplacement géographique. Ouvrez la fenêtre Géographie... en choisissant dans le menu ou en actionnant l'icône représentant un Globe dans la barre d'outils, ou en tapant Ctrl+g.
Déterminez vos heure et date locales. Vous pouvez changer en n'importe quelle heure ou date en sélectionnant dans le menu ou en actionnant l'icône Heure dans la barre d'outils. La fenêtre Fixer l'heure utilise un élément graphique de choix de date standard dans KDE, couplé avec trois compteurs pour déterminer les heures, minutes et secondes. Si vous avez besoin de remettre l'horloge à l'heure actuelle, actionnez simplement du menu .
Cliquez sur le menu et sélectionnez
Sous la colonne Périphérique, sélectionnez votre modèle de télescope.
Cliquez du bouton Lancer le service.
sur le périphérique et sélectionnezCliquez sur le bouton pour fermer la boîte de dialogue du gestionnaire de matériel.
Vous n'avez pas besoin de déterminer l'emplacement géographique à chaque fois que vous connectez un télescope. N'ajustez que les réglages nécessaires.
Vous êtes maintenant prêt à utiliser les fonctions du périphérique. KStars fournit deux interfaces graphiques interchangeables pour contrôler les télescopes :
Contrôler votre télescope
Contrôle de la carte du ciel : pour chaque périphérique que vous lancez dans le gestionnaire de périphériques, une entrée correspondants s'affichera dans un menu contextuel qui vous permet de contrôler les propriétés du périphérique. Vous pouvez exécuter des commandes comme Slew, Sync, et Track directement depuis la carte du ciel.
Voici une capture d'écran du menu contextuel avec un périphérique actif LX200 Classic :
Panneau de contrôle INDI : le panneau offre à l'utilisateur toutes les fonctions gérées par un périphérique.
Le panneau est divisé en trois sections principales :
Onglets des périphériques : chaque périphérique actif additionnel occupe un onglet dans le panneau INDI. De multiples périphériques peuvent fonctionner simultanément sans affecter les opérations des autres périphériques.
Affichage des propriétés : les propriétés sont l'élément-clé dans l'architecture INDI. Chaque périphérique définit un jeu de propriétés pour communiquer avec le client. La position courante du télescope est un exemple de propriété. Des propriétés semblables sémantiquement sont habituellement contenues dans des blocs logiques ou des groupes.
Afficheur de journaux : les périphériques rapportent leur état et accusent réception des commandes en envoyant des messages INDI. Chaque périphérique a son propre journal, et tous les périphériques partagent un afficheur de journaux générique. Un périphérique n'envoie habituellement des messages qu'à son pilote de périphérique, mais un périphérique peut envoyer un message générique lorsque c'est approprié.
Vous n'êtes pas limité à l'utilisation d'une interface par le chevauchement, car les deux peuvent être utilisées simultanément. Les actions de Carte du ciel sont reflétés automatiquement dans le Panneau de contrôle INDI et vice versa.
Pour connecter votre télescope, vous pouvez soit sélectionner du menu contextuel des périphériques, soit actionner sous votre onglet de périphérique dans le panneau de contrôle d'INDI.
Par défaut, KStars essayera de se connecter au port /dev/ttyS0
. Pour changer le port de connexion, sélectionnez Panneau de contrôle INDI dans le menu et changez le port sous l'onglet de votre périphérique.
KStars met à jour automatiquement la latitude, la longitude et l'heure en fonction sur les réglages en cours de KStars. Vous pouvez activer / désactiver ces mises à jour dans la boîte de dialogue sous le menu .
Si KStars réussit à communiquer avec le télescope, il retrouvera l'AD et la Déc courantes depuis le télescope et affichera un croix sur la carte du ciel, indiquant la position du télescope.
Si vous avez aligné votre télescope et que la dernière étoile d'alignement a été, par exemple, Vega, la croix doit être centrée autour de Vega. Si la croix était hors cible, vous pouvez cliquer du bouton Sync du menu du télescope. Cette action dira au télescope de synchroniser ses coordonnées internes pour qu'elles correspondent à celles de Vega et la croix du télescope doit maintenant être centrée autour de Vega.
sur la carte du ciel et sélectionnerVoilà ! Votre télescope est prêt à explorer les cieux !
N'utilisez jamais le télescope pour regarder le Soleil. L'observation du Soleil peut causer des dommages irréversibles à vos yeux et à votre équipement.
KStars gère les matériels d'imagerie suivants ;
Finger Lakes instruments CCDs
Apogee CCD : les modes parallèle, ISA, PCI et USB sont gérés. Vous devez installer les pilotes de noyau Apogee pour votre mode spécifique (pour l'USB, vous n'avez besoin que de libusb).
Matériels compatibles Video4Linux. Les fonctionnalités étendues des webcams Philips sont aussi gérées.
Vous pouvez lancer des périphériques CCD et de capture vidéo depuis le dans le menu . Comme tous les périphériques INDI, certains des contrôles seront accessibles depuis la carte du ciel. Le périphérique peut être contrôlé pleinement depuis le .
Le format standard pour la capture d'images est FITS. Une fois qu'une image est capturée et téléchargée, elle sera affichée dans l'afficheur FITS de KStars. Pour capturer une séquence d'images, utilisez l'outil du menu . Cet outil est inactif jusqu'à ce que vous établissiez une connexion à un périphérique d'imagerie.
Le pilote FLICCD nécessite les privilèges root pour opérer correctement. Notez que le lancement d'un pilote en tant que root est considéré comme un risque pour la sécurité.
L'outil de séquence de captures d'images peut servir à acquérir des images depuis des caméras et CCD en modes interactif et batch. De plus, vous pouvez sélectionner quel filtre, éventuellement, vous voulez pour vos images. L'outil de capture reste désactivé jusqu'à ce que vous établissiez une connexion à un périphérique d'imagerie.
La capture d'écran ci-dessus décrit un example de session de capture. L'outil fournit les options suivantes :
Camera/CCD
Device:
le périphérique d'imagerie désiré.
Prefix:
Le préfixe d'image qui sera ajouté au début de chaque nom de fichier capturé.
Exposure:
Le nombre de secondes pour exposer chaque image.
Count:
Le nombre d'images à acquérir.
Delay:
Le délai en secondes entre les images consécutives.
ISO 8601 time stamp:
ajouter l'horodatage au nom de fichier (par exemple image_01_20050427T09:48:05).
Filtre
Device:
le matériel de filtrage désiré.
Filter:
l'emplacement de filtre désiré. Vous pouvez assigner des valeurs de couleurs au numéro d'emplacement en utilisant la fenêtre Configuration d'INDI (par exemple Slot #1 = Red, Slot #2 = Blue..etc).
Après que vous avez empli les options désirées, vous pouvez commencer la procédure de capture en actionnant le bouton . Vous pouvez abandonner à n'importe quel moment en utilisant le bouton . Toutes les images capturées seront enregistrées dans le dossier FITS par défaut, qui peut être spécifié dans la fenêtre Configuration d'INDI.
Si vous avez des besoins de capture plus complexes et des conditions ) remplir, il est recommandé de créer un script pour correspondre à vos besoins spécifiques en utilisant l'outil de génération de scripts dans le menu .
La fenêtre de configuration d'INDI vous permet de modifier les options spécifiques du Côté client d'INDI. La fenêtre est divisée en quatre catégories principales : Général, Mises à jour des périphériques automatique, Affichage et roue de filtres :
Général
Répertoire FITS par défaut :
Spécifie le dossier où toutes les images capturées par FITS seront enregistrées. S'il n'y a pas de dossier spécifié, les images seront enregistrées dans $HOME.
Affichage automatique sur FITS lors d'une capture :
Lorsque coché, KStars affichera les captures de FITS dans l'outil Afficheur FITS de KStars. Si vous utilisez l'outil Séquence de capture d'images, toutes les images capturées seront enregistrées sur le disque, sans tenir compte de cette option.
Port de télescope :
le port de télescope par défaut. Quand vous connectez à un service de télescope local ou distant, KStars remplira automatiquement le port de matériel de télescope avec le port spécifié par défaut.
Port vidéo :
Le port vidéo par défaut. Quand vous connectez à un périphérique de vidéo local ou distant, KStars remplira automatiquement le port de matériel de webcam avec le port spécifié par défaut.
Rafraîchissement automatique des périphériques
Heure :
met à jour la date et l'heure du télescope, si géré, lors de la connexion.
Emplacement géographique :
actualise les informations d'emplacement géographique (longitude et latitude actuels), si géré, lors de la connexion.
Affichage
Croix de visée de périphérique :
Lorsque coché, KStars affiche la croix de visée du télescope sur la carte du ciel. La croix est affichée lors d'une connexion réussie au télescope, et son emplacement est actualisé périodiquement. Le nom du télescope est affiché à côté de la croix. KStars affiche une croix pour chaque télescope connecté. Pour changer la couleur de la croix du télescope, ouvrez la fenêtre Configuration de KStars. Sélectionnez l'onglet Couleurs, et changez la couleur de l'élément Indicateur de cible dans la couleur désirée.
Messages INDI dans la barre d'état :
Lorsque coché, KStars affiche les messages d'état INDI dan sla barre d'état de KStars.
Roue de filtre : Asigner les codes de couleurs aux emplacements de roue de filtres (par exemple Slot #0 Red, Slot #1 Blue..etc). Vous pouvez assigner des codes de couleurs jusqu'à 10 emplacements de filtres (0 à 9). Pour assigner un code de couleur, sélectionnez un numéro d'emplacement dans la liste déroulante, et donnez le code de couleur correspondant dans le champ d'édition. Répétez le processus pour tous les emplacements désirés et actionnez OK.
Le concept clé principal dans INDI est que les périphériques ont la possibilité de se décrire eux-mêmes. Ceci s'accomplit en utilisant le XML pour décrire une hiérarchie générique qui peut représenter à la fois les périphériques canoniques et non canoniques. Dans INDI, tous les périphériques peuvent contenir une ou pluspropriétés. Toute propriété peut contenir un ou plusieurs éléments. Il y a quatre types de propriétés INDI.
Propriétés de texte.
Propriété de nombre.
Inverser la propriété (représenté dans l'interface graphique par des boutons et des cases à cocher).
Propriétés de lumière (représenté dans l'interface graphique par des LED colorées).
Par exemple, tous les périphériques INDI partagent l'interrupteur de standard de connexion propriété. La propriété de connexion a deux éléments : interrupteurs CONNECT et DISCONNECT. KStars analyse la description générique XML des propriétés et construit une représentation graphique adaptée à l'interaction humaine directe.
Le panneau de contrôle INDI offre beaucoup de propriétés de périphériques inaccessibles de la carte du ciel. Les propriétés offertes diffèrent d'un périphérique à l'autre. Néanmoins, toutes les propriétés partagent des fonctionnalités communes qui déterminent comment elles sont affichées et utilisées.
Permissions : toutes les propriétés peuvent être soit en lecture seule, écriture seule ou les deux. Un exemple de propriété en écriture seule est l'ascension droite du télescope. Vous pouvez donner une nouvelle ascension droite et le télescope, selon sur les réglages courants, se déplacera obliquement ou se synchronisera à la nouvelle entrée. De plus, lorsque le télescope se déplace obliquement, son ascension droite se met à jour et est renvoyée au client.
État : avant pour chaque propriété se trouve un état d'indicateur (LED ronde). Chaque propriété a un état et un code de couleur associé :
Tableau 8.6. Code de couleur d'état INDI
État | Couleur | Description |
---|---|---|
En attente | Gris | Le périphérique ne réalise pas d'action respectant cette propriété |
Ok | Vert | La dernière opération effectuée sur cette propriété a réussi et est active. |
Occupé | Jaune | La propriété effectue une action |
Alerte | Rouge | La propriété est dans un état critique et a besoin d'une attention immédiate |
Le pilote de périphérique met à jour l'état de propriété en temps réel lorsque nécessaire. Par exemple, si le télescope est dans le processus de mouvement oblique vers une cible, alors les propriétés d'AD et de Déc seront signalées comme Occupé. Quand le processus de déplacement oblique est terminé avec succès, les propriétés seront signalées comme OK.
Contexte : les propriétés numériques peuvent accepter et traiter des nombres en deux formats : décimal et sexagésimal. Le format sexagésimal est pratique lors de l'expression d'heures ou coordonnées équatoriales / galactiques. Vous pouvez utiliser n'importe quel format selon vos besoins. Par exemple, tous les nombres suivants sont égaux :
-156,40
-156:24:00
-156:24
Heure : l'heure standard pour toutes les communications en relation avec INDI est l'heure UTC, spécifié en AAAA-MM-JJTHH:MM:SS selon ISO 8601. KStars communique l'heure UTC correcte avec les pilotes de périphériques automatiquement. Vous pouvez activer / désactiver la mise à jour automatique de l'heure depuis la boîte de dialogue sous le menu .
KStars fournit une couche de contrôle de périphérique à distance simple, mais puissante. Une description détaillée de la couche est décrite dans l'article sur INDI.
Vous avez besoin de configurer à la fois les machines serveur et client pour le contrôle à distance :
Serveur : pour préparer un matériel pour le contrôle distant, suivez les mêmes étapes que dans le réglage local / serveur. Lorsque vous lancez un service de matériel dans le , un numéro de port s'affiche sous la colonne Port pour écouter. En plus du numéro de port, vous avez aussi besoin du nom d'hôte ou adresse IP de votre serveur.
Client : sélectionnez le dans le menu et cliquez sur l'onglet Client. Vous pouvez ajouter, modifier ou supprimer des hôtes sous l'onglet Client. Ajoutez un hôte en cliquant sur le bouton . Donnez un nom d'hôte / adresse IP sur le serveur dans le champ Hôte et donnez le numéro de port obtenu de la machine serveur dans l'étape 1.
Après que vous aurez ajouté un hôte, cliquez avec le bouton droit sur l'hôte à ou . Si une connexion est établie, vous pouvez contrôler le télescope depuis la Carte du ciel ou le panneau de contrôle INDI exactement comme décrit dans la section local / serveur. c'est aussi facile que ça.
Comme KStars vous permet de déployer un serveur INDI, vous pouvez lancer un serveur INDI depuis la ligne de commande.
Comme INDI est indépendant du composant d'arrière-plan, vous pouvez lancer un serveur INDI sur un hôte sans KStars. INDI peut être compilé séparément pour fonctionner sur des hôtes distants. De plus, les pilotes de périphériques journalisent des messages dans stderr
et cela peut être utile pour les situations de recherche d'erreur. La syntaxe pour le serveur INDI est la suivante :
$ indiserver [options] [driver
...]
Options :
-p p : port IP alternatif, 7624 par défaut
-r n : tentatives maximales de redémarrage, 2 par défaut
-v : plus de bavardage vers stderr
Par exemple, si vous voulez démarrer un serveur INDI gérant un pilote LX200 GPS et écouter les connexions sur le port 8000, vous devez lancer la commande suivante :
$ indiserver -p 8000 lx200gps
Supposons que nous voulions lancer un indiserver avec les pilotes INDI sur une machine distante, machine_distante
, et les connecter à KStars qui fonctionne sur la machine locale.
Depuis la machine locale, connectez-vous sur la machine distante machine_distante
en saisissant :
$ ssh -L local_port
:remote_host
:remote_port
Ceci lie le local_port
de la machine locale au remote_port
du remote_host
. Après connexion, exécutez inidiserver sur la machine distante :
$ indiserver -p remote_port
[driver
...]
De retour sur la machine locale, lancez KStars, puis ouvrez le et ajoutez un hôte sous l'onglet Client. L'hôte doit être localhost (habituellement 127.0.0.1) et le numéro de port doit être le local_port
utilisé dans les étapes ci-dessus. Cliquez avec le bouton sur l'hôte et sélectionnez dans le menu contextuel. KStars se connectera au serveur INDI distant en sécurité. Les informations d'hôte seront enregistrées pour les sessions futures.
Q : | Qu'est INDI ? |
R : | INDI est le protocole de contrôle Instrument-Neutral-Distributed-Interface développé par du ClearSky Institute. KStars emploie des pilotes de périphériques qui sont compatibles avec le protocole INDI. INDI a beaucoup d'avantages, y compris le couplage non lié entre les périphériques et les pilotes logiciels. Les clients qui utilisent les pilotes de périphériques (comme KStars) sont complètement ignorants des possibilités du matériel. En fonctionnement, KStars communique avec les pilotes de périphériques et construit une interface graphique complètement dynamique basée sur les services fournis par le matériel. De ce fait, les nouveaux pilotes de périphériques peuvent être écrits ou mis à jour, et KStars peut en tirer avantage sans changement du côté client. |
Q : | Comptez-vous gérer plus de périphériques ? |
R : | Oui. Nous comptons gérer la plupart des caméras CCD et viseurs et étendre la gestion pour les télescopes. Si vous vouliez gérer un matériel particulier, veuillez envoyer un message électronique à |
Q : | Quelles opérations KStars fournit-il pour contrôler le télescope ? |
R : | Cela dépend du télescope précis que vous utilisez, mais le trois opérations minimales sont : Slew, Suivre et Sync, |
Q : | Quelle est exactement la différence entre Rotation,Suivre et Sync ? |
R : | La commande Rotation ordonne au télescope de se déplacer vers une cible particulière, et, une fois que le télescope a atteint sa cible, le télescope continue à suivre la cible à une vitesse sidérale (c'est-à-dire la vitesse à laquelle l'étoile se déplace dans le ciel). Ceci fonctionne bien pour les étoiles, les objets Messier, et à peu près tout hors du système solaire. Mais les objets du système solaire voyagent différemment à travers le ciel, et le télescope doit suivre les objets comme ils bougent. Pour cela, vous avez besoin d'effectuer une commande de suivi, si vous voulez suivre un objet avec un mouvement non sidéral. D'une autre manière, sync sert à synchroniser les coordonnées internes du télescope avec un objet que vous sélectionnez. |
Q : | Puis-je contrôler mon télescope à distance ? |
R : | Oui. Vous pouvez démarrer un serveur INDI sur la machine connectée à votre télescope, et le serveur écoutera les requêtes des clients KStars. Une fois que vous aurez connecté, vous pouvez contrôler votre télescope directement depuis la carte du ciel. Cette procédure est décrite en détail dans la section Contrôle de périphérique distant. |
Q : | Lorsque j'essaye de , KStars rapporte que le télescope n'est pas connecté au port série / USB. Que puis-je faire ? |
R : | Ce message est déclenché lorsque KStars ne peut pas communiquer avec le télescope. Voici quelques choses que vous pouvez faire :
|
Q : | KStars rapporte que le télescope est en ligne et prêt, mais je ne peux pas trouver la croix du télescope. Où est-elle ? |
R : | KStars trouve les coordonnées AD et Déc du télescope en connexion. Si votre alignement a été effectué correctement, vous pouvez voir la croix près de votre cible dans la carte du ciel. Cependant, les coordonnées AD et Déc fournies par le télescope peuvent être incorrectes (même sous l'horizon) et vous avez besoin de synchroniser votre télescope vers votre cible courante. Vous pouvez utiliser le menu du clic droit pour centrer et suivre la croix du télescope dans la carte du ciel. |
Q : | Le télescope se déplace d'une manière erratique ou pas du tout. Que puis-je faire ? |
R : | Ce comportement est la plupart du temps dû à des réglages incorrects. Veuillez vérifier la liste suivante :
Si vous pensez que tous les réglages sont corrects, mais que le télescope continue à bouger n'importe comment ou pas du tout, veuillez envoyer un rapport à |
Ce document a peut-être été mis à jour depuis son installation sur votre ordinateur. Vous trouverez la dernière version sur http://docs.kde.org/current/kdeedu/.
9.1. | Que représente l'icône de KStars ? |
L'icône de KStars représente un sextant, une sorte de télescope à main que les navigateurs d'autrefois utilisaient pour s'orienter à l'époque où les étoiles étaient importantes pour la navigation. En mesurant minutieusement la positions des étoiles à l'aide du sextant, le navigateur pouvait estimer avec précision la longitude et la latitude du navire. | |
9.2. | Que signifient tous ces symboles associés aux objets lointains ? |
Le symbole indique le type d'objet :
| |
9.3. | Que signifient les différentes couleurs des objets lointains ? |
En général, la couleur indique à quel catalogue l'objet appartient (Messier, NGC ou IC). Cependant, certains objets ont une couleur différente, qui indique qu'il y a des images supplémentaire sont disponibles dans le menu contextuel (la couleur « supplémentaire » par défaut est le rouge). | |
9.4. | Pourquoi y a-t-il beaucoup plus de villes américaines que de villes d'autres pays ? |
Quand nous avons commencé KStars, nous n'avons pu trouver une base de données de latitudes et longitudes mondiales. Cependant la communauté de KStars surmonte rapidement ce problème. Nous avons déjà reçu des listes de villes de nombreux utilisateurs du monde entier. Si vous pouvez contribuer à cet effort, veuillez nous envoyer vos listes de villes avec leurs coordonnées. | |
9.5. | J'ai ajouté un emplacement personnalisé à KStars, et je n'en veux plus. Comment le retirer du programme ? |
Vous devez modifier le fichier | |
9.6. | Pourquoi le sol terrestre n'apparaît-il pas lorsqu'on utilise les coordonnées équatoriales ? |
Il s'agit d'une limitation temporaire. Il y a un problème lors de la construction des polygones pleins qui représentent la terre en mode équatorial. Cependant, ça n'a pas trop de sens de représenter la terre en coordonnées équatoriales, et c'est pourquoi cette correction n'a pas été faite en priorité. | |
9.7. | Pourquoi certaines étoiles et objets disparaissent lorsque l'image est translatée ? |
Lorsque l'affichage est en mouvement, KStars doit recalculer les coordonnées de chaque objet dans sa base de données, ce qui implique de la trigonométrie lourde. En faisant défiler l'affichage (soit avec les touches fléchées, soit en tirant avec la souris), l'affichage peut devenir lent et saccadé, du fait que l'ordinateur a du mal à suivre. En excluant certains objets, la charge de l'ordinateur est réduite, ce qui rend le défilement plus régulier. Vous pouvez désactiver cette fonction dans la fenêtre Configurer KStars et vous pouvez déterminer quels objets seront cachés. | |
9.8. | Je ne comprends pas certains termes utilisés dans KStars. Où puis-je en apprendre plus au sujet de l'astronomie ? |
Le manuel de KStars inclut le projet AstroInfo ; une série de petits articles avec des hyperliens sur les sujets astronomiques qui peuvent être explorés et illustrés avec KStars. AstroInfo est un effort communautaire, comme GNUpedia ou Everything2. Si vous voulez contribuer à AstroInfo, veuillez rejoindre notre liste de diffusion : | |
9.9. | Je veux que KStars démarre avec une heure et une date différentes de mon horloge matérielle. Est-ce possible ? |
Oui. Pour démarrer KStars avec un horodatage différent, utilisez l'argument « --date », suivi par une chaîne comme « 4 July 1976 12:30:00 » | |
9.10. | Je veux que KStars démarre avec l'horloge de simulation arrêtée. Est-ce possible ? |
Oui. Pour démarrer KStars avec un l'horloge arrêtée, utilisez l'argument « --paused » en ligne de commande. | |
9.11. | À quel point KStars est-il précis ? |
KStars est très précis, mais il n'est pas aussi précis qu'il pourrait l'être. Le problème que l'on rencontre lors de calculs de haute précision est qu'il existe un grand nombre de facteurs qui compliquent les choses. Si vous n'êtes pas un astronome professionnel, vous n'aurez probablement jamais de problème lié à la précision. Voici une liste de facteurs qui limitent la précision du programme :
| |
9.12. | Pourquoi dois-je télécharger un catalogue amélioré NGC/IC et des images d'objets Messier ? Pourquoi ne pas les inclure dans la distribution de KStars ? |
L'auteur du catalogue téléchargeable NGC/IC l'a diffusé avec la restriction qu'il ne peut pas être utilisé commercialement. Pour la plupart des utilisateurs de KStars, ce n'est pas un problème. Cependant, c'est techniquement incompatible avec la licence de KStars (GPL) de restreindre l'utilisation de cette manière. Nous avons retiré les images d'objets Messier de la distribution standard pour deux raisons : pour réduire la taille de KStars et du fait de problèmes de licence similaires sur certaines images. Les images en ligne sont plutôt compactées dans une basse qualité par rapport à l'original, et je doute donc qu'il y ait véritablement un problème de droits, mais je n'ai pas obtenu l'autorisation explicite des auteurs d'utiliser quelques images pour lesquelles se posaient des questions (voir | |
9.13. | J'aime vraiment les belles images que j'ai téléchargé avec KStars. J'aimerais les partager avec le monde ; puis-je publier un calendrier montrant ces images (ou y a-t-il des restrictions à l'usage de ces images) ? |
Cela dépend de l'image, mais beaucoup d'images restreignent l'utilisation commerciale. La barre d'état de l'afficheur d'images contient habituellement des informations sur le détenteur des droits, et à quels usages les restrictions s'appliquent. En règle générale, tout ce qui est publié par la NASA est du domaine public (y compris les images du HST). Pour tout le reste, vous pouvez supposer que les images ne peuvent être utilisées commercialement sans permission. Quand vous êtes dans le doute, contactez directement le détenteur des droits. | |
9.14. | Puis-je contribuer aux versions prochaines de KStars ? |
Oui, certainement ! Faites-vous connaître sur notre liste de diffusion : Si vous n'êtes pas programmeur vous pouvez participer à l'effort d'internationalisation i18n, à la documentation, aux articles d'AstroInfo, aux rapports de bogues, et aux demandes spéciales d'amélioration. |
KStars
Programme sous copyright 2001-2003 L'équipe de KStars (kstars AT 30doradus.org)
L'équipe de KStars :
Jason Harris (kstars AT 30doradus.org)
Jasem Mutlaq (mutlaqja AT ku.edu)
Pablo de Vicente (pvicentea AT wanadoo.es)
Heiko Evermann (heiko AT evermann.de)
Thomas Kabelmann (tk78 AT gmx.de)
Mark Hollomon (mhh AT mindspring.com)
Carsten Niehaus (cniehaus AT gmx.de)
Sources de données :
Catalogues d'objets et tables de position des étoiles : NASA Astronomical Data Center
Les informations de remerciements pour toutes les images utilisées dans le programme sont présentées dans le fichier README.images
Références :
« Practical Astronomy With Your Calculator » par Peter Duffet-Smith
« Astronomical Algorithms » par Jean Meeus
Remerciements spéciaux aux développeurs de KDE et de Qt™ pour offrir au monde des bibliothèques API libres de qualité hors-pair. À l'équipe de KDevelop pour leur excellent IDE qui a rendu le développement de KStars plus facile et agréable. À tout le monde du message board de KDevelop, à la liste de diffusion de KDE et sur irc.kde.org pour les réponses aux fréquentes questions. Merci à Anne-Marie Mahfouf pour avoir invité KStars à rejoindre le module KDE-Edu. Enfin, à tous ceux qui ont fait part de bogues et autre retours. Merci à tous.
Documentation copyright 2001-2003 Jason Harris et l'équipe de KStars (kstars AT 30doradus.org)
Traduction française par Charles Demartigny (charles AT demartigny.com)
et Gérard Delafond (gerard AT delafond.org)
, relecture par Ludovic Grossard (grossard AT kde.org)
.
Cette documentation est soumise aux termes de la Licence de Documentation Libre GNU (GNU Free Documentation License).
Ce programme est soumis aux termes de la Licence Générale Publique GNU (GNU General Public License).
Table des matières
KStars est distribué avec KDE comme partie du module « Edutainment ».
Nous faisons aussi occasionnellement des versions indépendantes. Ces versions sont disponibles comme fichiers compactés tar.gz sur le site suivant http://prdownloads.sourceforge.net/kstars/.
Les versions indépendantes sont annoncées par la liste de diffusion (kstars-announce AT lists.sourceforge.net)
. Les versions sont aussi postées sur la page web de KStars, apps.kde.com et freshmeat.net.
KStars est livré avec beaucoup de distributions Linux/BSD, dont Redhat, Suse et Mandrake. Certaines distributions préparent KStars comme application séparée, d'autres fournissent simplement un paquet kdeedu qui contient KStars.
Si vous voulez essayer la dernière version de développement CVS de KStars, veuillez suivre ces instructions.
Pour réussir à lancer KStars, vous avez besoin de KDE >=3.2 et Qt™ >=3.2.
Pour compiler KStars, vous avez aussi besoin d'avoir les paquetages suivants installés :
kdelibs-devel
qt-devel
zlib-devel
fam-devel
png-devel
jpeg-devel
autoconf ( >=2.5)
Sur mon système, KStars utilise environ 60 Mo de mémoire système avec les réglages par défaut. Le plus gros de cette utilisation est due aux base des données d'objets chargées. Vous pouvez diminuer considérablement l'empreinte mémoire en réduisant la limite de luminosité des étoiles dans la fenêtre de configuration, ou en éliminant les catalogues d'objets (NGC, IC, comètes, astéroïdes, etc.). Si KStars est immobile, il utilise très peu de temps processeur, mais il utilisera tout ce qui est disponible en cas de déplacement ou de zoom.
Pour compiler et installer KStars sur votre système, saisissez les commandes suivantes dans le dossier de base de la distribution de KStars désarchivée :
%
./configure --prefix=$KDEDIR
%
make
%
make install
Veuillez ne pas oublier l'argument de préfixe pour le configure. Si votre variable KDEDIR
n'est pas positionnée, donnez le préfixe là où KDE est installé. C'est soit /usr
, soit /opt/kde/
, soit/opt/kde3
. Assurez-vous également que vous avez fait la dernière étape comme root
.
KStars utilise autoconf et automake, et vous ne devriez donc pas avoir de problème en le compilant. Si vous aviez des problèmes, rapportez-les à la liste de diffusion de KStars(kstars-devel AT kde.org)
.
Pour le moment, il n'y a pas d'option de configuration spéciale. Si KStars se plaint qu'il manque des fichiers de données, devenez root
et copiez à la main tous les fichiers de kstars/data/
dans $(KDEDIR)/apps/kstars/
(si vous n'avez pas les privilèges root
, copiez-les dans ~/.kde/share/apps/kstars/.
)
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