Nul doute que le spectacle attirera du regard même les moins intéressés par ce qui se passe dans le ciel puisqu'il sera difficile de ne pas les voir.

Le hasard de la mécanique céleste veut en effet que lors de sa phase de pleine Lune de janvier 2026, la Lune passera 3,5 degrés au nord (au-dessus) de Jupiter qui brillera à la magnitude - 2,7 soit proche de son plus grand éclat possible. Il se trouve que du fait d'un autre heureux hasard, Jupiter sera non loin de son opposition de 2026 qui aura lieu de 10 janvier.

La conjonction géocentrique en longitude aura lieu à 23 h 54 TLF. La différence de latitudes géocentriques sera de 3°37´13,1″ et l’élongation géocentrique minimum aura lieu le 4 janvier à 0 h 14min et elle sera de 3°36´51,9".

Que verra-t-on ?

Dans la nuit du 3 au 4 janvier 2026, les deux astres, qui seront situés dans la constellation des Gémeaux, se lèveront vers 17 h 30 vers le nord-est alors que, à l'opposé s'estomperont les dernières lueurs du couchant au-dessus de l'horizon sud-ouest. Vers 19h, Jupiter sera positionnée 12° au-dessus de l'horizon alors que la Lune sera quant à elle à 17° de ce même horizon.

On sait que la pleine Lune est visible tout au long de la nuit puisqu'elle se lève en même temps que le Soleil se couche et qu’elle se couche en fin de nuit lorsque le Soleil se lève. De ce fait, la conjonction sera donc visible tout au long de la nuit. Les deux astres passeront le méridien sud vers 1 h 30 min TLF ; ils seront alors très haut dans le ciel, à 65° au-dessus de l'horizon.

La distance Terre-Lune sera cette nuit-là d'environ 364 000 km. Sachant que l'apogée (plus grande distance à la Terre le 13 janvier) est de 405 438 km et que le périgée (plus courte distance) est de 360 347 km, on comprendra que la Lune sera à une distance parmi les plus proches. C'est ce qui explique son diamètre assez conséquent de l'ordre de 32'54".

Jupiter, quant à elle, sera distante de 4,27 ua soit environ 634 millions de km. La proximité de son opposition une semaine plus tard explique son diamètre apparent proche de 47''.

Pour l'observation du phénomène, point n'est besoin d'un instrument : l’œil nu conviendra parfaitement. On remarquera comme sur la figure ci-dessous que les deux astres sont situés à l'ouest (à droite) de la célèbre étoile Pollux.

Un instrument sera toutefois intéressant pour profiter de Jupiter et de son diamètre important. Notons tout d'abord que les quatre satellites galiléens seront tous disposés du même côté du disque jovien.

Ensuite, la taille conséquente offerte par la proximité de l'opposition permet de mieux détailler sa surface. Ce soir-là offrira par exemple une autre belle opportunité dans un créneau horaire pratique : la grande tache rouge sera au méridien central à 22h27 TLF.

Pour la Lune par contre, un instrument ne sera que de peu d'utilité. Lors d'une phase de pleine Lune, le sol lunaire est violemment éclairé ; le disque est aveuglant et sans aucun détail car, éclairé verticalement, aucun relief ne projette d'ombre.

Dans la nuit du 30 au 31 janvier 2026, le phénomène se produit quasi à l'identique. La conjonction géocentrique en longitude aura lieu à 4 h 18 TLF le 31 janvier. La différence de latitudes géocentriques sera de 3°47´24,1" et le minimum d’élongation géocentrique aura lieu à 4 h 39 et sera de 3° 47´ 2,7" :

En 2026 la Terre passera au périhélie le samedi 3 janvier à 17 h 15 min 38 s UTC (18 h 15 min 38 s en temps légal français). La distance du centre de la Terre au centre du Soleil sera alors de 147 099 894,004 km et le diamètre apparent géocentrique du Soleil sera de 32′ 31,85″. Suite à la seconde loi de Kepler (loi des aires) lorsque la Terre passe au périhélie sa vitesse angulaire est maximale. La vitesse angulaire étant plus rapide au voisinage du périhélie, l'hiver est actuellement la saison la plus courte dans l'hémisphère nord.

Voici les dates et les durées des saisons de l'hémisphère nord pour l'année 2026 (la différence TT-UTC est prise égale à 69,184s):

• le dimanche 21/12/2025 à 15 h 03 min 06,36 s UTC :  solstice d'hiver.
• le vendredi 20/03/2026 à 14 h 45 min 58,69 s UTC :  équinoxe de printemps, durée de l'hiver : 88 jours 23 h 42 min 52,33 s.
• le dimanche 21/06/2026 à 08 h 24 min 31,64 s UTC :  solstice d'été, durée du printemps : 92 jours 17 h 38 min 32,95 s.
• le mercredi 23/09/2026 à 00 h 05 min 14,42 s UTC :  équinoxe d'automne, durée de l'été : 93  jours 15 h 40 min 42,78 s.
• le lundi 21/12/2026 à 20 h 50 min 15,39 s UTC :  solstice d'hiver, durée de l'automne : 89  jours 20 h 45 min 0,97 s.

Sous l'effet des perturbations planétaires, le périhélie avance dans le sens direct d'environ 11,612 35″ par année julienne. L'axe des apsides fait donc un tour en environ 111 915 années juliennes. Comme la droite des équinoxes tourne d'environ 50,387 92″ par an dans le sens rétrograde, les deux axes sont confondus toutes les 20 903 années juliennes, cette période porte le nom de précession climatique. En effet, tous les 10 451,5 ans (demi-période de la précession climatique) l'aphélie passe du solstice l'été au solstice d'hiver. Or même si la distance Terre-Soleil n'est pas le facteur prédominant dans la nature des saisons, la combinaison du passage de la Terre à l'aphélie en hiver donne des hivers plus rudes. Actuellement la direction du périhélie se rapproche de l'équinoxe de printemps qu'elle atteindra le 24 juin 6430. À partir de cette année l'hiver ne sera plus la saison la plus courte dans l'hémisphère nord, mais ce sera progressivement le printemps.

Le graphique ci-dessus donne l'évolution de la durée des saisons sur une période de 6000 ans, allant de l'an −3000 à l'an 3000. On remarque, qu'en −330 (331 av. J.-C.), à l'époque de Callippe de Cyzique (vers 370 av. J.-C. - vers 310 av. J.-C.) l'hiver n'était pas la saison la plus courte, c'était l'automne. Sur cette période de 6000 ans les durées de l'été et de l'hiver ont été égales en −1404, l'automne a eu une durée minimale de 88,37 jours en −1641 et que le printemps à une durée maximale de 94,31 jours en −1604.

Les mesures de gravité constituent un outil unique pour l'imagerie du sous-sol, car elles fournissent des informations directes sur les variations de masse souterraines. Elles jouent de plus un rôle essentiel pour l’établissement des références spatiales terrestres. La gravimétrie permet de cartographier et de surveiller la dynamique du sous-sol, et les applications sont nombreuses : géothermie, surveillance du dérèglement climatique, des nappes phréatiques et des volcans, stockage de gaz dans le sous-sol.

Après des décennies de recherche, de développement et de transferts industriels, la technologie quantique a atteint un haut niveau de maturité et il est désormais possible de bénéficier de gravimètres quantiques opérationnels sur le terrain offrant de nombreux avantages par rapport aux appareils utilisés jusqu'à présent.

Le consortium EQUIP-G déploie un parc de gravimètres quantiques en Europe et propose des prêts gratuits à la communauté géophysique et géodésique pour utiliser cette technologie. D’ici 2029, le projet devra fournir à la Commission Européenne les détails et les recommandations concernant un futur parc d’instruments partagés (des gravimètres quantiques terrestres ou embarqués). Il s’agira notamment de gérer les demandes des différentes institutions publiques, d’assurer le suivi des instruments et de dispenser les formations. Enfin il s’agira aussi de trouver la meilleure solution pour le stockage et la mise à disposition de l’ensemble des données qui seront publiques.

La future entité serait similaire à une Infrastructure de Recherche et avec des enjeux proches du partage du temps de télescopes par les astronomes qui réservent des durées d’observation et récupèrent les données.

Comment fonctionne un gravimètre ?

Un gravimètre quantique est un capteur qui reproduit l'expérience de la pomme de Newton. Plusieurs fois par seconde, des atomes sont piégés et refroidis par laser pour former un petit échantillon de matière. Cette masse d’épreuve est alors lâchée en chute libre dans le vide. L’accélération subie par les atomes est mesurée par un laser de référence vertical en utilisant le principe de l’interférométrie atomique, qui permet de réaliser des mesures de précision en faisant interférer des ondes de matière manipulées par des impulsions lasers. Le résultat correspond à l’accélération de la pesanteur terrestre, g.

Le service LNE-OP du laboratoire LTE a été un des pionniers de l’interférométrie dans le monde, dès le début des années 2000 et une partie de cette recherche a été transférée avec succès vers l’industrie dans les années 2010. Des recherches actives sur le sujet continuent d’être menées dans l’équipe Interférométrie Atomique et Capteurs Inertiels.

Qui porte ce projet ?

Sur appel de la commission européenne (HORIZON-CL4-2024-DIGITAL-EMERGING-02), le projet EQUIP-G, composée d’un consortium de 20 partenaires de 11 pays européens, a été sélectionné pour développer et déployer un réseau de gravimètres quantiques en Europe d’ici 2029. Le projet est porté par le CNRS et piloté par Sébastien Merlet et Jean Lautier-Gaud, membres du LTE.

La collaboration entre l’École pour l'informatique et les techniques avancées (EPITA) et l’Observatoire de Paris révèle une utilisation fructueuse de l’imagerie spatiale. La mission Cassini-Huygens, menée par la NASA, l’ESA et l’Agence spatiale italienne, l'ASI, a exploré Saturne, ses anneaux et ses satellites entre 2004 et 2017. En appliquant des techniques avancées de vision par ordinateur aux données issues de cette mission, Guillaume Tochon, enseignant-chercheur et responsable de l’équipe Traitement d’image et reconnaissance des formes au sein du Laboratoire de Recherche de l’EPITA, Valéry Lainey, astronome au LTE à l’Observatoire de Paris, et Giulio Quaglia, doctorant au LTE, ont mis en évidence une nouvelle façon d’exploiter les images. Celle-ci permet d’améliorer l’étude des rayons cosmiques, de faciliter la recherche de nouvelles lunes et d’ouvrir de nouvelles perspectives pour l’exploration des systèmes planétaires.

Quand le traitement d’images rencontre l’astronomie : un rapprochement fécond

Ce partenariat scientifique inédit débute lorsqu’une étudiante de l’EPITA entame un stage à l’Observatoire de Paris à l’automne 2020.

Les astronomes prennent alors connaissance de l’existence, à l’école, d’une équipe experte en algorithmes d’analyse d’images. Pour Guillaume Tochon, le rapprochement est une opportunité unique : « Les problématiques présentes dans les images spatiales se prêtent particulièrement bien au traitement par des algorithmes de reconnaissance de formes. »

Guillaume Tochon et son équipe sont spécialistes de morphologie mathématique et leurs travaux couvrent un large spectre. L’application au spatial ouvre un terrain encore peu exploré par l’équipe. La mission Cassini, qui a photographié le système saturnien pendant 13 ans, constitue un gisement immense de données. Trop vaste pour les astronomes seuls, elles comprennent des centaines de milliers d’images, dont beaucoup n’ont jamais été examinées dans le détail.

À partir de cette matière brute, la thèse de Giulio Quaglia vise d’abord à répondre à une question : des lunes inconnues se cachent-elles encore dans ces images ?

Une intelligence artificielle pour distinguer l’invisible

Détecter des objets célestes minuscules revient à identifier « des tâches de quelques pixels dans ces images », indique Guillaume. La difficulté tient autant à leur petite taille qu’à leur diversité, étoiles, lunes connues ou potentielles, mais aussi rayons cosmiques frappant le capteur de Cassini. Ces particules de haute énergie laissent des traces courtes et irrégulières, impossibles à annoter manuellement sur des milliers d’images.

L’équipe crée donc une première base semi-automatique, un algorithme naïf qui identifie toutes les sources brillantes, puis les classe selon leur correspondance avec les catalogues d’étoiles ou les éphémérides des lunes. Tout ce qui ne correspond à rien de déjà connu est catégorisé comme rayon cosmique. Malgré ses imperfections, cette base sert d’entraînement à un réseau de neurones. « Notre pari est de se dire qu’elle est statistiquement suffisamment bonne » explique Guillaume Tochon.

Et ce pari s’est avéré gagnant : l’IA apprend à corriger les erreurs de départ. Par exemple, lorsque l’algorithme naïf confondait de fines portions d’anneaux avec des particules, « le réseau ne s’est pas fait leurrer ».

Sur plusieurs dizaines d’images annotées manuellement pour validation, le modèle montre une capacité remarquable à distinguer les trois catégories d’objets.

Surtout, les résultats obtenus sur les rayons cosmiques sont saisissants. La distribution spatiale et temporelle déduite des images est cohérente avec les mesures obtenues par les instruments spécialisés embarqués à bord de la sonde Cassini. « On a été capable de récupérer des résultats analogues (…) juste avec une caméra », souligne le chercheur.

De Saturne à Jupiter : une méthodologie appelée à voyager

Cette avancée ouvre plusieurs perspectives concrètes. D’abord, la recherche de nouvelles lunes : toutes les prédictions générées par l’IA ont été conservées et pourront être croisées avec les modèles orbitaux.

Ensuite, ces travaux préparent directement la mission JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer), mission spatiale de l’Agence spatiale européenne dédiée à l’étude de Jupiter et de ses lunes glacées majeures. « Ce qu’on a développé là pour Saturne va se transposer de manière très directe » aux futures images de la sonde. La possibilité d’analyser les particules de haute énergie grâce à de simples caméras pourrait réduire les coûts des missions spatiales, où chaque instrument supplémentaire représente un défi technique et financier.

Cette collaboration avec l’Observatoire de Paris illustre la mission de l’EPITA : apporter une expertise à la fois scientifique et technologique décisive à d’autres disciplines. Comme le rappelle Guillaume Tochon, « le but n’est pas forcément d’innover dans les méthodes, mais de transférer correctement les méthodes que l’on maîtrise ».

L’image devient ainsi un langage commun entre ingénieurs et astronomes, capable de révéler ce que l’œil humain ne peut déceler.

Intégré au Laboratoire Temps Espace (LTE), le SE-OP produit et diffuse un grand nombre de données liées à la métrologie de l’espace.

En plus des éphémérides, ce service intègre également le calcul et la diffusion des paramètres de rotation terrestre, ainsi que la diffusion de données et catalogues liés au système de référence céleste.

Cette première année de travail fut donc chargée pour l’équipe du SE-OP, tant les produits, services, bases de données et librairies étaient divers et répartis à des endroits distincts. Aussi était-il urgent de rassembler l’ensemble de nos activités sur un site web dédié, permettant à chaque utilisateur d’avoir une vision globale et un accès rapide à la totalité de nos services.

C’est maintenant chose faite. N’hésitez donc pas à cliquer sur le lien ci-après pour retrouver tous nos produits, et découvrir peut-être quelques rubriques et outils que vous ne connaissiez pas encore.

Lire le 10^e épisode : « Temps mesurés, temps démesurés – VII »

Cette mesure a très vite permis d’organiser la société. Pour cela, les hommes ont créé des dispositifs de plus en plus ingénieux pour mesurer le temps à l’aide de phénomènes physiques bien choisis. Les liens entre la mesure du temps et l’astronomie sont d’ailleurs des plus anciens. C’est pour cette raison que la mesure du temps et la mesure de l’espace ont souvent été regroupées dans les observatoires astronomiques. Et cette intrication de l’espace et du temps est encore plus prégnante dans le cadre de la théorie de la relativité d’Einstein. Ce feuilleton est donc dédié à la mesure du temps, à la suite de celui consacré à la mesure du ciel.

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.

• Voir la table des matières.
• Format : 16 × 24 cm – 496 pages
• Éditeur : Edinautic.
• ISBN : 978-10-91632-14-0
• Prix : 44 €

JUICE a également pris une image impressionnante grâce à sa caméra de navigation (NavCam). Bien que cet instrument ne soit pas destiné à l’imagerie scientifique de haute résolution, mais à la navigation autour des lunes glacées de Jupiter, la comète apparaît très clairement, entourée d’un halo de gaz lumineux et laissant entrevoir deux queues : l’une faite de plasma, l’autre de poussières plus ténues.

Cette image a été capturée le 2 novembre, peu avant le passage au plus près de la sonde, à environ 66 millions de kilomètres. Les données scientifiques complètes n’arriveront sur Terre qu’en février 2026 et devraient révéler de nouveaux détails sur l’activité de la comète après son passage près du Soleil. Ce délai s’explique par la configuration actuelle de la sonde : sa grande antenne est utilisée comme bouclier thermique face au Soleil, réduisant le débit de transmission des données vers la Terre.

Parmi les données attendues, il y aura non seulement des images de la caméra JANUS, mais aussi des données sur la composition de la comète grâce aux spectromètres MAJIS et UVS, ainsi qu'au sondeur millimétrique et mesure de particules et de plasma SWI et PEP.

Cette observation fut une belle démonstration des capacités de JUICE, en route vers Jupiter et ses lunes glacées, et une bonne occasion d’observer un objet venu d’un autre système stellaire.