Cette éclipse partielle de Lune est la seconde éclipse de Lune de l’année 2021.

Pour les éclipses partielles, quatre courbes sont tracées :

• P1 : la limite de la région où l’entrée dans la pénombre est observée ;
• O1 : la limite de la région où l’entrée dans l’ombre est observée ;
• O2 : la limite de la région où la sortie de l’ombre est observée ;
• P2 : la limite de la région où la sortie de la pénombre est observée.

Chacune de ces courbes correspond aux lieux où la Lune se trouve à l’horizon à l’instant de la phase correspondante : les courbes en rouge correspondent aux lieux où la Lune se lève et les courbes en bleu ceux où la Lune se couche. Pour chaque phase, les lieux situés à l’ouest d’une courbe rouge ne voient pas le début de la phase, car la Lune n’est pas encore levée, et les lieux situés à l’est voient la phase correspondant à la courbe, car la Lune est déjà levée. De même, les lieux situés à l’est d’une courbe bleue ne voient pas la phase, car la Lune est déjà couchée, et les lieux situés à l’ouest voient la phase correspondant à la courbe, car la Lune n’est pas encore couchée.

Pour voir les différentes phases d’une éclipse de Lune en un lieu donné, il suffit qu’il fasse nuit durant ces phases. En effet, les éclipses de Lune se produisent toujours à la pleine lune. Or à la pleine lune, la Lune se lève lorsque le Soleil se couche et se couche lorsque le Soleil se lève, la Lune est donc visible toute la nuit.

L’éclipse sera visible en totalité sur une grande partie de l’océan Pacifique, sur l’Amérique du Nord et sur l’est de la Russie. Seule l’entrée dans la pénombre sera visible en France métropolitaine, mais la phase partielle et la sortie de la pénombre seront visibles en Nouvelle-Calédonie. La phase partielle durera 3 h 28 min 27 s. À l’instant du maximum, la Lune se trouvera dans la constellation du Taureau et sa magnitude sera de 0,97451.

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	6 h 02 min	95° 25′ O	18° 40′ N	54,3°
Entrée dans l’ombre	7 h 18 min	113° 58′ O	18° 52′ N	43,5°
Maximum de l’éclipse	9 h 02 min	139° 14′ O	19° 09′ N	161,0°
Sortie de l’ombre	10 h 47 min	164° 30′ O	19° 25′ N	278,5°
Sortie de la pénombre	12 h 03 min	176° 56′ E	19° 37′ N	267,7°

Pour chaque début et fin de phase, on donne l’angle au pôle des points de contact. Ces 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.

Pour ce mois de novembre 2021, nous vous proposons d’observer celle qui fut longtemps un obscur petit corps de notre système solaire et qui est devenue pour quelques mois une star dans les médias en 2014 puis 2015 : il s’agit de la comète 67P/Tchourioumov-Guérassimenko qui passera à son périhélie le 2 novembre 2021.

Cette comète a en effet été choisie par l’Agence spatiale européenne (ESA) pour faire l’objet d’une étude extrêmement détaillée. Lancé en 1993, le projet prévoyait initialement d’étudier la comète 46P/Wirtanen. Mais une défaillance du lanceur en 2003 oblige à changer d’objectif. Lancée par une fusée Ariane 5 G+, la sonde Rosetta quitte enfin la Terre le 2 mars 2004 et atteint son nouvel objectif 67P/Tchourioumov-Guérassimenko dix ans plus tard, en se mettant en orbite autour de son noyau le 6 août 2014. L’orbiter Rosetta dispose de pas moins de onze instruments pour étudier la comète. Mais la mission embarque aussi un atterrisseur, le robot Philae, ce qui est une première, puisqu’aucune sonde ne s’est encore jamais posée sur un noyau de comète. Philae n’est pas en reste question instruments, puisqu’il en emporte dix. Il se posera sur le noyau le 12 novembre 2014. Hélas, les deux systèmes censés assurer un atterrissage (acomètissage devrions-nous dire ?) en douceur n’ont pas correctement fonctionné, et le petit robot, après un rebond imprévu, s’est retrouvé dans une position scabreuse et peu éclairée par le Soleil, ce qui a sérieusement limité le programme prévu.

Cependant, au final, la mission Rosetta a offert une observation étalée sur 2 ans de la comète. La première découverte fut la structure de l’objet en 2 lobes accolés. À l’issue de ces 2 années, la moisson scientifique a permis de grandes avancées sur la compréhension de ces vestiges de la matière primitive de notre système solaire. C’est tout d’abord l’imagerie qui nous a permis de découvrir en survol, puis in situ, l’aspect du noyau et de sa surface. Ensuite, plusieurs instruments ont fourni des données très précises sur la composition des glaces, sur les matériaux réfractaires du noyau, sur la matière organique, sur la composition des silicates, des minéraux, ainsi que sur la matière carbonée, et enfin sur les macromolécules dans les poussières émises lors de la sublimation des glaces à l’approche du Soleil. L’autre contribution majeure concerne la structure de la matière cométaire : celle de 67P/Tchourioumov-Guérassimenko s’est avérée plus de deux fois moins dense que l’eau liquide (470 kg par mètre cube contre 1 000 kg pour l’eau), très poreuse, friable, rappelant celle d’une… gaufrette !

Qui verra-t-on ?

Cette comète a été découverte il y a plus de 50 ans. C’est en effet le 11 septembre 1969 que l’astronome russe Svetlana Ivanovna Guérassimenko, alors étudiante en astrophysique à l’université d’Alma-Ata dans l’ancienne république soviétique du Kazakhstan, prend une photo de la comète 32P/Comas Solà. En étudiant ce cliché le 20 septembre de la même année, un autre astronome russe, Klim Ivanovitch Tchourioumov de l’université de Kiev, constate que la plaque photographique montre, en plus de 32P/Comas Solà, un point nébuleux sur le bord du champ. Après étude et confirmation, les deux astronomes russes sont tous deux crédités de la découverte de cette nouvelle comète qui portera leurs noms, à savoir Tchourioumov-Guérassimenko. L’étude des éléments d’orbite ayant montré que la comète est périodique (elle tourne autour du Soleil, donc revient régulièrement au plus près de lui), il a été ajouté le préfixe 67P à son nom, parce qu’il s’agissait de la 67^e comète périodique découverte à cette époque. Pour mémoire, le nombre de comètes périodiques dépasse aujourd’hui les 4 500.

La comète 67P est un objet à la forme tortueuse, dont les 2 lobes accolés dessinent vaguement une équerre, chaque branche mesurant environ 4 kilomètres de longueur. Elle se déplace sur une orbite assez excentrique (e = 0,6), ce qui signifie que cette orbite a la forme d’un ballon de rugby. Au plus loin, la comète se situe à 5,6829 au (1 au = la distance Terre–Soleil, soit environ 150 millions de kilomètres), ce qui l’éloigne alors à 850 millions de kilomètres, soit au-delà de l’orbite de Jupiter. Au plus près par contre, elle s’approche à 1,2432 au, soit 186 millions de kilomètres du Soleil. 67P effectue une révolution complète autour du Soleil en 6,44 ans.

Le dernier passage au périhélie date du 13 août 2015, et le prochain aura lieu le… 2 novembre 2021, d’où cet article.

Que verra-t-on ?

Rappelons tout d’abord que le périhélie est le lieu où un astre de notre système solaire est au plus près du Soleil sur son orbite. Pour les comètes, cela va avoir une grande incidence sur leur aspect. En effet, si une comète est un astre très peu actif lors de son aphélie, donc sur le point de son orbite le plus éloigné du Soleil, il n’en est pas de même à son périhélie, puisque le rayonnement de notre étoile va provoquer la sublimation des matériaux gelés du noyau. Dès lors, le gaz et les poussières ainsi arrachés à la comète vont d’abord former un vaste nuage appelé coma autour du noyau, des matériaux qui, repoussés par le vent solaire, vont s’étirer à l’opposé du Soleil et former, s’ils sont nombreux et correctement illuminés, une voire parfois deux queues. La plus belle comète récente fut Hale-Bopp passée en avril 1997 dont on voyait les 2 queues à l’œil nu, ainsi que, beaucoup plus récemment, Neowise au cours de l’été 2020, perceptible à l’œil nu et dont on voyait une queue magnifique dans une simple paire de jumelles.

Quid de 67P/Tchourioumov-Guérassimenko ?

Hélas, 67P n’a rien de semblable à Hale-Bopp ou Neowise. Il s’agit d’une comète ayant une activité modeste. Comme on le voit dans les éphémérides ci-dessous, colonne m₁, la magnitude de 67P va osciller entre 8 et 10.

Les comètes étant des astres assez imprévisibles, elles peuvent être un peu, beaucoup… plus actives, mais aussi, moins actives. Les prévisions de magnitude sont donc parfois aléatoires. On doit donc tabler, pour 67P, sur une magnitude oscillant entre au mieux 8, au pire 10. Dans l’absolu, si cela enlève tout espoir de la voir à l’œil nu (elle doit avoir une magnitude plus petite que 6 pour cela), cela signifie toutefois qu’elle devrait être accessible dans une simple paire de jumelles.

Où et comment trouver 67P en novembre 2021 ?

Tout au long du mois de novembre, elle va traverser la constellation des Gémeaux, puis celle du Cancer. Cela tombe bien, ce sont des constellations qui sont très hautes sur l’horizon quand elles passent au méridien. Seul bémol, en début de nuit, au mois de novembre, les Gémeaux ne sont pas encore levés. Il faut attendre minuit pour les voir émerger à quelques degrés au-dessus de l’horizon est. Autant dire que si on veut profiter d’une hauteur convenable, il faudra s’armer de patience pour les voir assez haut dans le ciel.

Concernant les conditions requises, l’observation sera hélas vouée à l’échec si elle est tentée en pleine ville, car elle nécessite un ciel noir et sans Lune, le ciel urbain « brûlé » de pollution lumineuse rendant sa visibilité impossible.

Si les conditions sont bonnes, elle sera visible dans une paire de jumelles 10 × 50 sous la forme d’un petit flocon très faible de lumière grise. À moins d’un sursaut d’activité soudain, on ne devrait pas voir de queue(s) dans un instrument si modeste. Elle sera bien sûr accessible à des instruments plus puissants de 80 ou 100 mm d’ouverture qui montreront la coma de manière plus évidente. Mais il faudra disposer d’un télescope d’au moins de 150 mm pour espérer capturer une hypothétique queue. Notons que dès septembre 2021, 67P montrait une queue et quelques détails dans sa coma, mais dans un instrument de 400 mm. On peut donc espérer que début novembre, de tels détails, normalement plus brillants du fait du périhélie, seront accessibles, mais dans des instruments plus modestes, 150 ou 200 mm pouvant peut-être suffire.

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.

Lire le XX^e épisode : « La mécanique céleste après 1819 et le mouvement de la Lune »

Dans cette lettre d’information, nous continuons d’explorer l’histoire scientifique de cet ouvrage et de voir son évolution au cours des 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 vous permettre d’avoir accès aux textes originaux.

Cet agenda vous rappelle que notre condition d’humains nous permet à la fois d’avoir les pieds sur Terre et d’élever notre conscience vers des sphères très éloignées, et pas seulement en fonction de notre état d’esprit, mais simplement pour des raisons physiques !

Vous apprendrez ainsi que la loi de la gravitation agit à toutes les échelles : elle régit notre capacité à vivre et évoluer sur Terre, puisque la force de gravité de notre planète maintient toute chose à sa surface. Mais cette loi détermine aussi « l’organisation » des éléments de l’espace en permettant à de petits débris de s’assembler pour former des astres, et en stabilisant tous les éléments de cet espace gigantesque dans un équilibre presque parfait.

Notre niveau de connaissance actuelle ne nous permet pas encore de tout expliquer et vous partagerez les doutes et les incertitudes des scientifiques qui étudient et testent toutes les applications possibles de la gravitation.

Vous retrouverez aussi toutes les données et phénomènes astronomiques qui vont rythmer votre quotidien et votre année.

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• Format : 15 × 21 cm – 182 pages couleur
• Éditeur : EDP Sciences
• ISBN : 978-2-7598-2633-9
• Prix : 10 €

Ce guide, présenté dans une version couleur plus agréable et remaniée, est conçu pour répondre aux besoins de l’observateur.

• Les positions des astres sont données mois par mois pour préparer les observations : d’un seul coup d’œil, tous les astres du mois sont lisibles ;
• Un chapitre entier est dédié aux méthodes d’observation de différents phénomènes : l’observateur a toutes les clefs pour réaliser des observations scientifiquement utilisables, intégrer un réseau d’observateurs et contribuer ainsi à l’amélioration de la recherche ;
• Les explications nécessaires à l’utilisation des éphémérides sont accompagnées d’exemples ;
• Une multitude d’informations sur les phénomènes observables sont communiquées agrémentées de cartes ;
• Les notions de calendriers, d’échelle de temps et autres connaissances indispensables sont rappelées.

Quatre cahiers thématiques mettent en avant les dernières avancées scientifiques et font le point sur l’actualité de la recherche dans un domaine particulier :

• « Eddington et l’éclipse solaire de 1919 » par François Mignard, Université Côte d’Azur, Observatoire de la Côte d’Azur, CNRS, Laboratoire Lagrange ;
• « Gustave Ferrié et l’opération “Longitudes mondiales” » par Pierre Baüer, Centre national de recherches météorologiques ;
• « Les unions internationales et l’Année polaire de 1932-1933 » par Frédérique Rémy, Legos, Observatoire Midi-Pyrénées ;
• « L’action internationale des ingénieurs géodésiens du Bureau des longitudes depuis 1919 » par Claude Boucher (Conseil général de l’environnement et du développement durable) et Pascal Willis (Institut national de l’information géographique et forestière, Institut de physique du globe de Paris).

Consulter la table des matières.

• Format : 16 × 24 cm – 440 pages
• Parution le 4 novembre : commander
• Éditeur : EDP Sciences
• ISBN : 978-2-7598-2634-6
• Prix : 19 €

Sur la base de travaux théoriques de plusieurs équipes, dont l’IMCCE/Observatoire de Paris – PSL, une campagne internationale d’observation de la naissance d’une nouvelle pluie de météores (un événement d’une rareté exceptionnelle) a eu lieu le 7 octobre 2021.

La comète 15P/Finlay a connu un sursaut d’activité en 2014 qui a laissé échapper des milliers de grains cométaires appelés météoroïdes. Jupiter a par la suite perturbé à la fois l’orbite de la comète lors de ses derniers passages et celle des météoroïdes associés. Ce faisant, elle a déplacé l’essaim, qui se trouve être sur le passage de la Terre en octobre 2021. Lorsque la Terre entre dans un tel essaim, chaque météoroïde qui entre dans l’atmosphère crée un météore (ou étoile filante), qui semble provenir d’un point particulier dans le ciel : le radiant. Le nom de la pluie de météores dépend de la constellation dans laquelle le radiant est situé, ici celle de l’Autel (Ara en latin).

Afin d’optimiser les observations de pluies de météores à n’importe quel point du globe, l’IMCCE (J. Vaubaillon, K. Baillié, J. Desmars) et le pôle instrumental du GEPI (F. Bouley, G. Fasola) ont conçu et réalisé deux valises « MoMET » (Mobile Observation of Meteors) contenant chacune 5 caméras d’observation des météores.

La campagne d’observation a été rendue possible grâce à la participation d’une équipe internationale incluant P. Da Fonseca (IMCCE), S. Bouquillon (SYRTE/LFCA), R. Mendez & F. Gutierez (U. Chile), J.L. Nilo & P. Vera (U. de La Serena), A. Jordan, V. Suc (El Sauce Obs.).

Le niveau de la pluie était difficile à estimer, et effectivement, au vu de la très faible vitesse d’entrée dans l’atmosphère, il a été a priori plus bas que prévu : une analyse complète qui sera effectuée dans les jours à venir permettra de le déterminer avec une plus grande précision.

Grâce au Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral (VLT de l’ESO) installé au Chili, des astronomes ont acquis les images de 42 des objets les plus proéminents de la ceinture d’astéroïdes située entre Mars et Jupiter.

Cet échantillon d’astéroïdes est le plus étendu et le mieux résolu dont nous disposons à ce jour. Les observations révèlent une grande diversité de formes particulières, s’étendant de la sphère classique à l’os de chien, et permettent aux astronomes de retracer l’origine géographique des astéroïdes au sein de notre système solaire.

L’acquisition, au moyen des télescopes terrestres, des images détaillées de ces 42 objets constitue une formidable avancée dans l’étude des astéroïdes, et contribue à répondre à la question de la vie, de l’Univers et du Tout : dans le Guide du routard galactique de Douglas Adams, le nombre 42 constitue la réponse à la « question ultime de la vie, de l’Univers et du Tout ». Ce 12 octobre 2021, nous célébrons le 42^e anniversaire de la publication de cet ouvrage.

Le faible nombre d’observations détaillées d’astéroïdes dont nous disposions jusqu’alors nous empêchait d’accéder à leurs caractéristiques principales que sont leur forme 3D ou leur densité. Entre 2017 et 2019, Vernazza et son équipe impliquant des chercheurs et ingénieurs de l’IMCCE ont entrepris de combler cette brèche en menant une étude approfondie des principaux corps de la ceinture d’astéroïdes.

Ces découvertes ont été permises par l’extrême sensibilité de l’instrument SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research) installé sur le VLT de l’ESO. « Le gain en performance de SPHERE, combiné à notre connaissance restreinte de la forme des plus gros astéroïdes peuplant la ceinture principale, nous ont permis d’effectuer de substantiels progrès dans ce domaine », ajoute Laurent Jorda du Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (LAM), co-auteur de l’étude.

Les astronomes seront en mesure d’acquérir les images détaillées d’un plus grand nombre d’astéroïdes lorsque l’ELT (Extremely Large Telescope), actuellement en cours de construction au Chili, entrera en service à la fin de cette décennie. « Les observations des astéroïdes de la ceinture principale au moyen de l’ELT nous permettront d’étudier des objets de diamètres inférieurs, compris entre 35 et 80 kilomètres selon leur localisation spatiale, ainsi que des cratères de dimensions comprises entre 10 et 25 kilomètres » conclut Vernazza. « Disposer d’un instrument tel que SPHERE sur l’ELT nous permettrait même d’imager un semblable échantillon d’objets au sein de la ceinture de Kuiper. En d’autres termes, nous serons en mesure de caractériser l’histoire géologique d’un échantillon plus étendu de petits corps depuis la surface de la Terre. »

Chercheurs et ingénieurs de l’IMCCE impliqués dans l’étude : F. Vachier, M. Birlan, N. Rambaux, J. Berthier, F. Colas