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  • Occultations d'étoiles

Dans leur trajectoire, les astéroïdes cachent en permanence un petit bout de la voûte céleste à un observateur situé au sol. Lorsqu'ils passent devant une étoile pas trop faible, et que la durée de l'interposition est suffisante, l'occultation est observable. Le phénomène n'est visible que d'une bande étroite, de largeur égale au cordon de la projection du corps à la surface du globe terrestre. Le hic, c'est que l'emplacement de cette bande est affecté d'une marge d'incertitude importante. Par exemple la bande de possibilité peut être large de 500 km. Elle s'étend sur une partie du globe.

L'observation visuelle est difficile : il faut se rendre sur la bande de probabilité, trouver l'étoile occultable et en surveiller l'éclat une dizaine de minutes avant et après l'heure probable. Rien de tout ça n'est facile : pour un corps de 20 km, une bande de possibilité de 500 km de large (valeur qui dépend de l'incertitude des éphémérides) vous laisse 4 % de chance d'observer (accrue à 6% au centre et baissant à 3 ou 2 % sur les bords).  Selon la grandeur de l'étoile occultée et la différence de magnitude, le repérage et l'observation n'ont rien d'évident. Les tentatives du club JANUS n'ont jamais encore abouti à l'observation d'une occultation. Ajouté à l'incertitude de position, le mauvais temps ramène à 1,5 % les chances de succès !

Au plan scientifique, l'intérêt est d'améliorer la précision de l'éphéméride du corps et de mieux connaître ses dimensions. Pour ce faire, il faut chronométrer avec la meilleure précision possible la disparition et la réapparition de l'étoile. L'observateur qui chronomètre à la main subit deux décalages : la réaction à la perception de l'extinction de l'étoile, qui surprend toujours, et le déclenchement du chronomètre: leur somme s'appelle "équation personnelle de l'observateur". On conseille de s'entraîner. Il faut disposer d'une base de temps précise, fournie par une horloge radio relayant les signaux ad-hoc. La solution professionnelle repose sur un photomètre enregistreur couplé à une base de temps. Les amateurs de bricolage électronique peuvent aujourd'hui en réaliser un avec une matrice CCD de modeste définition, utilisable par ailleurs pour le guidage automatique.

Quant à photographier le phénomène, il n'y a qu'une photo connue. Le principe est de prendre un filé avec une longue focale la plus lumineuse possible (600 mm f4 serait idéal), en espérant y trouver un trou dans la ligne discrète de l'étoile occultée ... 

En savoir plus :


  • Occultations rasantes par la Lune

De la même façon, la Lune, en se déplaçant devant la voûte céleste, occulte en permanence des étoiles anonymes. La situation devient intéressante quand l'étoile observée n'est pas trop faible (magnitude au dessus de 5 par exemple).

occultation rasante

Sur une bande étroite, l'occultation est vue comme rasante, c'est à dire que l'étoile tangente le bord de la Lune ou limbe lunaire. Si ce bord est dans l'ombre, l'occultation est observable. Une occultation rasante ne peut se produire qu'au voisinage des pôles; elle n'est donc plus observable quand la Lune est gibbeuse (entre le premier quartier et le troisième). En toutes circonstances le point d'occultation reste très proche de la corne du croissant lunaire, l'observation d'une étoile faible devient délicate : instruments à bafflage soigné bienvenus !


La position de la Lune étant beaucoup mieux connue que celle des astéroïdes, l'incertitude sur le lieu de visibilité du phénomène est bien plus réduite. Cette incertitude provient d'ailleurs de la forme du relief lunaire et pratiquement pas de la position de la Lune (qui est connue à quelques dizaines de centimètres près, voire mieux). La bande d'observation est étroite : ce qui se joue c'est d'être à la limite d'un vallon en enfilade qui laissera entrevoir l'étoile ou d'un pic émergent qui la cachera. La bande encadre l'enveloppe de la projection cylindrique à la surface de la terre du limbe externe au cordon sécant. Le relief de la Lune étant plus tourmenté au voisinage du pôle nord qu'au sud, la bande fait quelques kilomètres de large pour une occultation nord et quelques centaines de mètres pour une occultation sud.

occultation rasante - relief du limbe

L'observation consiste à chronométrer avec la meilleure précision possible (voir ci-dessus) les disparitions et réapparitions de l'étoile, qui peuvent être multiples. Une observation sérieuse nécessite plusieurs équipes, placées en ligne perpendiculairement à la bande sur toute sa largeur, pour avoir un profil complet. Une couverture optimale fait appel à une vingtaine d'équipes. Celles placées entre le tiers et le quart externe sont favorisées; celles proches des bords sont destinées à confirmer le "no show" ... un peu frustrant. L'observation isolée est plutôt un moment de satisfaction personnelle.

Au plan scientifique, l'intérêt est d'améliorer la connaissance du relief lunaire au voisinage des pôles. Depuis les missions spatiales de survol, il s'est bien amoindri.

En savoir plus : à nouveau le site Apex de Jean Schwaenen.

 

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page créée le 25 avril 1998 - liens mis à jour le 15 avril 2012