Le phénomène intéressant en ce mois de mars ne sera pas visible un jour J à un instant T, mais sera étalé sur près de dix jours en fin de mois : il s’agit de l’observation de la lumière zodiacale

La lumière zodiacale est une lueur assez grande, en forme de pain de sucre, qui illumine l’horizon ouest peu après le coucher du Soleil dans les jours qui entourent l’équinoxe de printemps, ou l’horizon est avant le lever du Soleil dans les jours qui entourent l’équinoxe d’automne. Ce halo lumineux est produit par la lumière du Soleil qui est réfléchie par les poussières interplanétaires disséminées dans le plan du Système solaire. Ce plan matérialisé par une ligne appelée écliptique traverse les 13 constellations du zodiaque, d’où son nom de lumière zodiacale. L’acteur principal du phénomène à observer sera donc constitué par les milliards de poussières qui remplissent l’espace entre les planètes de notre système solaire, poussières infiniment petites (moins d’un millimètre), normalement discrètes, mais bien visibles quand les conditions sont optimales.

L’origine de ces poussières est essentiellement cométaire. Il est aujourd’hui avéré que ce sont surtout les comètes de la famille Jupiter (et non celles du nuage de Oort) qui alimentent et « rechargent » l’espace entre les planètes. Les poussières sont disséminées au sein d’un volume en forme de lentille centrée sur le Soleil. L’orbite de la Terre étant située à l’intérieur et dans le plan de la lentille, il est logique de pouvoir observer ces poussières lorsque les conditions s’y prêtent. Dès que c’est le cas, un observateur verra un très faible halo de lumière blanchâtre qui décroît en luminosité quand on s’éloigne de l’horizon. La largeur moyenne de la bande lumineuse est de 5 à 10 degrés et elle peut illuminer, lorsque les conditions sont optimales, un quart de l’écliptique observable ce soir-là.

Notons pour l’anecdote que la lumière zodiacale représente 60 % de la luminosité d’une nuit sans Lune.

Quand et depuis où verra-t-on la lumière zodiacale ?

La lumière diaphane de la lumière zodiacale étant très faible, il faut pouvoir disposer du ciel le plus noir possible pour pouvoir l’admirer. L’astronome des villes sera écarté des privilégiés qui pourront l’observer, car la pollution lumineuse urbaine rend le ciel bien trop brillant pour une telle observation. Son cousin, l’astronome de la campagne aura un peu plus de chance, mais il devra aussi être sélectif et… chanceux. Il lui faudra tout d’abord bénéficier d’un horizon ouest bien dégagé, mais aussi d’un ciel sans brume ni encombré de passage de cirrus. Il faut un ciel absolument pur et clair. Inutile de dire que la Lune ne sera bien sûr pas la bienvenue. C’est pourquoi tout le début de mois avant, autour et juste après la pleine Lune (9 mars 2020) est à bannir. Le dernier quartier ayant lieu le 16 mars et la nouvelle Lune le 24 mars, le créneau idéal se situera entre le mardi 17 mars et le vendredi 27 mars 2020.

Que verra-t-on ?

Le Soleil se couchant vers 19 h le 20 mars, on se positionnera à partir de 20 h face à un horizon ouest bien dégagé. On scrutera alors les constellations du Bélier et du Taureau, et la zone du ciel entre l’horizon ouest et l’étoile Aldébaran. Notons que le joli phare de l’étoile du Berger, la planète Vénus, sera situé au beau milieu du phénomène. La vision de la lumière zodiacale est parfois déroutante, car elle a l’aspect et la position des dernières lueurs du couchant. L’observateur qui la recherche pour la première fois hésite donc bien souvent… dernière lueur du Soleil qui plonge de plus en plus sous l’horizon ou douce lueur des poussières cométaires réfléchissant la lumière de l’astre du jour ?

Si au bout de 15 minutes, la douce lueur ne s’est pas estompée, c’est qu’on est bien en présence de la lumière zodiacale. Elle est alors visible, parfois, sous la forme d’une très longue bande de lumière blanchâtre qui peut doucement illuminer l’écliptique pendant près d’une heure.

Par définition, l’instant de l’équinoxe de printemps dans l’hémisphère nord correspond au moment où la longitude géocentrique apparente du centre du Soleil est égale à zéro degré. À cet instant, l’ascension droite et la déclinaison du centre du Soleil ne sont pas nulles, car la latitude apparente du centre du Soleil n’est pas nulle, mais toutes ces valeurs sont proches de zéro. La direction du Soleil est alors très proche de celle du point gamma, intersection de l’écliptique et de l’équateur céleste. La définition de cette direction est donc unique sur la sphère céleste. Il ne faut pas confondre la direction de l’équinoxe de printemps qui est unique et le fait que le Soleil passe par cette direction. Ainsi, dans l’hémisphère nord, le début du printemps correspond au passage du Soleil dans la direction de l’équinoxe de printemps, alors que ce même phénomène traduit le début de l’automne dans l’hémisphère sud.

Notre calendrier (le calendrier grégorien) est construit de manière à éviter la dérive des dates des changements de saisons en conservant une date quasi fixe pour le début de chaque saison.

La date de l’équinoxe de printemps est, en 2020, le vendredi 20 mars à 3 h 49 min 38,36 s UTC, soit le vendredi 20 mars à 4 h 49 min 38,36 s heure légale française (UTC + 1 h).

À cet instant, la latitude apparente géocentrique du centre du Soleil est de − 0,028″, son ascension droite est de 0 h 00 min 0,001 s et sa déclinaison est de − 0,026″. Comme on le constate, ces valeurs sont toutes très proches de zéro. C’est pourquoi on dit souvent que le centre du Soleil est dans la direction du point gamma. Néanmoins, pour un calcul à la seconde de temps près, le choix de la définition est important. En effet, la déclinaison du centre du Soleil est nulle à 3 h 49 min 39,94 s UTC et l’ascension droite du centre du Soleil est nulle à 3 h 49 min 38,08 s UTC.

Depuis la création du calendrier grégorien (1582), l’équinoxe de printemps tombe le 19, 20 ou 21 mars. Aux XIX^e et XX^e siècles, il est toujours tombé le 20 ou le 21 mars. Dans le passé, il est tombé le 19 mars en 1652, 1656, 1660, 1664, 1668, 1672, 1676, 1680, 1684, 1685, 1688, 1689, 1692, 1693, 1696, 1697, 1780, 1784, 1788, 1792 et 1796. Il tombera de nouveau le 19 mars en 2044. Le jour de l’équinoxe, si l’on fait abstraction de la réfraction atmosphérique, la durée de la nuit est égale à la durée du jour. C’est également le jour où le Soleil se lève plein est et se couche plein ouest.

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 2020 commence le dernier dimanche de mars à 2 heures du matin en Temps légal (1 h UTC + 1 h). Donc, la nuit du samedi 28 au dimanche 29 mars 2020, à 2 heures du matin, il faut régler les horloges sur 3 heures. On passe ainsi d’UTC + 1 h à UTC + 2 h et le dimanche 29 mars a une durée de 23 h.

L’horloge parlante, située à l’Observatoire de Paris, diffuse l’heure légale française construite par le Laboratoire National de Métrologie et d’Essais 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.

Décalage horaire

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.

Le tableau suivant donne ces trois zones :

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 membres de l’Union européenne, font de même. Seules 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 ».

Évolution du passage à l’heure d’été

Le 8 février 2018, le Parlement européen a voté par 384 voix pour et 153 voix contre (et 12 abstentions) une résolution sur les dispositions relatives au changement d’heure, demandant à la Commission européenne de réaliser une évaluation en profondeur de la directive 200/84/CE et, si nécessaire, de présenter une proposition en vue de sa révision, chargeant son président de transmettre la présente résolution à la Commission, au Conseil, ainsi qu’aux gouvernements et aux parlements des États membres.

Le 12 septembre 2018, la Commission européenne a publié une proposition de directive au Parlement européen et au Conseil de l’Union européenne mettant fin aux changements d’heure saisonnier et abrogeant la directive 2000/84/CE.

Le 3 avril 2019, le Conseil de l’Union européenne a publié les résultats de la première lecture de cette proposition par le Parlement européen. Lors du vote en séance plénière, qui s’est déroulé le 26 mars 2019, le Parlement a adopté 32 amendements à la proposition de directive. Dans ce texte, il propose que la directive 2000/84/CE soit abrogée avec effet au 1^er avril 2021 et les États membres devraient notifier à la Commission, au plus tard le 1^er avril 2020, leur intention de modifier leur heure légale le dernier dimanche du mois d’octobre 2021.

La Connaissance des temps (CDT) publie depuis 1679 les éphémérides des corps célestes ainsi que diverses tables et données à destination des astronomes et des curieux de l’astronomie

Dans cette lettre d’information, nous continuons d’explorer l’histoire scientifique de cet ouvrage et de voir son évolution durant les trois derniers siècles. La CDT a‑t‑elle beaucoup changé ? A‑t‑elle été influencée par les événements politiques ? A‑t‑elle participé à l’essor des sciences en général et de l’astronomie en particulier ? Nous allons tenter de répondre à ces questions par une lecture attentive des 342 volumes de la CDT publiés à ce jour.

Vous trouverez dans les textes que nous proposons des liens vers les pages de la Connaissance des temps que nous citons pour permettre au lecteur d’avoir accès aux textes originaux.

Bien qu’il se trouve dans la ceinture principale d’astéroïdes, cet objet présente une activité cométaire. En 2018 et 2019, les astronomes ont détecté une queue de matière dans le mouvement de l’astéroïde autour du Soleil, probablement à cause de la sublimation d’éléments légers dans sa composition. Le phénomène implique les particules de poussière et de gaz qui réfléchissent la lumière du Soleil.

Une équipe internationale composée de chercheurs du MIT (États-Unis), de l’Observatoire de Paris (France), de l’Institut astronomique de l’Académie roumaine, de l’Institut Weizmann des sciences en Israël, de l’Observatoire Lowell, de l’Institut d’astronomie d’Hawaï et de l’Université du Nord de l’Arizona, a surveillé l’astéroïde et obtenu les données spectrales et photométriques de Gault entre mars et avril 2019. Des observations spectrales dans le proche infrarouge ont été effectuées fin mars et début avril 2019 avec le télescope IRTF (NASA) de 3 mètres de diamètre situé au Mauna Kea (Hawaï) ; les données spectrales ont été corroborées par les données photométriques (figure 1) obtenues avec le télescope NEEMO-T05 exploité par l’Institut astronomique de l’Académie roumaine.

« Nous connaissons environ un million d’astéroïdes dont la majorité orbite autour du Soleil entre Mars et Jupiter, et actuellement une vingtaine sont actifs dans la ceinture d’astéroïdes », a déclaré Michael Marsset, le leader de l’équipe.

Les données d’observation confirment que la surface de l’objet contient des minéraux riches en silicium, très probablement similaires à la composition minéralogique de la famille des astéroïdes (25) Phocaea. Les données spectrales montrent les variations de la pente spectrale, décorrélées d’un éventuel éclatement de l’activité cométaire de l’objet. Les données photométriques obtenues avant, pendant et après l’obtention des données spectrales de l’infrarouge proche nous confortent dans ce raisonnement.

Ce résultat peut être expliqué par l’observation d’une nouvelle couche, non modifiée par la météo spatiale, principalement présente à la surface de l’objet après que la couche de poussière initiale a été entraînée dans la queue développée par l’astéroïde.

Ces résultats ont récemment été publiés dans le prestigieux journal Astrophysical Journal Letters.