Le pouvoir de resolution d’un instrument optique est sa capacite a distinguer deux sources lumineuses tres proches comme deux points separes plutot qu’un seul point flou. C’est l’une des caracteristiques les plus importantes d’un telescope, car elle determine le niveau de detail que l’on peut observer sur un objet celeste.
Le critere de Rayleigh
La limite theorique de resolution d’un telescope est definie par le critere de Rayleigh : deux points sont consideres comme resolus si le centre de la tache de diffraction de l’un coincide avec le premier minimum de l’autre. Cette limite depend de deux facteurs : la longueur d’onde de la lumiere observee et le diametre de l’ouverture du telescope. Plus le telescope est grand et plus la longueur d’onde est courte, meilleur est le pouvoir de resolution.
Diametre et resolution
Le pouvoir de resolution s’ameliore lineairement avec le diametre du telescope. Un telescope de 200 mm de diametre a un pouvoir de resolution theorique d’environ 0,6 seconde d’arc en lumiere visible. C’est pourquoi les astronomes cherchent toujours a construire des telescopes de plus grand diametre — non seulement pour collecter plus de lumiere, mais aussi pour resoudre des details plus fins sur les planetes, les etoiles doubles ou les galaxies.
Importance en astronomie
Le pouvoir de resolution determine ce que l’on peut voir. Pour separer deux etoiles d’un systeme binaire serre, pour distinguer des details a la surface de Jupiter, pour resoudre des amas globulaires en etoiles individuelles ou pour cartographier la surface d’une etoile voisine, le pouvoir de resolution est le facteur cle. En pratique, le seeing atmospherique limite souvent la resolution bien en dessous de la limite theorique de l’instrument.
Exemple concret
Le telescope spatial Hubble, avec son miroir de 2,4 metres de diametre et l’absence d’atmosphere, atteint une resolution d’environ 0,05 seconde d’arc — suffisante pour distinguer des details de la taille d’une balle de tennis depuis Paris, si cette balle etait a 400 kilometres d’altitude. Le futur Extremely Large Telescope (ELT), avec ses 39 metres de diametre, atteindra des resolutions encore bien inferieures grace a l’optique adaptative.
Questions frequentes
Le grossissement ameliore-t-il la resolution ?
Non. Grossir une image floue donne juste une image floue plus grande. La resolution est determinee par le diametre de l’objectif, pas par le grossissement. Augmenter le grossissement au-dela de la limite de resolution ne revele aucun detail supplementaire.
Quelle est la difference entre resolution et grossissement ?
Le grossissement indique combien de fois un objet est agrandi. La resolution indique le plus petit detail que l’on peut distinguer. On peut avoir un fort grossissement avec une mauvaise resolution, ce qui donne des images grandes mais floues.
Les telescopes radio ont-ils un bon pouvoir de resolution ?
En theorie, non — les ondes radio ont des longueurs d’onde bien plus grandes que la lumiere visible, ce qui reduit la resolution. En pratique, les radiotelescopes utilisent l’interferometrie — combiner plusieurs antennes separees par de grandes distances — pour atteindre des resolutions extraordinaires, bien superieures aux telescopes optiques.