Un guide pour les débutants : photographier le ciel nocturne et les constellations

La photographie du ciel nocturne est devenue l'une des branches les plus accessibles de l'astronomie en tant que loisir, car les smartphones modernes et les appareils photo d'entrée de gamme peuvent désormais capturer des étoiles qui n'étaient autrefois visibles que par de longues expositions sur des équipements spécialisés. Le guide d'observation du ciel de la NASA note que les observateurs n'ont pas besoin d'équipement spécial pour commencer à profiter du ciel, puisque "vos propres yeux sont souvent la meilleure façon d'apprécier l'observation" des vues larges et panoramiques. Pour la photographie en particulier, l'étape suivante est un appareil photo ou un téléphone qui permet un contrôle manuel de l'exposition.

Ce qu'il vous faut pour commencer

• Un appareil photo avec mode manuel, ou un smartphone avec une application de caméra à contrôle manuel
• Un trépied robuste, ou un support stable comme un support de téléphone, un mur ou des vêtements enroulés
• Un objectif grand angle avec une ouverture de f/2.8 ou plus large pour les photos grand champ de la Voie lactée
• Un câble de déclenchement ou un minuteur automatique, nécessaire lorsque les expositions dépassent 30 secondes
• Des piles supplémentaires, car les températures froides et les longues expositions les épuisent rapidement

La Planetary Society énumère ces quatre éléments (un appareil photo manuel, un trépied, un objectif large et un câble de déclenchement) comme suffisants pour une première sortie. Pour ceux qui n'ont pas d'appareil photo dédié, le guide smartphone d'AstroBackyard pointe vers des applications à contrôle manuel comme Camera FV-5, ProShot ou Expert RAW sur Android, et ProCam 8, NightCap Camera ou Slow Shutter Cam sur iPhone, qui déverrouillent des paramètres non disponibles en mode caméra par défaut d'un téléphone.

Paramètres de l'appareil photo pour la photographie stellaire

Les paramètres d'exposition dépendent de ce qui est photographié. Les étoiles et la Voie lactée nécessitent de longues expositions et un ISO élevé pour capturer la lumière faible, tandis que la Lune est suffisamment brillante pour avoir besoin du contraire : des expositions courtes et un ISO faible, selon la Planetary Society.

Pour éviter que les étoiles ne se brouillent en courts traits lors d'une longue exposition, la Planetary Society recommande la "Règle des 500" : divisez 500 par la distance focale de l'objectif pour obtenir le temps d'exposition maximal en secondes pour un appareil photo plein format. Sur un appareil photo à capteur recadré, la distance focale doit d'abord être multipliée par environ 1,5 avant de diviser. Un objectif de 24 mm sur un boîtier plein format, par exemple, permet environ une exposition de 20 secondes avant que le traînage ne devienne visible.

Mise au point dans l'obscurité

La mise au point automatique échoue généralement dans l'obscurité quasi totale, donc à la fois la Planetary Society et AstroBackyard recommandent de passer à la mise au point manuelle. La méthode est la même sur tous les appareils photo et téléphones : activez la vue en direct de l'écran, pointez vers l'étoile ou la planète la plus brillante dans le cadre, zoomez numériquement sur ce point autant que l'écran le permet, puis tournez la bague de mise au point lentement jusqu'à ce que l'étoile apparaisse aussi petite et nette que possible avant de verrouiller la mise au point à l'infini.

Choisir une nuit sombre et claire

La lumière artificielle et la lumière lunaire sont les deux plus grands obstacles pour voir les étoiles faibles. L'échelle de Bortle, créée par l'astronome amateur John E. Bortle et publiée dans l'édition de février 2001 de la revue Sky & Telescope selon son entrée Wikipedia, classe l'obscurité du ciel sur une échelle de neuf niveaux. Sur les sites de classe 1-2, la Voie lactée est suffisamment brillante pour projeter des ombres faibles et la Voie lactée montre des détails forts sur les sites ruraux de classe 3-4 ; aux ciels de banlieue de classe 5-6 elle semble faible ou n'est visible que près du zénith, et aux ciels urbains et du centre-ville de classe 7-9 elle disparaît généralement et les constellations individuelles deviennent difficiles à distinguer.

Pour les photos de la Voie lactée en particulier, la Planetary Society conseille de photographier lors de la nouvelle lune ou dans environ une semaine avant ou après, car une Lune brillante éclipse les étoiles faibles.

Apprendre les constellations avant de photographier

Cadrer un cliché est plus facile une fois qu'un photographe peut reconnaître quelques motifs de référence dans le ciel plutôt que de chercher à l'aveugle. EarthSky décrit la Grande Ourse, un astérisme au sein de la constellation de la Grande Ourse, comme l'un des motifs d'étoiles les plus faciles à trouver, visible presque chaque nuit claire au nord du 35e parallèle. Sa position change avec les saisons, s'élevant plus haut dans les ciels nocturnes au printemps et en été (résumé par le dicton "spring up and fall down") et se situant plus bas près de l'horizon en automne et en hiver.

La Grande Ourse fonctionne également comme un pointeur vers d'autres étoiles. EarthSky explique que les deux étoiles extérieures du bol de la Grande Ourse, Dubhe et Merak, sont connues sous le nom de "les Pointeurs" : une ligne imaginaire tracée à travers elles conduit à Polaris, l'Étoile Polaire, qui marque la fin du manche de la Petite Ourse. La Petite Ourse elle-même est plus difficile à voir complètement, car les étoiles entre Polaris et son bol extérieur, Kochab et Pherkad, sont comparativement faibles et nécessitent un ciel plus sombre pour être détectées.

Étape par étape : prendre votre premier cliché

1. Choisissez un endroit éloigné des lumières de la ville, en utilisant une carte de pollution lumineuse ou l'échelle de Bortle comme guide, et explorez-le à la lumière du jour si possible.
2. Vérifiez la phase lunaire et l'heure de levée ou de coucher ; pour les photos de la Voie lactée, planifiez autour de la nouvelle lune.
3. Installez votre trépied, ou un support stable si vous utilisez un téléphone, bien avant l'obscurité totale.
4. Mettez la caméra ou l'application en mode manuel et définissez la capture RAW si disponible.
5. Réglez l'ouverture à la plus large que l'objectif permet, puis configurez ISO et vitesse d'obturation en utilisant le tableau ci-dessus comme point de départ.
6. Basculez vers la mise au point manuelle, zoomez sur l'étoile la plus brillante en vue en direct et tournez la bague de mise au point jusqu'à ce que l'étoile soit aussi nette et petite que possible.
7. Appliquez la Règle des 500 à votre distance focale pour trouver la vitesse d'obturation la plus longue avant que les traînées d'étoiles n'apparaissent.
8. Prenez une exposition de test, examinez-la zoomée et ajustez ISO ou vitesse d'obturation si l'image est trop sombre, trop brillante ou montre des traînées.
9. Une fois que les paramètres semblent corrects, utilisez un câble de déclenchement ou un minuteur pour toute exposition supérieure à 30 secondes pour éviter le flou de mouvement.

La NASA pointe également les débutants vers des outils gratuits une fois qu'ils sont prêts à planifier des voyages de retour : l'application Spot the Station suit les passages de la Station spatiale internationale, et NASA's Eyes on the Solar System inclut un mode télescope montrant ce qui est visible au-dessus d'un endroit choisi à un moment donné.