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La planète Mercure passe devant le Soleil

Publié le 9 Mai 2016, 11:31am

Catégories : #SCIENCE

La planète Mercure passe devant le Soleil

Lundi 9 mai 2016, vue de la Terre, la planète Mercure passe devant le Soleil durant sept heures et trente minutes : les astronomes appellent ce phénomène exceptionnel un transit. Le précédent transit de Mercure, visible uniquement dans et autour de la zone Pacifique, s’est déroulé le 8 novembre 2006 ; en Europe, il faut remonter au 7 mai 2003 pour trouver un transit observable de cette planète. Lors d’un transit, il se produit un alignement Soleil-Mercure-Terre et une infime fraction du disque solaire est cachée par la planète. Le diamètre apparent de celle-ci est cependant tellement petit – près de 160 fois plus petit que celui du Soleil lors de ce rendez-vous printanier – que l’éclat solaire ne diminue pas sensiblement, comme il le fait lorsque c’est la Lune qui transite devant l’astre du jour à l’occasion d’une éclipse. En fait, si vous n’êtes pas averti, vous ne pouvez pas vous apercevoir qu’un transit de Mercure est en cours sans un instrument optique grossissant et un moyen de protection adéquat. Ne regardez jamais le Soleil à l’œil nu ou dans un instrument sans protection ; consultez ce billet pour savoir comment l’observer en toute sécurité. Si vous ne possédez pas le matériel nécessaire ou si le ciel reste obstinément nuageux, profitez du transit grâce aux images réalisées avec de nombreux télescopes – professionnels et amateurs, terrestres et spatiaux – et retransmises en direct sur le web. Au premier abord, l’observation d’un transit de Mercure semble bien moins spectaculaire que celle d’une éclipse du Soleil, pourtant, la progression de la bille noire mercurienne lors de sa lente traversée du disque solaire est étrangement émouvante. Sa petitesse nous fait percevoir l’immensité de notre étoile qui l’écrase littéralement de sa masse bouillonnante – le Soleil mesure pratiquement 1,4 million de kilomètres de diamètre – et nous touchons du doigt l’ampleur des éruptions et des taches solaires plus vastes que des mondes. L’observation d’un tel phénomène nous fait prendre conscience de mouvements et de cycles sur lesquels nous n’avons aucune prise, et cela nous rend plus humbles.

 

mt-2003-orbit-normal
Il se produit un alignement Soleil-Mercure-Terre tous les 116 jours, au moment de la conjonction inférieure de la première planète du Système solaire. L’inclinaison de 7° du plan de son orbite par rapport au plan de l’orbite de la Terre – plan de l’écliptique – empêche toutefois qu’il se produise un transit de Mercure à chaque conjonction inférieure. Les transits arrivent lorsque Mercure circule à proximité immédiate du plan de l’écliptique lors de sa conjonction inférieure, ce qui ne peut se produire qu'en mai ou en novembre.
Crédits : ESA


Une orbite inclinée

Mercure – 4 878 km de diamètre – est la planète la plus proche du Soleil : elle orbite en moyenne à 58 millions de kilomètres de lui contre 150 millions de kilomètres pour la Terre. La Terre met un peu plus de 365 jours pour boucler une révolution et Mercure à peine moins de 88 jours. Le transit de Mercure devant le disque solaire ne peut se produire que lorsque cette planète passe entre le Soleil et la Terre, un moment que les astronomes appellent la conjonction inférieure. Les conjonctions inférieures se répètent tous les 116 jours, soit le temps que Mercure boucle une révolution et rattrape la Terre qui file sur son orbite. Si Mercure et la Terre tournaient autour du Soleil dans le même plan – comme deux patineurs sur la glace d’une patinoire géante – il se produirait un transit lors de chaque conjonction inférieure. L’orbite de Mercure étant inclinée de 7° par rapport au plan de l’orbite de la Terre – le plan de l’écliptique – la première planète passe le plus souvent au nord ou au sud du Soleil lors de sa conjonction inférieure. Les transits ne peuvent donc se produire que lorsque Mercure circule à proximité immédiate de l’écliptique au moment de sa conjonction inférieure, c’est-à-dire lorsqu’elle est proche de son nœud descendant – passage du nord au sud de l’écliptique – ou de son nœud ascendant – passage du sud au nord de l’écliptique. On peut calculer que le Soleil se trouve à la longitude du nœud descendant de l’orbite mercurienne vers début mai et à celle du nœud ascendant vers début novembre : les transits de Mercure surviennent donc toujours en mai ou en novembre.


Seulement 13 ou 14 transits de Mercure par siècle

Mercure effectuant – à deux jours près – 54 révolutions autour du Soleil lorsque la Terre en effectue 13, et 137 révolutions lorsque la Terre en complète 33, les conditions favorables aux transits lors des conjonctions inférieures de mai et de novembre se renouvellent tous les 13 et 33 ans. Pour corser les calculs de retour des transits, il faut également tenir compte de l’excentricité importante de l’orbite de Mercure qui est bien plus elliptique que celle de la Terre. La distance de cette planète au Soleil varie en effet de 46 à près de 70 millions de kilomètres, ce qui entraîne d’importantes variations de sa vitesse orbitale. En novembre, lors de son passage au nœud ascendant, Mercure est pratiquement au plus près du Soleil – périhélie – et se déplace donc plus vite sur son orbite. En mai, Mercure est presque à son point le plus éloigné du Soleil – l’aphélie – et se meut donc moins vite. Cette différence de vitesse orbitale fait que la probabilité de voir passer Mercure devant le disque solaire est presque deux fois plus faible en mai qu’en novembre. Les conditions favorables aux transits se renouvellent donc finalement tous les 13 et 33 ans pour ceux de mai, et tous les 7, 13 et 33 ans pour ceux de novembre. Les calculs sur de longues périodes montrent qu’il ne se produit en moyenne que 13 ou 14 transits de Mercure par siècle, il faut donc en profiter lorsqu’ils se présentent !

General Transit Diagram Map
Le lundi 9 mai 2016, le passage de Mercure devant le disque solaire est visible en intégralité dans pratiquement toute la France métropolitaine entre 13 h 12 et 20 h 42 (heure de Paris) ; dans l’extrême sud-est du pays, Mercure est encore en transit pour quelques minutes lorsque le Soleil se couche. Le Soleil est à près de 60° de hauteur au-dessus de l’horizon sud au début du phénomène et à seulement 4° de hauteur au-dessus de l’horizon ouest-nord-ouest à la fin. Les courbes tracées sur cette carte délimitent les régions du monde où le transit est visible intégralement ou partiellement. Carte réalisée avec le logiciel gratuit Mercury Venus Transit Maestro de Xavier Jubier.


Lundi 9 mai 2016 entre 13 h 12 et 20 h 42 (heure de Paris)

Le 9 mai, Mercure passe au nœud descendant de son orbite quelques heures à peine avant sa conjonction inférieure et transite devant le disque solaire durant sept heures et trente minutes. La carte ci-dessus vous indique les régions du monde où le transit est intégralement visible, celles où il est invisible et celles où il est en cours lors du coucher ou du lever du Soleil. En France métropolitaine, il est possible de suivre ce phénomène intégralement – sauf dans l’extrême sud-est – entre 13 h 12 et 20 h 42, heure légale d’été. Le Soleil est à près de 60° de hauteur au-dessus de l’horizon sud au début du phénomène et à seulement 4° de l’horizon ouest-nord-ouest à la fin, il convient donc de choisir un site d’observation parfaitement dégagé pour suivre les derniers instants du transit. En temps universel, le transit débute à 11 h 12 et s’achève à 18 h 42 ; appliquez votre décalage horaire pour savoir à quel moment de la journée vous pourrez suivre ce spectacle avec les précautions adéquates. Vous pouvez également afficher la carte interactive réalisée par Xavier Jubier.

 

Simulation du transit de Mercure devant le Soleil, le lundi 9 mai 2016. La petite bille noire de la planète passe devant le disque solaire entre 11 h 12 et 18 h 42 (temps universel), soit entre 13 h 12 et 20 h 42 en heure légale d’été en France métropolitaine.
Crédit : NASA

 

Les quatre prochains transits de Mercure seront visibles intégralement ou partiellement en Europe aux dates suivantes : 11 novembre 2019, 13 novembre 2032, 7 novembre 2039 et 7 mai 2049.

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