Si ces phénomènes sont relativement fréquents, environ une fois par an, ils ne sont cependant pas observables depuis un endroit quelconque de la Terre. En effet, en un lieu donné, un observateur quelque peu paresseux, se contentant d’attendre tranquillement la survenue du phénomène, risque d’attendre assez longtemps. Le plus souvent, pour lui, le jeu serré entre la Lune et Vénus se déroule alors que les deux corps célestes sont sous son horizon, par conséquent invisibles.

La difficulté à observer un tel phénomène tient par ailleurs également à la proximité de Vénus avec le Soleil. De ce fait, la Lune elle-même a l’obligation de se trouver près du Soleil, ce qui nécessite qu’elle soit très proche de sa phase de nouvelle lune, laquelle se matérialise par la présence d’un fin croissant lunaire.

Le 9 novembre 2023, la Lune viendra masquer Vénus alors que le Soleil sera déjà bien haut dans le ciel (près de 21° de hauteur dans le ciel de Paris). En d’autres termes, le jour sera levé : le ciel sera alors si lumineux qu’il sera très difficile de distinguer Vénus à l’œil nu en dépit de son fort éclat, tout juste pourra-t-on réussir à percevoir le fin croissant de lune. Le seul moyen pour suivre ce phénomène sera d’avoir recours à une aide optique (jumelles, lunette, télescope).

Pour les flâneurs patients à l’œil léger, une session de rattrapage aura lieu le 10 janvier 2032. Depuis la France métropolitaine, Vénus, de nouveau, viendra se glisser doucement derrière le disque lunaire sombre baignant dans les premières lueurs de l’aube, alors que le Soleil ne sera pas encore levé. Vénus, la planète étincelante, se soustraira alors brusquement à la vue et aux rêves du flâneur, contemplant alors le ciel privé de son diamant.

Si vous parvenez à photographier le phénomène, ce qui ne sera pas chose aisée, n'hésitez pas à nous envoyer vos images ! Nous pourrons les publier dans le prochain numéro de la Lettre d’information.

Révisez vos bases en vous exerçant sur ce module interactif

Rappelons qu’une planète est en opposition lorsque, vue depuis la Terre, elle apparaît dans la direction opposée à celle du Soleil. La planète se lève alors au coucher du Soleil et se couche à l’aube. C’est également vers cette date que la planète passe au plus près de la Terre. C’est donc la période pendant laquelle les conditions pour l’observer sont les plus favorables.

Une position idéale

C’est en tout début de mois, plus précisément le 3 novembre, que Jupiter passera en opposition et franchira donc le méridien en milieu de nuit. Située dans la petite constellation du Bélier, la planète culminera, en France métropolitaine, à près de 60° de hauteur, loin des brumes et des lueurs de l’horizon (image en entrée d’article). En raison de la forme et de l’inclinaison de son orbite, c’est deux jours plus tôt, c’est-à-dire le premier du mois, que la géante gazeuse passera au plus près de notre planète, à moins de 4 unités astronomiques (au), soit 595,8 millions de kilomètres. Son diamètre apparent atteindra alors 49,5″.

Une cible de choix quel que soit l’instrument

Jupiter est, et de loin, la planète la plus massive et la plus volumineuse du Système solaire. Sa masse de 1,9× 10²⁴ tonnes représente à elle seule près des trois quarts de la masse totale de toutes les planètes du Système solaire, et son diamètre d’environ 143 000 km (11 fois celui de la Terre) en fait la planète la plus imposante. De quoi ne pas passer inaperçue sur la voûte céleste ! Déjà à l’œil nu, il est impossible de ne pas remarquer Jupiter, tant son éclat blanc-jaunâtre est puissant dans une zone du ciel par ailleurs dépourvue d’étoiles brillantes. Après la Lune, c’est l’astre le plus lumineux du ciel (magnitude − 2,9), jusqu’à ce que Vénus se lève à l’horizon vers la fin de la nuit. Mais on détaillera un peu mieux Jupiter à travers des jumelles, instrument trop souvent négligé lorsqu’il s’agit d’observer le ciel. La planète géante y apparaîtra sous la forme d’un petit disque extrêmement brillant et jaune pâle. Sa taille ne sera toutefois pas suffisante pour pouvoir observer quelque détail que ce soit sur sa surface. En revanche, on distinguera sans peine les quatre plus gros satellites de la planète : Io (3 630 km de diamètre), Europe (3 138 km), Ganymède (5 262 km) et Callisto (4 820 km) (fig. 2).

De soir en soir (et même d’heure en heure), on pourra constater que leur position de part et d’autre de Jupiter varie au fur et à mesure qu’ils parcourent leur orbite. C’est cette même observation qu’a faite pour la première fois, en 1610, le célèbre astronome italien Galilée (1564-1642), à l’aide d’une lunette rudimentaire de sa fabrication, dont la qualité était pourtant bien loin d’égaler celle de nos instruments actuels. Elle lui permit de conclure, contrairement à ce qu’il était de bon ton d’affirmer à l’époque, que tous les astres ne tournent pas autour de la Terre. C’était là un argument de poids en faveur de la théorie héliocentrique avancée soixante-sept ans plus tôt par l’astronome polonais Nicolas Copernic (1473-1543).

Bien évidemment, l’observation de la ronde de ces satellites, qu’on a appelés « galiléens » en hommage à leur découvreur, sera encore plus intéressante dans un instrument d’amateur, tel qu’une lunette astronomique ou un télescope. Outre leur déplacement, on pourra observer les différents phénomènes auxquels ils donnent lieu, tels que leur passage devant la planète ou le passage de leur ombre projetée sur sa surface, ou encore leur disparition derrière le disque jovien (occultation) ou dans son cône d’ombre (éclipse) (fig. 3).

Outre l’observation des satellites, l’usage d’une lunette ou d’un télescope permettra de déceler à la surface même de Jupiter des détails plus ou moins fins, et plus ou moins nombreux en fonction du diamètre de l’instrument utilisé. Ainsi, une lunette de 70 mm de diamètre procurant un grossissement de 80 à 100 fois permettra de distinguer les deux bandes équatoriales de nuages, de couleur brune, qui ceinturent la planète de part et d’autre de son équateur. L’usage d’un instrument de diamètre supérieur permettra de discerner d’autres bandes nuageuses, plus claires, apportant de subtiles nuances à la surface de Jupiter. Il faudra un diamètre de 150 mm, voire 200  mm, et un grossissement minimum de 100 fois pour espérer observer la fameuse « Grande tache rouge » (GTR), sous réserve qu’elle se trouve bien du côté visible au moment de l’observation. Observée depuis plus de 350 ans, la GTR constitue l’une des principales particularités de Jupiter. Mesurant 25 000 kilomètres de long sur 12 000 kilomètres de large (elle engloberait la Terre !), il s’agit d’un gigantesque ouragan qui culmine à 8 kilomètres au-dessus des nuages environnants et dans lequel les vents soufflent à plus de 400 km/h. À partir d’un grossissement de 200 fois et un diamètre supérieur à 250 mm, on pourra tenter de voir d’autres détails, plus fins, tels que de petites taches blanches synonymes de tempêtes ou encore des festons, sortes d’arabesques qui bordent les bandes nuageuses (fig. 4).

Notons cependant que la qualité des images va fortement dépendre de la stabilité de l’atmosphère au-dessus du lieu d’observation. Si l’air est très instable, on dit alors qu’il y a de la turbulence, ce que l’on peut distinguer au travers du fait que les étoiles scintillent plus qu’à l’accoutumée, il y a un risque que les images soient constamment brouillées et ne dévoilent aucun détail. Ce phénomène atmosphérique, hélas fréquent, peut rendre l’observation inintéressante. Dans le cas contraire, si l’air est stable, le disque jovien sera net et dévoilera des détails d’autant plus nombreux que la turbulence sera faible. Pour mieux percevoir ces détails et accentuer les contrastes, on pourra recourir à des filtres colorés qui auront pour effet d’augmenter le contraste entre deux régions adjacentes. Ainsi, un filtre orange fera ressortir les détails dans les bandes nuageuses et les régions polaires, tandis qu’un filtre bleu clair rehaussera les régions à faible contraste. Les astrophotographes pourront même, à l’aide de filtres appropriés, tenter d’imager la planète dans le proche infrarouge, notre atmosphère étant plus « transparente » dans cette région du spectre que dans le visible.

L’observation planétaire constitue une discipline à part entière de l’astronomie, dont de nombreux astronomes font leur spécialité. Mais il n’est nul besoin d’être un expert pour pouvoir apprécier la majestueuse beauté de la planète maîtresse de notre système solaire entourée de son escorte de satellites. En ce mois de novembre au cours duquel elle passe en opposition, c’est l’occasion rêvée de profiter au mieux de ce magnifique spectacle. Profitez-en, la prochaine opposition n’aura pas lieu avant décembre 2024 !

Cet article est également publié dans L’Astronomie n° 176 de novembre 2023.

Lire le 9^e épisode : « L’Observatoire-factory »

L’astrométrie est aussi l’une des premières activités des astronomes de l’Antiquité. Elle est au fondement de l’astronomie. Sans elle et sans le gain en précision associé à cette branche, acquis au fil du temps jusqu’à nos jours, l’astronomie n’aurait pu se développer. Il était donc urgent de revenir aux racines de l’astronomie.

• 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.

Consulter la table des matières.

• Format : 16 × 24 cm – 384 pages
• Parution le 9 novembre : commander
• Éditeur : EDP Sciences
• ISBN : 978-2-7598-3224-8
• Prix : 19 €

Dans le cas de la lunette Arago, la bonnette est la pièce qui permet d’y fixer un oculaire ou un appareil de prise de vue, tout en pouvant ajuster la profondeur de l’oculaire ou de l’appareil par rapport au point focal de la lentille de lunette.

La lunette est désormais équipée d’une nouvelle bonnette qui permet une mise au point plus aisée pour des observations à l’oculaire.

Mais surtout, cette nouvelle pièce permet à présent d’y fixer une caméra ou un appareil photo. En effet, l’ancienne bonnette ne donnait pas la possibilité de placer l’instrument de prise de vue au point focal de la lunette. La nouvelle bonnette est plus courte que l’ancienne et rend donc cela possible. Ainsi, en juin dernier, la nouvelle bonnette a été testée en imagerie sur la planète Vénus. L’image a été obtenue à l’aide d’un filtre infrarouge qui fait ressortir les structures de l’atmosphère de la planète, mais aussi qui limite les problèmes de chromatisme et de réfraction atmosphérique.

Pour rappel, la lunette Arago est un instrument historique qui a été mis en service en 1857 à l’Observatoire de Paris dans le 14^e arrondissement. Elle est aujourd’hui majoritairement utilisée pour les différentes formations dispensées à l’Observatoire.