Demandez à Ethan: pourquoi Mercure n'est-il pas visible sans télescope?

Les huit planètes de notre système solaire et du soleil, à l'échelle en termes de taille corporelle, mais pas en diamètre orbital. De toutes les planètes visibles à l'œil nu, Mercure est la plus difficile à voir.

Depuis l'Antiquité, les gens ont connu cinq planètes, ou "étoiles errantes": Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne. Chacun d'eux s'est déplacé sur le fond des étoiles de nuit en nuit, au lieu de rester immobile, comme tous les autres points lumineux. Mais si Vénus, Mars, Jupiter et Saturne sont faciles à voir à l'œil nu, la plupart d'entre nous n'ont jamais vu Mercure. Notre lecteur n'aime vraiment pas cela:

Je me suis assis sur la plage, en regardant le coucher du soleil, et j'ai pensé - comment pouvez-vous voir Mercure à l'œil nu? Je sais que c'est possible, mais comment peut-on l'observer assez longtemps pour comprendre qu'il s'agit d'une «étoile errante»? C'est la seule planète classique que j'aie jamais vue!

Mercure mène de loin dans la liste des planètes les plus difficiles à voir à l'œil nu, et il y a une bonne raison à cela.


Lorsque nous suivons la planète intérieure, elle ne s'éloigne jamais trop du Soleil. En raison de différences importantes dans les tailles des orbites de Mercure et de la Terre, Mercure ne s'éloigne jamais du Soleil de plus de 28 degrés.

Contrairement à d'autres planètes, Mercure ne se déplace jamais loin de l'horizon du ciel nocturne. Du point de vue de la Terre, c'est parce que Mercure est la planète la plus proche du Soleil. Cela seul ne serait pas un grand inconvénient; le problème est que nous sommes situés bien plus loin que lui! Lorsque Mercure est à la distance maximale (en aphélie) du Soleil, il est à 70 millions de kilomètres de lui, ce qui ne représente que 47% de la distance typique de la Terre au Soleil. Malheureusement, cela signifie que même dans une situation idéale, de notre point de vue, Mercure ne s'éloigne du Soleil que de 28 °.


Les orbites des mondes intérieurs du système solaire, à l'échelle. Il est difficile de voir Mercure de la Terre car il ne s’éloigne pas du Soleil.

Mais un tel alignement idéal ne se produit presque jamais. L'orbite de Mercure est elliptique et, étant à la distance la plus proche du Soleil (au périhélie), elle n'est idéalement qu'à 18 ° de lui. La plupart du temps, bien sûr, il n'est même pas dans cette position idéale, appelée allongement maximal. La plupart du temps, il est situé encore plus près du Soleil, ce qui crée des problèmes pour les astronomes professionnels et les amateurs du monde entier.


Dans le ciel de l'aube de la Nouvelle-Galles du Sud en Australie, Mike Salway a pu photographier la lune montante, Mercure (ci-dessus), Jupiter et Mars. Habituellement, Mercure n'est pas visible à cause du Soleil.

La raison en est très simple: pendant la journée, la plupart des objets astronomiques ne peuvent pas être observés. Pour en voir la plupart, il faut que le soleil se couche et que le ciel s'assombrisse. Le ciel atteint l'obscurité complète lorsque le Soleil passe sous l'horizon à plus de 18 °, mais Mercure ne peut idéalement être vu que lorsque le Soleil n'est pas à plus de 6 ° sous l'horizon. Pendant l'allongement maximal, Mercure semble très brillant - comparable à Canopus, la deuxième étoile la plus brillante du ciel entier. Lorsque des étoiles apparaissent dans le ciel, Mercure apparaît également.


Cela ne se produit qu'une fois tous les 11 ans, mais parfois les cinq planètes visibles à l'œil nu sont visibles ensemble. Et Mercure est toujours la chose la plus difficile à remarquer.

La combinaison de ces conditions - la proximité de Mercure avec le Soleil et la nécessité pour le Soleil d'aller plusieurs degrés au-delà de l'horizon - est un gros problème pour de nombreuses personnes à travers le monde essayant de voir Mercure. Le problème se pose parce que Mercure, le Soleil et la Terre se déplacent approximativement dans le même plan de l'écliptique. Sur Terre, le Soleil ne se lève pas seulement à l'est, passe directement par le zénith à l'ouest et s'y couche. Il se déplace le long d'un chemin incurvé, et plus votre latitude est grande, plus il affecte.


Le chemin visible du Soleil à travers le ciel pendant le solstice est très différent si vous l'observez à des latitudes de 20 degrés (à gauche) ou 70 degrés (à droite)

Pour tous ceux qui vivent au-dessus du 45e parallèle dans n'importe quel hémisphère [c'est presque toute la Russie - tout ce qui est au nord de Krasnodar / env. trad.], ce problème est si fort que, en principe, vous n'êtes pas destiné à voir Mercure même avec un horizon clair et un ciel clair le soir ou le matin. Mais étant plus proche de l'équateur, voir Mercure est assez simple. Ceux qui vivent assez près de l'équateur - idéalement à 10-15 ° degrés au sud - ont pu voir Mercure librement pendant la dernière semaine de juillet et la première semaine d'août 2017.


Aux hautes latitudes, la trajectoire du Soleil est à un angle significatif par rapport à la verticale, et près de l'équateur, le Soleil se lève et se couche presque verticalement.

Le mercure atteint un allongement maximal de 27,2 ° le 30 juillet, et à ce moment il peut être vu dans le ciel nocturne. Depuis les latitudes sud de 10 à 15 °, le lever et le coucher du soleil sembleront presque verticaux, c'est-à-dire que lorsque le Soleil atteindra une position de 18 ° et que l'obscurité idéale s'installe, Mercure sera toujours à 9 ° au-dessus de l'horizon. Du 20 juillet au 9 août, il sera possible d'observer les «errances» de Mercure et de s'assurer qu'il s'agit bien d'une planète.


Mercure est mieux vu avec un grand télescope, et à partir de la superposition de dizaines de photographies différentes, vous pouvez en composer une bonne image (à gauche - à partir de 1998, au centre - à partir de 2007), ou voler vers Mercure et le photographier directement (à droite - photo de la mission Messenger 2009) .

Alors, comment voyez-vous Mercure vivant plus près des pôles que de l'équateur? Par exemple, le 21 août, une éclipse solaire totale a pu être observée au 45e parallèle sur la côte est des États-Unis. Puis, près du Soleil, Mercure était visible, et au-dessus, plus loin de l'horizon, Mars.


Simulation d'une éclipse solaire le 21 août 2017

Le mercure est dans une telle inaccessibilité relative pour nous, principalement en raison de la latitude à laquelle nous vivons. Comment pouvez-vous voir quelque chose lorsque le Soleil ne permet pas au ciel de s'assombrir suffisamment jusqu'à ce que la planète que vous recherchez disparaisse derrière l'horizon? Parfois, on peut le voir mieux, parfois pire, mais il est préférable de se rapprocher de l'équateur et de regarder vers l'ouest après le coucher du soleil, lorsque Mercure est dans l'élongation maximale à l'est, ou vers l'est avant l'aube, lorsque Mercure est dans l'élongation maximale vers l'ouest.


Télescope spatial Hubble

Le télescope spatial Hubble est l'observatoire le plus puissant lancé en orbite. D'une orbite basse au-dessus de la Terre, il peut nous donner la meilleure image possible de tous les mondes du système solaire à partir de ceux qui peuvent être obtenus sans se rendre directement à eux à travers d'énormes distances astronomiques. Mais Hubble n'a jamais regardé Mercure. Sa proximité avec le Soleil comporte des risques - si la lumière directe du soleil tombe accidentellement sur le miroir du télescope, tous les systèmes optiques brûleront. Même avec une marge de 20 °, les administrateurs qui contrôlaient le temps du télescope n’ont jamais été autorisés à utiliser le Hubble pour observer Mercure, ni même Vénus.

Donc, juste en vous rapprochant de l'équateur au bon moment, vous pouvez non seulement voir les planètes les plus profondes du système solaire, et regarder comment il se promène, vous pouvez voir ce qui est inaccessible même au plus grand télescope spatial de l'humanité.


Le 1er janvier 2018, Mercure atteint son allongement maximal à l'ouest. Ce sera la meilleure occasion de le voir sous les hautes latitudes nordiques.

Et si vous voulez vraiment voir Mercure depuis les hautes latitudes nordiques sans aucun voyage, alors le meilleur moment pour cela serait de 7h00 à 7h15 le 1er janvier 2018, juste avant l'aube. Regardez vers l'est, où Mars et Jupiter seront proches l'un de l'autre, et suivez la ligne qu'ils forment jusqu'à l'horizon, près du Soleil, qui est sur le point de se lever. Si l'horizon à l'est est clair, vous pouvez voir un point lumineux entre Jupiter et l'horizon - ce sera Mercure. Mais le plus simple est de se rapprocher de l'équateur.

Ethan Siegel - astrophysicien, vulgarisateur scientifique, auteur de Starts With A Bang! Il a écrit les livres «Beyond the Galaxy» [ Beyond The Galaxy ] et «Tracknology: the science of Star Trek» [ Treknology ].