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N°169 – juin 2020

Ce mois-ci

Le phénomène du mois : l’occultation de Vénus par la Lune le 19 juin 2020

Occultation de Vénus par la Lune le 19 juin 2020 à partir de 7 h 40 min UTC, à la latitude de Paris
Occultation de Vénus par la Lune le 19 juin 2020 à partir de 7 h 40 min UTC, à la latitude de Paris. Crédits SCAR

Le phénomène intéressant en ce mois de juin 2020 sera l’occultation de la planète Vénus par notre satellite la Lune. Ce phénomène, visible vendredi 19 juin, aura lieu en plein jour, en milieu de matinée.

Qui verra-t-on ?

La Lune est le seul satellite naturel de la Terre. Si son diamètre de 3 474 km en fait un objet à la taille modeste, comparée à l’ensemble des planètes de notre système solaire, il s’agit d’un gros satellite, si on exprime son diamètre relativement à la Terre. En effet, le diamètre lunaire représente 27 % du diamètre terrestre, alors que la plupart des satellites qui gravitent autour des autres planètes de notre système solaire a un diamètre, en moyenne, de l’ordre de 1 à 4 % de la planète autour de laquelle ils tournent. Si la structure interne n’est pas sans rappeler celle de la Terre (croûte de surface, manteau, puis noyau interne), la composition chimique diffère cependant quelque peu, puisque la Lune contient nettement moins de métaux lourds (densité lunaire moyenne de 3,4, alors que la densité terrestre est de 5,5). Du fait de sa relative proximité (distance moyenne de 384 000 km), point n’est besoin d’un télescope pour distinguer des détails de sa surface : l’œil humain perçoit distinctement divers aspects du relief lunaire, comme les mers (couleur sombre) et les terrains anciens (plus clairs).

Vénus fait partie des quatre planètes telluriques, ce qui signifie qu’il s’agit d’un astre rocheux. Par ordre de distance, elle vient en deuxième position, après Mercure. Vénus a un diamètre très proche de celui de la Terre (95 % du diamètre terrestre). Elle est située à 108 millions de kilomètres du Soleil, dont elle fait le tour en 225 jours. Son atmosphère gazeuse est blanche et très réfléchissante, ce qui fait de Vénus l’astre le plus brillant après le Soleil et la Lune.

Que verra-t-on ?

Dans son mouvement inlassable autour de la Terre, la Lune se déplace dans la même bande de ciel que celle où se trouvent les planètes. Cette zone centrée sur une ligne que l’on appelle l’écliptique correspond à la projection du plan de notre système solaire (les planètes tournent toutes dans le même plan). Pas étonnant donc que de temps à autre, elle vienne à passer à proximité d’une ou de plusieurs planètes. Elle peut même parfois passer exactement entre la Terre et une planète. Les trois astres sont alors parfaitement alignés. Et lorsqu’un tel phénomène se produit, la Lune s’intercalant entre la Terre et la planète, ladite planète va, pour un observateur terrestre, disparaître derrière la Lune. On parle alors d’occultation. Le phénomène débutera à Paris le vendredi 19 juin 2020 à 7 h 39 min 52 s UTC et se terminera à 8 h 38 min 31 s UTC avec un maximum à 8 h 08 min UTC. Sa durée sera de 58 minutes.

Toutefois, le phénomène ne sera pas visible pour des latitudes situées sous le 41e parallèle, en particulier dans l’hémisphère sud.

Avant le phénomène lui-même, on pourra commencer à savourer le rapprochement des deux objets. On parle bien sûr de rapprochement en projection dans le ciel, car point de rapprochement physique il n’y aura : si la Lune sera ce jour-là à environ 395 000 km de la Terre, Vénus sera quant à elle à 48,3 millions de kilomètres de notre planète. Comme nous serons la veille du solstice d’été, le jour va se lever très tôt. Lorsque les premières lueurs de l’aube pointeront au-dessus de l’horizon nord-est vers 5 h 00 min du matin, on verra les deux objets assez proches (environ 2° l’un de l’autre, soit 4 fois le diamètre lunaire) à 3° au-dessus de l’horizon. Notons que nous serons à 48 heures de la nouvelle Lune et que notre satellite ne sera visible que sous la forme d’un croissant d’une très grande finesse, le reste de la Lune, non éclairée par le Soleil, restant pourtant visible grâce à une belle lumière cendrée. En même temps que le jour va doucement se lever, les deux astres vont monter dans le ciel et se rapprocher inexorablement. Le jour se levant, il va devenir de plus en plus difficile de distinguer les deux objets à l’œil nu. On pourra s’aider d’une paire de jumelles pour « garder le contact » visuel. Toutefois, l’occultation ayant lieu à 8 h 40 min UTC, soit en plein jour, il est difficilement concevable de suivre scrupuleusement ce rapprochement à bras levés aux jumelles du lever du Soleil jusqu’à l’occultation. Si l’on veut facilement suivre ou retrouver les deux astres, même après une interruption d’observation de plusieurs minutes, il est très fortement conseillé d’utiliser un instrument sur une monture équatoriale que l’on aura au préalable mis en station. Si l’instrument n’est pas motorisé, il suffira ensuite d’agir manuellement sur le flexible d’ascension droite pour compenser la rotation de la Terre et remettre les deux objets dans l’oculaire. Si maintenant vous disposez d’un instrument motorisé, et que cet instrument aura été mis soigneusement en station équatoriale, il n’y aura rien d’autre à faire que de savourer le rapprochement inexorable, jusqu’à l’occultation qui aura lieu à 8 h 40 min UTC. Notons que la Lune, en tournant autour la Terre, se déplace dans le ciel d’ouest en est (de la droite vers la gauche). Ce phénomène devrait être très furtif. Avec un ciel tout bleu, une Lune très fine et une planète Vénus loin d’être très brillante (magnitude 1,9), on est très loin de conditions faciles et confortables. Mais ce sont peut-être justement ces contraintes qui font de cette observation un beau challenge à relever.

Notons que le phénomène se terminera exactement 1 heure plus tard, puisque la réapparition de Vénus de l’autre coté du disque lunaire est attendue pour 9 h 40 min UTC. Nous ne saurons que trop conseiller d’être très vigilants et de ne pas, par mégarde, orienter l’instrument vers le Soleil, pas très loin dans le ciel ; toute observation malencontreuse et même très courte de l’astre du jour dans un instrument pouvant occasionner des lésions oculaires irréversibles (risque de cécité). Ces mesures de prudence bien prises en compte, l’ensemble du phénomène promet un beau spectacle.

Le solstice d’été 2020

Dates et durées des saisons en 2020
Dates et durées des saisons en 2020. Crédits P. Rocher

Le solstice d’été est l’instant où la longitude géocentrique apparente du centre du Soleil est égale à 90°. À cet instant, l’ascension droite géocentrique apparente du centre du Soleil est égale à 6 h et sa déclinaison géocentrique apparente est maximale.

Ce jour, dans l’hémisphère nord, en dehors de la zone intertropicale, la culmination du Soleil à son passage au méridien est maximale. Inversement, dans l’hémisphère sud, en dehors de la zone intertropicale, la culmination du Soleil à son passage au méridien est minimale. Dans la zone intertropicale, les jours de culminations extrêmes du Soleil ne correspondent pas aux solstices. Le jour du solstice d’été, le centre du Soleil passe au méridien au plus près du zénith pour les lieux qui se trouvent sur le tropique du Cancer. En fait, n’étant pas ponctuel, le Soleil recouvre le zénith à son passage au méridien durant plusieurs jours (du 13 juin au 29 juin environ pour un lieu de latitude 23° 26′).

C’est aussi le jour de l’année où, si l’on néglige les variations de la réfraction de l’atmosphère terrestre, l’amplitude ortive et l’amplitude occase sont extrêmes. C’est l’origine du terme « solstice », qui vient du latin solstitium (de sol « soleil » et sistere « s’arrêter, retenir »). Ce qui implique que c’est également le jour où, pour un lieu donné de l’hémisphère nord, la durée du jour est maximale.

Notre calendrier (le calendrier grégorien) est construit de manière à rester proche d’une date fixe pour le début des saisons. La date du solstice d’été en 2020 est le 20 juin à 21 h 43 min 42,2 s UTC et à 23 h 43 min 42,2 s en Temps légal français (UTC + 2 h).

Dans le calendrier grégorien créé en 1582, le solstice d’été peut survenir le 19, 20, 21 ou 22 juin. Il est survenu un 20 juin en 1896 et il tombe à nouveau à cette date en 2008. Il est survenu un 22 juin en 1975 et tombera à nouveau à cette date en 2203, 2207, 2211, 2215, puis en 2302. Le solstice d’été tombera un 19 juin en 2488 et ce sera la première fois depuis la création du calendrier grégorien.

En UTC, au XXe siècle, les solstices d’été sont tombés exclusivement le 21 juin (64) et le 22 juin (36), alors qu’au XXIe siècle, le solstice d’été tombera exclusivement le 20 juin (47) et le 21 juin (53).

L’éclipse de Lune par la pénombre du 5 juin 2020

Carte de l’éclipse de Lune par la pénombre du 5 juin 2020.
Carte de l’éclipse de Lune par la pénombre du 5 juin 2020. La carte est centrée sur la zone de visibilité (V) et de chaque côté se trouvent deux zones d’invisibilités (I). Pour les éclipses par la pénombre, on trace deux courbes (petits pointillés) : P1 , limite de la région où l’on observe l’entrée dans la pénombre, et P2 , limite de la région où l’on observe la sortie de la pénombre. Crédits P. Rocher

Cette éclipse de Lune par la pénombre est la seconde d’une série de quatre éclipses par la pénombre qui ont lieu cette année. La suivante aura lieu à un mois d’intervalle le 5 juillet 2020. La dernière aura lieu le 30 novembre 2020. Si l’on compte également les deux éclipses de Soleil de 2020, ce sera une année riche en éclipses avec un total de six éclipses. Pour rappel, le nombre maximum d’éclipses possibles au cours d’une année grégorienne est de sept, cela s’est produit en 1982 et se produira de nouveau en 2038.

Les éclipses de Lune par la pénombre n’ont rien de spectaculaire, la perte de luminosité de la Lune dans la pénombre de la Terre est trop faible pour être décelable à l’œil nu. Parfois, lorsque la pleine Lune est à l’apogée et que sa distance à l’apogée est très importante, on peut avoir une éclipse totale de Lune par la pénombre ; dans ce cas, le disque lunaire passe entièrement dans le cône de pénombre. Ces éclipses sont très rares, on en dénombre seulement 174 sur la période de 6 000 ans allant de − 3000 à + 2999, la dernière a eu lieu les 14 et 15 mars 2006 et la suivante aura lieu le 29 août 2053.

L’éclipse du 5 juin est observable depuis la France, on ne verra pas l’entrée dans la pénombre, car la Lune ne sera pas levée. La Lune se lèvera éclipsée et on verra la fin de l’éclipse. Sa magnitude est de 0,5685662.

Le tableau ci-dessous donne les circonstances de l’éclipse (en UTC) :

Phases Instant en UTC Longitude Latitude Angle au pôle
Entrée dans la pénombre 17 h 45,8 min 92° 30,1′ E 21° 15,5′ S 154,8°
Maximum de l’éclipse 19 h 25,1 min 68° 39,7′ E 21° 27,1′ S --
Sortie de la pénombre 21 h 04,2 min 44° 51,7′ E 21° 38,4′ S 228,4°

Pour chaque début et fin de phase, on donne l’angle au pôle des points de contact. Les points de contact sont les points de tangence entre le disque lunaire et les cônes d’ombre et de pénombre. L’angle au pôle est l’angle formé par la direction du pôle Nord céleste et la demi-droite issue du centre lunaire et passant par le point de tangence, cet angle est compté positivement vers l’ouest (donc dans le sens direct). On donne également les coordonnées géographiques des lieux où la Lune est au zénith à l’instant de chaque phase.

Aspect des différentes phases de l’éclipse
Aspect des différentes phases de l’éclipse. Les instants sont donnés en Temps universel coordonné, il faut ajouter deux heures pour avoir l’heure légale en France métropolitaine. Crédits P. Rocher

Cette éclipse a lieu trois jours après le passage de la Lune à son périgée, le diamètre apparent de la pleine Lune est donc relativement important (32′ 22,8″). L’éclipse a lieu avant le passage de la Lune par son nœud descendant. Durant l’éclipse, la Lune se trouve dans la constellation d’Ophiuchus. Voici la suite des événements relatifs à la Lune sur cette courte période de temps :

  • le 03/06/2020 à 3 h 38 min 31 s UTC : la Lune est au périgée (distance minimale à la Terre), d : 364 365,673 km, diamètre apparent : 32,88′, longitude moyenne : 217,07°.
  • le 04/06/2020 à 21 h 17 min 31 s UTC : la Lune entre dans la constellation du Scorpion.
  • le 05/06/2020 à 5 h 50 min 58 s UTC : la Lune entre dans la constellation d’Ophiuchus.
  • le 05/06/2020 à 19 h 12 min 23 s UTC : pleine Lune.
  • le 05/06/2020 à 19 h 25 min 04 s UTC : maximum de l’éclipse de Lune.
  • le 06/06/2020 à 13 h 45min 31 s UTC : la Lune entre dans la constellation du Sagittaire.
  • le 06/06/2020 à 18 h 09 min 53 s UTC : la Lune passe par le nœud descendant de son orbite, longitude moyenne : + 269° 5,4′.

La série de Saros de cette éclipse de Lune

Le Saros est une période de récurrence des éclipses de 6 585,32 jours correspondant à 223 révolutions synodiques de la Lune, à 242 révolutions draconitiques et à 239 révolutions anomalistiques de la Lune. Cette période a été nommée, à tort, Saros par Edmond Halley. On peut donc construire des séries longues d’éclipses séparées par un Saros.

Cette éclipse appartient à une série longue de Saros comportant 71 éclipses successives. Cette série commence avec l’éclipse par la pénombre du 10 juin 830 (les dates antérieures à 1582 sont données dans le calendrier julien) et se termine par l’éclipse par la pénombre du 19 juillet 2092. Elle se compose de 9 éclipses par la pénombre (dont une totale), suivies de 20 éclipses partielles par l’ombre, puis de 11 éclipses totales, puis 23 éclipses partielles par l’ombre et se termine par 8 éclipses par la pénombre. Ce sont toutes des éclipses au nœud descendant de la Lune, donc les latitudes célestes successives de la Lune croissent des latitudes négatives aux latitudes positives, les positions de la Lune par rapport aux cônes d’ombre et de pénombre de la Terre vont donc se déplacer dans cette série du sud au nord. En réalité, dans le propos précédent, les directions nord et sud désignent le nord et le sud par rapport à l’écliptique et non pas par rapport à l’équateur terrestre, il faut bien se rappeler que l’écliptique est incliné par rapport à l’équateur terrestre. L’éclipse du 5 juin 2020 est proche de la fin de la série longue, la trajectoire de la Lune est donc proche du bord nord sur le cône de pénombre. Cela explique également l’écart de temps important entre l’instant du maximum de l’éclipse (et de la pleine Lune) et l’instant du passage de la Lune par son nœud descendant.

L’éclipse annulaire de Soleil du 21 juin 2020

Carte de l’éclipse annulaire de Soleil du 21 juin 2020
Carte de l’éclipse annulaire du 21 juin 2020. Crédits P. Rocher

Cette éclipse est la quinzième éclipse annulaire du XXIe siècle et la première éclipse de l’année 2020.

La bande de centralité débute au centre de l’Afrique, elle traverse successivement le nord de la République démocratique du Congo, le Soudan du Sud, le nord de l’Éthiopie, le Yémen, le nord de l’Inde, la Chine, le sud de Taïwan et prend fin dans l’océan Pacifique au sud-est de l’île de Guam. Elle sera visible dans sa phase partielle en Afrique, dans le sud-est de l’Europe, en Russie, en Asie et au nord de l’Australie. Sa magnitude est de 0,9974166. Elle a lieu au solstice d’été, le Soleil à l’instant de l’éclipse centrale à midi vrai sera proche du zénith. Ainsi, pour ce lieu, sa hauteur sera de 82,85°. Pour avoir un Soleil au zénith, il eut fallu que la latitude de ce lieu soit celle du tropique du Cancer.

Le tableau ci-dessous donne les circonstances générales de l’éclipse (en UTC) :

Phases Instant en UTC Longitude Latitude
Commencement de l’éclipse générale 3 h 46,0 min 34° 25,3′ E 01° 02,3′ S
Commencement de l’éclipse annulaire 4 h 47,7 min 18° 00,1′ E 01° 13,5′ N
Commencement de l’éclipse centrale 4 h 48,4 min 17° 48,6′ E 01° 15,8′ N
Maximum de l’éclipse 6 h 40,1 min 79° 40,6′ E 30° 30,9′ N
Éclipse centrale à midi vrai 6 h 41,4 min 80° 07,3′ E 30° 34,9′ N
Fin de l’éclipse centrale 8 h 31,7 min 147° 35,7′ E 11° 28,0′ N
Fin de l’éclipse annulaire 8 h 32,3 min 147° 25,0′ E 11° 25,8′ N
Fin de l’éclipse générale 9 h 34,0 min 130° 58,5′ E 09° 10,4′ N

La série de Saros de cette éclipse

Le Saros est une période de récurrence des éclipses de 6 585,32 jours correspondant à 223 révolutions synodiques de la Lune, à 242 révolutions draconitiques et à 239 révolutions anomalistiques de la Lune. Cette période a été nommée, à tort, Saros par Edmond Halley. On peut donc construire des séries longues d’éclipses séparées par un Saros.

Cette éclipse appartient à une série longue de Saros comportant 70 éclipses successives. Cette série commence avec l’éclipse partielle du 25 mai 1389 (les dates antérieures à 1582 sont données dans le calendrier julien) et se termine par l’éclipse partielle du 28 juin 2633. Elle se compose de 8 éclipses partielles, suivies de 10 éclipses totales, puis de 14 éclipses mixtes (annulaires-totales), puis de 31 éclipses annulaires (dont une non-centrale) et se termine par 7 éclipses partielles. Ce sont toutes des éclipses au nœud ascendant de la Lune, donc les éclipses successives de la série vont parcourir la surface du globe terrestre du nord au sud. L’éclipse annulaire qui a une durée de centralité la plus forte est celle du 28 février 2435 avec une durée de 7 min 01,09 s au maximum de centralité. L’éclipse du 21 juin 2020 est au milieu de la série longue avec une date proche du solstice d’été, sa ligne de centralité est donc sur la zone intertropicale nord du globe terrestre.

ciel du mois

Phénomènes astronomiques

Repère géocentrique, les quadratures et les conjonctions sont en ascension droite. Les phénomènes sont donnés en Temps légal français.

3 juin

5 h 38 min 31 s La Lune au périgée, distance à la Terre : 364 365.673 km, diamètre apparent : 32.88′, longitude moyenne : 217.07°.

18 h 59 min 07 s Vénus au périgée, distance à la Terre : 0.288 58 au, diamètre apparent : 57.8″.

19 h 43 min 38 s Vénus en conjonction inférieure, diamètre apparent : 57.8″, latitude : + 0° 29,2′.

4 juin

15 h 07 min 21 s Mercure en plus grande élongation : 23° 36′ Est.

5 juin

21 h 12 min 23 s Pleine Lune.

8 juin

19 h 20 min 54 s Conjonction géocentrique en ascension droite entre la Lune et Jupiter, différence de déclinaison : − 2° 11′, élongation solaire de Jupiter : 142° O.

9 juin

4 h 12 min 18 s Conjonction géocentrique en ascension droite entre la Lune et Saturne, différence de déclinaison : − 2° 40′, élongation solaire de Saturne : 137° O.

12 juin

14 h 22 min 56 s Conjonction géocentrique en ascension droite entre Mars et Neptune, différence de déclinaison : − 1° 45′, élongation solaire de Neptune : 91° O.

13 juin

1 h 17 min 35 s Conjonction géocentrique en ascension droite entre la Lune et Neptune, différence de déclinaison : − 4° 30′, élongation solaire de Neptune : 91° O.

1 h 54 min 38 s Conjonction géocentrique en ascension droite entre la Lune et Mars, différence de déclinaison : − 2°45′, élongation solaire de Mars : 92° O.

8 h 23 min 41 s Dernier quartier de Lune.

15 juin

2 h 56 min 36 s La Lune à l’apogée, distance à la Terre : 404 595.165 km, diamètre apparent : 29.61′, longitude moyenne : 13.82°.

17 juin

3 h 47 min 49 s Conjonction géocentrique en ascension droite entre la Lune et Uranus, différence de déclinaison : − 3° 52′, élongation solaire d’Uranus : 47° O.

21 h 42 min 49 s Mercure est stationnaire dans la constellation des Gémeaux, puis rétrograde.

19 juin

10 h 53 min 57 s Conjonction géocentrique en ascension droite entre la Lune et Vénus, différence de déclinaison : + 0° 44′, élongation solaire de la Lune : 22° O.

20 juin

23 h 43 min 42 s Solstice d’été.

21 juin

8 h 41 min 27 s Nouvelle Lune.

22 juin

9 h 18 min 24 s Conjonction géocentrique en ascension droite entre la Lune et Mercure, différence de déclinaison : + 3° 53′, élongation solaire de la Lune : 12° E.

23 juin

13 h 12 min 07 s Neptune est stationnaire dans la constellation du Verseau, puis rétrograde.

24 juin

20 h 05 min 52 s Vénus est stationnaire dans la constellation du Taureau, puis directe.

28 juin

10 h 15 min 41 s Premier quartier de Lune.

29 juin

1 h 23 min 38 s Mercure au périgée, distance à la Terre : 0.559 89 au, diamètre apparent : 12.0″.

30 juin

4 h 12 min 45 s La Lune au périgée, distance à la Terre : 368 958.000 km, diamètre apparent : 32.47′, longitude moyenne : 212.04°.

Visibilité de la Lune et des planètes

Planètes visibles entre les latitudes 60° Nord et 60° Sud et les constellations les plus voisines. L’aspect apparent des planètes est calculé pour le 16 juin 2020 à 22 h 00 UT.

  • Lune du 1er juin 2020 Lune du 2 juin 2020 Lune du 3 juin 2020 Lune du 4 juin 2020 Lune du 5 juin 2020 Lune du 6 juin 2020 Lune du 7 juin 2020 Lune du 8 juin 2020 Lune du 9 juin 2020 Lune du 10 juin 2020 Lune du 11 juin 2020 Lune du 12 juin 2020 Lune du 13 juin 2020 Lune du 14 juin 2020 Lune du 15 juin 2020 Lune du 16 juin 2020 Lune du 17 juin 2020 Lune du 18 juin 2020 Lune du 19 juin 2020 Lune du 20 juin 2020 Lune du 21 juin 2020 Lune du 22 juin 2020 Lune du 23 juin 2020 Lune du 24 juin 2020 Lune du 25 juin 2020 Lune du 26 juin 2020 Lune du 27 juin 2020 Lune du 28 juin 2020 Lune du 29 juin 2020 Lune du 30 juin 2020
    Cliquez sur l’image de la Lune pour afficher le diaporama du mois en cours.

    La Lune

    La Lune tourne autour de notre planète tout en tournant autour de son axe en approximativement 28 jours : c’est pourquoi l’on ne voit toujours que la même face de la Lune. Au cours de sa rotation autour de la Terre, la Lune présente plusieurs phases en fonction de sa position par rapport au Soleil : le premier quartier, la pleine Lune, le dernier quartier et la nouvelle Lune. Le retour à une même phase se fait en moyenne tous les 29,53 jours : cette durée de révolution s’appelle la lunaison moyenne ou révolution synodique moyenne de la Lune. En raison des perturbations, la lunaison vraie entre deux phases identiques peut varier dans un intervalle de plus ou moins sept heures par rapport à cette valeur moyenne.

    Phases de la Lune – invisible du matin du 20 juin au soir du 22 juin

    5Pleine Lune
    13Dernier quartier
    21Nouvelle Lune
    28Premier quartier
  • Mercure le 16 juin 2020

    Mercure

    Mercure est visible le soir au crépuscule et en début de nuit jusqu’au 8 juin, date de sa dernière visibilité du soir à Paris. Elle se trouve tout le mois dans la constellation des Gémeaux.

    Diamètre apparent 10,43″

    Magnitude Indéterminée en raison de l’angle de phase trop grand

  • Vénus le 16 juin 2020

    Vénus

    Vénus est visible en fin de nuit et à l’aube à partir du 14 juin, date de sa première visibilité du matin à Paris. Au cours du mois, elle se lève de plus en plus tôt. Elle se trouve tout le mois dans la constellation du Taureau.

    Diamètre apparent 53,59″

    Magnitude − 4,20

  • Mars le 16 juin 2020

    Mars

    Mars est visible tout le mois en seconde partie de nuit et à l’aube. Au cours du mois, elle se lève de plus en plus tôt. À partir du 23 juin, elle se lève avant minuit vrai. Elle se trouve dans la constellation du Verseau jusqu’au 24 juin, date à laquelle elle entre dans la constellation des Poissons.

    Diamètre apparent 10,28″

    Magnitude − 0,30

  • Jupiter le 16 juin 2020

    Jupiter

    Jupiter est visible tout le mois une grande partie de la nuit et à l’aube. Au cours du mois, elle se lève de plus en plus tôt. À partir du 12 juin, elle se lève avant minuit en Temps légal français. À partir du 30 juin, date de son lever héliaque du soir à Paris, elle est visible toute la nuit. Elle se trouve tout le mois dans la constellation du Sagittaire.

    Diamètre apparent 46,18″

    Magnitude − 2,69

  • Saturne le 16 juin 2020

    Saturne

    Saturne est visible tout le mois une grande partie de la nuit et à l’aube. Au cours du mois, elle se lève de plus en plus tôt. À partir du 15 juin, elle se lève avant minuit en Temps légal français. À partir du 30 juin, date de son lever héliaque du soir à Paris, elle est visible toute la nuit. Elle se trouve tout le mois dans la constellation du Capricorne.

    Diamètre apparent 18,04″

    Magnitude 0,32

  • Uranus le 16 juin 2020

    Uranus

    Uranus est visible tout le mois en seconde partie de nuit et à l’aube. Au cours du mois, elle se lève de plus en plus tôt. Elle se trouve tout le mois dans la constellation du Bélier.

    Diamètre apparent 3,42″

    Magnitude 5,85

  • Neptune le 16 juin 2020

    Neptune

    Neptune est visible tout le mois en seconde partie de nuit et à l’aube. Au cours du mois, elle se lève de plus en plus tôt. À partir du 18 juin, elle se lève avant minuit vrai. Elle se trouve tout le mois dans la constellation du Verseau.

    Diamètre apparent 2,25″

    Magnitude 7,88

Cartes du ciel

Ces cartes du ciel montrent les étoiles brillantes et les planètes visibles dans le ciel de l’hémisphère nord et de l’hémisphère sud, vers l’horizon nord et l’horizon sud, pour le 15 juin 2020.

Hémisphère nord, en direction du nord – 23 h Temps légal français

Carte du ciel de l’hémisphère nord, en direction du nord, du mois de juin 2020
Carte du ciel de l’hémisphère nord, en direction du nord. Crédits Stellarium (cartes du ciel)/IMCCE (légendes)

Hémisphère nord, en direction du sud – 23 h Temps légal français

Carte du ciel de l’hémisphère nord, en direction du sud, du mois de juin 2020
Carte du ciel de l’hémisphère nord, en direction du sud. Crédits Stellarium (cartes du ciel)/IMCCE (légendes)

Hémisphère sud, en direction du nord – 23 h Temps local aux Makes, La Réunion

Carte du ciel de l’hémisphère sud, en direction du nord, du mois de juin 2020
Carte du ciel de l’hémisphère sud, en direction du nord. Crédits Stellarium (cartes du ciel)/IMCCE (légendes)

Hémisphère sud, en direction du sud – 23 h Temps local aux Makes, La Réunion

Carte du ciel de l’hémisphère sud, en direction du sud, du mois de juin 2020
Carte du ciel de l’hémisphère sud, en direction du sud. Crédits Stellarium (cartes du ciel)/IMCCE (légendes)

Vue dans le plan de l’écliptique

Dans sa course apparente sur l’écliptique, le Soleil est accompagné de plusieurs planètes proches. Celles qui sont à l’est peuvent être observées au coucher du Soleil et en 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 juin 2020.

Position des planètes dans le plan de l’écliptique au 15 juin 2020
Position des planètes dans le plan de l’écliptique au 15 juin 2020. Crédits Stellarium (cartes du ciel)/IMCCE (légendes)

culture astronomique

La Connaissance des temps : un journal scientifique publié depuis 1679, épisode V

Frontispice de la Connaissance des temps pour l’année 1731
Frontispice de la Connaissance des temps pour l’année 1731. Crédits Observatoire de Paris

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.

Si vous voulez en savoir plus, vous pouvez aussi vous rendre sur l’exposition virtuelle développée par l’IMCCE et dont l’adresse vous est donnée ci-dessous.

science en direct

Météorite jurassienne

Le bolide du 16 février 2020, 21 h 22 min TU, filmé avec la caméra FRIPON de Dijon
Le bolide du 16 février 2020, 21 h 22 min TU, filmé avec la caméra FRIPON de Dijon. Crédits FRIPON/Vigie-Ciel

Dans la nuit du 16 février 2020 à 21 h 22 min UTC, cinq témoins visuels et deux caméras du réseau FRIPON (Fireball Recovery and InterPlanetary Observation Network) ont détecté le passage d’un bolide très brillant dans le ciel franc-comtois.

La couverture nuageuse cette nuit-là n’a pas permis d’obtenir davantage de données, mais, grâce à ces informations, le réseau FRIPON-Vigie Ciel (www.vigie-ciel.org) a pu déterminer la trajectoire du bolide, son orbite et une zone de chute entre Dijon et Besançon.

Orbite du bolide du 16 février 2020, 21 h 22 min TU
Orbite du bolide du 16 février 2020, 21 h 22 min TU. L’image représente le Système solaire intérieur avec les orbites des planètes telluriques. Le rond bleu est le lieu où se trouvaient la Terre et le météoroïde au moment de la collision. Crédits FRIPON/Vigie-Ciel

Avant son entrée atmosphérique, le météoroïde à l’origine du bolide avait une masse d’environ 1,4 kg. Il est rentré dans l’atmosphère avec une vitesse de 12 km/s et une inclinaison de 24,8° par rapport à l’horizontale, deux paramètres qui vont dans le sens d’une ablation assez faible de l’objet.

Représentation schématique de la chute du bolide du 16 février 2020
Représentation schématique de la chute du bolide du 16 février 2020, avec une première partie appelée « vol brillant » (moment où le météore est visible par les caméras), puis une seconde partie appelée « vol sombre ». Au cours du vol sombre, le phénomène n’est plus visible : au début, parce que le bolide n’est plus assez lumineux pour percer la couverture nuageuse et, ensuite, parce que la vitesse de la météorite est trop faible pour échauffer l’air. Crédits FRIPON/Vigie-Ciel

Cet objet avait donc une vitesse initiale plus proche de celle d’une capsule Apollo (11 km/s) que, par exemple, de celle des étoiles filantes du mois d’août (58 km/s). C’est ce qui explique qu’une partie de l’objet qui était dans l’espace a pu survivre à sa rentrée atmosphérique, tout comme les capsules Apollo !

La masse finale calculée de la météorite est de 1,2 kg et son altitude finale au moment de l’extinction du bolide était de 32 km. Ces paramètres, couplés aux données météo, ont permis de calculer la trajectoire durant la partie du vol sombre (en dessous de 32 km) et ainsi de déterminer la zone de chute de l’objet.

Trajectoire (vol brillant)

  • Longueur : 100 km
  • Durée : 9 s
  • Inclinaison de la trajectoire : 24,8°
Paramètres Initiaux Finaux
Vitesse 12,1 km/s (+/− 0,02) 7,4 km/s (+/− 0,02)
Masse 1,4 kg (+/− 0,1) 1,2 kg (+/− 0,25)
Diamètre 8 cm 7 cm
Altitude 73 km 32 km

Orbite (au = unité astronomique, 1 au = distance Terre-Soleil moyenne, soit 149 597 870 700 mètres)

  • Périhélie = 0,96 au
  • Excentricité = 0,34
  • Inclinaison = 3,40°
  • Longitude nœud ascendant = 147°
  • Argument du périhélie = 338°
  • Anomalie moyenne = 1,48°
  • Époque = 2020-02-01 / 03:16:34.625
  • Demi grand-axe = 1,46 au
Trajectoire du bolide détecté par les caméras FRIPON de Dijon et Chalon-sur-Saône
Trajectoire du bolide détecté par les caméras FRIPON de Dijon et Chalon-sur-Saône. Le phénomène n’a pas été détecté par d’autres caméras, en raison d’une couverture nuageuse importante. Même à Dijon et Chalon, il n’a pas été possible de voir le météore jusqu’à la toute fin. En effet, le météore est encore très rapide (7,4 km/s) lorsque les caméras cessent de le voir. La couverture nuageuse explique également le très petit nombre d’observateurs visuels. Si la météorite n’avait pas été freinée par l’atmosphère, elle serait tombée à l’est de Besançon. La zone de chute calculée (ellipse bleue) tient compte des paramètres de l’atmosphère (vent et pression) et d’une possible fragmentation, les plus gros objets moins freinés se trouvent à l’Est. Crédits FRIPON/Vigie-Ciel

Une battue sur le terrain a été organisée le 16 mai par les relais régionaux du réseau FRIPON-VigieCiel de Besançon (Observatoire des sciences de l’Univers THETA de Franche-Comté-Bourgogne et l’Association astronomique de Franche-Comté) et Dijon (Société astronomique de Bourgogne). Un travail en amont important a été réalisé : contacter les maires et les propriétaires des terrains concernés pour avoir l’autorisation de prospecter. Et sur place, s’organiser pour ratisser un maximum de terrain. Les marcheurs ont parcouru 15 km, sans rien trouver, mais ce n’est qu’un premier essai, d’autres sorties seront organisées.

La dernière étape commence maintenant. Il s’agit de prévenir la population locale. Plus de personnes seront au courant et sauront reconnaître une météorite. L’objectif étant d’informer sur le phénomène et d’éveiller l’attention du public.

Séminaires

Compte tenu de la fermeture de l’Observatoire de Paris, les séminaires habituellement ouverts au public sont suspendus jusqu’à nouvel ordre.

Astro en images

Les rendez-vous de la Lune et de Vénus

La Lune et Vénus photographiées le 26 avril 2020 avec un télescope Maksutov Alter-M703 de 180 mm d’ouverture, équipé d’une caméra ZWO ASI183MC
La Lune et Vénus photographiées le 26 avril 2020 avec un télescope Maksutov Alter-M703 de 180 mm d’ouverture, équipé d’une caméra ZWO ASI183MC. Crédits J. Berthier/IMCCE

Le 26 avril dernier, la Lune et Vénus se sont retrouvées presque côte à côte dans le ciel, peu après le coucher du Soleil. Moment immortalisé par ces images.

Ce type de rencontre, appelée conjonction, n’est pas rare entre les deux consœurs. En revanche, ce qui l’est plus, c’est que cela se produise alors que l’éclat de Vénus est quasiment à son maximum, survenu à peine deux jours plus tard, le 28 avril. Vénus brille alors de mille feux et se pose presque en rivale de la Lune par son éclat. La Lune exhibe alors un mince croissant (13 % de surface visible illuminée contre 29 % pour Vénus), peu après avoir entamé une nouvelle lunaison qui durera un peu plus de 29 jours et demi.

L’éclat de Vénus dépend de deux facteurs : sa distance à la Terre et sa phase. Vénus, tout comme la Lune, a aussi ses phases, autre point de rapprochement entre les deux astres. Lorsqu’elle est à sa plus grande élongation Est (à une distance angulaire apparente dans le ciel de 47°), Vénus peut alors être vue dans un télescope à la façon d’un premier quartier de Lune ; une moitié est éclairée par le Soleil, l’autre moitié est plongée dans la nuit vénusienne. Cette phase survient 72 jours avant la conjonction inférieure, où elle se retrouvera entre le Soleil et la Terre. Cependant, Vénus se montre la plus étincelante 36 jours avant la conjonction inférieure. À ce moment, 75 % de sa surface visible depuis la Terre est dans l’obscurité. Elle réfléchit donc vers la Terre moins de lumière solaire qu’à la plus grande élongation, mais ceci est très largement compensé par le fait qu’elle n’est plus qu’à 60 millions de kilomètres de la Terre. Elle s’est ainsi rapprochée de plus de 40 millions de kilomètres, sa taille apparente est plus grande, la lumière qu’elle nous renvoie s’appuie donc sur une surface apparente également plus grande. Ces données numériques sont faciles à mémoriser, il suffit de se représenter un triangle dont les deux angles de la base sont égaux à 72° et dont l’angle au sommet est de 36°, c’est le triangle d’or de Vénus. La conjonction inférieure étant attendue pour le 3 juin, le plus grand éclat de Vénus s’est donc produit le 28 avril, soit deux jours après sa conjonction avec la Lune.

À quand la prochaine conjonction identique en tout point, y compris sur la date de sa survenue ?

Cette question simple va nous amener dans une petite déambulation mathématique au sein des récurrences planétaires et des révolutions sidérales et synodiques. Vénus accomplit un tour complet autour du Soleil (on parle alors de révolution) en 224,701 jours, alors que la Terre prend 365,256 jours. Ce sont leurs périodes de révolution sidérale, c’est-à-dire par rapport aux étoiles supposées fixes dans le ciel.

Toutefois, pour peu que l’on se mette à observer assidûment le ciel, on pourrait constater qu’entre le jour où Vénus fait sa première apparition dans le ciel du matin, peu avant le lever du Soleil (c’est alors l’étoile du matin), jusqu’à sa dernière visibilité du matin où elle sera absorbée dans l’éclat solaire, il se sera écoulé 263 jours, bien plus que sa période de révolution indiquée un peu plus haut. Elle va alors disparaître du ciel durant 50 jours pour réapparaître le soir dans les premières lueurs du crépuscule et à nouveau briller durant 263 jours. Ce cycle prend fin avec une nouvelle disparition durant 8 jours au bout desquels elle redeviendra l’étoile du matin. Le cycle complet dure donc 263 + 50 + 263 + 8 = 584 jours. Il prend le nom de révolution synodique et donne le temps au bout duquel le Soleil, Vénus et la Terre se retrouvent dans une même configuration dans l’espace. Si la durée de ce cycle est aussi longue, cela provient du fait que Vénus, qui tourne plus vite autour du Soleil que la Terre, doit en quelque sorte rattraper la Terre dans son mouvement pour revenir à une même position relative par rapport à elle et au Soleil.

C’est maintenant que le petit jeu mathématique devient intéressant. Prenez Vénus et faites-lui accomplir 5 révolutions synodiques qui seront effectuées en 2 920 jours correspondant de façon quasiment exacte à 8 années terrestres. Cela signifie que Vénus retourne à une même position par rapport à la Terre à une même date. Si nous appliquons le même exercice avec la durée du mois lunaire (lunaison) de 29,503 jours, nous dénombrons 99 lunaisons durant cette même période de temps. Autrement dit, après 8 ans, une même phase lunaire accompagne le retour de Vénus à une même position dans le ciel pour une même date. Ainsi, la conjonction Vénus-Lune du 28 avril 2020 se répétera le 28 avril 2028 (en réalité, ce sera le 27 avril du fait que l’on n’a pas un nombre exact de lunaisons sur cette durée). Cette période remarquable de 8 ans, dans le cas de Vénus, s’appelle une récurrence. Alors, rendez-vous le 28 avril 2028 !

Un nouveau service de l’IMCCE en ligne : le calcul des éphémérides physiques

Tracés des éphémérides physiques de la Lune et de Vénus calculées à la date de la conjonction du 26 avril 2020
Tracés des éphémérides physiques de la Lune et de Vénus calculées à la date de la conjonction du 26 avril 2020. Crédits IMCCE

Ce mois-ci, l’IMCCE ouvre au public un nouveau service de calcul en ligne : les éphémérides pour l’observation physique des corps du Système solaire (Soleil, planètes, satellites, astéroïdes).

Ce service est accessible ici : https://ssp.imcce.fr/forms/physical-ephemeris

L’éphéméride physique d’un astre ne donne pas sa position dans le ciel, comme le fait une éphéméride classique, mais restitue son aspect apparent tel qu’on pourrait le voir au travers de tout système optique terrestre ayant une résolution suffisante pour rendre sensibles sa forme et ses dimensions.

Les données numériques fournissent l’orientation de l’astre dans l’espace par rapport à la Terre et au Soleil, ainsi que sa taille angulaire apparente. Elles permettent de connaître, dans un système de coordonnées planétocentriques (équivalent au système de repérage géocentrique à la surface de la Terre de type longitude, latitude, mais dont le centre est ici le centre de l’astre considéré), les deux positions clefs à la surface de corps sphérique, dont l’une a la Terre au zénith (point SEP – Sub Earth Point) et l’autre le Soleil (point SSP – Sub Solar Point). En outre, la direction du pôle de rotation est indiquée par son angle de position (NP – North pole) par rapport au pôle Nord céleste.

À l’aide de ses données dites physiques, il est alors possible de représenter graphiquement l’aspect apparent de l’astre dans le plan d’observation orthogonal à la ligne de visée. La connaissance des lieux sur l’objet faisant face respectivement à la Terre et au Soleil permet également de tracer une ligne imaginaire appelée terminateur, qui marque la séparation entre le jour (la fraction de surface éclairée par le Soleil) et la nuit. Ceci est particulièrement utile pour les corps du Système solaire qui présentent une phase significative, tels que la Lune, Vénus et Mercure.

Pour juger de son intérêt, les éphémérides physiques de la Lune et de Vénus ont été calculées à la date de la conjonction du 26 avril 2020. Les tracés qui en sont issus ont été superposés aux images réalisées (article précédent) ; ils permettent ainsi d’apprécier la position des pôles respectifs de chaque corps ainsi que leur taille apparente (donnée par l’unité du tracé) et l’amplitude de la phase.

Le service est disponible à travers le portail d’accès aux formulaires en ligne : https://ssp.imcce.fr