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L'observation des planètes telluriques - C'est Savoir.fr

L'observation des planètes telluriques

> > L'observation des planètes telluriques ; écrit le: 13 février 2012 par aboura

On peut repérer Mercure, Vénus et Mars dans le ciel nocturne A l’aide des conseils d’observation publiés mensuellement dans les magazines d’astronomie et sur leurs sites Web , ou à l’aide d’un logiciel de planétarium. Vénus est particulièrement facile à trouver, parce que c’est  l’objet céleste le plus brillant dans le ciel nocturne, après la Lune.

L’orbite de Mercure est celle qui est la plus proche du Soleil, suivie par celle de Vénus. Ces deux astres tournent à l’inté- rieur de l’orbite de la Terre, de sorte que Mercure et Vénus Se trouvent toujours dans la même région du ciel que le Soleil lorsqu’on les observe depuis la Terre. En conséquence, vous pourrez trouver ces planètes à l’Ouest dans le ciel ap؛ès le coucher du Soleil ou à l’Est dans le ciel avant l’aube. A ces moments, le Soleil ne se trouve pas très en dessous de l’horizon, de telle sorte que vous pouvez voir les objets qui sont proches du Soleil  l’ouest de celui-ci le matin avant qu’il ne se lève, et les objets proches du Soleil  l’est de celui-ci le soir lorsqu’il se couche.

On appelle habituellement étoile du matin une planète qui apparaît dans le ciel à l’Est avant l’aube, et étoile du soir une planète brillante qui apparaît à l’Ouest après le coucher du Soleil. Étant donné que Mercure et Vénus se déplacent rapide­ment autour du Soleil, l’étoile du matin de cette semaine pour­rait bien être le même objet que l’étoile du soir du mois suivant. On appelle aussi Vénus l’étoile  du berger.

L’élongation, l’opposition et la conjonction

L’élongation, l’opposition et la conjonction sont des termes qui décrivent la position d’une planète par rapport au Soleil et à la  Terre. Vous rencontrerez ces termes lorsque vous vérifierez des listes de positions de la planète afin de prévoir vos observations. Voici ce qu’ils signifient :

  • l’élongation est la différence angulaire entre une planète et le Soleil lorsqu’on l’observe de la Terre. L’orbite de Mercure est si petite que cette planète ne s’éloigne jamais de plus de 28 degrés du Soleil. Au cours de certaines périodes, elle ne s’éloigne pas de plus de 18 degrés, ce qui la rend difficile à repérer. Vénus peut s’éloigner au maximum de 47 degrés du Soleil.
  • La plus grande élongation ouest (ou est) a lieu lorsqu’une planète est arrivée à son maximum d’éloignement au cours d’une apparition donnée (lorsqu’elle est observée depuis la Terre). Certaines élongations maximales sont plus grandes que d’autres, parce que parfois la Terre est plus proche du Soleil qu’à d’autres occasions. L’élongation est particulièrement importante pour l’observation de Mercure, parce que cette planète est habituellement si proche du Soleil que le ciel n’est pas très sombre dans cette région.
  • L’opposition se produit lorsqu’une planète se trouve du côté opposé à la Terre par rapport au Soleil. Cela n’arrive jamais pour Mercure ou pour Vénus, mais Mars est en opposition environ tous les 26 mois. C’est le meilleur moment pour observer cette planète, parce c’est alors que ؛؛ son image atteint sa taille maximale au télescope. Et, à l’opposition, Mars est au plus haut dans le ciel à minuit et on peut l’observer toute la nuit.
  • Le terme conjonction est souvent employé lorsque deux objets du système solaire apparaissent proches l’un de l’autre dans le ciel, comme lorsque la Lune passe près de Vénus. En fait, Vénus est bien plus éloignée que la Lune, mais on appelle ce phénomène une conjonction de la Lune et de Vénus.

La conjonction possède aussi un sens technique. Au lieu de décrire les positions avec des ascensions droites (la position d’une étoile mesurée dans la direction est-ouest) et déclinai­sons (la position d’une étoile mesurée dans la direction nord- sud), les astronomes utilisent parfois les latitudes et les longitudes écliptiques.L’écliptique est un cercle dans le ciel qui  représente la trajectoire du Soleil à travers les constellations. La latitude et la longitude écliptiques mesurent des degrés nord et sud (latitude) ou est et ouest (longitude) par rapport à l’écliptique. Ne vous en faites pas, vous n’avez pas besoin d’utiliser ce système, mais il est utile de le connaître pour comprendre les définitions qui suivent.

Les conjonctions supérieures et inférieures

Supposez qu’une planète se trouve à l’extérieur de l’orbite de la Terre, à la même longitude que le Soleil. Elle se trouve donc dans la même direction est-ouest. Cette planète est en conjonc­tion supérieure .
Les périodes de conjonctions supérieures sont peu propices à l’observation de la planète, parce qu’elle est du côté de la face cachée du Soleil. Donc n’essayez pas d’observer la planète Mars en conjonction supérieure : vous ne la verriez pas. Le meilleur moment pour l’observation de Mars, c’est quand cette planète est à l’opposition.
En revanche, Mercure et Vénus orbitent à l’intérieur de l’or­bite terrestre., ces deux pla­nètes peuvent se trouver sur la  même longitude que le Soleil, en conjonction inférieure entre la Terre et le Soleil, ou en conjonction supérieure, du côté de la face cachée du Soleil.
Le meilleur moment pour observer Vénus, c’est lorsque cette planète se trouve en conjonction inférieure : c’est la période durant laquelle elle apparaît la plus grande et la plus brillante. Elle a alors l’aspect d’un fin croissant. Mercure, quant à lui, est trop proche du Soleil pour qu’on puisse l’observer à des périodes de conjonctions inférieures : le meilleur moment pour l’observer, c’est lorsque son élongation est maximale.
Dans les sections qui suivent, je vais vous expliquer comment observer les planètes telluriques dans l’ordre de facilité décroissante, en commençant par Vénus, qui est la plus facile à observer.

Observez Vénus et ses phases

La planète la plus simple à trouver, c’est Vénus. Vénus est  si brillante qu’il arrive fréquemment que certaines personnes n’ayant aucune connaissance d’astronomie la remarquenl, cl appellent les rédactions des radios et des journaux pour demander le nom de « cette étoile brillante ».
Lorsque des nuages éparpillés se déplacent d’ouest en est devant Vénus, la scène est souvent mal interprétée. Les obser­vateurs pensent que c’est Vénus (qu’ils n’ont pas reconnu) qui se déplace rapidement, dans la direction opposée à celle des nuages. En raison de sa brillance et de l’impression erro­née qu’elle se déplace rapidement derrière la couverture de nuages, on la prend souvent pour un objet volant non identi­fié. Pourtant, Vénus n’est pas un ovni, car nous la connaissons bien.
Une fois que vous vous serez familiarisé avec Vénus, vous vous apercevrez peut-être que vous arriverez à la repérer même en plein jour. Souvent, Vénus est si brillante que si le ciel est dégagé, avec peu de brume, vous pourrez peut-être la repérer en plein jour en utilisant votre vision périphérique. Cela veut dire que vous pourrez l’apercevoir « depuis le coin de votre œil ». La périphérie de la rétine perçoit mieux les objets faiblement lumineux (comme les objets célestes) que le centre de la rétine. Il est possible que cela soit un mécanisme de survie, qui vous permette d’éviter qu’un ennemi ou un pré­dateur vous attaque par le flanc. Mais quelle que soit l’origine de ce mécanisme, il est utile de le connaître lorsque vous observez les cieux.
Un petit télescope vous permettra d’observer les attributs de Vénus les plus reconnaissables : ses phases et ses variations de taille apparente. Comme la Lune, Vénus traverse des phases, et cela pour la même raison : une partie de l’hémi sphère de Vénus qui fait face au Soleil (et qui donc est brillante) est parfois orientée dans la direction opposée à celle du Soleil, de telle sorte que l’observation de Vénus au télescope montre un disque qui est partiellement illuminé et partiellement sombre.
La ligne de partage entre la partie brillante et la partie sombre de Vénus est appelée terminateur, comme sur la Lune. Ne le prenez pas pour l’androïde tueur qu’a incarné Arnold Schwarzenegger : ce terminateur-là est parfaitement inoffen­sif. 11 ne s’agit que d’une ligne imaginaire sur Vénus.
Comme Vénus et la Terre décrivent des orbites autour du Soleil, la distance entre les deux planètes se modifie considé­rablement. Dans sa position la plus proche de la Terre, Vénus n’en est éloignée que de 40 millions de kilomètres. Et dans sa position la plus éloignée, elle se trouve à 257 millions de kilo­mètres de distance. Ce qui est important ici, ce sont les pro­portions : dans sa position la plus proche, Vénus est environ six fois plus proche de la Terre que dans sa position la plus éloignée. Et elle apparaît six fois plus grosse au télescope.

Ce que l’on ne peut pas déceler lorsqu’on observe Vénus, ce sont ses caractéristiques frappantes, comme les mers et les continents sur la Lune. Vénus est entièrement recouverte par d’épais nuages, et tout ce que l’on peut voir, c’est la surface de ces nuages. Vénus est aussi brillante pour deux raisons : d’abord, parce qu’elle est relativement proche à la fois du Soleil et de la Terre, et ensuite parce qu’elle possède cette belle couche de nuages qui réfléchissent si bien la lumière . Pour une phase donnée, vous pourrez parfois observer que les cornes du croissant de Vénus s’étendent plus loin que prévu vers le côté obscur. Ce phénomène est dû ف l’atnio- sphère de Vénus qui a courbé une partie des rayons solaires vers le côté nuit de la planète.

Les images de Vénus avec des formations nuageuses frap- pantes, comme celles que vous voyez dans les livres, ont été prises dans l’ultraviolet, domaine de la lumière dans laquelle ces figures sont visibles. Les uv ne traversent pas notre atmosphère (Un grand « Bravo ! » à la couche d’ozone qui bloque ce rayonnement dangereux), et si vous restez sur Terre, vous ne pourrez donc pas observer Vénus dans l’ultra- violet. En réalité, il n’est de toute façon pas possible à l’homme de voir dans l’ultraviolet, car cette lumière est invi- sible pour l’œil humain. Mais les télescopes spéciaux embar- qués à bord des satellites et des sondes spatiales situés au- delà de l’atmosphère peuvent obtenir des images dans le domaine ultraviolet.

À de rares occasions, les observateurs font état d’un éclat pâle sur la partie sombre de Vénus. Cet éclat supposé, qu’on appelle lumière cendrée est parfois un phénomène véritable et parfois un tour que nous joue l’imagination. Après des siècles d’études, les experts ne peuvent toujours pas expliquer ce phénomène, et certains dénient donc son existence. Mais avec un peu de chance, vous pourrez le voir. Les gens préten- dent observer d’autres phénomènes sur Vénus à travers leurs télescopes, mais la plupart de ces témoignages sont erronés. L’expérience montre que l’effet est psychologique : si une personne observe un globe blanc lisse à une certaine distance, elle discernera peut-être des motifs qui n’existent pas.

Observez Mars en train de faire marche arriéré

Mars est un objet brillant rouge, mais il n’est pas, et de loin, aussi éclatant que Vénus. Vous devrez donc vérifier sur vos cartes du ciel que vous ne confondez pas la planète rouge avec une étoile rouge brillante, comme Antarès dans le Scorpion (dont le nom signifie justement « le rival de Mars »).

Le grand avantage de l’observation de Mars, c’est que vous l’ef­fectuez dans le ciel nocturne, cette planète est souvent visible pendant une bonne partie de la nuit. Ce n’est pas le cas de Mercure et de Vénus, qui se couchent assez tôt après le couche؛ du Soleil ou ne se lèvent que brièvement avant l’aube. D’habitude, vous avez le temps de dîner et de regarder le jour­nal à la télé avant de passer au jardin pour observer Mars.

Avec un petit télescope, vous pourrez déceler au moins quelques taches sombres sur Mars. Les meilleures périodes pour les observer durent quelques mois, mais elles ne se pro­duisent que tous les 26 mois, lorsque Mars est en opposition. C’est en opposition que l’image reçue de Mars est la plus grandi• et la plus brillante, et qu’il est le plus facile d’observer les détails de sa surface.

La meilleure opposition de Mars de toute la décennie a eu lieu le 27 août 2003. Mars avait alors un diamètre apparent de 24  secondes d’angle, c’est-à-dire à moitié aussi grande que l’opposition d’avril 1999. À ses meilleurs moments d’opposition, Mars se trouve au sud de l’équateur céleste, mais on peut encore l’observer dans de bonnes conditions depuis des latitudes tempérées de l’hémisphère Nord.

L’objet de la surface martienne le plus facile à repérer à l’aid d’un petit télescope est d’habitude Syrtis Major, une grande zone sombre qui s’étend vers le Nord depuis l’équateur. Le jour de Mars est quasiment le même que celui de la Terre :

24   heures et 37 minutes. Donc si vous observez Mars par intermittence au cours d’une nuit, vous verrez peut-être Syrt Major se déplacer lentement sur le disque de la planète au fi et à mesure que Mars tourne. Les observateurs de planètes qui sont expérimentés verront peut-être aussi ses calottes polaires et également d’autres détails.

La clé de l’observation des planètes consiste à profiter des moments de faible turbulence, ce qui signifie que l’atmo­sphère au-dessus de votre télescope est stable. À ces moments, les étoiles ne scintillent pas autant, et vous pouve: utiliser un oculaire à plus fort grossissement sur votre téles­cope, afin de faire ressortir les détails fins de la surface de Mars ou d’une autre planète. Lorsque la turbulence est plus forte, l’image du télescope est brouillée et elle semble sauter de part et d’autre. Dans ces conditions, un fort grossissemcii est parfaitement inutile : il ne fait que grossir l’image floue et instable, et il vaut donc mieux utiliser un oculaire de plus faible puissance.

Les images de Mars de la NASA, qui ont été prises par les sondes interplanétaires et par le télescope spatial Hubble, sont bien trop détaillées pour vous guider dans votre observ.ition avec un petit télescope. Ce dont vous avez besoin, c’est d’une carte d’albédos qui présente et nomme les zones brillantes et sombres visibles sur Mars avec des petits téles­copes. Une carte d’albédos donnera de toute façon plus de détails que l’observateur moyen n’en discerne, mais c’est un bon guide et un défi pour vos capacités d’observation.

Les astronomes évaluent les conditions célestes en termes de seeing(la stabilité de l’atmosphère au-dessus du télescope), de transparence(l’absence de nuage et de brume) et de fond de ciel(présence de lumière artificielle gênante, de clair de lune ou de lumière du Soleil). Lorsqu’on observe une planète brillante comme Mars, un bon « seeing » est le plus impor­tant, alors qu’un ciel très noir (faible fond) est moins impor­tant. Mais plus le ciel est noir, plus l’air est stable, plus grande est la transparence et mieux vous profiterez de la nuit.

Malheureusement, même lorsque les conditions atmosphé­riques sont idéales au-dessus de votre site d’observation et qu’une opposition de Mars est en cours, le sort peut quand même encore frapper. Mars est une planète qui subit des tem­pêtes de sable ayant pour effet de masquer complètement sa surface.

Il  est bien plus amusant d’obtenir une bonne image nette de Mars, mais si tout le reste rate, au moins peut-être serez-vous crédité de la découverte d’une tempête de sable. Les experts accueilleront avec satisfaction votre rapport sur la tempête de sable, ils ne le négligeront pas.

Vous avez besoin d’acquérir de l’expérience si vous souhaitez devenir un observateur de Mars fiable au télescope. En tant qu’observateur débutant, ne pensez pas qu’une grande tem­pête de sable est en train de se produire simplement parce que vous n’arrivez pas à discerner le moindre détail. Habituez- vous, justement, aux détails de Mars. C’est alors seulement que vous pourrez envisager que lorsque vous ne parvenez pas à voir de détails, que c’est la faute de la planète et pas celle de votre manque d’expérience.

Il existe une devise célèbre qui s’applique en sciences :« L’absence de preuve n’est pas une preuve de l’absence. » Vous ne verrez peut-être pas de détails la première fois que vous observerez Mars, mais cela ne veut pas dire qu’une tem­pête de sable vous empêche de les voir. En temps qu’observa­teur avec un télescope, vous devez entraîner vos qualités d’observation, tout comme les gourmets et les amoureux du vin entraînent leurs palais.

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