Le télescope spatial Hubble a été lancé le 24 avril 1990 et placé sur une orbite circulaire de type LEO inclinée à 28.5 degrés, à 559km d'altitude par la mission sts-31 de la navette Discovery. Le télescope fait une rotation terrestre en 96min.
Son miroir primaire fait 2.5 mètres, le secondaire fait 30cm et sa longueur focale est de 57.6m. Après divers problèmes et une première mission de réparation en 1993, les premières images HR tombent, c'est le début d'une longue histoire...
Une façon sympa de s'initier au traitement d'image astro, ou simplement profiter d'une période pluvieuse pour tester ses propres méthodes, est de traiter les images du télescope spatial Hubble. Difficile de faire mieux! En effet, les images brutes sont disponibles en ligne, il suffit de choisir parmi les différentes et nombreuses cibles, choisir la camera et télécharger les fichiers.
Nous allons nous intéresser aux cameras large champs, c'est à dire aux cameras WFPC2 et particulierement WFC3. La camera WFC3 (troisième génération) a été installée en 2009 et remplace WFPC2. Cette caméra couvre un spectre très large sur 2 canaux, l'un, UVIS, allant de l'ultraviolet jusqu'à l'infrarouge, de 200 à 1000nm, c'est celui qui va nous intéresser, et un second canal, NIR pour l'infrarouge de 800 à 1700nm.
Pour le canal UVIS qui nous intéresse, la résolution est de 0.04 secondes d'arc/pixel et le champs est de 162x162 secondes d'arc.
Les images sont au format Fits 32bits, pour Flexible Image Transport System. Il s'agit d'un format d'image concu spécifiquement pour le transport de données scientifiques et très utilisé en astronomie. Il a pour intérêt notamment de pouvoir contenir tout un tas d'information en entête. Pour les curieux, ouvrez l'image avec le bloc note.
Pour ouvrir les brutes, il faut au préalable installer le logiciel FitsLiberator disponible ici
Mais rentrons dans le vif du sujet et rendons nous sur la page de téléchargement, ça se passe ici:
http://hla.stsci.edu/hlaview.html#
Choisissons par exemple HH901 et on clique sur "search", puis sur l'onglet "Footprints" pour choisir notre camera "WFC3"
Une fois la caméra choisie, on s'aperçoit que l'on a 81 images à disposition, on va pouvoir choisir les images qui serviront au traitement en cliquant sur l'onglet "Images".
Vous voyez alors différentes images qui sont nommées par le nom de la caméra WFC3 puis par la longueur d'onde du filtre. De façon à faire simple, nous allons simplement télécharger les images dont les longueurs d'onde se trouvent dans le visible, les trois filtres permettant le traitement du désormais légendaire "SHO", un traitement en trichromie, en fausse couleur selon la palette de couleur Hubble.
Le filtre F502 correspond à la longueur d'onde de l'oxygène ionisé (OIII), on s'en servira pour faire la couche Bleue.
Le filtre F657 correspond à la longueur d'onde de l'hydrogène alpha (Hα), on s'en servira pour faire la couche Verte
Le filtre F673 correspond à la longueur d'onde du soufre ionisé (SII), on s'en servira pour la couche Rouge
On télécharge donc ces trois fichiers en cliquant sur le caddie FITS-Science sous chacune des trois images qui nous intéressent puis on se rend sur l'onglet de téléchargement qui indique "3files/0datasets, 1.11GB" et enfin, on clique sur "Fetch HLA Data" pour télécharger nos trois images .
Une fois téléchargé et dézippé, vous aurez trois fichiers correspondant aux troix filtres. Nous allons devoir ouvrir chacune des images avec le logiciel téléchargé au préalable, Fits Liberator, et faire un premier réglage des niveaux en choisissant un algorythme, Log(x) par exemple. Il ne reste plus qu'à enregistrer l'image en Tiff, faire de même avec les deux autres images et enfin, les ouvrir sous photoshop ou autre logiciel de traitement d'image afin d'attaquer le traitement à proprement parlé.
Pour faire simple, ouvrez chacune des images dans photoshop, changer le mode de couleur de chacune d'elles de niveau de gris vers couleur RVB (image/mode/couleur RVB) puis superposez, alignez chacune des images.
Enfin, sur chacun des calques superposés, choisir la couche couleur correspondant à la longueur d'onde voulu (F673: Rouge - F657: Vert - F502: Bleue) en double cliquant sur chacun des calques.
Vous pouvez désormais attaquer le traitement selon vos goûts et méthodes en travaillant chacune des couches en niveau, courbes...cosmétique etc... Evidemment, vous pourriez travailler vos couches indépendement en niveau de gris avant assemblage. Il est également préférable de travailler une couche luminance indépendement de la couche couleur RVB.
Voici mon résultat:
