La Gazette des Etoiles

Le ciel du mois, les observations, les images et les dernières nouvelles du ciel

Le ciel du mois de mai 2020

La carte du ciel vous donne les positions des astres le 1er mai 2020 à 23h30, ou le 15 mai à 22h30 ou le 31 mai à 21h30.

La planète Mercure sera bien visible en soirée, pendant la deuxième quinzaine du mois. Le 21 & le 22, elle est visible à moins de 2° de la planète Vénus

La période favorable pour l'observation de la planète Vénus se termine à mesure qu'elle se rapproche de la Terre. Bien visible en début de mois, elle se couche moins d'une heure après le Soleil le 31 mai.

Mars poursuit son voyage le long du zodiaque, et voit son éclat augmenter régulièrement. La planète rouge se lève maintenant près de trois heures avant le Soleil, et est bien visible en deuxième partie de nuit, devant les étoiles du Verseau.

Jupiter et Saturne sont également visibles en deuxième partie de nuit, devant les étoiles du Sagittaire. Les deux géantes se lèvent quatre heures avant le Soleil.

Observez !

Vendredi 22 mai au soir, la planète Mercure se rapproche de Vénus. Les deux planètes seront repérables à l'oeil nu dans les lueurs du crépuscule, à partir de 22h, en direction de l'ouest/nord-ouest, mais rien de tel qu'une paire de jumelles pour se faciliter la tâche. Mercure est beaucoup moins brillante que Vénus et nécessite l'aide d'une lunette ou d'un télescope pour être distinguée autrement que comme un point.

Si Mercure montre très peu de détails, hormis une jolie phase gibbeuse, Vénus en revanche nous livre son dernier spectacle avant de s'évanouir dans les lueurs du couchant les jours suivants. Minuscule, mais détectable aux jumelles, un très fin et brillant croissant se dévoile dans des instruments plus puissants, en grossissant simplement quelques dizaines de fois.

A cette date, Vénus sera quasiment au plus proche de la Terre avec une distance qui nous en sépare de "seulement" 45 millions de kilomètres ! C'est la raison pour laquelle son croissant semblera si gros dans les instruments, sa taille apparente dans le ciel, sera proche d'une minute d'arc, c'est à dire, 1/60 ème de degré d'angle, ou encore, 30 fois plus petite que la Pleine Lune.

L'image - Jupiter comme vous ne l'avez jamais vue !

Ce que vous voyez sur cette image, ce n'est pas une étrange planète sortie tout droit d'un film de science fiction, mais bel et bien la célèbre planète Jupiter, imagée par le téléscope hawaïen Gemini North. Il s'agit d'un des plus gros télescopes au monde, avec son miroir de 8.1 mètres de diamètre ! C'est à ce jour l'une des plus belles images de Jupiter prises par un télescope au sol.

C'est une prouesse, car lorsqu'on observe une planète depuis la Terre, le vent ainsi que les variations de température et de pression de notre atmosphère ont tendance à troubler les images, à la manière de la chaleur d'un barbecue qui fait onduler le paysage en arrière plan. Pour limiter ce phénomène, que les astronomes appellent la turbulence, il faut utiliser des temps d'exposition très courts, ce qui est ici permis car Jupiter est très brillante. De plus, les astronomes ne se sont pas contentés d'un seul cliché, mais de plusieurs centaines, parmi lesquels ils n'ont sélectionné et combiné que les meilleurs images. Si les couleurs de cette image semblent étranges, c'est parce qu'elle n'a pas été réalisée en lumière visible.

Rappelons que nos yeux ne sont sensibles qu'à une petite partie du spectre lumineux, située entre le rouge et le violet. Entre ces deux couleurs "limites" on retrouve le orange, le jaune, le vert, le bleu ainsi que toutes les autres nuances intermédiaires qui font la richesse de nos paysages. Mais il existe d'autres couleurs auxquelles nos yeux ne sont pas sensibles. Par exemple, au-delà du violet, on trouve les ultra-violets, souvent abrégés UV - on ne les voit pas, mais ils sont responsables des coups de soleil. Avant le rouge, nous trouvons aussi les infrarouges, responsables quant à eux, de la sensation de chaleur. Et c'est précisément dans cette couleur que cette image a été réalisée. L'intérêt de photographier une planète en infrarouge, c'est de détecter les variations de température dans son atmosphère. Les zones claires correspondent ici à des éclaircies dans les nuages de la planète, c'est à dire des zones moins denses qui laissent échapper la chaleur interne de la géante gazeuse. Les zones plus denses au contraire ont tendance à retenir cette chaleur, et apparaissent donc plus froides et plus sombres en infrarouge. Cela permet d'observer la structure des nuages plus en profondeur, là où une image en lumière visible ne montre que la surface.

Mais ces images infrarouges peuvent être combinées avec d'autres "couleurs", notamment les observations du télescopes spatial Hubble dans le visible, mais aussi dans les UV. Une équipe de scientifiques vient justement de le faire, dans le but d'étudier les orages qui se développent dans l'atmosphère de la planète. Pour cela ils ont également eu besoin des données en ondes radio (une autre couleur invisible) réalisées par la sonde Juno en orbite autour de Jupiter depuis 2016. Lorsqu'un orage éclate, les éclairs génèrent des ondes radio qui permettent de les localiser. C'est ainsi que les astronomes parviennent à sonder le phénomène en profondeur, et en déduisent notamment quelques conclusions comme la hauteur des nuages, la puissance des éclairs, ou encore leur fréquences. S'étendant sur environ 80 km, les nuages de la planète géante sont cinq fois plus hauts que nos cumulonimbus terrestres ! Les éclairs qui les traversent sont 3 fois plus puissants que sur Terre, et  les scientifiques estiment que le tonnerre gronde entre 2000 et 60 000 fois par seconde sur Jupiter !


Nous n'en attendons pas moins d'une planète qui mesure 11 fois le diamètre de la nôtre, et pourrait contenir plus de 1000 fois son volume...


Plus d'infos:

https://www.gemini.edu/pr/gemini-gets-lucky-and-takes-deep-dive-jupiter-s-clouds

http://www.ca-se-passe-la-haut.fr/2020/05/jupiter-mise-nue-dans-toutes-les.html#more

L'info - Une Exo-Saturne potentiellement habitable à 350 années-lumière de la Terre ?

Parmi les milliards d'étoiles qui peuplent notre univers, seules quelques milliers sont visibles à l'oeil nu dans notre ciel. Et parmi ces étoiles, seules quelques centaines portent un nom qui permet aux astronomes de les reconnaître facilement. C'est le cas par exemple, de Bételgeuse, ou bien d'Aldébaran. Mais toutes les autres doivent se contenter d'un simple numéro, qui permet de les référencer dans les catalogues. HIP 41378 fait partie de ces nombreuses étoiles oubliées. Elle se trouve dans la constellation du Cancer, et nécessite au minimum, une paire de jumelles pour être distinguée comme un très discret point lumineux, perdu au milieu de dizaines d'autres.

D'après les observations, cette étoile se présente comme une version légèrement plus grosse et plus jeune de notre Soleil. L'énorme différence avec ce dernier, c'est sa distance: la lumière de ce soleil lointain voyage pendant près de trois siècles et demi avant de nous atteindre !

Mais ce qui fait la particularité de cette étoile, c'est qu'elle possède des planètes. L'analyse de données provenant de différents télescopes spatiaux, comme Kepler, TESS, ou encore Gaia, a révélé l'existence d'au moins 6 planètes dans ce système extrasolaire. Ces planètes se voient attribuer une lettre, qui dépend de l'ordre de leur découverte, c'est à dire, b pour la première, c pour la seconde, d pour la troisième, etc... La lettre a étant réservée à l'étoile. Dans le système HIP 41378, la planète f est particulièrement intriguante.

Mais d'abord, commençons par rappeler les deux principales méthodes utilisées pour détecter et caractériser les exoplanètes. Car si nous savons parfaitement à quoi ressemblent les planètes de notre système solaire aujourd'hui, nous sommes en revanche incapables d'obtenir des images détaillées d'exoplanètes, car celles-ci sont beaucoup trop lointaines. Il nous est néanmoins possible de détecter les perturbations causées par la présence d'une ou plusieurs planètes sur l'étoile autour de laquelle elles gravitent.

Dans notre système solaire, c'est le Soleil qui attire les planètes et les maintient sur leurs orbites. Mais dans une bien moindre mesure, les planètes "tirent" aussi un peu sur le Soleil. Et c'est précisémment cet infime déplacement des étoiles, que les astronomes cherchent à mesurer pour détecter la présence d'exoplanètes. En mesurant la fréquence et l'intensité de ce mouvement, ils parviennent à déterminer la masse et la période de révolution des planètes. Mais à ce stade, il nous manque encore une donnée essentielle pour déterminer à quoi elles ressemblent: leur taille.

Et cela nous est permis dans certains cas, lorsqu'observés depuis la Terre, ces systèmes exoplanétaires se présentent par la tranche. Si l'alignement est suffisemment précis, les planètes peuvent passer devant leur étoile, masquant une infime partie de sa lumière. C'est ce qu'on appelle un transit. Mais en mesurant très précisémment la baisse d'éclat durant ce transit, il est possible d'estimer la taille des planètes. Une grosse planète assombrira d'avantage son étoile qu'une petite.

Toutes ces informations une fois réunies nous permettent de dresser le portrait robot des exoplanètes. Le rapport entre la taille et la masse d'une planète est très important, car il permet de déterminer sa densité. Autrement dit, il est possible de savoir si on a affaire à une petite planète rocheuse comme la Terre ou Mars, une planète géante gazeuse comme Jupiter ou Saturne, ou bien un type de planète intermédiaire (Super Terre, Mini-Neptune, etc...).

Ce qui est étrange dans le cas de HIP 41378 f, c'est qu'elle ne rentre dans aucune de ces catégories. Les observations nous indiquent que le rayon de cette planète est environ 9 fois supérieur à celui de la Terre, pour une masse 12 fois plus importante. A titre de comparaison, Saturne mesure sensiblement le même diamètre que cette planète, mais affiche 95 masses terrestres. Les astronomes en ont donc conclu que cette planète a une densité anormalement faible, de l'ordre de seulement un dixième de celle de l'eau. Difficile pour l'instant de donner une explication ferme et définitive, mais une des hypothèses envisagées, serait d'attribuer à cette anomalie, la présence de grands anneaux opaques autour de la planète, à l'instar de ceux observés autour de Saturne. Les anneaux obstruraient une grande partie de la lumière de l'étoile lors du transit. La baisse de luminosité ainsi observée ne rendrait donc pas compte de la taille réelle de la planète, qui serait en fait plus petite, comparable à Neptune ou Uranus.

Un autre point intéressant concernant cette planète, c'est la distance qui la sépare de son étoile. Elle se trouve à moins d'une fois et demi la distance qui sépare la Terre du Soleil, et en fait le tour en un an et demi. A cette distance en théorie, il n'y fait ni trop chaud, ni trop froid, sa température d'équilibre est estimée à 20°C, ce qui permettrait à l'eau d'y exister à l'état liquide. Notons cependant, que la nature et la composition de l'atmosphère ont également un rôle à jouer sur la  température, mais ces données sont encore incomplètes pour le moment. Concernant l'habitabilité de HIP 41378 f, étant une planète gazeuse, elle ne possède probablement pas de surface à proprement parler, il paraît donc difficile de nous y installer sans aucune possibilité de se poser. Il n'est en revanche pas exclu que cette planète possède des lunes, dont la surface solide pourrait abriter des océans, même si pour l'instant la présence de ces exo-lunes n'a pas encore été détectée.

La grand obstacle à l'exploration de ces systèmes extrasolaires, c'est bien sûr la distance qui nous en sépare. Rien que le voyage aller durerait plusieurs millions d'années avec nos technologies actuelles.

Même s'il est impossible de s'y rendre pour le moment, HIP 41378 f représente une cible de choix pour les astronomes. Le déploiement de futurs instruments comme le tant attendu JWST, PLATO ou encore ARIEL, permettront d'observer beaucoup plus finement ces systèmes exoplanétaires, et de percer davantage le mystère qui les entoure encore aujourd'hui.

Plus d'infos:

https://arxiv.org/pdf/1911.07355.pdf
https://exoplanets.nasa.gov/eyes-on-exoplanets/#/planet/HIP_41378_f/

Position des planètes autour du Soleil

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