Éditorial

Voici le numéro d'octobre 2015 de notre Lettre d'Information. Elle est adressée à environ 1800 abonnés, nombre qui continue d'augmenter lentement mais régulièrement après maintenant plus de dix années d'existence.

L'astronomie fait régulièrement les gros titres de l'actualité, quand il s'agit de mettre en lumière les grandes étapes de l'aventure spatiale. L'annonce par la NASA en début de semaine de l'existence d'eau liquide sur Mars, ou le suivi de l'épopée de la mission européenne Rosetta et du robot Philae font partie des grands moments de notre discipline. Les éclipses de Lune ou de Soleil en font également partie. Leur observation n'est soumise qu'aux seuls aléas de la météorologie, avec des conditions d'observation toujours différentes, ce qui en fait à chaque fois des phénomènes uniques, donnant lieu à des photographies magnifiques. Vous trouverez dans ce numéro quelques clichés réalisés par les membres IMCCE lors de l'éclipse totale de Lune qui s'est déroulée cette semaine. Les éclipses sont des phénomènes assez fréquents, à l'occurrence implacablement prévue par les lois de la mécanique céleste. Le "canon" de Lune réalisé par Patrick Rocher montre d'ailleurs à ceux qui en doutaient encore que la prochaine éclipse de Lune visible dans de bonnes conditions aura lieu bien avant 2033 !

Il y a une caractéristique d'une éclipse, commune à bon nombre de phénomènes astronomiques, que personne n'a relevée dans les média, à notre connaissance, en ces temps troubles : une éclipse de Lune comme celle du 28 septembre fait partie de ces phénomènes à la portée universelle, observable depuis tous les endroits de la Terre où la Lune a été visible pendant ces cinq heures. Presque partout sur Terre, dans tous ces pays et qu'ils soient en guerre ou en paix, il a été possible d'observer ce spectacle de révolution de la Lune autour de la Terre que seuls les astronomes savent prévoir, et qu'ils cherchent à faire partager au plus grand nombre. Cela pour se rappeler que les scientifiques ne cherchent pas uniquement à aller plus vite plus loin plus fort que leurs voisins de bureau ou leurs voisins du bout du monde.

Les actions de diffusion de la science font partie intégrante de notre métier. L'agenda astronomique 2016 de l'IMCCE arrive dans les libraires ces jours-ci, comme une des belles réalisations de notre Institut et de l'Observatoire de Paris. Cette édition 2016 porte sur le centenaire de la théorie de relativité, dans un langage accessible, et dans une réalisation du même niveau de qualité que tous les ans. Malgré nos efforts, unis à ceux d'EDP Sciences, nous regrettons chaque année que sa diffusion ne sa fasse pas à une plus grande échelle dans bon nombre de librairies. Parlez-en autour de vous !

Bonne lecture.

FD, pour le comité de rédaction

Visibilité des planètes

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

Mercure est visible le matin à l'aube à partir du 10 octobre, date de sa première visibilité du matin à Paris, puis elle est visible en fin de nuit et à l'aube. Elle se trouve tout le mois dans la constellation de la Vierge.

Vénus est visible tout le mois en fin de nuit et à l'aube. Elle se trouve tout le mois dans la constellation du Lion.

Mars est visible tout le mois en fin de nuit et à l'aube. Elle se trouve tout le mois la constellation du Lion.

Jupiter est visible tout le mois en fin de nuit et à l'aube. Durant tout le mois, elle est dans la constellation du Lion.

Saturne est visible au crépuscule et en début de nuit. Au cours du mois, elle se couche de plus en plus tôt. Elle se trouve dans la constellation de la Balance jusqu'au 17 octobre, date où elle entre dans la constellation du Scorpion.

Aspect des planètes au 16 octobre 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 octobre 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 octobre 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 Bélier (Ari), le Cocher (Aur), le Bouvier (Boo), la Girafe (Cam), le Capricorne (Cap), Cassiopée (Cas), Céphée (Cep), la Baleine (Cet), la Couronne Boréale (CrB), les Chiens de Chasse (CVn), le Cygne (Cyg), le Dauphin (Del), le Dragon (Dra), le Petit Cheval (Equ), Eridan (Eri), les Gémeaux (Gem), Hercule (Her), le Lézard (Lac), le Lynx (Lyn), la Lyre (Lyr), le Serpentaire (Oph), Pégase (Peg), Persée (Per), le Poisson Austral (PsA), le Poisson (Psc), la Grande Ourse (UMa), la Petite Ourse (UMi), le Sculpteur (Scl), l'Ecu de Sobieski (Sct), le Serpent (Ser), la Flèche (Sge), le Sagittaire (Sgr), le Triangle (Tri), 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 octobre 2015.

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

Phénomènes astronomiques

Regroupement du 26 octobre 2015.

Il y a regroupement de planètes lorsqu'il existe un cercle de diamètre n'excédant pas quelques degrés les contenant. Si les regroupements de deux planètes (conjonctions planétaires) sont courants, les regroupements de trois ou quatre planètes sont plus rares. Lorsqu'il y a plus de trois planètes, le diamètre du cercle de regroupement est égal à l'élongation des deux planètes les plus éloignées (fig. 1). Dans le cas de trois planètes, deux cas peuvent se présenter : le cas de type I, identique à celui de plus de trois planètes, dans lequel le diamètre du cercle est égal à l'élongation entre les deux planètes les plus éloignées (fig. 2) et le cas de type II, dans lequel les trois planètes sont sur un cercle, mais où aucune des élongations planétaires n'est un diamètre du cercle (fig. 3).

En 2015, un regroupement de type II, de diamètre 3° 35,1', entre Vénus, Mars et Jupiter se produira le 26 octobre à 3h 26m 9s UTC (soit à 4h 26m 9s en temps légal français). En France, les trois astres seront facilement visibles dans la constellation du Lion une dizaine de degrés au-dessus de l'horizon est. La comète 67P/Churyumov-Gerasimenko sera au-dessus de ce cercle au centre de la constellation du Lion.

Paramètres du regroupement :

• Le 26/10/2015 à 04h 26m 09s temps légal français.
• Regroupement entre planètes type (II), Vénus, Mars et Jupiter :
• Différence d'élongation entre Vénus et Mars : 3° 33' 5,7";
• Différence d'élongation entre Vénus et Jupiter : 1° 1' 59,5";
• Différence d'élongation entre Mars et Jupiter : 3° 32' 28,8";
• Élongation solaire de Mars, la planète la plus proche du Soleil : 43° 11' 17,0" Ouest;
• Diamètre du cercle : 3° 35' 5,5".

Eclipse de Lune du 28 septembre 2015 : un chapelet. Crédits : L. Maquet (IMCCE)

Le Service de Calculs Astronomiques et de Renseignements de l'IMCCE a répondu à nombre de sollicitations à l'occasion de l'éclipse totale de Lune du 28 septembre, et les pages internet de l'IMCCE et de l'Observatoire fortement consultées. Les conditions d'observation idéales de cette éclipse, associées à une météorologie très favorable, ont permis de faire de cette éclipse un grand moment. Vous trouverez sur nos pages quelques-unes des photographies prises à l'Observatoire de Paris.

La prochaine éclipse de Lune aura lieu le 23 mars 2016. Ce sera une éclipse partielle, invisible depuis la France métropolitaine. La prochaine éclipse totale de Lune aura lieu le 31 janvier 2018, mais sera totalement invisible depuis Paris. Les prochaines éclipses totales de Lune visibles à Paris auront lieu les 27 juillet 2018 et le 21 janvier 2019, où l'on pourra observer toute la fin et tout le début du phénomène, respectivement.

En 2033, il y aura deux éclipses totales de Lune. Seule celle du 14 avril sera visible depuis Paris, en partie.

La prochaine éclipse totale visible, semblable en tout point à celle de fin septembre, se répètera le 30 octobre 2069. D'ici là, une autre éclipse totale de Lune, visible en France métropolitaine et haute dans le ciel se produira le 20 décembre 2029.

	Photographies de l'éclipse de Lune du 28 septembre prises à l'Observatoire de Paris
	Description du phénomène des éclipses de Lune

Nouvelles astronomiques

Décalage horaire en Europe

Conformément à l'arrêté du 3 avril 2001 du Ministère de l'économie, des Finances et de l'Industrie, relatif à l'heure légale française, la période d'heure d'été pour l'année 2015 se termine le dernier dimanche d'octobre à 3 heures du matin. Donc, la nuit du 24 au 25 octobre 2015, à 3 heures du matin il faut régler les horloges sur 2 heures.

L'horloge parlante, située à l'Observatoire de Paris, diffuse l'heure légale française construite par le Laboratoire National de Métrologie LNE-SYRTE . Elle répond au numéro de téléphone : 36 99. Le début du quatrième top est exact au vingtième de seconde sur tout le territoire métropolitain.

Le choix du méridien de Greenwich comme méridien origine et le découpage de la surface terrestre en 24 fuseaux horaires de 15° datent de la conférence internationale de Washington de 1884. Le temps moyen du méridien origine, le Greenwich Mean Time (GMT) sera remplacé en 1976 par une nouvelle dénomination le Temps universel UT, suivi de différentes variantes, actuellement on utilise le Temps universel coordonné (UTC) lié au Temps atomique international (TAI). L'usage de fuseaux horaires a permis de définir des zones horaires dans lesquelles le décalage horaire avec le Temps universel coordonné est constant. L'Europe est couverte par trois zones horaires définies par un décalage constant avec UTC.

Chaque pays européen a choisi, en fonction de sa longitude, une zone horaire. Chaque pays utilise en plus une heure d'été, cela se traduit, en période d'été, par un décalage horaire d'une heure supplémentaire par rapport à la zone horaire choisie. Afin de faciliter les relations entre pays, les pays de l'Union européenne effectuent leurs passages aux heures d'été et d'hiver, le même jour et au même instant. Un grand nombre des pays européens, non membre de l'Union européenne, font de même, seuls l'Islande, la Biélorussie, la Norvège pour les régions dénommées Svalbard & Jan Mayen ne suivent pas cette règle. En période d'été, les acronymes des noms civils deviennent respectivement WEST, CEST et EEST, la lettre S étant l'initial de « Summer ».

Liens:

• La page du SYRTE / OBSPM
• Outil de calcul du changement d'heure

	Directive 2000/84/CE du Parlement Européen et du Conseil du 19 janvier 2001 concernant les dispositions relatives à l'heure d'été
	Arrêté du 3 avril 2001 relatif à l'heure légale française
	Communication 2011/C 83/06 de la Commission au sens de l'article 4 de la directive 2000/84/CE du Parlement européen et du Conseil du 19 janvier 2001 concernant les dispositions relatives à l'heure d'été

Publications

Grâce à cet agenda, chaque semaine de vos occupations terrestres sera mise en lueur par le quotidien céleste de la Lune, du Soleil et des planètes en présence dans le ciel. Il vous propulsera aussi toute l'année dans une dimension céleste grâce aux multiples découvertes que vous ferez à travers des sujets aussi variés que les différentes conceptions du monde de l'Antiquité grecque à nos jours, les personnages qui nous ont ouvert les yeux, les fondements de la relativité générale et ses applications aujourd'hui, les phénomènes de l'année à ne pas manquer… Ainsi, tout en plongeant dans l'histoire du temps, de l'espace et de leur relativité, cet agenda sera votre compagnon de route, celui du quotidien, et celui, entre terre et ciel, des chemins de la curiosité et de la connaissance. Le prix indiqué ne comprend pas les frais de port.

Les Lois de Képler dans tous leurs états

Orbite de la sonde Clementine autour de la Lune, durant 7 jours (logiciel IXION).

L'épisode d'octobre du feuilleton sur les trajectoires nous fait une deuxième fois nous intéresser à un corps central autre que la Terre. L'occasion de reparler de quelques-unes des missions d'exploration des planètes internes du système solaire et de la Lune.

A des fins d'exploration planétaire, il est particulièrement important pour une sonde spatiale de survoler la plus grande partie possible de la planète. Alors qu'autour de la Terre, toutes les longitudes peuvent être parcourues en une seule journée, la situation autour des autres planètes peut être plus délicate, ainsi que cela est décrit dans la fiche du mois à télécharger. Tout dépend de la vitesse de rotation sidérale.

Autour de la Terre, beaucoup d'orbites sont quasi-circulaires : la distance au sol ne varie que très peu (sauf dans le cas d'orbites HEO et GTO, cf les numéros précédents du feuilleton). Autour des autres planètes, les orbites très excentriques sont beaucoup plus fréquentes, pour avoir depuis une même plateforme des points de vue globaux ou au contraire très rapprochés de la surface.

Fiche à télécharger : Messenger, Magellan, Clementine, etc - Orbites autour de Mercure, Vénus, la Lune -

En direct du Laboratoire

CAP UNIVERS. Crédit photo : M. Chassagne.

Maïlys Chassagne est arrivée à l'IMCCE en octobre 2014, avec un projet tourné vers l'humain et des étoiles plein les yeux.

« J'amène l'art dans les laboratoires, avec la participation de ceux qui sont là. » Le mouvement des planètes, leur céleste mécanique - domaine d'intérêt de l'IMCCE - ne pouvaient qu'attirer Maïlys qui se penche sur la question du mouvement, du sens et de la dynamique. Elle y verra celle d'aller de l'avant, au-devant des personnes, cherchera à retrouver cette preuve de l'interaction qui existe entre chaque élément en mouvement, qu'il soit moléculaire, planétaire, ou humain. C'est ainsi qu'elle s'est lancée dans le projet CAP UNIVERS soutenu par le CNRS, projet chorégraphique et participatif.

Pourquoi CAP UNIVERS ? CAP, car ce mot évoque la navigation, pour laquelle historiquement naquirent les premières éphémérides, les connaissances astronomiques, et qu'il porte l'idée du mouvement et de trajectoire, et UNIVERS car ce projet mettra en commun les univers de chacun, composant un univers commun.

Comment se déroule le projet ? La résidence a débuté en octobre 2014, avec une présence au laboratoire de plusieurs jours par semaine, pendant environ six mois. Il s'agit à cette étape d'un travail d'immersion : rencontrer les personnels, établir un échange, engager des discussions sur leur travail, sur le projet. Maïlys a aussi participé aux réunions de recherche, et a proposé un atelier découverte chorégraphique.

Cette étape a été suivie d'une série d'entretiens individuels, avec les membres de l'IMCCE participants, au cours desquels se mettait en place la création d'un mouvement, d'un geste, au-delà du mime et du geste habituel, qui répondait à des questions précises, liées au ressenti, au sens et à la motivation au travail.

De son expérience et des rencontres, Maïlys Chassagne a créé une chorégraphie, une scénographie, ainsi qu'un court-métrage.

La dernière étape, à l'issue d'une année passée à l'IMCCE, est la présentation de ce travail, que nous aurons la chance de voir à l'automne-hiver 2015-2016, au travers du court-métrage et d'une performance scénique collective. La performance, dont nous avons eu quelques informations et des photos en avant-première, relève d'un jeu de métaphores et correspondances poétiques entre les corps, la lumière, le mouvement. Il reste à ce jour aux participants de l'IMCCE encore quelques répétitions avant les représentations.

À ce jour, les retours sont positifs. Reste alors la rencontre avec l'autre humain, c'est-à-dire le public, celui qui est en dehors du milieu de la recherche dont Maïlys cherche à questionner l'image parfois figée, occasion nouvelle d'une interaction entre différents univers, rencontre qui nous le souhaitons sera tout autant mouvante qu'émouvante !

Toutes les dates à venir :

• 8 et 9 octobre 2015, à 13h et 14h, Université Paris Diderot (Fête de la Science).
• Autres dates à venir dans le courant de l'automne.
• 14 février 2016 à 16h30, Le Temps des Cerises, Issy les Moulineaux (La Science se Livre).

Durée de l'événement : 45min. Entrée libre.
Partenaires : CNRS, IMCCE, Observatoire de Paris, Espace culturel le Temps des Cerises, Glow Colors. Label 2015 Année de la Lumière en France. Création déposée SACD.

Pour plus d'informations

La XXIXe AG à Honolulu

Tous les trois ans l'Union astronomique internationale tient son Assemblée générale. En cette année 2015 la XXIX ème édition s'est tenue à Honolulu (Hawaii, USA) du 3 au 14 août. Elle a rassemblé environ 2300 participants de plus de 75 nationalités différentes, l'occasion d'y tenir 6 symposiums scientifiques, 22 colloques ciblés "focus meetings", ainsi que de nombreuses réunions des divisions, commissions et groupe de travail. Des conférences plénières et des manifestations grand public (séances d'observations au parc) ont ponctué la présentation des derniers résultats scientifiques. Des sociétés, agences spatiales, grands télescopes, sont aussi présents au palais des congrès qui par ailleurs a accueilli des classes d'élèves pour leur présenter divers ateliers pédagogiques ("fabrique ton pulsar", "les observations en radar", "le système solaire", notamment). L'occasion aussi de goûter à l'hospitalité locale : les fameux "lei" colliers de fleurs ou les non moins fameuses chemises, non loin du Mauna Kea, volcan accueillant nombre de télescopes parmi les plus grands de la communauté internationale. Les nouveaux présidents de divisions, élus pour un mandat de trois ans, ont pris leur fonction, ainsi que le nouveau comité exécutif. Cependant "les temps changent…" il n'y a plus le mur de boîtes postales pour l'échange de message, mais les échanges d'adresse courriel et autres bar-code ; de même pour le journal quotidien de l'AG, accessible uniquement dans sa version électronique.

L'Assemblée générale est un lieu d'échange scientifique entre astronomes, de discussions et d'adoption de nouvelles résolutions. Comme rappelé dans le numéro précédent, l'UAI dans un processus de réorganisation a revu sa structure de divisions et commissions ; celles-ci ont été entérinées lors de cette AG. Parmi les quatre résolutions adoptées, on peut souligner que l'UAI poursuit son plan stratégique vers les pays en voie de développement afin de diffuser l'astronomie et plus largement l'approche scientifique, et son action de protection de l'environnement radio ciblant notamment les fréquences 76–81 GHz nécessaires aux observations en radio-astronomie. C'est aussi l'UAI qui définit les règles des noms donnés aux détails de surface des astres, en particulier de Vesta, de désignations des astéroïdes.

Chose nouvelle, c'est à cette occasion qu'a été lancée la campagne publique de dénomination des exoplanètes NameExoWorlds pour 20 systèmes , campagne qui s'achèvera le 31 octobre 2015.

Le symposium IAUs #318 "Asteroids, new observations and new models" ainsi que les ateliers FM1 "Dynamical problems in extrasolar planets science" ou FM9 "Highlights in the exploration of small worlds" ont permis de communiquer des résultats récents liés notamment à l'exploration spatiale, aux grands programmes et recherches récentes sur la physique et la dynamique de petits corps du système solaire ainsi que pour les exoplanètes. Parmi les nouvelles commissions, la commission X2 "Ephémérides du système solaire" qui regroupe les deux anciennes commissions 4 (éphémérides) et 20 (positions et mouvements des astéroïdes, comètes et satellites), A1 "Astrométrie", A3 "Standards fondamentaux", B3 "Astroinformatique et astrostatistique", F1 "Météores, météorites et poussière interplanétaire" et F2 "Système solaire et exoplanètes" nous intéresseront plus particulièrement. Celles-ci, au sein des divisions A "Astronomie fondamentale", B "Facilities, Technologies and Data Science" et F "Systèmes planétaires et bio-astronomie", s'appuyant d'ailleurs sur des groupes de travail dédiés, mènent des activités liées aux observations des corps SSO du système solaire, aux bases de données, à leurs propriétés dynamiques et physiques, et au suivi de services tel le MPC Minor Planet Centre hébergé par le Smithsonian Astrophysical Observatory, ou le NSDB Natural satellite Database à l'IMCCE et au Sternberg Astronomical Institute (Moscou).

Notons que l'IMCCE compte plusieurs membres de comité d'organisation de commissions, un président de working group et un vice-président de Division.

La sélection des villes candidates pour l'organisation de l'Assemblée générale de l'UAI se fait six ans à l'avance ; l'AG de Honolulu était la première depuis 25 ans à se tenir aux USA, et le comité exécutif a retenu la candidature de Busan (République de Corée) pour la tenue de l'AG 2021. En attendant de faire revenir l'UAI en France, après Grenoble en 1976, rendez-vous est pris maintenant pour la prochaine AG, en 2018 à Vienne (Autriche).

	Le journal de l'AG 2015 de l'UAI
	campagne de dénomination des exoplanètes

Systèmes planétaires multiples trouvés par la mission Kepler. Crédits : NASA

Que ce soit pour trouver une planète habitable - voire habitée - ou étudier les morphologies de systèmes planétaires, il est important de pouvoir détecter et caractériser des planètes extrasolaires.

La plupart des détections d'exoplanètes est indirecte, en observant l'effet des planètes sur l'étoile autour de laquelle elles gravitent. Inférer le nombre de planètes leurs orbites peut être délicat, en particulier quand des bruits instrumentaux et astrophysiques complexes perturbent le signal reçu. De nombreux chercheurs travaillent à la mise au point de techniques d'estimation fiables. Mon travail s'inscrit dans ce cadre, et concerne particulièrement les systèmes multiplanétaires. L'utilisation d'informations a priori sur la dynamique des systèmes d'exoplanètes permet de tester la vraisemblance des solutions obtenues. On peut par exemple montrer quand une configuration estimée est instable. En résumé, j'essaye de trouver des méthodes de traitement de données qui incorporent une analyse sur la dynamique du système.

Credits: www.maxisciences.com

La mission Geodetic Reference Antenna in Space (GRASP) fut initialement proposée par JPL (Jet Propulsion Laboratory) en réponse à l'appel à missions NASA en 2011. Suite aux recommandations formulées à l'issue de son séminaire de prospective scientifique en 2014, le CNES a exprimé son intérêt et la possibilité de participer à une proposition conjointeavec le JPL. GRASP est un satellite spécialement pensé pour l'élaboration d'un repère de référence exact et stable dans le temps, indispensable à de nombreuses applications en Sciences de la Terre comme l'étude de la montée du niveau des mers. Si tout se passe comme souhaitable, GRASP embarquera à son bord des instruments très précis de mesure des quatre techniques fondamentales de la géodésie spatiale : un récepteur GNSS, un rétro-réflecteur SLR, un récepteur DORIS et un émetteur de signaux VLBI. La première étape indispensable au succès de la mission est la détermination de l'orbite optimale de ce satellite. David Coulot a présenté une approche originale permettant de déterminer une telle orbite, en utilisant des algorithmes évolutionnaires. Basée sur un algorithme génétique, cette méthode permet d'optimiser le choix d'une orbite selon des critères spécifiques comme la visibilité du satellite depuis des stations au sol ou depuis des satellites GNSS. Les algorithmes génétiques sont utilisés dans différents contextes au sein de l'IMCCE, en particulier quand il s'agit de déterminer la valeur de paramètres dont on n'a aucune connaissance a priori.

Références : Application d'algorithmes génétiques à la détermination d'orbites optimales pour GRASP Arnaud POLLET - David COULOT - Florent DELEFLIE - Michel CAPDEROU - Richard BIANCALE - Mioara MANDEA, XYZ, 144, 2015

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