Visibilité des planètes

(Planètes visibles entre les latitudes 60° Nord et 60° Sud et les constellations les plus voisines)

Mercure est invisible durant tout le mois de juillet.

Vénus est visible en début de mois au crépuscule et en première partie de la nuit, puis à partir du 20 juillet uniquement au crépuscule et elle sera invisible à partir du 27 juillet, date de sa dernière visibilité du soir à Paris. Elle se trouve tout le mois dans la constellation du Lion.

Mars est invisible durant tout le mois de juillet.

Jupiter est visible au crépuscule et une grande partie de la nuit, puis en début de nuit uniquement, elle cesse d'être visible le soir du 31 juillet, date de son coucher héliaque du soir à Paris. Tout le mois, elle se trouve dans la constellation du Lion.

Saturne est visible au crépuscule et une grande partie de la nuit, à partir du 28 juillet elle se couche avant minuit vrai à Paris. Elle se trouve tout le mois dans la constellation de la Balance.

Aspect des planètes au 16 juillet 2015 Mercure, Vénus, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus

Ciel du mois

Cartes du ciel pour une observation vers le nord et vers le sud
à Paris le 15 juillet 2015 à 23 h temps légal

Carte du ciel en direction du nord	Carte du ciel en direction du sud

Ces cartes du ciel montrent les étoiles brillantes et les planètes visibles dans le ciel de l'hémisphère nord, vers l'horizon sud et vers l'horizon nord, pour le 15 juillet 2015 (23h). Le trait vertical correspond à la projection sur le ciel du méridien du lieu. L'arc de cercle rouge sur l'horizon sud représente l'écliptique (lieu de la trajectoire apparente du Soleil durant l'année). Les constellations visibles sur ces cartes sont, par ordre alphabétique des sigles :

Andromède (And), l'Aigle (Aql), le Cocher (Aur),le Verseau (Aqr), le Bouvier (Boo), la Girafe (Cam), Cassiopée (Cas), le Capricorne (Cap), Céphée (Cep), la Chevelure de Bérénice (Com),la Couronne Boréale (CrB), les Chiens de Chasse (CVn), le Cygne (Cyg), le Dauphin (Del),le Petit Cheval (Equ), le Dragon (Dra), Hercule (Her), le Lézard (Lac), le Lion (Leo), la Balance (Lib), le Petit Lion (LMi), le Loup (Lup), le Lynx (Lyn), la Lyre (Lyr), le Serpentaire (Oph), Pégase (Peg), Persée (Per), la Grande Ourse (UMa), la Petite Ourse (UMi), le Sagittaire (Sgr) , le Scorpion (Sco), l'Ecu de Sobieski (Sct), le Serpent (Ser), la Vierge (Vir), le Petit Renard (Vul)

Le Soleil dans sa course apparente sur l'écliptique est accompagné de plusieurs planètes proches. Celles qui sont à l'est peuvent être observées au coucher du Soleil et au début de nuit selon leur élongation et leur magnitude, celles qui sont à l'ouest le seront en fin de nuit et au lever du Soleil sous les mêmes conditions. La figure suivante montre la configuration au 15 juillet 2015.

Les cartes du ciel sont générées à l'aide du logiciel libre Stellarium.

Nouvelles astronomiques

Reproduction du document d'invitation

Par tradition, le Bureau des longitudes organise chaque année une journée scientifique de conférences grand public. Cette anné a été consacrée à la genèse et au développement du système international de référence terrestre, l'ITRF, et le rôle qu'il joue en géodynamique, océanographie, climat et Relativité générale.

Il est important de rappeler le tout début du Bureau International de l'Heure puisque c'est lui qui est à l'origine du BTS84. La création du BIH fut envisagée dès 1911 pour unifier l'Heure en utilisant les toutes premières liaisons radioélectriques. C'est le Bureau des longitudes sous la forme qu'il avait alors qui prit l'initiative de réunir dès le 12 octobre 1912 les représentants de 16 pays pour discuter de ce problème. Cette réunion sera suivie en 1913 d'une autre réunion diplomatique pour définir une convention entre les représentants de 32 états afin d'établir une association internationale de l'Heure. Le drame de la première guerre mondiale empêcha de poursuivre une action intergouvernementale mais l'Observatoire de Paris commença à faire fonctionner un tel service. Ainsi le Bureau des longitudes et l'Observatoire de Paris se sont trouvés associés dès le départ. C'est en 1920 que le BIH deviendra l'organe exécutif d'une nouvelle Commission de la jeune UAI (Union astronomique internationale) suivi du soutien actif de l'UGGI (Union de géodésie et de géophysique internationale) et de celui de l'URSI (Union radioélectrique scientifique internationale). En 1956, le BIH bénéficia en plus du soutien de la nouvelle fédération FAGS, Fédération des services en astronomie et géophysique.

Plusieurs événements importants marquent l'histoire du BIH. Il s'agit en 1955 du développement des premiers étalons atomiques à césium, la Grande Bretagne étant pionnière dans ce domaine, puis dans les années 1960 du développement de la géodésie spatiale ; cela devait déboucher en 1967 à une nouvelle définition de la seconde (13e Conférence générale des poids et mesures) et en 1971 à l'adoption d'une nouvelle échelle de temps, le Temps atomique international, le TAI (14e Conférence générale des poids et mesure). Grâce à l'action du BIH on était ainsi passé d'une échelle de temps astronomique à une échelle de temps physique.

Il restait cependant le problème de la détermination des paramètres de la rotation terrestre, si nécessaire dans les problèmes de la navigation maritime et dans bien d'autres problèmes. On doit alors souligner ici le rapide développement de la géodésie spatiale impliquant les trois organismes qui ont parrainé cette journée scientifique : l'IGN pour qui ces nouvelles techniques apparaissaient comme un renouvellement en profondeur de certaines de ses méthodes de travail, l'Observatoire de Paris avec son service de l'Heure si fondamental en géodésie spatiale et avec sa maitrise des techniques astrométriques pour positionner les satellites et enfin le Bureau des longitudes où alors se trouvait l'expertise en mécanique céleste et spatiale du mouvement des corps célestes et artificiels ; cette expertise se trouve désormais à l'Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Ephémérides (l'IMCCE) de l'Observatoire de Paris. Bien entendu le CNES (Centre national d'études spatiales) se trouvait en plus au cœur des développements des nouveaux moyens spatiaux. Cela se traduisit par un grand colloque de géodésie spatiale en 1964, organisé au CNRS par Jean-Jacques Levallois, ingénieur général géographe à l'IGN. Dans un souci de renforcer et développer une coopération nationale, il fut alors créé en 1967 une Recherche coopérative sur programme du CNRS, la RCP 133, dirigé par Jean-Jacques Levallois, puis en février 1971 le Groupe de recherches de géodésie spatiale, le GRGS, dirigé par Jean Kovalevsky. Le GRGS regroupait alors l'IGN, l'Observatoire de Paris, le CNES, le Bureau des longitudes.

Un des premiers résultats très positifs de ces actions fut l'utilisation systématique par le BIH à partir de 1972 des mesures Doppler des satellites Transit, pour la détermination des paramètres de la rotation terrestre ; puis il commença à utiliser aussi les données de télémétrie laser sur satellite artificiels et sur la Lune et les données d'interférométrie radioélectrique à grande base sur des objets extragalactiques (les quasars), le VLBI.

C'est pourquoi en 1978 une grande campagne fut organisée par les organismes scientifiques internationaux concernés pour intercomparer l'apport des nouvelles techniques pour la détermination des paramètres de la rotation terrestre, la campagne MERIT (Monitoring of Earth Rotation and Intercomparing Techniques) et en 1980 la campagne COTES (COnventional TErrestrial reference System) pour la détermination d'un système de références terrestres indispensables à ces études. Le BIH publia alors dès 1985 le premier système de références terrestres. Lorsqu'en 1986, l'UAI et l'UGGI, lancèrent un appel d'offre pour un nouveau service international de la rotation terrestre (l'IERS), en remplacement des anciens services, la candidature conjointe de l'Observatoire de Paris, de l'IGN, du Bureau des longitudes fut immédiatement acceptée.

Gardons en mémoire que l'Assemblée générale des Nations unies a adopté le 26 février 2015, et par acclamation, sa première résolution « géospatiale », invitant les Etats membres à une coopération multilatérale pour la mise en place du repère de référence géodésique mondial (l'ITRF) et des services connexes. La publication de la dernière réalisation de l'ITRF, l'ITRF2014, est prévue pour les prochaines semaines, après une mobilisation en 2013 et 2014 d'un très grand nombre d'équipes de recherches de par le monde, impliquées dans l'analyse des données et les services internationaux de géodésie spatiale.

Texte inspiré du message d'ouverture de François Barlier, président du Bureau des longitudes.

Page de la journée scientifique 2015 du Bureau des longitudes

Pluton vue de la sonde New Horizons (Crédits : NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute)

Le 14 juillet est la fête nationale en France mais ce sera aussi une journée de fête dans le système solaire. Après un périple de neuf ans et demi dans l'hostile vide spatial, la sonde américaine New Horizons va enfin survoler sa cible principale : la planète naine Pluton. Ce corps, découvert en 1930 par l'astronome américain Clyde Tombaugh, fut longtemps considéré comme étant une planète. En 2006, du fait de sa petite taille et de son orbite inclinée et encombrée de petits corps, l'Union Astronomique Internationale la reclassa dans la catégorie des planètes naines dont elle est la première représentante. Le 14 juillet prochain sera une date historique pour Pluton. Grâce à la sonde américaine qui la survolera, nous aurons enfin des images de sa surface. New Horizons continuera ensuite son voyage dans la ceinture de Kuiper à la recherche de nouveaux mondes inexplorés. En attendant, pour les impatients, vous pouvez déjà admirer des clichés de plus en plus précis de la planète.

Page de la mission sur le site de la NASA

Image obtenue par la caméra FRIPON du Pic du Midi, le 24 juin 2015 (c) IMCCE

Le réseau FRIPON (Fireball Recovery and Inter-Planetary Observation Network) va détecter tous les bolides au dessus du territoire métropolitain français. Il est constitué de 100 caméras «plein ciel» équipées d'objectif «fisheye» pour observer l'ensemble du ciel ; chaque bolide sera observé par plusieurs stations. Quelques caméras sont déjà en fonctionnement, et son déploiement se poursuit. Il sera ainsi possible de mesurer par triangulation les trajectoires dans l'atmosphère de ces objets afin de retrouver les météorites issues de ces phénomènes très brillants. D'un autre coté on va aussi pouvoir mesurer les orbites de ces objets dans l'espace pour avoir une idée de leur lieu de provenance dans le système solaire. Dans certain cas on pourra même identifier un corps parent à l'origine d'une famille de météorites.

Le but de ce projet est de connecter nos connaissances sur les météorites avec celles sur les petits corps du système solaire. Pour la réalisation de ce projet «transversal» initié par l'IMCCE, nous avons pu nous associer avec le Muséum National d'Histoire Naturel, l'Université Paris-Sud (GEOPS), et l'Institut Pythéas (LAM et CEREGE). Le projet sera pleinement opérationnel à l'automne 2015. Le 24 juin dernier la caméra FRIPON du Pic du Midi a ainsi observé un bolide très brillant vers 12h50m UTC. Deux témoins oculaires ont confirmé la présence de ce bolide, l'un d'eux a aussi entendu une onde de choc. Malheureusement la caméra du Pic du Midi est isolée et nous n'avons pas d'autres images de cet événement.

	La page Web du réseau FRIPON
	La page Facebook Fripon/Vigie-Ciel

Les Lois de Képler dans tous leurs états

Orbite réelle de Spot-7 représentée sur 5 jours, avec un code couleur pour l'heure solaire locale (TSM) : dans de telles configurations, elle ne dépend que de la latitude. (c) Google - IXION

Nous abordons ce mois-ci un cas très important de trajectoires : les orbites héliosynchrones. Il s'agit là d'un des premiers exemples de trajectoire perturbée que l'on enseigne en cours de dynamique orbitale, extrêmement répandue pour des raisons pratiques dans l'environnement terrestre. Si dans le cas d'une orbite képlérienne tous les éléments définissant la forme et l'orientation de l'ellipse restent contants au cours du temps, il n'en est rien pour les trajectoires réelles. Ainsi, l'un des effets principaux est une variation séculaire, ou proportionnelle dans le temps, de la longitude du noeud ascendant (voir LI de janvier 2015), l'un des deux éléments caractérisant l'orientation du plan de l'orbite dans l'espace (en plus de l'inclinaison sur l'équateur).

C'est l'inhomogénéité de la répartition des masses à l'intérieur et à la surface de la Terre qui est à l'origine de ce phénomène. La Terre tournant sur elle-même, et la valeur du rayon terrestre pris à l'équateur étant environ de 20 kilomètres plus grande que le rayon terrestre pris au pôle, on définit un paramètre J2 appelé "aplatissement dynamique". Le taux de variation de la longitude du noeud ascendant est proportionnel à ce paramètre J2. Dans le cas de la Terre (mais c'est une exception, ainsi que cela est expliqué dans les fiches à télécharger), il est possible de trouver des paramètres orbitaux pour un satellite (essentiellement : altitude et inclinaison sur l'équateur) qui entraine une variation de la longitude du noeud ascendant de 360 degrés en un an. Une des conséquences est alors une orientation constante du plan d'orbite du satellite par rapport au Soleil. D'où le nom de trajectoire héliosynchrone. Un peu comme la Lune en orbite autour de la Terre qui présente toujours la même face à notre planète puisque la période de rotation de la Lune est égale à sa période de révolution. D'autres conséquences dynamiques et géométriques intéressantes sont à découvrir dans les fiches.

En comparant les calculs théoriques de trajectoires aux mesures acquises par les réseaux de poursuite au sol, il a été possible de déterminer les valeurs de cet aplatissement dynamique, pour la Terre et les autres planètes autour desquelles orbitent des sondes. Aujourd'hui, pour la Terre, on met en évidence des variations de l'ordre de 10e-10 pour ce paramètre dont la valeur typique est de l'ordre de 10e-3. On voit là une méthode de détermination depuis l'espace des quantifications des transferts de masse sur Terre. Dans les années 1980, il a même été possible de mettre en évidence une variation séculaire du paramètre, de l'ordre de 10e-11 par an révélant là la vitesse du rebond post-glaciaire (la Terre n'étant pas un corps purement élastique, le phénomène de relaxation suite à la fonte des calottes polaires depuis la fin de la dernière glaciation se poursuit de nos jours).

Fiches à télécharger

• Fiche : LEO-SSO - Orbites héliosynchrones

• Fiche : LEO - MEO - Ellipso Borealis

• Fiche : LMO-SSO - Orbites héliosynchrones autour de Mars : "Low Mars Orbits"

En direct du Laboratoire

Source : www.upilbunder.tk

L'IMCCE est heureux de pouvoir accueillir tous les ans de nombreux stagiaires de licence, master ou d'école d'ingénieurs. Ainsi une vingtaine d'étudiants viennent dans notre institut compléter leur formation dans notre laboratoire de recherche, sur des thématiques couvrant généralement la dynamique des trajectoires, les corps du système solaire, la planétologie, par des analyses de données, des modélisations ou des calculs numériques. Certains travaux sont liés à des projets spatiaux, et les sujets liés aux nanosatellites ont, ces derniers temps, pris une certaine importance.

Au cours de leur travail, les stagiaires ont un aperçu de l'ensemble des métiers sur lesquels reposent nos services et nos projets de recherche. Les profils de ces étudiants sont eux-mêmes assez variés, allant d'élèves de l'Ecole navale, d'écoles d'ingénieurs généralistes, de licence de physique ou mathématiques, masters "pro" ou "recherche", etc. Une contribution financière est attribuée en application des règles sur les gratifications, ce qui nécessite un effort budgétaire de la part de l'Institut.

La période s'étalant généralement de début mars à début juillet est alors très riche et foisonne d'interactions au contact avec l'ensemble des hommes et des femmes de l'IMCCE : chercheurs, ingénieurs, doctorants, post-doctorants, autres étudiants, chercheurs invités, personnels des services etc. De nouvelles têtes apparaissent dans les bureaux, lors des séminaires et des réunions, ce qui est aussi un atout pour la vie scientifique du laboratoire. Certains de ces étudiants stagiaires vont prolonger leur séjour jusqu'à la rentrée scolaire, d'autres continueront en préparant une thèse à l'IMCCE.

Par ailleurs nous accueillons sur deux semaines dans l'année (en décembre et février) des élèves de 3ème en stage de "découverte en entreprise" ; l'occasion pour eux de s'immerger dans l'Observatoire de Paris et quelques-uns de ses départements et services : c'est une première approche du monde du travail, de la recherche et de l'astronomie. De nombreux jeunes élèves font preuve d'une passion pour l'astronomie et d'une motivation extraordinaire pour accéder à ces places, malheureusement trop rares. Qu'ils ne se découragent pas : ces stages de découverte en entreprise ne sont pas des stages d'astronomie, et ils auront certainement l'occasion de revenir vers nous, dans quelques années, pour effectuer un stage de formation de 2ème ou 3ème cycle.

En espérant pouvoir accueillir un jour au cours d'un de ces stages nos plus jeunes lecteurs !

L'Observatoire de Paris, à travers son axe fédérateur ESTERS, et Météo France ont organisé un premier atelier commun au cours du mois de juin. L'objectif de cet atelier était de vérifier que les communautés de Météorologie Atmosphérique (M.A.) et Météorologie de l'Espace (M.E.) partageaient autre chose que le nom.

L'atelier qui s'est déroulé sur deux jours comportait quatre volets : (i) Une présentation générale des enjeux des deux aspects de la météorologie; (ii) Une discussion sur les instruments d'observation utilisées en M.A. et M.E.; (iii) Un échange sur les méthodes de prévision; (iv) Une présentation de la structuration au niveau international et un exemple de service en M.E.

Cet atelier a rassemblé 36 participants, venant de différents laboratoires d'astrophysique français, de chercheurs de Météo France, de représentants des instances internationale en météorologie et des industriels du secteurs, développeurs ou clients. En terme de développement des services opérationnels de la M.A. et de la M.E., les exigences sont très comparables : réponse fiable et rapide à des perturbations, multiplicité et similitude des “clients” (industries liées à l'énergie, armée, les transports, le spatial etc), impacts catastrophiques potentiels des deux thématiques.

Les échanges sur les méthodes de prévision ont également montré tout l'intérêt qu'il y aurait à développer les collaborations entre les deux communautés scientifiques. L'expérience de Météo France en termes d'assimilation de données serait sûrement bénéfique à la communauté de M.E.. De même l'expérience des astrophysiciens en termes de simulations lourdes (comme les techniques de maillage adaptatif ou le traitement des problèmes multi-échelles) pourrait être d'intérêt pour la communauté M.A. .

	Le site web ESTERS
	La météorologie de l'espace, vidéothèque CNRS : film qui sera diffusé le 25 juillet 2015 sur France 5, avec une participation notable de l'Observatoire de Paris.

Trace de l'orbite sur trois journées d'un satellite Galileo (c) Google maps. Michel Capderou LMD-CNRS .

La Relativité Restreinte (RR) et la Relativité Générale (RG) ont un rôle pratique dans les systèmes de radionavigation par satellites, dont GPS et Galileo. Ces systèmes dits GNSS reposent sur la mesure du temps de parcours d'ondes électromagnétiques entre les satellites en orbite et les récepteurs. A la vitesse de la lumière, toute modification du temps de parcours d'une nanoseconde engendre une erreur de 30 centimètres : c'est l'ordre de grandeur de la plupart des corrections relativistes, la plus grande étant même responsable d'un décalage de 11 à 12 kilomètres par jour si l'on n'en tient pas compte. Les effets RR sont dus à la vitesse des satellites, et à la vitesse de rotation de la Terre ; les effets RG sont dus à la différence de gravitation entre l'altitude des satellites et celle des récepteurs. La RR et la RG jouent en sens contraire, et leurs effets s'équilibrent à une altitude proche de 3000 km : plus l'altitude est élevée, plus les horloges en orbite avancent par rapport aux horloges sol ; plus la vitesse est élevée, plus ces horloges retardent. Voilà là un bel exemple du rôle essentiel de la théorie de la Relativité, même dans un cas où les vitesses en jeu sont petites par rapport à celle de la lumière.

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