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Club de Découverte des Sciences Astronomiques
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:: Voie lactée et lumière zodiacale.

 

Voie lactée et lumière zodiacale.

La voie lactée et la lumière zodiacale, bien que d’origine différente, se manifestent toutes les deux dans le ciel nocturne par une trainée lumineuse de faible intensité. Leur observation à l’œil nu est donc difficile et constitue un rare privilège.

Il convient d’en faire une description sommaire avant de donner des indications sur les meilleures conditions pour les rechercher sur la voûte céleste.

1.     La voie lactée est notre galaxie. Elle contient le Soleil et plusieurs centaines de milliards d’étoiles. (Voir l’article du mois de juin 2018 sur ce site[1]). Notre Soleil se trouve à la périphérie du disque galactique dont le centre, à environ 30 000 a.l[2] de nous, est constitué d’un énorme trou noir. Ce disque est observable sous l’aspect d’une trainée « laiteuse ».

 La voie lactée n’est pas très lumineuse. On peut l’observer, par ciel très clair, aux alentours d’une nouvelle Lune, en période d’été.  En effet, c’est en juin, que  la Terre passe entre le Soleil et le centre de la galaxie.

 

D’après « Introduction à l’astronomie » Dumont et OUDENOT (SAF – 1973)

Sur le schéma ci-dessus on voit qu’en juin la partie de la Terre (en bleu), qui est dans la nuit fait face au centre de la galaxie (constellation du Sagittaire), là où le nombre d’étoiles est le plus important, alors qu’en décembre durant la nuit nos regards sont tournés vers l’extérieur de la galaxie où la densité d’étoiles est beaucoup plus faible. C’est donc l’été qui est la période la plus favorable à l’observation de la voie lactée.

En Martinique le centre galactique culmine à 46 ° à 20 heures (locales) en août, à minuit en juin et à 05h du matin en avril.

2.     La lumière zodiacale est le reflet de la lumière du Soleil sur de fines particules de matière circulant dans le voisinage du plan de l’écliptique[3]. Environ 90% de ces poussières proviennent de comètes qui circulent sur des orbites en forme d’ellipse dont la distance au Soleil ne dépasse pas 7,2 U.A[4], soit un peu au-delà de celui de la planète Jupiter [5](5,2 U.A). Il s’agit de comètes de courte période, inférieure à 20 ans, qui lâchent leur matériau lorsqu’elles se rapprochent du Soleil.

Compte tenu de sa très faible luminosité l’anneau zodiacale sera décelable par nuit noire, c’est à dire hors de toute pollution lumineuse et au voisinage de la nouvelle lune. On pourra mieux l’observer aux instants qui suivent ou précédent le crépuscule astronomique[6] qui, en Martinique, varie entre 1h10 et 1h20 après le coucher du Soleil ou avant son lever (aube).

Il sera d’autant plus perceptible que l’écliptique sera proche de la verticale de l’horizon de l’observateur. Les schémas qui suivent représentent l’angle entre l’horizon et l’écliptique au moment du crépuscule astronomique.

On constate que cet angle est voisin de 90° le soir entre les mois de décembre et mai (6mois) et le matin entre d’août à janvier (6 mois).

Les plus faibles inclinaisons (environ 50°) ont lieu en avril le matin et en septembre le soir.

 

Les numéros font référence aux mois de l’année

Nos compatriotes métropolitains sont moins gâtés. En effet l’écliptique fait un angle maximum d’environ 60° sur l’horizon de janvier à avril, au crépuscule astronomique du soir et de septembre à novembre à l’aube.

Les plus faibles inclinaisons d’environ 18° ont lieu de mai à juillet le matin et en juillet / août le soir.

E.BIDOUX.

CDSA mars 2019


Sur cette image prise en juillet 2009 à Laguna Verde, près de Valparaiso, au Chili, on aperçoit la lumière zodiacale un peu sur la droite. Sur la gauche de l'image s'étend l'immense bande lumineuse de la Voie lactée qui s'oppose à la petite lumière zodiacale.  Crédit & Copyright: Manel Soria.

 

E.BIDOUX   CDSA /mars 2019

 



[1] Envoyé par courriel à ceux qui en feront la demande.

[2] a. l pour « année – lumière » : Distance parcourue par la lumière en une année, à la vitesse de 300 000 km/s, soit environ 10 milliards de km

[3] Le plan de l’écliptique est celui dans lequel la Terre fait sa révolution autour du Soleil. Son nom vient du fait qu’une éclipse se produit lorsque la Lune est dans ce plan lors d’une Pleine Lune ou d’une Nouvelle Lune.

[4] U.A pour « unité astronomique ». C’est une unité utilisée pour indiquer les distances dans le système solaire. Elle vaut 149 597 871 kilomètres. On l’appelle improprement « distance moyenne de la Terre au Soleil », celle-ci varie approximativement entre environ 147 millions de km, début janvier, et 152 millions de km début juillet.

[5] Elles appartiennent à la « famille des comètes joviennes » ou JFC pour « Jupiter Family Comets ».

[6] Les astronomes et les marins distinguent trois crépuscules (le crépuscule du matin est aussi appelé « aube »).

-          Crépuscule civil : le soleil se trouve à en-dessous de l’horizon. On voit alors apparaître les planètes. En Martinique Il se produit entre 21 et 24 minutes après le coucher ou lever du Soleil. A Paris entre 31 et 43 minutes.

-          Crépuscule nautique : le Soleil est 12° en-dessous de l’horizon Les étoiles les plus brillantes commencent à briller et on distingue encore l’horizon. Les marins sortent alors le sextant pour mesurer la hauteur des étoiles et déterminer leur position. Il se produit entre 46 et 52 minutes après le coucher et le lever du Soleil,  en Martinique et entre 38 minutes et 1h43 à Paris.

-          Crépuscule astronomique : le Soleil est 18° en-dessous de l’horizon. Toutes les étoiles visibles à l’œil nu (magnitude inférieure à 6) sont dans le ciel. A Paris la plus faible valeur du crépuscule astronomique est de 1h05 mais entre le 13 juin et le 30 juin il n’y a pas de crépuscule astronomique, c'est-à-dire que la nuit n’est pas complètement « noire » entre ces 2 dates.



 
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