Cette conjonction aura lieu le vendredi 22 décembre 2023, jour du solstice d’hiver, mais aussi début des vacances scolaires. Ce jour-là, la Lune, âgée de 11 jours, sera gibbeuse, ce qui signifie que sa partie éclairée dépassera la moitié de son disque. En l’occurrence, elle sera ce soir-là entre le premier quartier qui aura eu lieu le 19 décembre et la pleine lune qui aura lieu le 27 décembre 2023, et 74 % de sa surface sera éclairée par le Soleil.

Quant à Jupiter, elle est toujours dans une très bonne période de visibilité pour deux raisons : d’abord parce qu’elle était en opposition le 3 novembre dernier (voir l’article « L’opposition de Jupiter en novembre 2023 » de la Lettre d’information de novembre 2023) et qu’elle reste donc, même en décembre, visible la quasi-totalité de la nuit, et ensuite parce que Jupiter est actuellement située dans la constellation du Bélier, l’une des constellations zodiacales les plus hautes visibles dans l’hémisphère nord. Cela signifie qu’en milieu de nuit, lorsqu’elle passera sur la ligne du méridien, donc plein sud, elle sera le 22 décembre à environ 53° au-dessus de l’horizon ; elle sera donc loin des brumes et brouillards de l’horizon et aussi moins altérée par les phénomènes de turbulence. Elle sera ce jour-là à environ 4,3 unités astronomiques (au), soit environ 643 millions de kilomètres, de la Terre. Son diamètre angulaire sera alors de 45″ d’arc (il était de 49,5″ le jour de l’opposition).

Comment observer le phénomène ?

Le plus faible écart entre les deux astres, appelé conjonction géocentrique en longitude, ne sera malheureusement pas observable, puisqu’il aura lieu ce 22 décembre à 13 h 31 TLF (Temps légal français) ; l’écart entre la Lune et Jupiter ne sera alors que de 2° 22,5′. Cette conjonction ayant lieu en milieu de journée du 22 décembre, on pourra apprécier la proximité de la Lune avec Jupiter, le 21 comme le 22. En ce 21 décembre vers 20 h 00 TLF, la Lune sera positionnée à moins de 3° à l’ouest (à droite) de Jupiter, et le 22 décembre, toujours à 20 h 00 TLF, elle sera placée à gauche (à l’est), à environ 4° de la plus grosse planète gazeuse.

Le premier instrument à utiliser sera… votre œil, idéal pour admirer le rapprochement dans l’immensité du ciel nocturne. Si la Lune sera déjà bien aveuglante, il en faudra cependant plus pour éteindre Jupiter qui brillera à la magnitude négative de − 2,6. Les deux astres seront donc éclatants au-dessus de l’horizon sud vers 20 h 00 TLF. Des jumelles seront elles aussi bienvenues, puisque cet instrument pourtant modeste permettra tout d’abord de voir les deux objets dans le même champ, mais aussi de distinguer des cratères sur le terminateur de l’astre sélène, puis, en scrutant Jupiter, de repérer les minuscules points des 4 satellites galiléens (2 à droite et 2 à gauche le 21 décembre vers 20 h 00 TLF, et 3 à gauche et 1 à droite le 22 décembre vers 20 h 00 TLF). Si on dispose d’une petite lunette (60 à 100 mm) ou d’un télescope modeste (75 à 125 mm), on pourra réaliser de belles observations ; il ne sera plus possible de voir les 2 objets dans le même champ, mais en contrepartie, en ayant la possibilité de grossir de 80 à 150 fois, on pourra admirer de très nombreux détails sur la Lune et on accédera à quelques détails sur le disque jovien, comme d’abord les deux bandes parallèles équatoriales de couleur marron clair, puis, si la turbulence n’est pas trop forte, à quelques taches de-ci de-là, ce qui signifie qu’on admirera des détails sur la surface gazeuse de l’astre, pourtant situé à plus de 600 millions de kilomètres.

Notons que 24 heures plus tard, le 23 décembre, toujours vers 20 h 00 TLF, la Lune, visible au-dessus de l’horizon sud-est, passera cette fois 4° au nord-est d’Uranus, ce qui sera un moyen très pratique de localiser cette lointaine planète. Avec une magnitude de 5,7, la planète gazeuse sera aisément repérable avec de simples jumelles, 10 × 50 par exemple. En positionnant la Lune en haut à gauche du champ, Uranus sera visible en bas à droite, comme une simple petite étoile.

La nuit du 13 au 14 décembre, à partir de 19 h UTC, vous pourrez observer ces météores (phénomènes lumineux dus à l’entrée de météoroïdes dans l’atmosphère) qui sont généralement brillants et colorés. Avec une vitesse moyenne de 34 km/s, des traînées sont observables.

L’objet parent de cette pluie est l’astéroïde (3200) Phaethon. Le nom de la pluie vient de la position du radiant (le point du ciel d’où semblent provenir les étoiles filantes) dans la constellation des Gémeaux.

Par définition, les dates des équinoxes et des solstices, et donc les débuts des saisons astronomiques, sont les instants pour lesquels la longitude géocentrique apparente du Soleil (incluant les effets de l’aberration et du mouvement du pôle) est un multiple entier de 90°.

Cette année, le solstice d’hiver tombe le vendredi 22 décembre à 3 h 27 min 23,10 s UTC, soit à 4 h 27 min 23,10 s en Temps légal français. C’est à cette date, sous nos latitudes, que le Soleil se lève le plus au sud-est et se couche le plus au sud-ouest. C’est également la date à laquelle, sous nos latitudes, la durée de la nuit est maximale et la durée du jour est minimale.

À partir du solstice d’hiver, les jours recommencent à croître, mais pas de manière symétrique le matin et le soir.

En effet, nous utilisons comme échelle de temps un soleil moyen. Ainsi, le Soleil continue à se lever en temps moyen de plus en plus tard, même après le solstice (jusqu’au 2 janvier), alors qu’au début du mois de décembre, l’heure du coucher du Soleil décroît jusqu’au 13 décembre, puis se met à croître.

Le terme solstice vient du latin solstitium (de sol« soleil » et sistere « s’arrêter, retenir »), car l’azimut du Soleil à son lever et à son coucher semble rester stationnaire pendant quelques jours à ces périodes de l’année, avant de se rapprocher à nouveau de l’est au lever et de l’ouest au coucher.

Le jour du solstice d’hiver correspond au début de l’été dans l’hémisphère sud, le Soleil passe alors au zénith pour un observateur de l’hémisphère sud situé sur le tropique, ce qui explique l’origine de son nom : le /tropique du Capricorne/.

Notre calendrier, le calendrier grégorien, étant un calendrier solaire, et la durée des saisons variant sur de grandes périodes de temps, nous ne pouvons pas maintenir fixes les dates des saisons !

Vous pouvez retrouver ci-dessous tous les débuts des saisons astronomiques sur Terre, et même sur Mars !

Lire le 10^e épisode : « Le ciel à la carte »

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.

• Le cœur de cet ouvrage présente, pour l’année en cours, les éphémérides tabulées du Temps sidéral, des variables liées aux nouveaux paradigmes de l’Union astronomique internationale sur les systèmes de référence et les coordonnées du Soleil, de la Lune et des planètes, de Pluton, Cérès, Pallas, Junon et Vesta ; il fournit également les quantités nécessaires au calcul des positions des satellites de Mars, des satellites galiléens de Jupiter, des huit premiers satellites de Saturne et des cinq principaux satellites d’Uranus.
• Un chapitre explicatif fournit les informations théoriques permettant de faire les calculs par soi-même ou d’utiliser le logiciel accompagnant l’ouvrage.
• Ce volume est le 346^e d’une éphéméride créée en 1679 qui a paru sans interruption depuis sa création. Ancienne par sa conception, mais toujours moderne dans sa réalisation, la version actuelle s’appuie sur une partie des récents développements méthodologiques menés à l’IMCCE.

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• Format : 17 × 24 cm – 186 pages
• Éditeur : IMCCE
• ISSN : 2259-4191
• ISBN : 978-2-910015-88-6

Cet ouvrage est disponible gratuitement en version pdf : télécharger l’ouvrage.

Il sera bientôt disponible en version papier à la demande sur le site de la librairie BoD.

Un logiciel de calcul d’éphémérides accompagne l’ouvrage :

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Elles donnent les déclinaisons et angles horaires de Vénus, Mars, Jupiter et Saturne (heure par heure, au dixième de minute près). Elles donnent aussi les heures de levers et couchers du Soleil et de la Lune pour les latitudes comprises entre 70 degrés Nord et 56 degrés Sud.

Traditionnellement utilisées par les marins pour faire le point en mer, elles sont obligatoires pour les navires professionnels et hautement recommandées pour la plaisance.

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• Format : 16 × 24 cm – 496 pages
• Éditeur : Edinautic
• ISBN : 979-10-91632-12-6
• Prix : 44 €
• Acheter en ligne sur le site de l’éditeur Edinautic

Pourquoi observer cette occultation en particulier ?

Contrairement aux occultations que nous avons l’habitude d’observer dans le but d’obtenir des informations précises sur l’astéroïde occultant, l’étoile occultée est ici l’objet que nous visons à étudier. Il s’agit de Bételgeuse, l’une des étoiles de la constellation d’Orion, qui est particulièrement brillante (magnitude entre 1 et 0). C’est une géante rouge qui devrait exploser en supernova d’ici quelques milliers d’années. Il y a à sa surface des cellules convectives gigantesques, ce qui intéresse tout particulièrement Miguel Montargès, spécialiste de physique stellaire au LESIA (Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique à l’Observatoire de Paris), avec lequel nous coordonnons cette campagne d’observation.

L’intérêt de cette occultation est d’obtenir des informations sur la surface de l’étoile et d’appréhender la localisation de ces cellules. Outre le fait que Bételgeuse est une étoile visible à l’œil nu (ce qui est rare pour une occultation), l’autre particularité de cette occultation est que (319) Leona et Bételgeuse auront sensiblement le même diamètre apparent, rendant son observation comparable à celle d’une éclipse de Soleil, avec des phases partielles, et possiblement une phase de totalité. Nous ne savons pas en réalité si l’occultation sera totale, mais cela ne change en rien notre objectif.

Le phénomène devrait durer une dizaine de secondes et être observable sur une bande allant du sud de l’Europe au sud de la Floride. L’observation elle-même consistera à enregistrer des images à haute fréquence pour obtenir une courbe de lumière détaillée du phénomène.

Que sait-on de (319) Leona ?

(319) Leona est un astéroïde de la ceinture principale qui mesure environ 70 km par 58 km. Connaître la forme de (319) Leona au moment de l’occultation sera indispensable pour analyser finement les résultats. Deux occultations en septembre ont permis de préciser sa taille et d’apporter des contraintes pour modéliser sa forme et sa rotation. (319) Leona est également régulièrement observé pour mesurer des variations de luminosité dues à sa forme. D’autres occultations plus classiques par (319) Leona seront observables après le 12 décembre, notamment les 30 et 31 décembre en France. Toutes ces données permettront de préciser la forme apparente de (319) Leona au moment de l’occultation.

Quel matériel allez-vous choisir ?

Le phénomène étant visible à l’œil nu, nous n’avons pas besoin de gros matériel : nous utiliserons par exemple un téléobjectif d’appareil photo et un petit télescope. Il faudra des caméras sensibles, rapides, qui permettent des poses courtes et nombreuses, pour figer chaque instant du phénomène, ainsi qu’une datation précise de l’événement pour analyser l’ensemble des observations.

Comment pensez-vous organiser l’observation ?

Nous serons une petite équipe de l’Observatoire de Paris (IMCCE et LESIA) en Espagne. De nombreux amateurs et professionnels sont également mobilisés pour cet événement. La Société astronomique de France (à travers Thierry Midavaine, Stéphane Neveu et Arnaud Leroy) nous aide énormément pour cette campagne. Comme souvent, le rôle des amateurs est essentiel pour obtenir une multitude de données. Nous nous coordonnons aussi avec nos collègues espagnols également très mobilisés.

La coordination passe par la répartition ordonnée des observateurs afin que tout le monde ne soit pas sur la centralité. L’objectif étant de scanner la surface de Bételgeuse, une répartition homogène de cordes est nécessaire. Nous réaliserons également l’observation avec des filtres pour avoir des informations de l’étoile dans différentes longueurs d’onde.

Le nombre de cordes (lignes parallèles à la centralité et à une certaine distance d’elle) est calculé en fonction du nombre d’observateurs et de l’incertitude sur la prédiction afin de réaliser un maillage optimal pour détecter l’occultation. Le jour J, chaque observateur est affecté à une corde et doit donc se placer quelque part sur cette ligne imaginaire, là où la météo est favorable. Plus il y a d’observateurs, meilleurs seront le maillage et les chances de détection et plus fins seront les détails qu’on pourra révéler.

Si vous souhaitez y participer, n’oubliez pas que toutes les données qui pourront être récoltées par les uns et les autres seront précieuses.

La Terre croise chaque année ces pluies de grains cométaires sur son orbite, suivant un calendrier plus ou moins régulier. Mais voici qu’une nouvelle pluie pourrait naître et rejoindre la famille.

En effet, une récente étude s’est penchée sur la comète 46P/Wirtanen, dont l’orbite la mène à proximité de celle de la Terre.

Les chercheurs ont étudié la rencontre des grains cométaires éjectés avec l’orbite de notre planète. Plusieurs rencontres ont eu lieu (2007 et 2018) sans pour autant provoquer de manifestation météoritique.

Bien que la densité de météoroïdes ne soit pas très élevée, la situation est légèrement différente cette année – les météoroïdes attendront la Terre sans aucun doute. Il est alors possible que nous assistions à la naissance d’une nouvelle pluie de météores en décembre 2023, visible depuis l’Océanie et l’Asie du Sud-Est.