Une nouvelle Sonde vers la planète rouge : MAVEN !

La Sonde américaine "Mars Atmosphere and Volatile EvolutioN" a effectivement pour mission de se placer en orbite autour de Mars pour y étudier son atmosphère. C'est la première fois qu'une sonde spatiale étudiera l'atmosphère ténue de notre voisine.

La Sonde a été lancée le 18 novembre 2013 à 18:28 GMT. Le décollage fut opéré par le lanceur Atlas V, une fusée à combustion liquide (kérosène + oxygène liquide).

Le voyage vers la planète rouge est estimée à 10 mois. MAVEN arrivera donc à destination au courant septembre 2014 et pourra débuter sa mission 5 semaines après ; ce sera en fait le temps nécessaire pour la mise ne orbite, le test des instruments et de l'envoi des données...

 MAVEN, actuellement à 2 millions de kilomètres de la Terre et s'éloignant à une vitesse de 12 800 km/s, simulation " Eyes on the Solar System "

Une fois en place, la sonde marsienne devrait rester opérationnelle 1 an minimum. Son orbite sera alors elliptique, d'une période d'environ 4,5 heures et le Périgée atteindra 150 km (point de l'orbite le plus près de la surface). Cette faible altitude permettra une étude approfondie des propriétés atmosphérique de Mars.
Cependant, gravitation oblige, la sonde devra passer par un Apogée qui s'élèvera à quelques 6 000 km ! Mais aucune partie de son orbite n'est mise à l'écart puisqu'il est prévu que MAVEN réalisera des clichés de la totalité de la planète dans le domaine ultraviolet.

Selon le site officiel de la mission, les scientifiques ont organisés 5 modifications de trajectoire de la sonde pour qu'elle puisse descendre à 125 km d'altitude dans le but d'obtenir le profil le plus complet de l'atmosphère si mystérieuse de Mars.

Bien entendu, toutes les activités expérimentales de MAVEN seront réalisées dans ces positions dites "basses" et concerneront une région particulière de la planète rouge.

Concernant la technologie embarquée, le satellite est équipé de trois grands systèmes de mesure (voir image ci-dessous) :

- Le PFP (Particles and Fields Package) sera chargé d'étudier le vent solaire ainsi que la ionosphère de la planète. Cet instrument peut être lui-même décomposé en plusieurs sous-intruments : Solar Energetic Particle (SEP), Solar Wind Ion Analyzer (SWIA), Solar Wind Electron Analyzer (SWEA), SupraThermal and Thermal Ion Composition (STATIC), Langmuir Probe and Waves (LPW), Magnetometer (MAG).

- Le RSP (Remote Sensing Package) déterminera les caractéristiques globales de l'atmosphère ténue et de la ionosphère.

- Le NGIMS (Neutral Gas and Ion Mass Spectrometer) tachera d'analyser la composition des isotopes et ions contenus dans l'atmosphère.

MAVEN en quelques chiffres :

L'engin mesure 11,4 mètres pour une masse de 903 kilogrammes à vide. Au lancement, il pesait 2,5 tonnes avec le carburant.
L'énergie maximale délivrée par les panneaux solaires lorsque l'inclinaison est la plus adaptée est de 1135 watts. L'antenne de communication pourra être pointée vers la Terre à raison de 2 sessions par semaine.

Finalement, la Grande question que les scientifiques espèreront résoudre avec MAVEN serait la suivante : Comment le Soleil a-t-il pu transformer une atmosphère favorable au développement de la vie extraterrestre en une atmosphère si fine que les températures et la pression à la surface ne permettent plus l'existence de vie ?






  

Une éclipse hybride de Soleil prévue pour Dimanche 3 Novembre 2013

Après avoir vu récemment le phénomène d'éclipse Lunaire, nous allons maintenant nous attarder sur l'autre genre d'éclipse qui nous est le plus familier : l'Eclipse Solaire.

Une éclipse du Soleil se produit lorsque la Nouvelle Lune passe devant notre étoile et par conséquent l'occulte plus ou moins...

Les éclipses peuvent varier selon la distance de la Lune par rapport à la Terre (si elle est plus proche de son périgée ou de son apogée) lors de son occultation. De ce fait, son diamètre apparent paraîtra plus ou moins grand et cachera le Soleil plus ou moins longtemps.

• Quels sont les différents types d'éclipses de Soleil ?

- L'éclipse totale a lieu lorsque notre satellite se trouve au plus près de la Terre et lorsque son diamètre apparent dépasse significativement celui du Soleil. L'alignement parfait des 3 astres (Soleil, Lune et Terre) peut s'expliquer, étant donné que la Lune est 400 fois plus petite que le Soleil mais est 400 fois plus proche de la Terre que lui. L'éclipse totale restera sans doute l'éclipse la plus spectaculaire pour un observateur Terrien.

Eclipse Totale du Soleil, 3/11/2013, simulation Stellarium

 

- Cependant, si l'alignement n'est pas parfait, l'éclipse est qualifiée de partielle. Dans ce cas là, la Lune n'occulte qu'une partie du Soleil, d'où son nom.

 

Eclipse Partielle du Soleil, 11/09/2007, simulation Stellarium

 

- Lorsque la Lune se tient à une distance très éloignée de la Terre (c'est-à-dire près de son apogée), l'occultation est alors dite annulaire. En effet, la Lune ne recouvre pas la totalité du Soleil et laisse apparaître un anneau lumineux.

Eclipse Annulaire du Soleil, 10/05/2013, simulation Stellarium

• Mais pourquoi parle-t-on d'Eclipse Hybride ?

Entre ces trois types d'éclipse de Soleil, il existe une situation intermédiaire beaucoup plus rare :

Pour cela, la Lune doit se situer exactement à la distance donnant à son disque le même diamètre apparent que celui du Soleil. On pourrait croire qu'il s'agit ni d'une éclipse annulaire ni d'une éclipse totale...

Pour bien comprendre cet étrange phénomène, il ne faut pas oublier de prendre en compte la rotondité terrestre ainsi que le déplacement des trois astres concernés.

Lors de cette éclipse, à cause effectivement de ces deux paramètres, deux observateurs placés à des points géographiques distincts peuvent voir un type d'éclipse différent chacun !

 Credit & Copyright: Left: Fred Espenak - Right: Stephan Heinsius

Le résultat peut alors donner une éclipse qui débute annulaire, puis se transforme en totale et redevient annulaire vers la fin ! Un peu confus tout ça !

Les astronomes ont baptisé cette mixture d'éclipses : éclipse hybride.

• Que se passera-t-il finalement dimanche 3 novembre 2013 ?

L'éclipse qui se produira ce dimanche sera une éclipse hybride bien plus originale car elle commencera annulaire pour devenir au bout de quelques secondes totale jusqu'à la fin.

Malheureusement pour nous, Européens, l'éclipse hybride ne sera pas visible, et les Européens du Sud se contenteront d'une éclipse partielle. Pour ce qui est de la France, vous devrez vous déplacer à Bayonne pour percevoir moins de 3 % du Soleil occulté ! Ce infime partie du Soleil éclipsée durera quelques minutes entre 13 h 20 et 14 (heure légale)(voir carte ci-dessous)

Carte de visibilité de l'éclipse partielle du 3/11/2013 dans le sud-ouest de la France, carte Google Earth ; Aperçu de l'éclipse partielle pour un observateur situé à Bayonne, simulation Stellarium

 

 

Il faudra se déplacer vers l'océan atlantique et l'Afrique pour l'observer dans de bonnes conditions. Le maximum de l'éclipse totale se produit à environ 300 kilomètres au large du Liberia à 12 h 47 TU (voir carte ci-dessous) et dure quasiment 1 minute et 40 secondes.

   Carte représentant le point ayant les coordonnées idéales pour observer parfaitement l'éclipse totale du 3/11/2013, carte Google Earth

 

Il existe donc 4 types d'éclipses solaires (Totales, partielles, annulaires et hybrides) ; la plus rare est incontestablement l'éclipse hybride de Soleil. Selon Wikipédia.org,  les prochaines éclipses de ce genre si particulier se produiront le "25 novembre 2049 et le 20 mai 2050"...

 

Le Soleil...en chiffres

Le Soleil est au centre de notre système Solaire. Tout ce qui est présent dans ce système est en orbite atour de lui. Mais cette immense boule de plasma fait bien plus car elle fournie l'énergie nécessaire à la vie.

 

Le soleil, une immense étoile blanche, qui nous semble jaune/orange à cause de l'absorption du bleu par l'atmosphère terrestre, astrophotographie de Sarah Fisher, Copyright ©

Le Soleil concentre à lui seul 99.8 % de la masse totale du système Solaire. Son diamètre équatorial ne représente que quelques 1.392 millions de kilomètres (alors que celui de la Terre est 110 fois plus petit).

Notre étoile est si massive qu'elle pourrait engloutir un volume de 1.3 million de fois la planète bleue et sa masse avoisinerait 330 000 fois celle de notre planète ! (c'est-à-dire 1.988 892 x 10(exposant 30) kg pour être précis)

Etant donné que le Soleil n'est pas un corps solide proprement dit mais une sphère de plasma brulant, sa période de rotation est donc plus complexe à visualiser ; A l'équateur, sa période de rotation dure presque 25 jours et est plus rapide que sa période de rotation aux pôles, environ 35 jours terrestres.

L'âge du Soleil estimé par les scientifiques est de 4.6 milliards d'années, ce qui lui laisse encore 5 milliards d'années à briller avant de s'éteindre et de se transformer en une naine blanche.

Bien qu'entrainant une multitude de corps autour de lui par la force gravitationnelle, le Soleil est lui aussi soumis à l'attraction de la Voie Lactée. Ainsi, chaque seconde, le Soleil parcourt 217 kilomètres sur son orbite autour du centre galactique. Cependant il lui faudra des millions d'années avant de réaliser un tour complet...

Le Soleil est avant tout une gigantesque boule de feu composée essentiellement d'hydrogène et d'hélium (respectivement 74 % et 25 % de sa masse) : les deux éléments les plus abondants de l'Univers.

Grâce à ces énormes réactions thermonucléaires (de fusion), la température du noyau atteint une valeur phénoménale de 13.5 millions de degrés et à chaque seconde, 4.4 millions de tonnes de matière sont converties en énergie !

Le transit de l'énergie généré par les fusions dans le noyau peut durer plusieurs millions d'années avant d'atteindre la surface.

La température moyenne à la surface du Soleil est de 5 500°C

La chromosphère est une région de l'atmosphère Solaire de 2 000 kilomètres de largeur où la température des gaz peut atteindre 100 000°C. Au-dessus, se trouve une région intermédiaire où la température s'élève à 1 million de degrés. Au niveau de la couronne, la température grimpe de plusieurs millions de degrés !

Cette augmentation restait jusqu'à lors un phénomène inexpliqué mais deux astrophysiciens ont récemment réussi à décrire cette anomalie (voir l'article).

Autre phénomène physique, celui des tâches solaires. Il constitue un attrait particulier pour tous les astronomes. Elles correspondent à de petites régions froides de la surface du Soleil où la température chute légèrement à 4 000°C et 4 500°C.

                    Astrophotographie des taches solaires, image réalisée par Sarah Fisher, Copyright ©

Le nombre de tâches solaires varie selon un cycle de 11 ans. Au début du cycle, les rares tâches solaires existantes se rencontrent au niveau des pôles. Puis, lorsque le cycle s'inverse, les tâches solaires sont plus nombreuses et se rapprochent de l'équateur. A chaque fois, le champ magnétique solaire s'inverse ; il retrouve ainsi son orientation originelle tous les 22 ans.

 

Nous constatons au travers de ces données que le Soleil est incontestablement le "monstre" du système Solaire. Tout est, chez lui démesuré et il parfois bien difficile de se représenter et de s'imaginer de telles valeurs. Pourtant il n'est qu'un grain de sable parmi tant d'autres à l'échelle galactique...

Les données exactes sont extraites de l'encyclopédie "Astronomica", éditions h.f.ullmann

Pleine Lune 19 octobre 2013 [time lapse + diaporama]

Voici une nouvelle vidéo de la pleine lune. Ce soir là, (c'est-à-dire le lendemain de l'éclipse partielle ==> voir mon article juste en dessous), le ciel était légèrement mieux dégagé. 

Aux environs de 20 heures, la lune de couleur jaune oranger commençait à s'élever de l'horizon Est. J'en ai donc profité pour installer mon matériel qui m'a permis de tourner cette petite vidéo.
J'ai voulus innover en utilisant les végétations au premier plan pour réaliser une sorte de flou artistique...

Bon visionnage ! Et dites-moi ce que vous en pensez.
 

Une Eclipse Lunaire très...discrète

Une éclipse Lunaire correspond au passage de la Lune derrière la Terre. La Lune se trouve donc dans la pénombre de notre planète voire quelques fois dans son ombre et perd par conséquent de sa luminosité.

Ce phénomène s'est produit au cours de la nuit du vendredi 18 au samedi 19 octobre 2013. Cette éclipse était partielle c'est-à-dire que l'astre de la nuit se situait juste dans la zone pénombrale de la Terre. 

Cet évènement s'est étalé sur une durée de 5  heures au total ( de 23h50 à 3h50) avec un maximum relevé à 1h50.

Ce fut donc ma première éclipse lunaire et mes impressions ne sont pas aussi fortes que regarder une pleine Lune par exemple (personnellement, je n'ai pas vraiment perçu une différence).

Il faut dire que dans de nombreux endroits d'Europe, le ciel n'était pas parfaitement dégagé. Une situation très frustrante quand vous attendez et préparez ce moment depuis longtemps. J'ai moi-même eu une très gênante présence de cirrocumulus.

C'était la dernière éclipse lunaire de l'année, et il ne s'en produira aucune autre (visible en Europe) avant au moins un an...

Quels sont les différents types de télescopes ?

L'observation astronomique nécessite l'utilisation d'instruments spécifiques et adaptés. Bien que l'on puisse observer avec de simples jumelles (10 x 50mm) les détails de la lune ou quelques amas et galaxies, je vous conseille vivement, si l'occasion se présente, d'utiliser un télescope. Cependant, il faut savoir qu'il existe plusieurs catégories de télescopes et essentiellement trois pour l'astronome particulier.

• Les télescopes Kepler (ou lunette astronomique)

Ce sont les instruments de base pour l'astronome débutant désirant s'évader dans les constellations, sur la lune ou encore sur les planètes.

En termes techniques, la lunette astronomique est un réfracteur car elle utilise en effet la réfraction de la lumière au travers d'un système de lentilles.



Schéma optique d'un télescope de type Kepler



La lumière provenant de l'objet observé traverse d'abord l'objectif (lentille convergente située à l'avant de la lunette) avant d'être focalisée, c'est-à-dire concentrée en un point appelé point focal, situé à l'autre extrémité du tube. Pour information, la distance exacte entre l'objectif et ce point focal est appelée distance focale. Plus la distance focale est grande, plus le grossissement de l'appareil est important. A l'autre extrémité du tube, un système composé de deux lentilles est ajouté pour faire la mise au point ; c'est l'oculaire.

Bien que cet instrument convienne parfaitement pour faire ses débuts en astronomie, il manque de précision et fait preuve d’aberration chromatique, c'est-à-dire une mauvaise organisation des couleurs due aux lentilles. Cependant, sa facilité d'utilisation et son prix souvent accessible font de lui un télescope de bonne facture.

• Les télescopes Newton
  

Ces télescopes diffèrent des lunettes astronomique par leur système de miroirs. Ils utilisent donc la réflexion de la lumière, c'est pourquoi ils sont nommés ; réflecteurs.

La lumière incidente atteignant le fond du tube est réfléchie par le miroir primaire vers un second miroir situé à l'avant du cylindre qui vient la réfléchir une nouvelle fois, vers l'oculaire. La lumière fait alors un double trajet, ce qui permet d'obtenir une grande distance focale (et donc un fort grossissement) tout en restant sur un instrument compact. Certes, l'image dans l'oculaire est renversée, mais le rendu est plaisant.

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Les télescopes Newton sont très répandus sur le marché et constituent un des meilleurs rapports qualité / prix.

• Les télescopes Cassegrain (Schmidt et Masksutov Cassegrain)

Ces types de télescopes utilisent à la fois un système de lentille et de miroirs. Ils sont dits réfracto-réflecteurs ou catadioptrique. L'oculaire se trouve aligné avec l'objectif comme sur les télescopes Kepler.

Ils se caractérisent par l'ajout d'une lame de verre sphérique appelée lame de Schmidt, qui vient fermer l'ouverture du tube. Ce procédé évite d'autant les poussières et permet de stabiliser l'air à l'intérieur du tube .

Ces télescopes vous offrent une excellente qualité d'observation pour un prix relativement élevé...

• Il existe bien d'autres types de télescopes comme les Dobson, chrétien, Couder...etc mais sont un peu moins présents que ces trois types décrits précédemment.

Pour toute question ou information (sur le choix d'un télescope par exemple...) n'hésitez pas à laisser un commentaire ou à me contacter.