Dans le ciel FÉVRIER 2014 Claude Duplessis www.cielnoir.net Tourner la tablette en mode paysage Chapitre 1 Éphémérides Tous les mois, le ciel nous offre des phénomènes intéressants à observer. Pensons aux occultations d’étoiles ou de planètes par la Lune, ou encore des conjonctions, oppositions planétaires. Des éclipses lunaires ou solaires et encore plus rarement des transits devant le disque solaire. Mensuellement, il y a toujours quelque chose à observer dans le ciel qui mérite notre attention. Et le plus souvent le ciel nous impressionne ! Ce mois-ci, nous retrouvons : Rapprochement Lune-Uranus Astéroïde Pallas Le V et le X lunaire Comète C/2012 X1 LINEAR Repérer les Pléiades et les Hyades Rapprochement Lune - planète Occultation d’un astéroïde Éphéméride Quotidienne 3 février : Équipé de jumelles, vous avez l’occasion d’observer la planète Uranus avec la Lune comme guide. A seulement 2 degrés d’écart entre les deux astres, il sera assez facile de repérer la planète Uranus comme une étoile parmi les autres. Rapprochement entre la Lune et la planète gazeuse Uranus. Avec un télescope, vous remarquerez un petit globe qui la différencie des étoiles. En plus, sa couleur indigo la caractérise parmi les étoiles. Utilisez un grossissement de plus de 100x pour bien voir le petit disque rond de cette géante gazeuse. 6 février : La Lune nous présente son fameux X de Werner vers 23h48 HN. Cependant, le X commence à se développer un peu avant l’heure mentionnée, et demeure visible sur une assez grande période après l’heure indiquée. Également, vous pourriez discerner au même moment le V de Souplet sous l'effet du jeu d'ombre et de lumière avec le Golf Central et le cratère Ukert situé tout juste au nord de l'équateur lunaire (8 degrés nord, planche 33 l'Atlas of the Moon). Le V et le X seront visibles le jeudi 6 février sur le terminateur lunaire. Des jumelles stables ou un télescope est nécessaire pour observer les deux formations. La prochaine occasion d’observer le X et le V n’aura lieu qu’au mois de décembre prochain. Crédit: Daniel Fafard 2 Ephéméride Quotidienne 7 février : En soirée, portez votre regard au-dessus de la Lune. Vous remarquez un amoncellement d’étoiles, pour certains cela est perçu comme 6 ou parfois 7 étoiles distinctes. Vous avez sous les yeux les Pléiades, un magnifique amas ouvert d’étoiles. En fait, il est composé de plus de 3000 étoiles! Déjà à l’aide de jumelles vous pourrez en compter plusieurs, alors qu’avec un télescope il devient difficile de les dénombrer. Les Pléiades sont un groupe de très jeunes étoiles dont l’âge se situe entre 75 et 150 millions d’années. Vous vous dites jeunes... pensez que notre Soleil a pratiquement 5 milliards d'années derrière lui. Orientez votre regard vers la gauche de la Lune pour distinguer une belle étoile orangée. Aldébaran est une étoile de la classe des géantes rouges... et elle est grande! Comparaison entre le diamètre d’Aldébaran et le Soleil. Vous pouvez entrevoir autour d’Aldébaran plusieurs étoiles. Ce regroupement est appelé les Hyades, un autre amas ouvert d’étoiles. Quoique moins riches que les Pléiades, les Hyades réunissent plus de 300 étoiles âgées de plus de 625 millions d’années. Il faut noter qu’Aldébaran ne fait pas partie de l’amas, sa position est fortuite, étant deux fois plus rapprochée de nous que les étoiles des Hyades. L’amas présente un astérisme sous la forme d’une pointe de flèche, facilement identifiable, comme illustré sur l’image. 3 Éphémérides Jupiter 10 février : Jupiter, cette géante du Système solaire qui s’accapare 2.5 fois la masse de toutes les autres planètes, voisine ce soir notre astre sélène. Au-dessus de la Lune, Jupiter est l’étoile la plus brillante perceptible dans ce secteur de la constellation des Gémeaux. Aux jumelles, vous pourriez percevoir ses quatre lunes dites galiléennes. Une première à la gauche de Jupiter, puis les trois autres à sa droite. Elles forment avec Jupiter une ligne pratiquement droite, tel qu’illustré sur l’image. On retrouve Io à la gauche, puis Europe, Ganymède et Callisto la plus éloignée de Jupiter. En plus, au télescope, à la surface de la planète, vous pourriez distinguer les principales bandes gazeuses au nombre de deux. Constatez qu’il y a de la couleur à la surface de Jupiter. 4 Éphémérides Jupiter La vue de Jupiter au travers d’un oculaire de télescope est sans égale pour discerner des détails, de la couleur et des changements au fil des jours. Étant gazeuse, son atmosphère est continuellement en bouillonnement dû à la chaleur reçue du Soleil et à sa chaleur interne. Également par sa rotation différentielle selon la latitude, créant des changements de formes et par la naissance de nouveaux ovales, rayures, fissures, etc. Même que les bandes se transforment, élargissent ou encore disparaissent pour plusieurs mois. Crédit photo: Roch Lévesque 21 novembre 2013 Site web Bien d’autres détails sont visibles, consultez le document en format PDF Les planètes: http://www.cielnoir.net/Livres/manuscrit/planetes.html 5 Éphéméride Astéroïde 14 février: En cette soirée de la Saint-Valentin, l’astéroïde 2 Pallas rencontre l’étoile υ Hydrae de magnitude 4.1, alors que Pallas de son côté scintille à la magnitude de 7. Puisque Pallas est brillant, vous pouvez le percevoir à l’aide d’une simple paire de jumelles. L’écart entre Pallas et Upsilon est de 16’, soit l’équivalent d’une demi-Lune dans le ciel. Pallas et Upsilon dans le champ d’une paire de jumelles. Simulation du ciel pour 22h le soir du 14 février. 6 Ephéméride Quotidienne 26 février : Ce matin, portez votre regard dans la direction du sud-est pour remarquer la présence d’un beau croissant lunaire, accompagné vers sa droite, et quelque peu plus haut, de la brillante planète Vénus. Ces deux astres célestes sont les plus brillants de la nuit. Si vous avez de la chance, en plus d’un horizon bien dégagé, osez rechercher la planète Mercure tout juste au-dessus de l’horizon... une paire de jumelles peut être d’un grand secours ! Sagittaire Simulation du ciel pour 6h le matin du 26 février. 7 Éphéméride Occultation lunaire Les occultations causées par la Lune sont très fréquentes. Cependant, les astres occultés ne sont pas tous très brillants, ce qui n’offre pas toujours de bonnes raisons pour les observer. La Lune se déplace dans le ciel de l’ouest vers l’est, avec en moyenne l’équivalent de son diamètre apparent en une heure. Ce qui signifie qu’en 24 heures, la Lune aura grosso modo parcouru 12 degrés dans la direction de l’est par rapport à sa position de la veille dans le ciel. Dû à son déplacement, la Lune attaque toujours l’astre à occulter avec son limbe ouest, cela est également vrai lors d’éclipses solaire et lunaire. Lorsque l’astre entre du côté sombre de la Lune, le phénomène est plus spectaculaire, puisque l’étoile est visible jusqu’à sa disparition instantanée derrière la Lune. Il en est de même si l’astre fait son apparition du côté sombre, puisqu’on voit immédiatement l’étoile revenir parmi nous. Alors que si la Lune est fortement éclairée, l’astre se retrouve noyé dans cette luminosité et il disparaît avant d'être occulté, ou encore, lorsqu’il fait son apparition dans la lueur lunaire après être sorti de derrière cette dernière. De plus, une occultation visible à un endroit du globe ne sera pas visible de partout. Pensons simplement qu’une occultation visible de Montréal n’est pas nécessairement visible de Miami en Floride, ou encore de la Baie James dans le nord québécois. Aussi, l’heure de début ou de fin de l’occultation va varier selon l’endroit où l’observateur est situé. 8 Éphéméride Occultation lunaire Prenons l’exemple de l’occultation de l’étoile Epsilon des Poissons du 7 janvier 2014 pour illustrer la position de la Lune et de l’étoile au moment de l’occultation. Puis regardons de différents endroits où un observateur serait situé en 61° de latitude Gaspé débutant par un site dans le grand nord québécois (61° de latitude). Suivi des villes de Gaspé, Montréal, Miami en Floride et finalement de la grande ville de Mexico au Mexique. La première remarque viendrait du fait que l’étoile n’est pas située au même endroit par rapport à la Lune. Plus la latitude de l’observateur est grande, plus l’étoile à être occultée se positionne proche du pôle nord de la Lune. A l’inverse, pour une ville comme Miami, l’étoile est située au sud de la Lune. En fait dans ce cas-ci, on parlerait d’une Montréal Miami, Fl occultation rasante puisque l’étoile serait parfois visible et parfois occultée par une montagne ou encore par un rebord de cratère de la Lune. A Mexico, l’étoile Epsilon passe plus au sud de la Lune, il n’y a donc pas d’occultation pour cette région de l'Amérique. Ce phénomène de positionnement de la Lune sur le fond étoilé est causé par la parallaxe. Mexico 9 Éphéméride Occultation lunaire Il faut également prendre en compte que notre satellite est ronde, ce qui implique que la Lune n’attaque pas l’étoile au même moment selon l’entrée de l’étoile sur le limbe lunaire. Ceci explique que d’une ville à une autre, l’heure de début du phénomène diffère légèrement. Sur l’image, on remarque qu’il y a une différence de 40 secondes pour le début de l’occultation selon le lieu de l’observation (valeur fictive). 10 Éphéméride Occultation lunaire En février la Lune n’occulte aucune étoile brillante dans le ciel, il y a tout de même une occultation intéressante par sa rareté. Le mercredi 12 février, notre satellite naturel va passer devant l’astéroïde 18 Melpomène*. Sa brillance de 9.2 est intéressante pour permettre de suivre son occultation au télescope. Pourtant, avec la Lune gibbeuse très brillante, il vaut mieux repérer 18 Melpomène bien avant son occultation. Sans quoi celui-ci pourrait être submergé par la lueur de la Lune échappant ainsi à son repérage. Lieu Début Fin Buckingham 21h37 22h51 Drummondville 21h44 22h53 Montréal 21h41 22h52 Québec 21h48 22h52 Rimouski 21h56 22h50 Saint-Félicien 21h48 22h45 Sherbrooke 21h44 22h54 Trois-Rivières 21h44 22h51 La Lune occulte l’astéroïde 18 Melpomène le 12 février. Vue de Montréal * Le nombre 18 devant le nom de l’astéroïde signifie qu’il est le 18ième astéroïde à avoir été catalogué. 11 Février 2014 Comètes Nomenclature des comètes Astres de passage, les comètes attirent notre attention. Parfois avec raison et dans d’autres circonstances elles nous déçoivent. Elles ont toutes une chose en commun, nous ne pouvons jamais prédire avec certitude le spectacle qu’elles vont nous offrir. Il faut les suivre pour ne pas nous faire surprendre à la dernière minute. Ce mois-ci, trois comètes sont observables avec des instruments d’amateurs. C/2012 X1 LINEAR Il existe deux types de comète. Les comètes périodiques, c’est-àdire qu’elles reviennent nous visiter à intervalles réguliers inférieurs à 200 ans. On les reconnaît lorsqu’elles portent dans leur nom la lettre P qui signifie périodique. Par exemple, la comète Encke à la désignation de 2P. Le chiffre précédant la lettre P indique l’ordre de découverte de la comète. Par exemple, 2P Encke est la seconde comète périodique cataloguée. Il y a actuellement 278 comètes classées périodiques. Puis, nous avons les visiteuses qui passent nous voir qu’une seule fois. On attribue la lettre C pour comète et l’année de la découverte. Suivie d’une lettre majuscule indiquant la quinzaine du mois en cours. Par exemple la lettre A indique la première quinzaine de janvier, B la seconde quinzaine, etc. S’il y a plusieurs comètes découvertes dans la même quinzaine, on ajoute un chiffre après la lettre majuscule, par exemple R1, R2, R3... Par la suite le nom ou les noms des découvreurs (maximum trois), ou encore le nom de l’instrument/observatoire ayant servi à sa découverte. Exemple: C/ 2007 N3 Lulin. La lettre majuscule D est utilisée pour indiquer que la comète n’a plus jamais été observée ou disparue: D/1993 F2 Shoemaker-Levy 9. La lettre X est utilisée pour les comètes dont l’orbite n’a pu être déterminée. Observation des comètes La meilleure technique est de profiter d’un rapprochement avec un Physionomie cométaire Une comète est composée de trois parties: astre plus brillant dans le ciel que vous pourrez situer facilement. Utilisez votre instrument conjointement à un faible grossissement. - Le noyau, partie solide de la comète; Si la comète ne possède pas de noyau brillant, elle s’offre comme - La coma ou chevelure, est le gaz entourant le noyau; une simple tache floue dont le diamètre peut varier de petit à plutôt - La ou les queues, sont constituées de plasma et de grand. Il faut mettre à profit la vision indirecte pour déceler la présence de la tache dans le champ de l’oculaire. poussière. Une faible vibration du tube optique peu aider à discerner la comète. La coma et la queue est ce qui procure le spectacle de ces astres de passages. Cependant, si elle présente un noyau, un grossissement supérieur permettra avec certitude de la différencier d’une étoile. Encore ici, mettez en pratique la vision indirecte pour détecter la présence de la coma au tour du noyau. Bénéficiez d’un ciel de bonne qualité aidera son repérage, tout en offrant un spectacle plus remarquable. Si la comète est grande et brillante, à l’image des comètes Hyakutake et Hale-Bopp, elle est souvent plus jolie dans un instrument offrant un grand champ de vision à l’exemple d’une lunette astronomique ou d’une paire de jumelles. Un instrument à fort grossissement pourrait permettre de percevoir des détails proche du noyau ou encore dans la queue. 13 Comète C/2012 X1 LINEAR Pour le plaisir d’observer ou photographier une nouvelle comète, puisqu’elle ne sera pas visible à l’oeil nu selon les prévisions. Vous aviez observé la comète C/2013 R1 Lovejoy en fin novembre ou début décembre. Attendrezvous à quelque chose de semblable dans les instruments d’observation. Sa magnitude sera probablement autour de 8, puis il faut encore une fois se lever tôt, l’astre chevelu est visible le matin. A retenir les dates comprises entre le 3 et le 10 février, vu que dans cette période, les comètes LINEAR et Lovejoy sont à moins de 3 degrés l’une de l’autre. Une belle occasion d’observer les deux comètes aux jumelles, ou encore de les photographier à grand champ. La carte de la trajectoire de la comète est téléchargeable ici. 7 février au matin, dans un champ de jumelles. 14 Chapitre 3 Le Soleil Il possède 99,86% de la masse du Système solaire. Il maintient 8 planètes, 5 planètes naines, une myriade d’astéroïdes et de comètes en orbite autour de lui. Il est composé principalement d’hydrogène (74%) et d’hélium (24%). Son diamètre est de 1 392 684 km, par comparaison, la Terre a un diamètre de 12 756 km. Comme la Terre, il tourne sur lui-même en une période moyenne de 27 jours. Puisqu’il est gazeux, il tourne plus rapidement à l’équateur qu’aux pôles. Au coeur, il possède une température de 15 millions de degrés. A sa surface, la photosphère, on retrouve 5 750 degrés, alors que la couronne solaire est à 5 millions de degrés. Ce monstre transforme continuellement la matière en son coeur sous l’effet des réactions nucléaires. A chaque seconde, il consomme 619 millions de tonnes d’hydrogène qu’il convertit en 614 millions de tonnes d’hélium. Il y a une perte de 5 millions de tonnes, qui est en fait se convertit en énergie. Cette conversion, en une seule seconde, serait suffisante pour alimenter l’ensemble du Canada en énergie pour plusieurs millions Comparaison du diamètre solaire versus les planètes. d’années! Durant approximativement les prochains 5 milliards d’années, le Soleil continuera à transformer ainsi la matière et à générer de l’énergie. 16 Son observation Le Soleil est excessivement brillant, au point que le regarder à l’oeil nu est dangereux. Galilée, qui fut le premier à observer le Soleil avec sa lunette astronomique, a fini par perdre l'acuité visuelle de son oeil. Il faut en tout temps, se prémunir d’un filtre adéquat pour se lancer à l’observation solaire. Ce qui est plaisant dans l’observation solaire se résume en deux points: - l’observation est réalisée de jour; - il est en continuel changement d’heure en heure. Un observateur aujourd’hui peut observer le Soleil de 4 manières différentes: - dans la longueur d’onde du visible, c’est-à-dire en lumière blanche; - dans la longueur d’onde de l’hydrogène alpha (Ha); - dans la longueur d’onde du calcium K (Cak); - dans les longueurs d’onde radio, c’est-à-dire en radio-astronomie. Peu importe la méthode utilisée, chacune offre du plaisir et des découvertes intéressantes au sujet du Soleil. Dessin du Soleil en Hα par André Vaillancourt Site de dépôt des dessins 17 Dans la bande de l’hydrogène Alpha En janvier nous avions abordé l’observation du Soleil en lumière blanche. Ce mois-ci nous allons concentrer son observation dans une bande très étroite du spectre lumineux situé à 656,3 nanomètres, que l’on nomme hydrogène alpha (H Alpha ou Hα). A cette longueur d’onde, nous observons la chromosphère, couche atmosphérique supérieure à la photosphère qui elle nous permet d’observer le Soleil en lumière blanche. Pour ce faire, il faut utiliser un télescope muni d’un filtre ne laissant passer que la lumière du Soleil dans la bande du Hα. Ainsi, nous pouvons observer entre autres: - les tâches solaires; - les protubérances; - les filaments. Image: Kelvin Song Le spectre lumineux, lumière visible par nos yeux, avec la position de la bande de l’hydrogène alpha qui est située dans le rouge. 18 Tache solaire En hydrogène alpha, les taches solaires sont visibles comme des régions très sombres. La partie pénombre est également visible. L’observation des taches permet également de percevoir les champs de forces qui structure la tache, montrant les courants complexes de gaz qui suivent le champ magnétique autour d’elles. Crédit photo: Jean Guimond Site web 19 Filament On retrouve cette structure dans la chromosphère solaire, se présentant comme de plus ou moins longs cordons plus sombres que la surface. On les rencontre un peu partout, pas nécessairement autour des taches ou encore sur le limbe solaire. Leurs formes sont diverses, pouvant s’étendre sur des centaines de milliers de kilomètres, rendant unique Filament chaque filament. En fait, un filament et une protubérance sont la même chose. Lorsqu’un filament approche du rebord solaire, on le voit s’élever au-dessus du Soleil tel qu’on le perçoit Dessin du Soleil en Hα le 21 septembre 2013 par Laurent Ferrero Blog sur les deux images. Visible avec un petit instrument équipé d’un filtre H Alpha. Le Soleil par SDO le 12 novembre 2011 20 Protubérance Voilà ce qui impressionne le plus lors de l’observation du Soleil en Hα, tant chez l’observateur régulier, que chez les passants qui profitent du moment. Une protubérance est composée de plasma dense, principalement d’hydrogène et d’hélium, qui se déplace en suivant le champ magnétique qu’on nomme boucle. Ses formes sont diverses et parfois très surprenantes par leurs dimensions. Le champ magnétique est en continuel mouvement, et occasionnellement ce champ magnétique n’est plus en mesure de maintenir le plasma, il se produit une éjection de matière dans l’espace. On nomme cela éjection de masse coronale. Ces particules peuvent frapper la Terre, elles produisent alors les aurores polaires, phénomènes spectaculaires. Visible avec un petit instrument équipé d’un filtre H Alpha. Crédit: NASA/SDO 21 Belle comparaison du même Soleil, soit en lumière blanche ainsi que dans la bande de l’hydrogène alpha. Crédit: Daniel Borcard Site web 22 Contact Si vous avez des suggestions, questions ou commentaires, je les reçois toujours avec plaisir :) [email protected] Vous appréciez, vous pouvez faire un don en passant par ce site
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