Le transit de Vénus du 8 juin 2004 devant le soleil

 

 

Avertissement important : NE JAMAIS REGARDER DIRECTEMENT LE SOLEIL SANS PROTECTION – SURTOUT PAS DANS DES JUMELLES OU 0 L’OCULAIRE D’UNE LUNETTE–. UNE OBSERVATION SANS PROTECTION PEUT ENTRAINER UNE CECITE COMPLETE EN QUELQUES SECONDES !

Consulter les précautions ophtalmiques à prendre : http://www.sante.gouv.fr/htm/actu/34_990407.htm

 

 

Qu’est-ce qu’un transit ?

 

Un transit de planète est le passage d’une planète en projection sur le disque du soleil. Nécessairement, cette planète a une orbite intérieure à celle de la Terre et, donc, seuls Mercure et Vénus peuvent donner lieu à des transits que nous pouvons voir. Pour qu’un transit ait lieu, il faut que planète, Terre et soleil soient alignés (ou presque) sur la ligne formée par l’intersection du plan orbital de la planète et celui de la Terre (l’écliptique). Compte tenu des caractéristiques des éléments orbitaux des planètes Terre, Vénus et Mercure, c’est Mercure qui présente le plus de possibilités d’observer un transit. Le dernier transit de Vénus entièrement visible en France a eu lieu en 1283 et le prochain aura lieu en 2247 (mais un passage sera partiellement visible en France en 2012) !

 

Géométrie durant un transit de Mercure devant le disque du soleil à son nœud ascendant (pour Vénus, ce serait la même chose). Les transits de Mercure sont environ dix fois plus fréquents que ceux de Vénus. Les transits ne sont pas observables en général en tout point de la Terre.

 

 

Les circonstances du transit de 2004

(ici, pour Meudon, près de Paris)

 

 

 

Premier contact à 05 h 20 min 06 sec (le disque de Vénus arrive en contact avec le disque solaire)

Second contact : 05 h 39 min 48 s (le disque de Vénus est vu projeté entièrement à l’intérieur du soleil)

Troisième contact : 11 h 04 min 21 s (séquence inverse de la précédente)

Dernier contact : 11 h 23 min 24 s

 

Lorsque la planète se projette sur le ciel en dehors du disque solaire, elle est très difficile à voir puisqu’elle ne reçoit pas de lumière solaire qu’elle puisse rediriger vers nous. En fait, c’est un moment excellent pour étudier sa face « nuit » et détecter les émissions de son ciel nocturne.

 

Ce type d’études à déjà commencé et on peut voir ci-dessous un exemple d’image obtenue dans ces conditions :

 

Image obtenue le 16 mai 2004 à l'aide d’un télescope C14 du club d’astronomie « Miranda » (Ille et Vilaine), par Christophe Pellier (astronome amateur) avec une webcam modifiée munie d’un  capteur noir et d’un filtre infrarouge à 1 micron de longueur d'onde. Avec quelques secondes de pose, la lumière émise par la face nocturne de Vénus à cause de sa température élevée est faiblement détectée alors que la partie diurne est complètement surexposée. Le cliché de droite est un composite de 100 poses de 8 secondes qui permettent d’apercevoir la partie « nuit » de Vénus

 

Lorsque Vénus se rapprochera du soleil, la partie brillante se réduira progressivement.

 

Qu’apprend-on en observant un transit planétaire ?

 

Les transits observés par le passé ont été utilisés pour :

 

-         Mesurer la parallaxe terrestre (l’angle sous lequel on voit la Terre à partir du soleil), c’est à dire la distance Terre – soleil.

 

-         A partir de là, on peut établir une échelle des distances absolues dans le système solaire et s’apercevoir que les systèmes planétaires sont beaucoup plus petits que la distance qui sépare en moyenne les étoiles.

 

-         On va également en déduire la taille réelle des planètes. Comme les lois du mouvement des planètes nous donnent les masses des objets qui circulent autour du soleil, on va pouvoir en déduire la densité des planètes. On découvre ainsi que Mercure et Vénus ont des densités voisines de celle de la Terre, soit un peu plus de 5 kg par litre. Une telle densité implique que le cœur de la Terre, Mercure et Vénus soit fait de nickel et de fer (inutile de creuser un trou pour le savoir : les propriétés des éléments nos disent qu’il n’y a pas d’autre solution !).

 

-         On peut ensuite arpenter l’univers car on peut aussi mesurer la parallaxe des étoiles et des divers objets galactiques puis extragalactiques.

 

La distance Terre –soleil (unité astronomique) a été mesurée de nombreuses fois. On voit les progrès accomplis au vingtième siècle quand les mesures radar sont devenues disponibles.

 

 

Aujourd’hui, ce type d’observation n’a plus qu’un intérêt historique pour le scientifique et un intérêt pédagogique pour intéresser le public à notre système solaire.

 

Les planètes s’étudient aujourd’hui avant tout par l’observation astrophysique et par des missions spatiales. La mission Venus Express est la prochaine mission prévue par l’Agence Spatiale Européenne. Le tir est prévu pour novembre 2005. Une réunion publique présentera ce projet à la Cité de l’Espace à Toulouse le 8 juin 2004 à 20 h (salle Altaïr). J.-A. Sauvaud (CESR, OMP) et des représentants du projet y participeront.

 

Emmanuel Davoust, astronome à l’Observatoire Midi – Pyrénées (OMP), donnera le 8 juin 2004 à l’OMP une conférence interne sur les transits planétaires et discutera de tout cela en détail (salle Coriolis, 14 h). Plusieurs illustrations de cette page de présentation ont été empruntées à sa future conférence.

 

Des astronomes de l’OMP participeront également au « café astro » qui aura lieu à la Cité de l’Espace le 8 juin 2004 à 17h 30 et ils discuteront, entre autres choses, du transit de Vénus qui se sera déroulé le matin même.

 

Images du transit en direct

 

Le 8 juin 2004, l’Observatoire Midi-Pyrénées transmettra sur Internet des images collectées au Pic du Midi : voir http://bass2000.bagn.obs-mip.fr/vt2004/index.html pour le détail de ce programme.

 

D’autres sites de par le monde diffuseront également des images en direct. L’Observatoire Européen Austral (une version en français du site existe) : ce site donne une liste très étendue de sites divers qui vont observer et , éventuellement, diffuser des images de par le monde (120 sites en Europe et 25 hors d’Europe). Le sous réseau français est aussi indiqué.

 

Les sites au sol peuvent être affectés par le temps qu’il fait localement mais la sonde SOHO qui est en orbite autour de la Terre près du premier point de Lagrange peut observer 24 h sur 24 le soleil. La totalité du phénomène sera vue par ses instruments et sera transmise en direct.

 

Un grand nombre de laboratoires français fournissent des pages Internet riches en information : en voici le liste (sans doute non exhaustive

 

Les transits de planètes hors système solaire

 

Depuis 1995, des astres qui ressemblent fort à des planètes géantes de même nature que Jupiter ou Saturne sont observés autour d’étoiles proches. Le site de l’Observatoire de Paris – Meudon est très détaillé et peut servir de point d’entrée sur le net sur ce sujet en plein développement (entrer par la ligne « Extra-solar Planets Catalog »). On peut aussi entrer par le site de l’Observatoire de Genève et celui de J. Marcy aux USA. Depuis peu, l’une d’entre elles a même pu être observée en transit devant son étoile. Si le phénomène de base est identique à celui d’un transit de planète du système solaire, l’importance de cette observation n’est pas de même nature. Le transit d’une telle planète se détecte en mesurant le flux lumineux de l’étoile : quand la planète passe devant le disque stellaire, on observe une faible extinction qui contient un grand nombre d’informations sur la planète et son atmosphère.

 

Le transit d’une planète se traduit par une diminution de l’éclat de l’étoile lors du passage devant le disque. Alors qu’un transit de planète devant le soleil est vu comme une tache noire sur le disque brillant du soleil, un transit devant une étoile est perçu par l’atténuation du signal stellaire.

 

Passage de HD209458b devant l’étoile autour de laquelle elle est en orbite. ON voit que l’extinction, directement liée à la surface de la planète, donc à son diamètre, est faible et de l’ordre de 1,5 %.

 

En effet, à partir de là, on peut mesurer des paramètres caractéristiques de la planète qui, dans le cas de planètes du système solaire,  ne requièrent d’observer ce type d’évènement :

 

-         le diamètre de la planète

-         sa forme (presque une sphère parfaite)

-         comme on connaît sa masse, on peut étudier sa structure interne

-         l’entrée et la sortie de l’astre vont fournir des informations importantes sur l’atmosphère de l’astre.

 

La France a conçu un projet, COROT, qui vise à observer un très grand nombre de transits planétaires et qui sera lancé début 2006.

 

Dernière mise à jour : 28 mai 2004.

 

Michel Festou, DR CNRS, Laboratoire d’astrophysique de Toulouse et de Tarbes (OMP)

 

 

 

 

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