La Gazette des Etoiles

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

Le ciel du mois de juillet 2020

La carte du ciel vous donne les positions des astres le 1er juillet 2020 à minuit, ou le 15 juillet à 23h00 ou le 31 juillet à 22h.

Invisible en début de mois, la planète Mercure atteint son élongation maximale le 23. Elle est alors visible, le matin, dans la direction du nord-est, jusqu'à la fin du mois.

La planète Vénus est bien visible le matin, avant le lever du Soleil, dans la direction de l'est. Elle passe à côté de la brillante étoile Aldébaran le 12.

Mars grimpe en éclat et gagne en visibilité pendant tout ce mois. La planète rouge est bien visible pendant toute la deuxième moitié de la nuit.

Jupiter et Saturne passent toutes les deux à l'opposition - le 14 pour Jupiter, et le 21 pour la planète aux anneaux. Cela signifie que les deux planètes sont au plus près de la Terre, et visibles pendant toute la nuit : des conditions idéales pour partir à la découverte des deux géantes du système solaire

Observez !

On dit parfois que l'avenir appartient à ceux qui se lèvent tôt. On peut toujours argumenter autour de cette question, ce qui est en revanche certain, c'est qu'en ce moment, ce sont les planètes qui leur appartiennent !

En effet, le lundi 6 juillet en toute fin de nuit, la Lune se joint à Jupiter et Saturne pour former un joli triangle au-dessus de l'horizon sud-ouest. Les deux planètes géantes se trouvant au plus proche de la Terre dans quelques jours, elles atteignent leur éclat maximal. C'est donc tout naturellement, la période idéale pour les observer, puisqu'elles apparaissent un tout petit peu plus grosses que d'ordinaire dans les instruments.

Une simple paire de jumelles révélera les 4 plus grosses lunes de Jupiter. Ce matin-là, votre regard sera peut-être également attiré par l'éclat orangé de la planète Mars, visible en direction du sud-est, ou bien encore de celui de la brillante Vénus, presque déjà noyé dans les lueurs du Soleil levant...

Ce sont donc pas moins de 4 planètes et 5 lunes qui seront visibles dans le ciel en cette belle matinée estivale !

Qu'espérer de mieux pour commencer la semaine ?

L'image - Et si la Terre s'arrêtait de tourner ?

C'est en tout cas l'impression que nous donne cette superbe réalisation de l'artiste Seán Doran. Cette vidéo qui dure exactement 75 secondes combine par interpolation, les images du satellite météo japonais Himawari-8. Il s'agit d'une série de prises de vues réalisées à 10 minutes d'intervalle, sur une durée totale de 12 heures. Le traitement particulièrement soigné appliqué à ces images, permet de les enchaîner dans la plus grande fluidité, pour le bonheur de nos yeux.

Chose intriguante, le mouvement de la Terre semble littéralement suspendu. Or nous savons tous que la Terre tourne... Cette réalisation ne serait-elle alors qu'un grotesque montage ?

Pas le moins du monde, elle est on ne peut plus authentique ! L'explication tient simplement au fait que le satellite est située sur une orbite dite géostationnaire. Autrement dit, il observe toujours le même point de notre globe. Pour comprendre cette autre bizarrerie, il nous faut parler un peu de gravité, cette force qui nous maintient sur Terre et fait tomber tous nos objets, le plus souvent contre notre volonté...

Envoyer un satellite dans l'espace, c'est le lancer suffisemment fort pour qu'il réussisse à vaincre cette gravité, tantôt notre alliée, tantôt notre ennemie. Cela n'est possible que si ce satellite est envoyé dans l'espace à l'aide d'une fusée qui file à au moins 28 000 km/h. A partir de cette vitesse délirante, et une fois arrivé à une altitude de quelques centaines de kilomètres, notre satellite pourra tourner presque indéfiniment autour de notre planète sans jamais retomber au sol. C'est ce que l'on appelle l'orbite basse, là où se trouve la plupart des satellites visibles la nuit dans notre ciel, et en particulier l'ISS. Ces satellites artificiels filent tellement vite, qu'ils peuvent faire jusqu'à 16 fois le tour de notre planète en une seule journée. Que manigance donc Himawari-8 pour se maintenir immobile au-dessus du ciel japonais ?

Voici la réponse courte: il prend de l'altitude. Mais je vous propose de détailler un peu. En effet, si l'on s'éloigne de la Terre, la gravité diminue. La vitesse nécessaire pour rester en orbite va donc elle aussi diminuer avec l'altitude. Le meilleur exemple que l'on puisse donner de ce phénomène, c'est celui d'un satellite non pas artificiel cette fois-ci, mais naturel. Je veux bien sûr vous parler de la Lune. A une distance d'environ 400 000 km de la Terre, elle semble quasiment immobile dans le ciel. En réalité, ce n'est pas le cas, puisque tous les jours, on peut observer son déplacement par rapport aux étoiles. Mais il lui faut tout de même 4 semaines pour boucler un tour complet. Ce qui veut dire qu'entre 4 semaines pour la Lune, et seulement 1h30 pour les satellites artificiels en orbite basse, il existe une altitude à laquelle un satellite met exactement 24 heures à boucler un tour autour de notre planète. Celle-ci se trouve à 36 000 km kilomètres au-dessus de nos têtes, et c'est précisemment à cette altitude que doit se situer Himawari-8, afin de se déplacer à la même vitesse que la Terre.

Après vous avoir révélé quelques uns des secrets techniques de cette animation, je vous propose de l'apprécier dans toute sa splendeur, elle est même disponible en très haute résolution si vous avez la chance d'avoir un écran 8K !

Regardez le reflet du Soleil glisser sur les océans au fil de la journée, ou encore le très subtil mouvement des nuages... Si vous souhaitez simplement réviser votre géographie, tentez de reconnaître les différents continents qui se cachent sous ces nuages... Mais gardez à l'esprit que les seuls à tourner dans cette histoire, ce sont bien notre bonne vieille Terre, et Himawari qui la suit !

Cette vision est absolument vertigineuse, mais également tellement relaxante...


Les images du satellite Himawari-8 en temps réel:

himawari8.nict.go.jp

Les œuvres fabuleuses de Seán Doran:

www.flickr.com/photos/seandoran/
www.youtube.com/channel/UC28l88GMXXqZYfY0Ru9h50w

L'article de l'excellent journaliste et astronome Phil Plait dont je me suis inspiré pour vous faire voyager en orbite géostationnaire:

www.syfy.com/syfywire/the-75-seconds-the-earth-stood-still

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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