Passage de Phbus derrire Vnus

1
Passage de Phébus derrière Vénus

• Observations et instruments
• Images, orientation et mesures

2
Observer le Soleil
Avec quels types d'instruments observe-t-on ?
Qu'observe-t-on ?
Quels repères utiliser pour placer un objet sur
le Soleil ?
3
Les instruments d'observations
Les instruments d'astronomie comprennent deux
parties principales
La partie optique qui tient rigide les
différentes éléments de l'optique
La monture qui permet d'orienter la partie
optique dans toutes les directions
Lorthogonalité des deux axes de rotation est une
qualité importante dune bonne monture. Une autre
qualité essentielle est la stabilité de la
monture qui ne doit pas vibrer ou plier suivant
la direction où lon vise. Pour faciliter le
maniement, il faut équilibrer lensemble.
4
La partie optique peut être
Mon oeil
Des jumelles
Des lunettes
Des télescopes
Télescopes newton
Télescopes cassegrain
Télescopes cassegrain schmidt
Télescopes cassegrain Ritchey Chrétien
Télescopes Nasmith
etc
5
Deux types de montures
Azimutale (ou alt-azimutale de altitude hauteur
en anglais)
Les axes de rotation sont lun vertical (donne
lazimut), lautre horizontale (hauteur)
Equatoriale
Crédit Société astronomique de
Lyon/PRUD'HOMME/AUGOYAT
Un axe parallèle à laxe de rotation de la Terre
(angle horaire déduit de lascension droite et du
temps sidéral), lautre lui étant orthogonal
(donne la déclinaison)
allemande
anglaise
à fourche
à berceau...
6
Les instruments sont
L'il azimutal
Jumelles en général azimutales
Solarscope ou Vénuscope azimutal
Lunettes azimutales ou équatoriales
Télescope azimutales ou équatoriales
Certains instruments peuvent être adaptés
d'azimutal en équatorial jumelle, solarscope
7
Rappels des systèmes de coordonnées
8
Raccorder l'observation au phénomène du passage
Où se situe le phénomène du passage
g
Dans le plan de l'écliptique.
Système de référence coordonnées écliptiques.
ou géocentrique
Héliocentrique
Utilisé pour la géométrie du phénomène et les
calculs
9
Coordonnées écliptiques Soleil Vénus
Soleil
Date UTC Long. Lat.
Distance V.Mag h m s
o ' " o ' " ua. 8 6
2004 4 0 0.00 77 42 39.8377 -00 0 7.7625
1.015062915 -26.71
Vénus
Date UTC Long. Lat.
Distance V.Mag h m
s o ' " o ' " ua.
8 6 2004 4 0 0.00 78 1
9.7759 -00 8 13.5705 0.288884581 -3.69
Position Vénus / Soleil
Date UTC ) Long.
) Lat. Distance h m s
' ' ' 8
6 2004 4 0 0.00 18.295470
-7.7969917 19.887617
Ces coordonnées ne sont pas adaptées à
l'observation, car le plan de référence change de
position par rapport à l'observateur.
10
La plupart des grands instruments d'astronomie
sont équatoriaux
La compensation de la rotation de la Terre ne
nécessite qu'un axe.
Les coordonnées classiques des objets sont les
coordonnées équatoriales catalogues,
affichages...
11
Beaucoup de petits instruments d'amateurs et la
plupart des très grands instruments sont
azimutaux.
La compensation de la rotation de la Terre
nécessite de faire varier les deux axes.
Les coordonnées utilisées sont les coordonnées
locales.
12
Observer le Soleil
Qu'observe-t-on lors du passage de Vénus devant
le Soleil ?
Quels repères utiliser pour placer un objet sur
le Soleil ?
Comment se raccorder aux descriptions et schémas
du passage ?
13
Observer le Soleil
Les rotations de l'instrument donnent les axes de
références
14
Observer le Soleil
Pour un instrument équatorial
Attention aux images retournées ou inversées !
Il est alors facile de repérer un point sur le
Soleil, connaissant son diamètre angulaire.
Les décalages en alpha et delta sont x et y
exprimés en angles
15
Observer le Soleil
Pour un instrument équatorial
Ou en coordonnées polaires r et q
16
Observer le Soleil
A l'il ou avec un instrument azimutal, les
références immédiates sont la verticale et le
plan horizon (on a les pieds sur Terre)
et l'orientation Est-Ouest E-O
Qui donnent le Zénith Z,
Attention aux images retournées ou inversées !
Mais l'image avec la rotation diurne ne garde pas
la même position.
17
Pour être homogène avec les autres observations
de par le monde, il faut se ramener au système
équatorial alpha, delta.
Comment se repérer ?
18
La rotation diurne va nous aider à trouver la
direction parallèle à l'équateur
Soit en laissant défiler l'objet
Soit en prenant deux images à quelques temps
d'intervalle
Le repérage des centres donne la direction
est-ouest (équatoriale) qu'il faut orienter dans
la bonne direction
La direction nord-sud lui est perpendiculaire
19
Mise en station
20
Mise en station ou calage
Pour que les observations soient faciles et les
mesures simples, l'instrument d'observation doit
être bien positionné.

C'est la mise en station ou calage
Suivant ce que lon observe, et la manière
dobserver, on peut se contenter dune mise en
station approximative ou fine.
On procède donc en deux temps.
1) Le calage géométrique de linstrument par
alignement ou positionnement par rapport à des
graduations.
2) Un réglage astronomique en affinant le
positionnement au moyen des déviations que
lastre subit dans le champ, malgré la
compensation de la rotation diurne.
21
Mise en station ou calage
A) réglage géométrique primaire
a) monture azimutale.
Les alignements sont la verticale et la direction
Nord-Sud
La verticalité, se déduit de lhorizontalité. Un
premier réglage se fait avec un niveau à bulle
souvent incorporé dans le pied de la monture.
La direction Nord-Sud peut-être dégrossie par
lusage de la boussole. Il faut tenir compte de
la déclinaison quil faut calculer pour la
correction. On la trouve sur les cartes IGN au
25000ème.
Pour la hauteur, lusage de létoile polaire est
recommandée. Une plus grande précision sera
obtenue si lon tient compte de sa variation au
cours de la journée (usage de table de hauteur de
la Polaire dans les éphémérides).
22
Mise en station ou calage
A) réglage géométrique primaire
b) monture équatoriale
Dabord mettre de niveau horizontal le support au
moyen du niveau à bulle.
Lalignement dans la direction Nord-Sud se fait
comme pour un instrument azimutal.
Linclinaison de laxe polaire est dégrossie par
le réglage en latitude de la monture.
Lusage de létoile polaire permet dà aligner
laxe équatorial dans le plan du méridien et en
inclinaison lorsque la déclinaison est affichée à
90.
23
Mise en station ou calage
B) réglage optique fin
Méthodes (entre autre)
La Méthode de Bigourdan Cette méthode permet de
mettre en station l'instrument grâce à
l'interprétation de la dérive apparente des
astres en déclinaison.
La Méthode de King Il s'agit d'une méthode de
mise en station qui utilise l'interprétation sur
des photographies de la dérive apparente des
astres en ascension droite et en déclinaison.
Sites web http//www.astrosurf.com/skylink/doc_ast
ro/pratique/king/artstaCD.html http//www.astrosur
f.com/astronomade/Astuces07.htm
24
Remarque I dans lhémisphère sud, lusage de la
boussole est le même, mais il ny a pas détoile
polaire sud.
Remarque II les instruments motorisés fabriqués
pour lhémisphère nord, ne sont pas adaptés à
lhémisphère sud à moins de pouvoir inverser le
sens de rotation.
25
Orientation du champ
Champ de linstrument portion du ciel que lon
peut voir simultanément dans loculaire ou sur
lappareil de prise dimage. Il se mesure suivant
linstrument, en degrés, minutes ou secondes
darc.
Si linstrument est bien mis en station, les
déplacements des objets dans le champ sont
- pour un instrument azimutal Axe horizontal
vertical - haut bas coordonnée hauteur Axe
vertical Est-Ouest (plan horizon) coordonnée
azimut
- pour un instrument équatorial Axe polaire
Est-Ouest coordonnée angle horaire Axe de
déclinaison Nord-Sud. coordonnée déclinaison
axe polaire axe de rotation dun instrument
parallèle à laxe de rotation de la terre et qui
permet de balyaer le ciel dest en ouest (ou
inversement) et de compenser la rotation de la
Terre. axe de déclinaison axe de rotation
perpendiculaire à laxe polaire par construction.
Il permet de balayer le ciel du Nord au Sud.
26
Remarque I dans une monture équatoriale, le
champ reste fixe lors de la rotation diurne, ce
qui nest pas le cas dans une monture azimutale
(sauf aux pôles).
Remarque II la plupart des instruments
astronomiques renversent limage, mais ne
linverse pas. Un renvoi dangle simple avec un
seul miroir linverse, et limage tourne avec la
rotation du renvoi.
27
Passage de Phébus derrière Vénus - Tracé
Et par rapport à l'écliptique
Dans le système équatorial
Remarque le trait marqué plan de l'équateur
terrestre est en fait un plan parallèle au plan
de l'équateur.
28
Passage de Phébus derrière Vénus - Tracé
En coordonnées locales