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5-6 juin 2012 : passage de Vénus devant le Soleil

Généralités (suffisant si t'es fatigué du bulbe !)

    Ce phénomène se produit sur des intervalles de plus d’un siècle, le prochain passage de Vénus devant le Soleil est prévu le 11 décembre 2117.

    Ce phénomène était visible en France métropolitaine le mercredi 6 juin 2012 entre 5 h 50 et 6 h 55.
Vénus, 2ème planète du système solaire, est une planète jumelle de la Terre, comparable en taille et en masse. Elle a pour autant évolué très différemment avec un effet de serre important qui engendre des températures s’élevant jusqu’à 465°C en surface, propres à fondre l’étain et le plomb.

Durant ce transit, des mesures de l'atmosphère
particulièrement dense de la planète ont été effectuées…

    La planète Vénus a commencé mardi son transit devant le soleil, sous la forme d'un petit point noir, dernier passage visible de la Terre avant 105 ans et occasion d'effectuer de nombreuses expériences.      Les passages de Vénus vont par paire, à huit années d'intervalles et avec plus d'un siècle entre deux cycles.
    Le transit de mardi, qui fait partie de la paire 2004-2012, a commencé à 00 h 09, heure française, et devait durer six heures et 40 minutes (observation possible en France métropolitaine le mercredi 6 juin 2012 entre 5 h 50 et 6 h 55). ll était notamment visible de la Station spatiale internationale (ISS). Durant le transit de Vénus, les astronomes ont mesuré l'atmosphère particulièrement dense de la planète, avec pour objectif de développer des techniques pour mesurer les atmosphères d'autres planètes.

Mieux comprendre les changements climatiques

    En étudiant l'atmosphère de celle qu'on appelle aussi l'Etoile du Berger, les chercheurs espèrent découvrir la raison pour laquelle la Terre et Vénus, qui sont pratiquement de la même taille et sont en orbite à peu près à la même distance du soleil, sont si différentes. L'atmosphère de Vénus est 100 fois plus dense que celle de la Terre et n'est pratiquement constituée que de dioxyde de carbone.
La température qui règne à sa surface est de 480 degrés Celsius. Des nuages d'acide sulfurique l'inondent de pluies acides.
     Une meilleure connaissance du climat de Vénus devrait permettre de mieux comprendre les changements climatiques sur Terre. Durant les précédents passages de Vénus, les scientifiques ont pu calculer la taille du système solaire et la distance entre le soleil et les planètes. Le transit de mardi n'est que le huitième depuis l'invention du télescope et le dernier avant les 10 et 11 décembre 2117.

Etude appronfondie (que si t'es bien réveillé du bulbe !)

    Un transit de Vénus devant le Soleil se produit lors du passage de la planète Vénus exactement entre la Terre et le Soleil, occultant une petite partie du disque solaire. Pendant le transit, Vénus peut être observée depuis la Terre sous la forme d'un petit disque noir se déplaçant devant le Soleil. La durée de tels transits est en général de quelques heures (celui de 2004 dura 6 heures). Un transit est similaire à une éclipse solaire par la Lune, mais bien que Vénus fasse presque quatre fois la taille de la Lune, elle apparaît bien plus petite du fait de la distance plus importante la séparant de la Terre. Avant l'ère spatiale, l'observation de transits de Vénus aida les scientifiques à calculer la distance Terre-Soleil par la méthode de la parallaxe.
    Les transits de Vénus font partie des phénomènes astronomiques prévisibles les moins fréquents et se produisent actuellement suivant une séquence qui se répète tous les 243 ans, avec des paires de transits espacés de 8 ans séparées par 121,5 puis 105,5 ans. Avant 2004, la paire de transit précédente date de décembre 1874 et décembre 1882. Le premier de la paire de transits du début du xxième siècle a eu lieu le 8 juin 2004 et le suivant a eu lieu le 6 juin 2012. Après 2012, les prochains transits auront lieu en 2117 et 2125.
    Un transit de Vénus peut être observé en toute sécurité avec les mêmes précautions que pour l'observation des phases partielles d'uneéclipse solaire. Fixer le disque solaire sans protection entraîne rapidement des dégâts oculaires sérieux et parfois des lésions permanentes.








Schémas de conjonctions avec Vénus, avec ou sans transit suivant que la conjonction intervienne ou non à la ligne des nœuds

    Dans la plupart des cas, lorsque Vénus et la Terre sont en conjonction, elles ne sont pas alignées avec le Soleil. L'orbite de Vénus est inclinée de 3,4° par rapport à celle de la Terre et passe donc en dessous (ou au-dessus) du Soleil dans le ciel.
     Observée depuis la Terre, Vénus en conjonction inférieure peut être écartée jusqu'à 9,6° du Soleil bien que l'inclinaison ne soit que de 3,4°. Comme le diamètre angulaire du Soleil est d'environ 1/2 degré, Vénus passe alors au-dessus ou en dessous du Soleil à plus de 18 diamètres solaires. Le transit advient quand les deux planètes sont en conjonction au moment (ou presque au moment) où elles croisent la ligne d'intersection de leurs plans orbitaux.
    Les transits se répètent suivant une séquence de 243 ans avec une paire de transits séparés de 8 ans suivis d'un intervalle de 121,5 ans, une autre paire de transits séparés de 8 ans et un intervalle de 105,5 ans. Cette période de 243 ans provient du fait que 243 années sidérales (365,25636 jours, un peu plus que l'année tropique) fait 88757,3 jours et 395 années sidérales de Vénus (224,701 jours) fait 88757,9 jours. Ainsi, après cette période, Vénus et la Terre sont revenues quasiment aux mêmes positions sur leur orbite. Cette période correspond à 152 périodes synodiques de Vénus.
    La séquence 105,5 / 8 / 121,5 / 8 n'est pas la seule possible dans la période de 243 ans à cause du léger décalage entre la conjonction et le passage à la ligne des nœuds. Avant 1518, il n'y avait que trois transits tous les 243 ans suivant la séquence 8 / 113,5 / 121,5, et les huit transits précédant celui de l'an 546 étaient espacés de 121,5 ans. La séquence actuelle continuera jusqu'en 2846 et sera alors remplacée par la séquence 105,5 / 129,5 / 8. Ainsi, la période de 243 ans est relativement stable mais le nombre de transits et leur espacement pendant cette période change au cours des âges.


    
Au-delà de sa rareté, l'intérêt de l'observation d'un transit de Vénus est qu'il permet de calculer la taille du système solaire en employant la méthode des parallaxes. La technique consiste à mesurer la légère différence de l'heure de début (ou de fin) du transit observé depuis des points très éloignés de la surface terrestre. L'écart entre les lieux d'observation permet de calculer la distance Soleil-Vénus partriangulation.
    Bien qu'au xviième siècle les astronomes sussent calculer les distances relatives de chaque planète par rapport au Soleil en termes de distance Terre-Soleil (c'est-à-dire en unité astronomique), cette unité de base n'avait jamais été précisément mesurée.
    Johannes Kepler fut le premier à prédire un transit de Vénus pour 1631, mais il ne fut pas observé car la prédiction de Kepler n'était pas assez précise pour déterminer que le transit ne serait pas visible depuis la plupart de l'Europe.

    Les techniques modernes utilisant des sondes spatiales et la télémétrie radar ont permis de calculer la valeur de l'unité astronomique avec une précision de 30 m et rendent obsolète la méthode des parallaxes dans ce cadre.
    Le transit de 2004 suscita néanmoins l'intérêt des scientifiques qui mesurèrent les caractéristiques de la diminution de luminosité du Soleil occulté par Vénus, afin d'améliorer les techniques qu'ils comptent mettre en œuvre dans la recherche d'exoplanètes. Les méthodes de détection originelles se concentrent sur les exoplanètes très massives (plus semblables à Jupiter qu'à la Terre), dont la gravité est suffisante pour faire osciller son étoile de façon mesurable au niveau de son mouvement propre, de sa vitesse radiale ou de l'effet Doppler-Fizeau. Mesurer la baisse d'intensité lumineuse au cours d'un transit est potentiellement plus sensible et permettrait de détecter des planètes plus petites. Cependant, ces mesures requièrent une précision extrême, par exemple, le transit de Vénus provoque une diminution d'intensité du rayonnement solaire d'à peine 0,001 magnitude, et l'effet du transit des petites exoplanètes devrait être aussi faible.
    Les passages de 2004 et celui de 2012 intéressent également les scientifiques dans l'étude de l'atmosphère de Vénus. Lors de l'entrée et la sortie de Vénus du disque solaire, la lumière du Soleil est réfractée par l'atmosphère de la planète et fait apparaitre une auréole autour de Vénus. C'est cette même auréole qui, observée par Mikhaïl Lomonossov en 1761, avait permis à ce dernier de découvrir l'atmosphère de Vénus. L'étude de la photométrie de cette auréole permet de déterminer des paramètres atmosphériques tels que l'échelle de hauteur ou l'altitude des nuages. Une expédition internationale est d'ailleurs organisée pour observer le passage depuis divers sites autour du Pacifique afin d'obtenir un maximum d'images de l'auréole.

    
Transits passés et futurs.
Les transits se déroulent actuellement en juin ou décembre (voir la table ci-dessous). Ces dates avancent lentement dans les saisons ; avant 1631, ils se produisaient en mai et novembre. Les transits arrivent en général par paire, espacés de 8 ans car la durée de 8 années terrestres correspond quasiment avec 13 années de Vénus, ce qui ramène les planètes dans les mêmes positions relatives au bout de cette période. Cette coïncidence explique les transits par paire, mais n'est pas assez précise pour engendrer des triplets car Vénus prend 22 heures d'avance à chaque transit. Le dernier transit qui n'est pas arrivé par paire remonte à 1153, le prochain sera en 3089.



































    

    Frôlements et transits simultanés
    Parfois, Vénus ne fait que frôler le disque solaire durant un transit. Dans ce cas, il est possible que certaines régions de la Terre ne voient qu'un transit partiel (pas de second ni de troisième contact) tandis que ce transit est vu complet depuis d'autres régions.
     Le dernier
transit de ce type date du 7 décembre 1631 et le prochain est pour le 13 décembre 2611.
    De même, il est possible que le transit soit partiellement visible depuis certaines régions tandis qu'il ne sera pas observable depuis d'autres.
     La dernière occurrence d'un tel cas remonte au 19 novembre 541 av. J.-C. et la prochaine est pour le 14 décembre 2854. Ce
transit de 2854 (le second de la paire 2846 / 2854), ne pourra pas être observé depuis le centre de la face éclairée de la Terre, il ne sera partiellement visible que depuis une partie de l'hémisphère Sud.
    L'occurrence simultanée d'un transit de Mercure et d'un transit de Vénus est possible, mais se (re)produira dans un futur très lointain : le prochain est prévu pour le 26 juillet 69 163, puis le suivant en l'an 224 508.
    L'occurrence simultanée d'une éclipse solaire avec un transit de Vénus est possible mais très rare, la prochaine éclipse simultanée avec un transit de Vénus est prévue le 5 avril 15 232. Le lendemain du transit du 3 juin 1769, il y a eu une éclipse totale de Soleil visible depuis le Labrador, le Groenland et le nord-est sibérien.

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