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 2022, le dimanche 20 mars à 15 h 33 min 26,14 s UTC, soit le dimanche 20 mars à 16 h 33 min 26,14 s heure légale française (UTC + 1 h).

À cet instant, la latitude apparente géocentrique du centre du Soleil est de 0,06″, son ascension droite est de 23 h 59 min 59,998 s (soit − 0,03″ avant le point gamma) et sa déclinaison est de 0,06″. Comme on le constate, ces valeurs sont toutes très proches de zéro. C’est pourquoi l’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 15 h 33 min 22,66 s UTC et l’ascension droite du centre du Soleil est nulle à 15 h 33 min 26,77 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.

Qui verra-t-on ?

La lumière zodiacale est une faible 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 le nom de lumière zodiacale. L’acteur principal du phénomène à observer est 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.

La provenance de ces poussières est essentiellement d’origine cométaire. Comme une partie de ces poussières tombe naturellement vers le Soleil, mais que leur densité reste stable, il a fallu comprendre comment l’espace interplanétaire était alimenté par de nouvelles poussières. Il est aujourd’hui avéré que ce sont les comètes de la famille Jupiter (et non celles du nuage de Oort) qui « rechargent » l’espace entre les planètes. Ces 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 zodiacale étant très faible, il faut pouvoir disposer du ciel le plus noir possible pour pouvoir l’admirer. Dans ces conditions, point de salut pour le curieux du ciel en milieu urbain, car la pollution lumineuse des villes 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 pur, clair, sans brume ni cirrus. Inutile de dire que la Lune ne sera bien sûr pas la bienvenue. C’est pourquoi la période proche de la pleine lune (18 mars 2022) est à bannir. Passé cette date, la Lune se lève de plus en tard vers l’est, préservant le ciel noir de l’horizon ouest, la période entre le 25 mars, date du dernier quartier, et la fin du mois semblant être idéale.

Que verra-t-on ?

Le Soleil se couchant vers 19 heures le 20 mars, on se positionnera après 20 heures 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. 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 parfois visible sous la forme d’une très longue bande de lumière blanchâtre qui peut doucement illuminer l’écliptique pendant près d’une heure.

Donc, la nuit du samedi 26 au dimanche 27 mars 2022, à 2 heures du matin, il faut régler les horloges sur 3 heures. On passe ainsi de UTC + 1 h à UTC + 2 h et le dimanche 27 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 pour 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 :

Zone	Décale horaire	Nom civil	Nom militaire
Z	UTC	WET (Western European Time)	Zulu
A	UTC + 1 h	CET (Central European Time)	Alpha
B	UTC + 2 h	EET (Eastern European Time)	Bravo

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 et 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’heures saisonniers 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 devaient 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. Or, au 1^er avril 2020, en raison de l’épidémie de Coronavirus, aucun État n’avait notifié sa décision, il est donc probable que le passage à l’heure d’été ne soit pas abrogé le dernier dimanche d’octobre 2021 et que le passage à l’heure d’hiver soit maintenu.

Ainsi, le 27 avril 2021, la Commission européenne a publié une directive (2021/C 149/01) qui prolonge l’usage de l’heure d’été jusqu’en 2026.

Lire le XXIV^e épisode : « La mécanique céleste et les mathématiques au XIX^e siècle »

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.

À ce jour, les simulations numériques montrent que le lieu le plus propice à une formation rapide des petits corps est la « ligne de glaces », c’est-à-dire le lieu du disque où la vapeur d’eau se condense sous forme de glace, à une température d’environ 160 K (environ − 110°C). Mais ce résultat est en conflit avec l’analyse des météorites de fer, issues des noyaux des premiers petits corps du Système solaire. Elles se partagent en deux groupes dont les propriétés isotopiques et chimiques sont différentes. Ces différences plaident en faveur de la formation de deux sites de formation, et non pas d’un seul, de compositions distinctes, à des distances du Soleil différentes.

Un groupe de chercheurs de l’Observatoire de la Côte d’Azur, de l’Observatoire de Paris – PSL (IMCCE) et de l’Institut de physique du globe de Paris, dans un partenariat international avec des collègues du Caltech (USA) et des universités allemandes de Bayreuth et Münster, dans un article paru sur Nature Astronomy le 22 décembre 2021, a montré pour la première fois que les premiers petits corps du Système solaire auraient pu se former dans deux anneaux distincts, l’un près de la ligne de condensation des silicates (vers 1000 K), l’autre près de la ligne de glaces (vers 160 K).

Un élément clé de cette explication est la prise en considération de la formation des petits corps en même temps que le Soleil, alors que la nébuleuse solaire était encore alimentée par un nuage moléculaire en effondrement. Freiné par le champ magnétique, le gaz du nuage moléculaire tombe au voisinage de l’étoile ; ainsi alimenté, le disque protoplanétaire s’étale progressivement. Lors de cette expansion radiale du disque, qui dure quelques cent mille ans, le gaz refroidit et ses différentes composantes condensent progressivement en formant des poussières : d’abord les silicates, puis la glace d’eau. Les poussières sont freinées à leur tour par le gaz et dérivent vers l’étoile. Dans ce processus, les poussières s’accumulent naturellement dans le disque protoplanétaire autour de la ligne de silicates et de la ligne de glaces, favorisant la formation des planétésimaux à ces endroits, comme indiqué dans le schéma ci-joint.

Selon les auteurs de cette étude, un premier réservoir de petits corps riches en glaces (avec une masse d’une trentaine de fois celle de la Terre) se serait formé près de l’orbite actuelle de Jupiter, permettant ensuite la formation des noyaux des planètes géantes, tandis qu’un second réservoir de petits corps sans glaces, mais riches en silicates (contenant quelques fois la masse de la Terre seulement), se serait formé près de l’orbite actuelle de la Terre, permettant ensuite la formation des planètes telluriques. La formation contemporaine de ces deux populations de petits corps de caractéristiques chimiques différentes est en très bon accord avec les contraintes observationnelles fournies par les météorites de fer. Cela montre également que le processus de formation planétaire a démarré très tôt dans la nébuleuse solaire, en même temps que la formation du Soleil, alors que notre système solaire était encore alimenté en matériau par le milieu interstellaire.

Une visibilité dépendante de la météo

Au vu de sa position centrale au-dessus du territoire français, le bolide, apparu à 17 h 06 min TU (Temps Universel, soit 18 h 06 min, heure locale française) était théoriquement visible depuis presque toute la France. Il n’a en réalité été observé que depuis une moitié sud de la France (fig. 1), l’autre moitié pâtissant… d’une couverture nuageuse qui allait subsister jusqu’au petit matin (fig. 2), les privant de fait du spectacle des Géminides.

Un bolide lent et brillant en provenance de la ceinture principale d’astéroïdes

Le bolide*, qui a été visible plus de 7 secondes (fig. 4), et dont la magnitude a atteint − 9, voire − 10 (soit à peine deux fois moins lumineux que la lune gibbeuse présente dans le ciel à ce moment-là, fig. 5), a été rapporté par plus de 300 témoins depuis la France, l’Italie et la Suisse, et enregistré par 6 caméras Fripon, notamment celle d’Aurillac au zénith de laquelle il est passé (fig. 3). Il était donc en position très centrale par rapport au territoire français, et aurait théoriquement pu être observé depuis l’ensemble de la quasi-totalité de la France métropolitaine.

D’après les calculs, ce joli météore** est associé à un météoroïde*** en provenance de la ceinture principale d’astéroïde (fig. 7 et 8). Sa masse initiale était d’environ 2,5 kg pour un diamètre légèrement inférieur à 10 cm de diamètre. Il est entré dans l’atmosphère à une vitesse d’environ 13,5 km/s (fig. 6) avec une trajectoire grossièrement sud-nord. Des paramètres plus précis sont en cours de calcul.

Lexique

* un bolide est un météore** (synonyme d’étoile filante) très lumineux. On désigne généralement par bolide tout météore plus lumineux que la planète Vénus (l’astre le plus brillant du ciel après le Soleil et la Lune).

** un météore (ou étoile filante) est le trait lumineux observé lorsqu’une poussière interplanétaire ou un petit météoroïde*** pénètre dans l’atmosphère terrestre à très grande vitesse (entre 12 et 72 km/s).

*** un météoroïde est une petite particule de quelques millimètres à quelques dizaines de centimètres de diamètre qui se déplace dans l’espace. C’est elle qui donne naissance au météore si elle a la chance de pénétrer dans l’atmosphère de la Terre. Si le météoroïde est suffisamment massif, une partie de l’objet peut résister à cette entrée dans l’atmosphère, et donner naissance à une météorite****.

**** une météorite est le caillou rocheux ou métallique qui est retrouvé sur terre, lorsqu’une partie d’un météoroïde suffisamment massif a réussi à traverser l’atmosphère et arriver au sol.

Stations ayant enregistré le bolide du 13 décembre, 17 h 06 min TU

• FRPA02-Aix-en-Provence
• FRAQ04-Dax
• FRMP07-Onet-le-Château
• FRMP05-Cahors
• FRAU03-Aurillac
• FRRA07-Roanne

Cette nouvelle lune a été détectée dans des données acquises à l’aide du spectro-imageur (IFS) de SPHERE, monté sur l’un des quatre télescopes du VLT au Chili. Si les performances de cet instrument et de son optique adaptative extrême ne sont plus à démontrer, cette découverte a été rendue possible grâce au développement de deux nouveaux algorithmes. Le premier est un algorithme de réduction des données permettant de passer de la donnée instrumentale brute, difficilement interprétable, à une donnée dite réduite, analysable par les astronomes. Le deuxième est un algorithme de traitement d’images permettant d’estimer et de retirer le halo très brillant de (130) Elektra dans lequel sont cachées les potentielles lunes.

L’étude des astéroïdes multiples permet de mieux comprendre l’origine des astéroïdes. Les images de ces systèmes permettent de déterminer les paramètres orbitaux des satellites à partir desquels nous déduisons des paramètres physiques, comme la masse de l’astéroïde. Les images permettent également de déduire la forme et la taille de ces objets (pour les plus gros d’entre eux). En combinant leur masse et leur volume, on obtient leur densité qui est peut-être l’information la plus fondamentale pour en comprendre la composition, qui elle-même ramène aux origines du Système solaire.

De nombreuses questions restent toutefois sans réponse : comment ces satellites se forment-ils exactement ? Pourquoi certains types (compositions) d’astéroïdes ne possèdent-ils pas de satellites ? La formation est-elle liée à la composition ? Ou bien est-ce la stabilité de ces satellites qui est en cause ? Chaque nouvelle lune découverte permet de replacer l’astéroïde autour duquel elle orbite dans un contexte plus général et d’affiner notre compréhension de ces petits corps.