Les couleurs dans le cosmos : quand la beauté de la nature rencontre la science du cosmos

« Les cieux tournent autour de vous et vous montrent leur gloire éternelle, mais votre regard reste fixé sur le sol. » (traduction libre) – Dante Alighieri, La Divine Comédie

Beaucoup d’entre nous vivent dans des zones touchées par la pollution lumineuse, ce qui nous empêche de contempler les cieux qui tourbillonnent autour de nous.

Cependant, la plupart de nos parcs du Nord et de nombreux autres parcs offrent aux visiteurs une vue spectaculaire sur le cosmos, qui regorge d’étoiles et où l’on aperçoit la Voie lactée.

Trois parcs provinciaux, soit le parc provincial Killarney, le parc provincial du Lac-Supérieur et le parc provincial Quetico ont été reconnus comme des réserves de ciel étoilé, parce qu’ils offrent des vues quasi parfaites du ciel nocturne.

Même nos parcs plus urbains offrent souvent un ciel plus sombre pour les amateurs d’observation des étoiles.

À la découverte d’un arc-en-ciel de splendeurs cosmiques

Parmi les étoiles se trouvent un grand nombre de galaxies, d’amas, de nébuleuses et d’objets du système solaire.

Les vues capturées par les télescopes spatiaux Hubble et James Webb, et d’autres télescopes semblables, ainsi que par une myriade de sondes spatiales et de modules atterrisseurs, offrent des paysages inimaginables qui rivalisent avec ce que les auteurs et les artistes de science-fiction ont imaginé il y a quelques décennies et qui sont devenus des livres grand format à succès!

La couleur des objets célestes nous en apprend beaucoup sur eux.

Comme nous l’avons évoqué dans plusieurs articles de blogue, la nébulosité rouge indique que des étoiles chaudes excitent les électrons des atomes d’hydrogène. On le voit dans les bras spiraux de la galaxie (en haut à gauche) et dans la partie inférieure de la nébuleuse (en bas à gauche).

galaxies and nebulae
Les images ci-dessus ont toutes été prises avec des télescopes aux observatoires du parc provincial Killarney.

Le bleu représente la poussière qui réfléchit la lumière des étoiles, comme on peut le voir dans le gaz entourant l’amas des Pléiades (en haut à droite) et dans la partie supérieure de la nébuleuse (en bas à gauche).

Les bandes sombres dans les nébuleuses sont souvent dues à la poussière qui bloque la lumière et les couleurs de l’arrière-plan. Pour ce qui est des objets du système solaire, la couleur a souvent une signification différente.

Par exemple, Saturne est une planète gazeuse géante composée principalement d’hydrogène et d’hélium. Elle contient également de nombreux éléments traces, notamment de l’ammoniac, des hydrocarbures, de l’eau et de la phosphine. C’est ce cocktail d’éléments qui donne à Saturne sa couleur jaune.

Trouver les bonnes couleurs

Cependant, la couleur et la perception que nous en avons peuvent être trompeuses.

planet

Par exemple, de quelle couleur est le soleil? À cette question, presque tout le monde répondra qu’il s’agit très certainement de la couleur jaune.

C’est peut-être parce que nos professeurs de maternelle nous ont dit d’utiliser des crayons jaunes (surtout si nous dessinions sur du papier blanc) que les gens ont tendance à croire que le soleil est jaune.

Le soleil est en réalité un mélange de toutes les couleurs, et si on le regarde en se protégeant les yeux, il apparaît comme un blanc éclatant.

Voici une autre observation qui risque de vous laisser perplexe : lorsque nous regardons les nuages, nous voyons ce que nous considérons comme des couleurs naturelles.

Le ciel paraît bleu et les nuages blancs. Les appareils photo que nous utilisons pour immortaliser ces souvenirs les capturent avec les mêmes couleurs que celles que nous voyons.

Toutefois, les appareils photo et nos yeux nous trompent!

Vous trouverez ci-dessous deux photos du ciel. Celle de gauche ressemble à ce que l’on pourrait voir en regardant un ciel partiellement nuageux par une journée chaude d’août. Celle de droite, en revanche, correspond à la couleur réelle que nous devrions voir!

two sky images
Image des nuages et du ciel provenant d’un appareil photo reflex numérique avec filtre standard par rapport à l’image originale sans filtre montrant la couleur réelle des nuages et du ciel

Pour l’image de droite, l’appareil photo reflex numérique a été modifié en retirant un filtre que tous les fabricants d’appareils photo installent pour bloquer une grande portion de la partie proche infrarouge et infrarouge du spectre, de la même manière que nos yeux bloquent cette lumière.

En d’autres termes, si nos yeux étaient sensibles à la lumière infrarouge, ils nous montreraient le ciel de la même manière que sur la photo de droite.

Voir rouge

Pour l’astrophotographie nocturne, ces filtres artificiels pour appareils photo bloquent en fait une grande partie des magnifiques nébuleuses rouges. C’est l’une des raisons pour lesquelles les images d’astrophotographie montrent toujours plus de rouge que nos yeux ne peuvent en voir.

La raison pour laquelle les images astrophotographiques présentent beaucoup plus de détails rouges que nos yeux peuvent le voir est liée aux deux types de photorécepteurs de l’œil, les bâtonnets et les cônes.

Alors que les cônes sont principalement utilisés pendant la journée pour voir les détails et les couleurs, nous utilisons les bâtonnets la nuit pour voir les images peu lumineuses.

Image originale

Cependant, les bâtonnets ne sont pas très efficaces pour voir les couleurs. Bien sûr, ils peuvent nous aider à éviter de trébucher sur une branche d’arbre basse lorsque nous rentrons au camping après une promenade nocturne, mais ils ne peuvent pas nous aider à voir en couleur.

À gauche : vision à travers les bâtonnets – remarquez le nombre d’étoiles, mais la perte de couleur et de netteté. À droite : vision à travers les cônes – remarquez la couleur et la netteté, mais la perte d’étoiles

Il est intéressant de noter que même si les bâtonnets ne sont pas très efficaces pour distinguer les couleurs en général, ils le sont considérablement moins pour la couleur rouge du spectre (voir le graphique de droite où les lettres H, M et L représentent les différents récepteurs des cônes).

C’est la principale raison pour laquelle les personnes qui tentent de préserver leur vision nocturne (adaptation à l’obscurité) utilisent des lumières rouges. Elle évite d’aveugler les bâtonnets comme le ferait une lumière verte.

The (relatively) dim star Alberio in a telescope
L’étoile (relativement) faible Alberio vue d’un télescope

La différence de réaction de ces deux types de cellules à la lumière et à la couleur explique également pourquoi, lorsque vous regardez les étoiles les plus brillantes, elles peuvent paraître bleues ou rouges, alors que les étoiles moins brillantes ne sont visibles qu’en blanc.

Lorsque nous regardons les étoiles les plus brillantes, leur luminosité est suffisante pour que nos cônes puissent interpréter la couleur.

Cependant, lorsque nous regardons les étoiles les moins lumineuses, les cônes sont complètement aveugles et seuls les bâtonnets, qui sont pauvres en couleurs, sont actifs (il est intéressant de noter que dans un télescope qui éclaircit les étoiles, les couleurs deviennent tout à fait apparentes)!

Capturer la couleur avec un téléphone intelligent

De nos jours, il n’est pas nécessaire d’être un astronome doté d’un équipement sophistiqué pour capturer la beauté du ciel nocturne.

Grâce aux téléphones intelligents modernes, beaucoup de gens immortalisent de beaux moments pour enrichir leur expérience de camping!

La vidéo de début de la traînée d’étoiles a été entièrement réalisée à l’aide d’un iPhone! Grâce à un logiciel intégré ou à des applications optionnelles, vous pouvez transformer votre téléphone intelligent en un appareil photo assez sophistiqué.

Vous trouverez ci-dessous deux photos prises du même objet – un joli nénuphar.

two images of water lilies
Image standard d’un nénuphar prise avec un téléphone intelligent en mode portrait ayant une grande profondeur de champ et un éclairage de scène qui fait ressortir le sujet

Bien que les deux photos aient été prises avec le même téléphone intelligent et à quelques minutes d’intervalle, le photographe a choisi des styles complètement différents, produisant ainsi une impression très différente pour chaque image.

Aucune de ces images n’est meilleure que l’autre; elles sont simplement différentes.

L’image de gauche présente ce que les photographes appellent une grande profondeur de champ, ce qui signifie que la plage de mise au point est très étendue. Ainsi, les objets du premier plan et de l’arrière-plan sont relativement nets et éclairés de manière homogène.

En revanche, l’image de droite a été prise en « mode portrait » (essayez-le si vous ne l’avez pas encore fait) et présente une faible profondeur de champ, en mettant l’accent sur le sujet et en assombrissant l’arrière-plan.

Capturer la couleur à l’aide de peintures et de toiles

Capturer le monde qui nous entoure à travers l’art est une activité humaine qui remonte à des dizaines de milliers d’années, voire plus!

Les hommes des cavernes étaient connus pour immortaliser des images d’animaux et de leurs propres mains afin de représenter ce qu’ils voyaient et, peut-être, d’établir un lien avec le monde vivant.

Cet art n’a pas été sacrifié à la modernisation; aujourd’hui, le dessin et la peinture sont plus populaires que jamais. Certaines des peintures « Canadiana » les plus célèbres ont été réalisées dans nos propres parcs provinciaux!

person holding brushes in front of canvas

Pensez aux grandes peintures du parc provincial Algonquin par Tom Thomson, à la représentation emblématique du lac Supérieur par Lawren Harris à partir du parc provincial Neys ou aux peintures de A.Y. Jackson, Franklin Carmichael et A.J. Casson au parc provincial Killarney.

Bon nombre de nos parcs provinciaux ont des programmes d’artistes en résidence qui vous montreront comment sortir de chez vous et capturer la beauté qui vous entoure.

Ces programmes s’adressent à des personnes de tous âges et constituent un formidable souvenir à rapporter chez soi.

Venez améliorer vos aptitudes en matière de photographie et de peinture à Killarney!

Vous souhaitez améliorer votre capacité à immortaliser un beau paysage à l’aide de la peinture ou des pixels? Nous avons créé le programme idéal pour vous!

Soyez des nôtres à l’occasion de l’édition de cette année du festival Étoiles au-dessus du parc Killarney, qui se déroulera du 13 au 15 octobre.

Cette année, l’artiste invitée Anong Migwans Beam, qui crée et distribue ses propres peintures, parlera de son rapport avec les peintures naturelles pour créer ses chefs-d’œuvre.

paints

Ensuite, le célèbre formateur en astrophotographie Nico Carver nous rejoindra pour nous apprendre à prendre des images exquises du ciel nocturne avec nos téléphones intelligents. Si la science des couleurs du cosmos vous fascine et que vous voulez en savoir plus, Olathe MacIntyre, formatrice à Science Nord, vous fera explorer la spectroscopie tout en vous expliquant comment les atomes de l’univers produisent de si belles couleurs!

time lapse star trail

Toutes les activités organisées dans le parc provincial Killarney sont gratuites pour les campeurs, pour ceux qui possèdent un permis pour les véhicules (n’oubliez pas de le réserver) et pour ceux qui ont pris part à Science North cette fin de semaine là.

Les campeurs du parc provincial Killarney bénéficient d’un tarif réduit pour les activités proposées par Science Nord.

Nous espérons vous y voir!