Encore épargné par la pollution lumineuse, le désert des Mojaves offre la possibilité d’admirer la beauté du ciel nocturne.
Désert américain :
Le désert des Mojaves s’étend sur 40.000 km² dans l’Ouest des États-Unis, au Sud de la Californie. C’est dans ce désert que se trouve l’endroit le plus chaud du monde, la Vallée de la Mort. On y a enregistré la température record de 54,4° C au mois d’août 2020. La majeure partie de ce désert est recouverte de plaines rocailleuses. C’est là que les vidéastes Gavin Heffernan et Harun Mehmedinovic ont installé leurs boîtiers dans le cadre du projet Skyglow.
Que peuvent faire les photographes quand la lumière de la Pleine Lune est aveuglante ? Ils choisissent de se mettre en scène avec elle !
Bain de lumière :
La vie des astrophotographes n’est pas un long fleuve tranquille. Quand ils ne sont pas confrontés aux caprices de la météo, ils doivent composer avec l’éclairage lunaire. Notre satellite naturel est en effet très lumineux entre le Premier Quartier et le Dernier Quartier. Bien sûr, l’astronome peut profiter de cette période pour réaliser d’étonnantes images en couleurs comme le fait Alain Paillou. À défaut, vous devez renoncer aux clichés du ciel étoilé. Mais les photographes ne sont jamais à cours d’idées. Certains ont choisi d’utiliser la luminosité de la Lune pour de jolies mises en scène. Jeff Graphy a été le premier à se prendre en photo (ci-dessous) avec la Pleine Lune entre les mains :
L’activité solaire s’intensifie, la preuve avec un grand groupe de taches que l’on peut suivre à l’œil nu en prenant certaines précautions.
Un groupe qui prend de l’ampleur :
Apparu le 17 avril, le groupe de taches solaires AR 2993-94 s’étend de plus en plus. Il compte désormais quatre ensembles numérotés de 2993 à 2996, comme on peut le constater sur les images proposées quotidiennement sur des sites comme SpaceWeather :
L’observation des taches solaires est une activité passionnante à condition de bien protéger son télescope par un filtre approprié. Je vous recommande la lecture de l’article que j’ai consacré à ce sujet il y a quelques semaines : Comment observer l’activité solaire en toute sécurité.
Mais comme ce groupe de taches est désormais assez étendu pour être visible à l’œil nu, vous pouvez aussi utiliser des lunettes prévues pour l’observation des éclipses de Soleil :
Le photographe polonais Marek Nikodem a, de son côté, réalisé un très beau cliché de ce spectacle avec un téléobjectif de 600 millimètres de focale le 21 avril. De telles photographies sont possibles sans filtre au moment du lever ou du coucher du Soleil :
La lumière solaire est alors suffisamment atténuée par l’absorption atmosphérique (qui joue le rôle du filtre). Dans ce cas, on peut réaliser des images avec des vitesses d’obturation très rapides (pour ne pas endommager le capteur électronique de l’appareil).
À savoir :
Les taches solaires sont des zones sombres dans lesquelles règne une intense activité magnétique. Leur apparition n’est pas régulière. Elle se fait selon un cycle d’environ 11 ans, mis en évidence par l’astronome suisse Johann Rudolph Wolf (1816-1893). Ces taches sont numérotées dans l’ordre d’apparition par la NOAA. Le numéro est précédé des lettres AR qui signifient Active Region. Le cycle actuel est le vingt-cinquième depuis 1755. C’est en effet à partir de cette date que les astronomes se sont mis à compter systématiquement les taches solaires. Ce cycle devrait atteindre son maximum en 2025.
Vaste nuage de gaz et de poussières situé dans la Licorne, la nébuleuse de la Rosette est une pouponnière d’étoiles.
Dans la tête de la Licorne :
Pour observer la nébuleuse de la Rosette, il faut se rendre dans la Licorne. Cette constellation assez peu lumineuse se situe juste à l’Est de la célèbre Orion. Le printemps est donc la meilleure période pour la pointer en début de nuit. La nébuleuse de la Rosette fut découverte en 1865 par le célèbre chasseur de comètes américain Lewis Swift. Elle porte le numéro 49 dans le catalogue Caldwell publié en 1995 par Patrick Moore.
Les adorateurs du Soleil vont pouvoir suivre pendant quelques jours AR 2993-94, un bel ensemble de taches d’une taille imposante.
Observations diurnes :
Si vous avez envie de faire de l’astronomie sans interrompre vos nuits sous la couette, il vous reste le Soleil. Et ça tombe bien, un joli groupe de taches, AR 2993-94, a fait son apparition depuis le 17 avril. Ces taches sont des zones sombres dans lesquelles règne une intense activité magnétique. Leur apparition n’est pas régulière. Elle se fait selon un cycle d’environ 11 ans, mis en évidence par l’astronome suisse Johann Rudolph Wolf (1816-1893). Ces taches sont numérotées dans l’ordre d’apparition par la NOAA. Le numéro est précédé des lettres AR qui signifient Active Region.
Le cycle actuel est le vingt-cinquième depuis 1755. C’est en effet à partir de cette date que les astronomes se sont mis à dénombrer systématiquement les taches solaires. Ce cycle devrait atteindre son maximum en 2025. Le nombre de taches solaires augmente donc logiquement depuis un peu plus de deux ans. Ces clichés du groupe AR 2993-94 ont été réalisés le 18 avril :
Nous voyons la Lune en noir et blanc. Mais en accentuant ses subtiles couleurs, nous pouvons retracer son histoire géologique.
Une autre vision de la Lune :
Quand nous pensons à la Lune, c’est une image en noir et blanc qui nous vient à l’esprit. Pourtant, si nous regardons attentivement un cliché de notre satellite naturel, on peut y distinguer de subtiles couleurs. De légères nuances de bleu, de orange et de rouge, qui trahissent les différentes compositions du sol. Car la Lune a une histoire géologique, tout comme la Terre.
Un lointain passé marqué par une intense activité volcanique et de multiples collisions avec des météorites. Le sol lunaire en garde le souvenir, et les couleurs nous le prouvent. Encore faut-il savoir les révéler et les interpréter.
Géologie lunaire :
Depuis les missions Apollo, nous avons d’assez bonnes connaissances sur l’histoire de la Lune, née il y a environ 4,55 milliards d’années. Différents âges géologiques s’y sont succédés. Du plus ancien au plus jeune, on trouve le Pré-Nectarien, le Nectarien (formation de Mare Nectaris), l’Imbrien (Mare Imbrium), l’Eratosthénien et le Copernicien. Ces âges correspondent à des périodes particulières de l’activité volcanique et météoritique. Par exemple, la plupart des mers sont apparues pendant les âges Imbrien et Eratosthénien, entre 3,8 et 3 milliards d’années. Parmi les cratères, les plus anciens ont environ 4 milliards d’années (Ptolémée, Hipparque, Deslandes…), le plus jeune est Tycho (0,1 milliard d’années).
Les orbiteurs lunaires Clementine et LROC ont réalisé les premières cartes en couleurs de la Lune. Elles confirment la relation qui existe entre coloration du sol lunaire et type de roches. Le rouge révèle la présence d’oxyde de fer, le bleu de l’oxyde de titane, le vert de l’olivine (silicate). Ce minéral se retrouve principalement dans les éjectas issus des cratères d’impacts comme autour de Copernic.
Depuis plusieurs années, l’astronome amateur Alain Paillou s’est spécialisé dans la colorisation des images lunaires. Une activité délicate récompensée en 2020 à l’occasion du concours « Astronomy Photographer of the Year ». Car il ne suffit pas de pousser au maximum la saturation des couleurs pour obtenir une carte géologique. Il faut partir de bonnes images lunaires (en se concentrant sur les régions les plus lumineuses) et les traiter avec méthode :
Un domaine dans lequel Alain Paillou est passé maître. Avec différents capteurs (caméras N et B ou couleur, appareil photo numérique), il a su optimiser le traitement des images à coloriser. De quoi en faire voir de toutes les couleurs à la Lune en créant de véritables clichés scientifiques qui nous racontent l’histoire géologique de notre satellite naturel.
Ne vous emballez pas : contrairement à ce qu’annoncent certains médias, il n’y aura pas de Pleine Lune rose à l’occasion de Pâques.
Une Lune pas vraiment rose :
Personne n’a jamais vu la Pleine Lune rose, et ça ne sera pas le cas ce weekend de Pâques. Tout au plus, notre satellite naturel se pare d’une belle couleur orangée à son lever, comme peut le faire le Soleil. Lorsque ces astres sont sur l’horizon, leur lumière est décomposée en traversant une couche d’atmosphère beaucoup plus importante. Les rayons de courte longueur d’onde (vert, bleu) sont plus déviés que les rayons de grande longueur d’onde (rouge, orange) qui sont les seuls à nous parvenir.
Plus l’astre s’élève et plus cette dispersion se réduit, comme le révèle le montage ci-dessus réalisé à raison d’un cliché toutes les deux minutes. Vous ne verrez donc pas la Pleine Lune rose. Cette appellation fait uniquement référence à la couleur de certains arbres en fleurs à cette époque de l’année.
Conseils pour admirer la Pleine Lune :
La Pleine Lune de ce mois d’avril se produira le samedi 16 vers 19 heures. Vous pourrez donc admirer son lever sur l’horizon EST en début de soirée les 16 et 17. Le 16, elle sera levée juste avant que le Soleil ne disparaisse à l’OUEST. Le 17, son lever interviendra plus tard, environ une heure après la disparition du Soleil.
N’attendez pas que la Lune soit trop haute pour admirer le spectacle. Ensuite, elle deviendra rapidement très brillante dans un ciel de plus en plus sombre. Si vous la photographiez, arrangez-vous pour choisir un joli premier plan !
L’Illinois et le Texas font rêver les astronomes : deux éclipses de Soleil y sont observables en peu de temps, un fait rarissime.
Différents types d’éclipses :
Les éclipses de Soleil sont parmi les plus beaux spectacles astronomiques. Elles se produisent en raison d’une coïncidence fortuite : la taille apparente de la Lune est presque identique à celle du Soleil. Lorsque le Soleil, la Lune et la Terre sont parfaitement alignés, la Lune se trouve donc devant le Soleil. Si la Lune est proche de nous, son diamètre apparent est plus important et elle recouvre complètement le disque solaire. On assiste alors à une éclipse totale de Soleil :
Si la Lune est à l’apogée, au point le plus éloigné de son orbite terrestre, sa taille apparente est plus petite. Elle ne couvre donc pas entièrement le disque solaire, laissant un mince anneau de lumière. C’est ce qu’on appelle une éclipse annulaire :
Pour assister à une éclipse totale ou annulaire, les observateurs doivent se placer dans une étroite bande de terrain. En dehors de cette bande de centralité, ils n’observent qu’une éclipse partielle de Soleil. Selon les experts de la NASA, il faut attendre en moyenne 375 ans pour revoir une éclipse totale ou annulaire de Soleil en restant au même endroit. Voilà qui explique pourquoi les passionnés sont dans l’obligation de parcourir plusieurs milliers de kilomètres chaque fois qu’ils veulent en admirer une.
Pourtant, deux États américains viennent bouleverser ces statistiques. Dans l’Illinois et le Texas, les délais entre deux éclipses de Soleil sont étonnamment plus courts qu’ailleurs !
Terres d’éclipses :
À Carbondale, dans le sud de l’Illinois, les chasseurs d’éclipses ont assisté à un premier spectacle le 21 août 2017. Ils revivront les mêmes sensations à l’occasion de l’éclipse totale de Soleil du 8 avril 2024 :
Plus au sud, du côté de San Antonio au Texas, les rendez-vous sont fixés au 14 octobre 2023 pour une éclipse annulaire, puis au 8 avril 2024 :
On les voit de plus en plus dans les observatoires. Mais à quoi servent donc les lasers qui déchirent le ciel au-dessus des télescopes ?
Des images floues :
Les étoiles, dont la lumière met au minimum plusieurs années avant de nous parvenir, sont des sources de lumière ponctuelles. Nous les voyons scintiller en raison des mouvements permanents et imprévisibles de notre atmosphère. Si nous essayons d’amplifier l’image de ces astres plusieurs dizaines ou plusieurs centaines de fois à l’aide d’un télescope, nous obtiendrons des images brouillées. Le résultat sera donc très éloigné des caractéristiques optiques théoriques qu’on pourrait attendre de nos instruments.
Depuis plusieurs décennies, les astronomes professionnels ont trouvé une façon élégante de contrer les méfaits de la turbulence atmosphérique en développant l’optique adaptative. Le principe, simple en théorie, consiste à analyser les déformations subies par la lumière d’une étoile-guide, et à corriger ces déformations en modifiant très rapidement et très fréquemment la surface du miroir du télescope. Continuer la lecture de Turbulence atmosphérique : des lasers pour les astronomes→
C’est avec le télescope LAMOST au premier plan que le photographe chinois Steed Yu a immortalisé la pluie d’étoiles filantes des Géminides.
Astronomie chinoise :
LAMOST est l’acronyme de Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopic Telescope. Il s’agit d’un télescope optique inauguré en 2007, dont le miroir principal mesure 4 mètres de diamètre. Cet instrument, capable de fournir simultanément 4.000 spectres stellaires, est installé dans le Yanshan, un massif montagneux chinois.
Même si la Chine communique assez peu sur ses installations astronomiques, elle dispose d’infrastructures très importantes dans ce domaine. On peut par exemple citer Fast, le plus grand radiotélescope de la planète. Et dans le domaine de la vulgarisation, la Chine se dote du plus grand planétarium du monde à Shanghai.
Pluie de Géminides :
L’astéroïde (3200) Phaéton a été découvert en 1983 sur des images du télescope spatial infrarouge IRAS. L’orbite de (3200) Phaéton correspond à la pluie d’étoiles filantes des Géminides, un essaim dont le maximum d’activité peut atteindre 75 météores, un taux comparable à celui des Perséides. Mais l’observation des Géminides a moins de succès en décembre (maximum du 12 au 14) que celle des Perséides en août.
L’astrophotographe chinois Steed Yu nous prouve pourtant que les Géminides révèlent de très belles surprises. Il n’est pas rare que cet essaim produise de spectaculaires météores très lumineux, comme celui légèrement à droite du télescope LAMOST.
En avril 2022, les principales planètes forment un Défilé céleste le long de l’Écliptique en fin de nuit, un spectacle à ne pas manquer.
Alignement planétaire :
En raison de leurs mouvements propres le long de l’Écliptique, les planètes se retrouvent régulièrement alignées. Ce fut le cas par exemple en décembre 2021 pour Jupiter, Saturne et Vénus. Les Américains utilisent une charmante appellation pour l’occasion : Celestial Parade, Défilé céleste. Plus il y a d’astres concernés et plus le spectacle vaut le détour.
Vous avez envie de suivre l’évolution de l’activité solaire ? Voici quelques conseils pour observer les taches du Soleil en toute sécurité.
De l’acné sur le Soleil :
L’activité solaire se mesure en dénombrant les taches que l’on observe sur notre étoile. Une tache est une zone sombre car moins chaude que le gaz qui l’entoure. Son apparition trahit une intense activité magnétique. Galilée fut le premier à observer les taches sur le Soleil en 1612 avec une lunette astronomique.
Galilée. Dessin de Christine Sasiad
La périodicité de l’apparition de ces zones sombres fut évoquée par Heinrich Schwabe en 1848. Puis l’astronome Rudolph Wolf détermina la durée moyenne d’un cycle solaire, environ 11 ans. Le prochain cycle, commencé fin 2019, devrait atteindre son maximum fin 2024, comme nous l’explique Futura. Nous allons donc observer de plus en plus de taches dans les mois à venir.
La présence d’un troisième satellite autour d’Elektra laisse présager la découverte future de nombreuses lunes autour d’autres astéroïdes.
Elektra et ses trois satellites :
(130) Elektra est un des nombreux astéroïdes qui constituent la ceinture principale située entre les orbites de Mars et Jupiter. Il a été déniché le 17 février 1873 par l’astronome américain Christian Peters. On lui attribue un diamètre de 182 kilomètres. Depuis vingt ans, les progrès réalisés en astronomie ont permis de lui découvrir trois lunes. La première, en 2003, mesure 7 kilomètres de diamètre. Elle tourne autour d’Elektra en 5,3 jours à une distance de 1.300 kilomètres. La seconde, découverte en 2014, mesure 5,2 kilomètres de diamètre. Elle fait le tour d’Elektra en 1,3 jour à environ 500 kilomètres.
La plus brillante étoile du ciel possède un discret compagnon, Sirius B. Les astronomes amateurs pourront tenter de le repérer cette année.
Un couple stellaire étonnant :
Pas facile de vivre en couple avec une star, comme le prouve Sirius B, une naine blanche de magnitude 8,4. Invisible à l’œil nu, elle tourne en un peu plus de 50 années autour de sa célèbre et éclatante voisine, Sirius A. Cette dernière, Alpha Canis Majoris, est en effet la plus brillante étoile du ciel nocturne (magnitude -1,5). Dans l’Égypte antique, son apparition à la fin de l’été marquait le début des crues du Nil. Tout amoureux des étoiles pourra vous montrer Sirius A dans le prolongement de la Ceinture d’Orion :
Le 13 mars dernier, le photographe Göran Strand a filmé la danse d’une aurore boréale au-dessus de la forêt suédoise.
Froide nuit suédoise :
Aux latitudes élevées, il ne se passe pas une nuit sans que le ciel ne se pare des belles couleurs d’une aurore boréale. En cause, l’activité du Soleil qui s’intensifie. Le nouveau cycle solaire devrait atteindre son maximum en 2025. Et l’astrophotographe suédois Göran Strand n’hésite pas à braver le froid pour capturer avec ses boîtiers la magie de ces draperies lumineuses. C’est ce qu’il nous montre dans cette vidéo réalisée la nuit du 13 au 14 mars 2022 :
La Voie lactée sera l’un des quatre domaines d’exploration du futur grand télescope qui équipera le Rubin Observatory dans les Andes.
L’observatoire du futur :
Si la mise en service dans l’espace du JWST promet de belles découvertes, les observations menées depuis la Terre n’ont pas dit leur dernier mot. D’ici deux ans, le Rubin Observatory devrait entrer en service et révolutionner lui aussi l’astronomie. Cet observatoire est en construction dans la Cordillère des Andes, un site très prisé des astronomes pour la qualité de son ciel. La preuve : un sommet voisin accueille déjà l’Observatoire interaméricain du Cerro Tololo.
Le Rubin Observatory sera équipé d’un télescope de 8,4 mètres de diamètre. Mais c’est surtout la caméra placée derrière cet instrument qui a de quoi faire rêver. C’est le plus grand capteur numérique jamais conçu avec 3,2 milliards de pixels. Continuer la lecture de Le Rubin Observatory en majesté sous la Voie lactée→
Des tourbillons de poussière dessinent d’étranges motifs au milieu des dunes martiennes sous le regard de l’orbiteur européen TGO.
Comme sur Terre :
La sonde européenne Trace Gas Orbiter (TGO) est en orbite autour de la planète Mars depuis 2018. Elle vient de nous envoyer cette étonnante image. Ces traces sombres qui s’entortillent sur le sol ont été produites par des tourbillons de poussière. Le phénomène est analogue à ce que l’on observe sur Terre, par exemple dans le désert d’Atacama. Ces tourbillons sont appelés « dust devils » aux États-Unis. Ils se produisent quand de l’air chaud au niveau d’un sol désertique monte rapidement dans de l’air plus froid. Bien qu’ils ne durent en général que quelques minutes, ils peuvent s’élever jusqu’à 8 kilomètres d’altitude :
Sur Mars, ils soulèvent la poussière ocre, dévoilant alors le sable en dessous, plus sombre et plus lourd. L’utilisation de filtres donne cet aspect particulier à l’image, permettant de mieux voir les traces (en bleu) de leurs passages.
Vents martiens :
On sait depuis bien longtemps que les vents soufflent sur la Planète rouge. Avec leurs télescopes, les astronomes ont assisté à plusieurs tempêtes. Elles sont suffisamment importantes pour soulever de grandes quantités de poussière et masquer les paysages durant plusieurs semaines. En 1971, une tempête se produisit lors de l’arrivée en orbite de Mariner 9, obligeant la NASA à retarder le travail cartographique assigné à la sonde.
En plus de ces tempêtes spectaculaires, il existe une grande variété de vents qui façonnent lentement le relief de la planète Mars. Des vents capables de nettoyer en quelques semaines la poussière déposée sur les panneaux solaires des astromobiles Spiritou Opportunity. Ou encore de dessiner de jolies arabesques sur le sol, comme nous le prouve ce cliché proposé par l’ESA.
En deux décennies, l’Advanced Camera for Surveys (ACS), la caméra qui équipe le télescope Hubble, a réalisé plus de 125.000 clichés.
Quand l’ACS remplace la FOC :
C’est début mars 2002 qu’a lieu la 27e mission de la navette spatiale Columbia. Numérotée STS-109, elle a pour objectif principal le remplacement de la caméra du télescope spatial Hubble. Depuis 1990, l’instrument était équipé de la FOC, la Faint Object Camera. Le 7 mars 2002, les astronautes James Newman et Michael Massimino installent l’ACS à la place de la FOC au cours d’une sortie extravéhiculaire de plus de sept heures :
Cette nouvelle caméra va décupler les capacités d’observations du télescope spatial. Avec l’ Advanced Camera for Surveys, sa sensibilité augmente d’un facteur dix. En outre, il est désormais possible de photographier le ciel de l’ultraviolet au proche infrarouge. Continuer la lecture de La caméra (ACS) du télescope Hubble fête ses 20 ans→
On les observe avec un petit télescope. Zoom sur ces montagnes lunaires qui étincellent au-dessus de paysages plongés dans le noir.
Sommets éclairés :
Si vous avez l’habitude de pointer la Lune régulièrement avec un instrument astronomique, des points lumineux ont sans doute déjà attiré votre attention. Ce sont des pics de lumière situés sur le limbe dans les régions polaires, là où pourtant il fait nuit. Vu du sommet de ces montagnes lunaires, imaginez le Soleil posé sur l’horizon. La partie supérieure des plus hauts reliefs est éclairée, mais en dessous c’est le noir complet. Un phénomène que l’on admire brièvement au lever du jour dans les massifs montagneux terrestres, avant que le Soleil ne soit assez haut pour éclairer les vallées.
L’un des satellites de Saturne, Mimas, fait penser à l’Étoile Noire ou l’Étoile de la Mort, les stations de combat de la saga Star Wars.
Des anneaux et des satellites à foison :
Mimas est l’un des innombrables satellites de Saturne. La planète aux célèbres anneaux n’en manque pas, puisqu’on en dénombre 82 à ce jour ! On connaît bien sûr Titan et ses lacs de méthane, ou encore Encelade et ses geysers. Mimas est beaucoup moins célèbre. Cette lune de 400 kilomètres, découverte en 1789 par l’astronome germano-britannique William Herschel, est le plus petit satellite sphéroïde (avec une forme sphérique) de Saturne. On lui a donné le nom d’un des Géants de la mythologie grecque.
Principalement constituée de glace d’eau, cette lune est couverte de petits cratères d’impact. Le plus grand d’entre eux mesure 130 kilomètres de diamètre. Baptisé Herschel, il possède une montagne centrale imposante.
Un faux air de Star Wars :
En regardant Mimas, on lui trouve une certaine ressemblance avec l’Étoile Noire de Star Wars. Pur hasard, puisque lors de la sortie cinématographique de la saga en 1977, on ne disposait pas encore d’images détaillées de la surface de cette lune. Les sondes Voyager et surtout Cassini y ont pourvu depuis. Dans Star Wars, l’Empire Galactique se dote en secret d’une première station de combat, l’Étoile Noire, que Luke Skywalker parviendra à détruire (épisode IV). Il fera de même avec la seconde station, l’Étoile de la Mort (épisode VI).
En étudiant la rotation de Mimas à partir des images fournies par la sonde Cassini, les astronomes ont remarqué que cette lune n’était sans doute pas l’astre géologiquement mort qu’ils imaginaient. Elle présente de petites oscillations qui pourraient s’expliquer par la présence d’un océan sous la croûte de glace, comme c’est le cas pour Encelade. Dans ce monde glacé, la chaleur nécessaire pour maintenir l’eau à l’état liquide trouverait son origine dans les forces de marée générées par la proximité de Saturne.
