Le Livre d'Argent

Nous voici donc de nouveau #VendrediVulga et, l'éclipse étant passée, nous allons maintenant pouvoir conclure notre petit cycle de threads sur ce type de phénomènes en généralisant le principe à ce qui peut se passer avec d'autres corps célestes, ce qui nous fera donc un nouveau #Vulgadredi de seize pouets.

Mais avant et pour débuter, puisque malheureusement un problème de réseau nous a fait perdre le live en cours de route mercredi, on va au moins pouvoir se consoler en regardant le timelapse de ce que notre télescope a récupéré pendant l'événement :

2/16 Et donc pour commencer ce tour d'horizon d'autres situations pouvant ressembler à nos éclipses, restons sur Terre et mentionnons que notre Lune n'est pas le seul objet céleste pouvant passer devant notre étoile. Deux des planètes de notre système le peuvent également.

Seulement deux, parce que notre Terre est sur la troisième orbite en partant du Soleil : quand Mars ou l'une des planètes géantes se retrouve donc dans la même direction par rapport à nous, c'est qu'elle est en train de passer derrière lui. Mais Vénus et Mercure, elles, peuvent s'interposer entre le Soleil et nous.

3/16 Sauf que ces planètes sont beaucoup trop loin de nous pour masquer complètement le Soleil, évidemment, et qu'il faut des instruments optiques (en mode projection, cf les consignes de sécurité partagées ces derniers jours) pour arriver à voir quelque chose. Quand elles passent devant, on n'appelle donc pas ça une « éclipse », mais un « transit ».

Et je n'ai pas grand chose de spécial à vous dire concernant les transits de Mercure. Ça se produit apparemment 13 ou 14 fois par siècle, le prochain étant prévu pour le 13 novembre 2032, mais Mercure étant la plus petite de toutes les planètes et, des deux, la plus éloignées de nous, ce n'est pas forcément un spectacle magistral.

4/16 Enfin, je peux quand même vous dire que le premier transit de Mercure observé a eu lieu le 7 novembre 1631, et qu'il avait été prédit quatre ans plus tôt par Johannes Kepler… qui malheureusement est mort un an avant de pouvoir constater ainsi la validité de ses lois⁽*⁾. Mais donc, parlons plutôt de celui de Vénus.

La configuration de nos deux planètes fait que ces événements se produisent de manière très régulière mais avec des intervalles bizarres : deux transits se suivent ainsi espacés de précisément huit ans, puis 121,5 ans s'écoulent sans aucun transit, puis de nouveau deux se produisent avec pile huit ans d'écart, puis il faut attendre 105,5 ans pour la paire suivante, et le cycle reprend.

(∗) Je vous ai déjà lié la semaine dernière un thread où j'expliquais ces lois, alors je vous renvoie cette fois-ci aux circonstances de leur découverte : https://fadrienn.irlnc.org/notice/Azm7oxzbjuzK2vMu8G

5/16 Et malheureusement pour nous, nous sommes présentement dans une des parties longues de ce cycle, puisque les derniers transits de Vénus ont eu lieu en 2004 et en 2012, et que les suivants ne sont donc prévus que pour 2117 et 2125. La prochaine éclipse totale en France métropolitaine en 2081 n'est donc pas si lointaine.

Mais, j'ai eu la chance de pouvoir assister au transit de 2004, l'année où j'ai passé le bac, et c'était… bon, disons, un peu longuet. Il a fallu six heures pour que la planète passe entièrement d'un côté à l'autre du Soleil, et vu d'ici, ça n'a évidemment pas causé la moindre baisse de luminosité.

6/16 Pas grand chose à voir, donc, avec des éclipses comme celles qu'on a pu voir mercredi ou dont on a pu parler dans le thread de la semaine dernière⁽*⁾. Il faut dire que Vénus, bien qu'elle fasse presque la même taille que notre Terre et soit donc environ quatre fois plus grosse que notre Lune, reste pas mal loin de nous.

D'ailleurs, les transits de Vénus ont, historiquement, été assez importants pour parvenir à estimer un peu cette distance. En effet, comme on en a parlé dans le thread sur l'héliocentrisme sus-mentionné, ou dans celui sur les éclipses de Lune il y a deux semaines, en observant quelque chose depuis deux positions différentes, on peut déterminer leur distance, par parallaxe.

(∗) Si vous l'avez manqué, celui-ci : https://fadrienn.irlnc.org/notice/B98ONC2Rb5GbUffI3s

7/16 Lors des transits de Vénus de 1761 et 1769, une grande coopération internationale eut donc eu lieu, de nombreux astronomes embarquant à bord de navires d'exploration qui partaient un peu partout sur notre planète, permettant d'observer le phénomène depuis autant d'endroits différents que possible (même si la météo était hélas loin d'être partout au rendez-vous).

Le but était alors surtout d'estimer la distance qui sépare notre Terre du Soleil, puisque, comme on en a déjà parlé dans le thread sur Cérès et la « loi de Titus-Bode », on connaissait déjà plutôt bien les distances des autres planètes en proportion de celle-ci.

Mais si jamais, ce thread est là et plutôt chouette (avec d'ailleurs une image d'éclipse et quelques détails en alt-text sur pourquoi celle-là en particulier) : https://fadrienn.irlnc.org/notice/AyMztvDdmCsEVRGpYe

8/16 Des résultats intéressants furent obtenus, puis affinés encore lors des transits de 1874 et 1882, permettant d'atteindre une estimation qui ne différait que de moins d'un million de kilomètres de la distance réelle connue aujourd'hui. On a depuis développé d'autres techniques plus pratiques, donc ce type de calculs n'a pas été reproduit lors des transits suivants, ceux de 2004 et 2012.

Néanmoins, les scientifiques ont appris des choses au cours de ces deux derniers transits, notamment concernant l'atmosphère de Vénus, et ont pu affiner les techniques utilisées pour détecter la présence d'exoplanètes, puisqu'il s'agit là aussi de voir ces planètes passer devant leur étoile, ce qui s'apparente un peu au phénomène qui nous intéresse ici.

Mais on a déjà parlé des méthodes de détection d'exoplanètes dans le thread sur Yavin Ⅳ et Titan : https://fadrienn.irlnc.org/notice/B59spsqoXPe8KqBn7Y

9/16 D'ailleurs, dans le même ordre d'idée, si Mercure et Vénus peuvent passer devant notre Soleil par rapport à nous, et si les exoplanètes peuvent passer devant leurs étoiles respectives, il est également possible qu'un objet de notre système passe devant une étoile lointaine.

C'est ce qu'on appelle une « occultation stellaire », et ce phénomène, lorsqu'il se produit, permet parfois d'apprendre quelques trucs intéressants. Par exemple, si l'objet n'a pas d'atmosphère, la lumière de l'étoile disparaît brusquement ; mais si l'objet en a une, la disparition est graduelle : c'est ainsi qu'on a découvert l'atmosphère de Pluton en 1985 et qu'on l'a confirmée 1988.

Et puis c'est aussi suite à des occultations qu'on a trouvé quelques anneaux, on en a déjà parlé : https://fadrienn.irlnc.org/notice/B6KMHnRV7rZ1ip7s3s

10/16 Mais revenons un moment aux éclipses, et tant qu'on en est à généraliser, demandons-nous, dans notre système solaire, avec quels autres corps céleste que notre Terre et notre Lune on peut en observer, au juste. Et… ben ça dépend de ce qu'on appelle observer une éclipse avec d'autres corps célestes, en fait.

Parce que si on veut dire, comme sur Terre, avoir les deux pieds sur le sol d'une planète et voir une lune masquer complètement le Soleil, alors, c'est quelque chose qui, dans le système solaire… n'est faisable que sur la Terre. En effet, on est déjà un peu limité par le fait que seules la moitié des planètes ont un sol, déjà.

11/16 Et sur cette moitié de planètes rocheuses, la moitié n'ont juste pas de lunes : Mercure et Vénus n'ont aucun satellite naturel. Mars, de son côté, a deux objets qui lui tournent autour, mais, on en avait déjà parlé : ce sont des objets beaucoup plus petits, pas assez massifs pour avoir pris une forme sphérique.

Et surtout, aucun des deux n'a la bonne combinaison taille/distance pour masquer complètement notre étoile, confirmant comme je vous disais la semaine dernière la rareté du phénomène qui permet d'admirer une couronne stellaire sans instruments conçus sur mesure.

Néanmoins, même si la taille apparente ne correspond pas, il est au moins parfois possible d'avoir le bon alignement : https://sciencepost.fr/perseverance-photo-eclipse-solaire-depuis-mars/

12/16 Pour ce qui est des planètes géantes, en revanche, les satellites sont beaucoup plus nombreux, et certains d'entre eux ont une forme sphérique et une taille respectable. Surtout les lunes principales de Jupiter et Saturne : Ganymède et Titan sont légèrement plus gros que la planète Mercure, Callisto légèrement plus petite, et Io et Europe sont respectivement un peu plus grosse et un peu plus petite que notre Lune à nous.

Les lunes principales d'Uranus et de Neptune sont plus petites, mais Triton est quand même légèrement plus grosse que Pluton, ce qui n'est pas rien, surtout à cette distance beaucoup plus grande du Soleil où il a donc lui-même une taille apparente bien moindre. Le souci va donc être que, là-bas, on ne trouve pas de sol.

13/16 Et s'il n'y a pas d'endroit où se poser, difficile de dire depuis quelle position exactement à l'intérieur de la planète on serait censé·e tenter d'admirer une éclipse, d'autant que de toute façon, dès qu'on s'enfonce un peu, les couches de gaz nous gâchent vite le spectacle (d'ailleurs, même si Vénus avait une lune, son atmosphère est tellement épaisse et opaque qu'on ne verrait rien de là-bas non plus).

En revanche, on peut, depuis la Terre avec de bons télescopes ou depuis des sondes en orbite, voir l'ombre d'une de ces lunes passer sur la planète, un peu de la même façon qu'on avait vu la semaine dernière l'ombre de notre Lune passer sur la Terre depuis l'ISS.

14/16 Jupiter est même dans une situation très particulière puisqu'elle a plusieurs candidates autour d'elle : on peut donc, dans la bonne configuration, voire plusieurs ombres en même temps passer sur la planète. Pas toutes en même temps, toutefois, car, j'en avais déjà parlé rapidement ici, trois de ses quatre lunes principales sont en résonance orbitale, faisant qu'elles ne passent pas toutes en même temps du même côté.

C'est le physicien français Pierre-Simon (de) Laplace qui a été le premier à calculer ce truc assez remarquable : dans le temps exact qu'il faut à Ganymède pour faire un tour autour de Jupiter, Europe fait de son côté précisément deux tours, et Io en fait précisément quatre.

15/16 Néanmoins, Callisto, un peu plus lointaine, n'est pas concernée et peut parfois être du bon côté, ce qui fait qu'il est techniquement possible, même si plutôt rare, de voir trois ombres à la fois passer sur Jupiter. Je ne crois pas qu'une sonde ait déjà capté les trois à la fois vu de près… mais le télescope spatial Hubble a pu faire le taff.

Et puis, on peut aussi dire qu'on n'a pas forcément besoin d'être sur une *planète* : d'après le logiciel qui fait tourner mon planétarium (puisque j'ai tenté de vérifier ça en programmant notre séance spéciale éclipse), si on pose les deux pieds sur Io (de préférence hors d'une coulée de lave), Europe doit faire environ la bonne taille dans le ciel. Mais bon, vu les conditions sur place, mieux vaut sans doute ne pas aller vérifier.

16/16 Le phénomène des éclipses n'est donc à proprement parler pas spécifique à la Terre, et il existe sans doute, ailleurs dans l'univers, d'autres planètes solides qui ont une lune à la bonne distance pour couvrir leur étoile à elle… Ou peut-être même des choses encore plus impressionnantes, qui sait ?

Mais voici donc qui conclue notre petite série de threads sur les éclipses, j'espère que ça vous aura plu (et je compte comme d'hab' sur vos partages et retours). Comme je disais, j'aimerais bien qu'on reparle un peu du monde vivant la semaine prochaine, mais je n'ai pas encore choisi précisément de sujet, si vous avez des suggestions, n'hésitez pas !