Une enquête astro-aéronautique – Où est Charlie ?

Cela commence par un message d’un membre du club, Jeanne : « Tu as vu cette photo ? Très jolie mais… Trop belle pour être vraie, non ? » La photo avait été postée sur Facebook par Romain de Bellescize (je n’ai malheureusement pas réussi à le contacter). On y voit un avion rose dans la nuit, passant devant la Lune. C’est net, c’est beau. Selon son auteur, la photo a été prise 10 minutes après le coucher du soleil, depuis le sud de Mâcon, le 23 juillet 2018. Vrai ou faux ? Enquêtons !

Un avion, ça turbule énormément ! Cela est dû à l’effet de réfraction sur la lumière. En effet, la trajectoire de la lumière varie avec la densité de l’air. Si la densité de l’air varie, la lumière ne se propage pas tout droit. Et puisque la densité de l’air dépend de la température de l’air, qui varie rapidement avec les gaz chauds éjectés par les réacteurs, on devrait voir une image floue de la Lune derrière l’avion. Effectivement, sur un zoom on voit très bien le flou laissé par l’avion.

Cet avion est en train de tomber, non ? On a l’impression que l’avion est en train de tomber. On peut simuler le ciel observé depuis le sud de Mâcon. Si l’avion vole horizontalement, le fuselage de l’avion devrait suivre une ligne d’altitude constante. Effectivement, on peut voir sur la simulation ci-dessous que l’avion semble effectivement suivre une trajectoire parallèle à la ligne verte d’altitude constante de 22°. Autrement dit, l’angle entre la Lune et l’avion est correct, même si l’avion paraît penché il n’est pas en train de tomber, c’est l’appareil photo qui est penché.

L’avion semble trop petit par rapport à la Lune, non ? Il s’agit d’un avion probablement de type airbus A321 (forme particulière des ailes) ou Boeing 737. La taille de ces avions est de 45 et 35 mètres. Comparé à la Lune, l’avion est quasiment 6 fois plus petit. Sa taille angulaire apparente est donc de 0.5° (taille de la Lune) divisé par 6 = 0,083°. Après un petit calcul trigonométrique, on en déduit que l’avion était situé à une distance comprise entre 24 et 31 km (selon sa taille). Cela semble vraisemblable.

L’avion vole beaucoup trop bas, non ? La Lune était à 22° de hauteur. Un « petit » calcul permet de déterminer l’altitude de l’avion. Elle était comprise entre 9 km et 11,6 km (selon l’angle d’observation et les incertitudes). Cela est vraisemblable, les avions volent à une altitude proche de 10 km.

Un avion rose dans la nuit c’est étrange, non ? Eh ben non… Vu depuis le sol, le soleil s’est couché depuis 10 minutes, mais vu depuis l’avion, le soleil n’est pas encore couché et les passagers observent certainement un super coucher de soleil, d’où la couleur rose de l’avion. L’avion étant à une altitude typique de 10 km, on calcule que le coucher de soleil va se produire approximativement 13 minutes après le coucher de soleil vu depuis le sol, autrement dit, pour les passagers, le soleil va disparaître dans 3 minutes.

L’ombre des ailes de l’avion semble avoir un angle beaucoup trop grand, non ?  On voit que l’ombre de l’aile sur le fuselage fait un angle de 11 degrés par rapport au fuselage. L’ombre est placée vers le haut, c’est dans la bonne direction, le soleil étant en train de se coucher, l’ombre doit être dirigée vers le haut par rapport au fuselage. Un programme de simulation du ciel montre que le soleil est à 3 degrés sous l’horizon. L’angle mesuré de 11° semble trop grand, on s’attendrait à voir l’ombre à 3° par rapport à l’horizontale, c’est-à-dire par rapport au fuselage. C’est sans compter sur la forme des ailes de l’avion !

L’angle des ailes d’un Boeing 737 est de 7,3°. Si on ajoute 3° (angle du Soleil) aux 7,3° de l’angle des ailes, on obtient 10,3°, très proche de l’angle mesuré de l’ombre de l’avion. Autrement dit, l’angle de l’ombre observée correspond bien à l’angle théorique (en vérité, il y a d’autres effets à prendre en compte, mais ils sont négligés ici).

La Lune et l’avion sont éclairés différemment ! L’ombre de l’avion est dirigée vers le haut, mais l’ombre de la Lune est dirigée vers le bas ! Sur la figure ci-dessous, la direction des rayons du Soleil est indiquée avec les flèches jaunes.

En fait oui, et c’est normal ! L’ombre de la Lune ne doit pas être dans la même direction que celle de l’avion, c’est un effet de perspective. Pour un observateur au sol, le Soleil est couché, la lumière va du Soleil en bas vers le haut (ligne bleue ci-dessous, le Soleil est à droite, à l’ouest). Dans l’espace, les planètes et le Soleil sont pratiquement dans le même plan, et la lumière va tout droit du Soleil vers les planètes. La projection de ce plan sur la sphère de notre ciel donne une ligne courbée (ligne jaune ci-dessous), c’est la ligne de l’écliptique. La lumière du Soleil doit suivre cette ligne jaune (flèche rouge). On voit donc que l’ombre de la Lune est placée différemment par rapport à l’ombre de l’avion. Étonnant, non ?

Où est Charlie ? On peut regarder sur un site web comme flightradar24 si un avion est passé ce jour-là dans le sud de Mâcon, se dirigeant vers le sud ! (La photo de la Lune n’est pas renversée, l’avion se dirigeait donc vers le sud). Bingo !  Un seul avion passa à cette heure un peu plus au sud de Mâcon.

On remarque que les couleurs de l’avion photographié sont exactement les mêmes (arcs bleus) que celles de cette compagnie aérienne.

Il s’agissait donc du vol E47935, Poznan (Pologne) vers Faro (Portugal) de la compagnie polonaise EnterAir. C’est un avion de type Boeing 737 (40 mètres de longueur). Si la photo a été prise à 21H30, on en déduit la position de l’observateur (la position de l’observateur dépend de l’heure précise)

Effectivement, on est au sud de Mâcon. Flightradar24 nous dit que l’avion volait à 37 000 pieds, soient 11,3 km, c’est en accord avec nos calculs.

Conclusion La photo est authentique et Charlie était bien au sud de Mâcon.

SIRIL nouvelle version

SIRIL, ce logiciel de traitement d’images astronomiques est en constante évolution. Je vous avais proposé l’année passée un Tutoriel sur l’utilisation de ce logiciel. Avec cette nouvelle version il devient obsolète.

Depuis le début de l’année une version bêta était mise à disposition et testée, puis depuis quelques mois une deuxième version bêta stable et opérationnelle est disponible. Elle se présente avec une belle interface graphique en une seule et unique fenêtre, la possibilité de travailler les images en 64bits, la vitesse de traitement a été améliorée et de nombreux BUGS corrigés. Cette version bêta sera sans nul doute la prochaine version 10 stable et opérationnelle.

Je vous propose donc une mise à jour du Tutoriel pour ceux et celles qui veulent tenter l’aventure en utilisant cette version totalement repensée.

Le logiciel SIRIL Version-2020

Comète C/2020 M3 ATLAS

La nouvelle comète va sans doute intéresser les astro-photographes aguerris.
Avec C/2020 M3 Atlas, ne vous attendez pas au spectacle que nous a offert la comète Neowise cet été.
Découverte par le réseau de surveillance ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System; https://fallingstar.com/home.php)) C/2020 M3 sera beaucoup plus discrète.

Les astronomes estiment que sa magnitude ne devrait pas excéder 8. Elle sera donc réservée aux possesseurs de télescopes pour l’observation visuelle.
Mais pour les autres, qui comme moi, possédez une petite lunette, nous pourrons avoir la possibilité de faire de très belles images.
Des photographies grand champ ont permis d’immortaliser C/2020 M3 Atlas dans le même champ que M 42 la grande nébuleuse d’Orion par exemple.
Autour du 10 novembre C/2020 M3 n’était pas très loin de l’emblématique IC 434, la nébuleuse de la Tête de cheval ( voir photo ).
Les 16 et 17 la comète a rendez-vous avec l’éclatante étoile Bellatrix.

La photo a été réalisée avec un téléobjectif de 150mm, apn Canon 500D non défiltré posé sur une petite monture motorisée sur l’axe d’ascension en 95 poses RAW de 30 secondes à 800iso.
Traitement avec le logiciel SIRIL pas de dark, ni d’offset ni de flat, post traitement avec le logiciel Paint-net.

Vous pouvez suivre la trajectoire de cette comète sur la carte (source COELIX) que nous a transmis Jean-Charles.

W Orionis : L’ABC des AGB

Les étoiles rouges fascinent les astronomes amateurs, mais pas seulement. L’étoile rouge est un des symboles les plus utilisés dans le monde (politique, religion…). Les étoiles rouges que l’on peut voir dans le ciel sont souvent apolitiques et dans une phase instable de leur « vie », elles intéressent beaucoup les astrophysiciens. Je vais vous parler aujourd’hui de W Orionis, une discrète étoile rouge de 5e magnitude, distante de 1300 années-lumière de nous. Elle est localisée à droite de la constellation d’Orion, dans le prolongement de l’arc d’Orion.

Mais laissez-moi tout d’abord vous rappeler l’évolution générale des étoiles de masse comprise entre 0,4 et 8 fois la masse du soleil, donc de notre Soleil aussi.

Attention, il faut se concentrer ! Aidez-vous de l’image ci-dessus. Dans la phase (1), les étoiles « brûlent » l’hydrogène dans le cœur de l’étoile pour en faire de l’hélium. Il s’agit de réactions nucléaires de fusion, les étoiles sont des réacteurs nucléaires naturels. Cette phase est appelée « Séquence Principale ». C’est la phase de la « vie » d’une étoile qui dure le plus longtemps, le Soleil est actuellement dans cette phase, cela fait 5 milliards d’années que cela a commencé, et cela va durer encore autant de temps. Dans la phase (2), appelée phase « Géante Rouge », qui ne durera que 300 millions d’années pour le Soleil, il n’y a plus d’hydrogène dans le cœur de l’étoile qui est composé maintenant d’hélium. L’hydrogène « brûle » sur une couche en surface du cœur d’hélium. L’étoile devient beaucoup plus lumineuse, jusqu’à 2000 fois pour le soleil, ce qui repousse les couches de gaz externes de l’étoile, elle se gonfle considérablement, le Soleil sera jusqu’à 200 fois plus grand, d’où son nom de « Géante », et elle se refroidit en surface, d’où son nom de « Rouge » (contrairement aux robinets, bleu c’est chaud et rouge c’est froid). Dans la phase (3) appelée « Branche Horizontale », l’hélium dans le cœur de l’étoile brûle pour produire du carbone et de l’oxygène. Dans la phase (4), quand l’hélium du cœur est épuisé, la combustion de l’hélium se poursuit en surface du cœur. Cela se produit en même temps que la combustion de l’hydrogène sur une couche plus éloignée du cœur. L’étoile gonfle considérablement, jusqu’à 300 fois sa taille actuelle pour le Soleil, c’est la phase « AGB » pour « Asymptotic Geant Branch » (branche asymptotique des géantes). Cela se produit peu de temps avant que l’étoile éjecte une grande partie de son atmosphère, et que cela finisse par une jolie « Nébuleuse Planétaire » (5). L’étoile « meurt ». Il ne reste que son cœur, une étoile naine, très chaude, c’est une étoile blanche (chauffée à blanc), c’est donc une « Naine Blanche ».

W Orionis est une étoile ressemblant beaucoup au Soleil, mais elle est beaucoup plus âgée, elle a plus de 10 milliards d’années, elle est dans la phase AGB. Elle est donc en train de brûler de l’hydrogène et de l’hélium dans deux couches séparées. Elle a énormément enflé, elle éjecte beaucoup de gaz dans l’espace et dans relativement peu de temps, entre demain et dans 50 millions d’années, elle formera une superbe nébuleuse planétaire. Je suis impatient de la voir !! Comparée à M57 (nébuleuse de la Lyre située au double de distance), la nouvelle nébuleuse sera 2 fois plus grande et 4 fois plus lumineuse. W Orionis est aussi une étoile carbonée. Est-ce que cela veut dire que toutes les étoiles AGB sont des étoiles carbonées ? Non. On observe que certaines AGB sont « polluées » par du carbone. Pourquoi ? On ne sait pas vraiment ! Peut-être le signe que la fin est proche ? On sait qu’il y a beaucoup de carbone dans le cœur de l’étoile. L’observation de ce carbone en surface signifie évidemment qu’il y a eu un mélange entre les couches profondes de l’étoile et sa surface. Oui mais voilà, en principe cela n’est pas possible. Il y a deux solides barrières entre ces zones, les deux couches de combustion de l’hélium et de l’hydrogène. Allez traverser deux réacteurs nucléaires vous ! Pourtant cela se produit ! Un sérieux indice qu’il se passe des choses intéressantes dans ces étoiles ! D’ailleurs, W Orionis est aussi une étoile variable. Je vous en reparlerai… En attendant, je lance un nouveau défi aux amateurs. Qui fera d’aussi belles observations, dessin ou photo, que celles montrées ci-dessous ?

Crédit : Image de (Sky Map) sur http://www.unsaltonelcielo.it/w-orionis-la-stella-di-natale-2014/

Crédit : Aquarelle. Avec l’aimable autorisation de Michel Deconinck – Aquarellia Observatory – https://astro.aquarellia.com/

 

 

 

Jumelage avec Rose City Astronomers – RCA club sister

À l’heure où les yeux du monde entier sont rivés sur l’Amérique, notre club est heureux de développer de nouveaux liens d’amitié avec le club d’astronomie de Portland en Oregon.

L’Astroclub de la GIRAFE organise les RAC « Rencontres Astronomiques du Calvados » depuis de nombreuses années pour favoriser les échanges entre passionnés d’astronomie.

Notre club est, depuis sa création, basé sur des valeurs humanistes de partage. En effet, nous sommes ouverts aux échanges entre membres et clubs. Nous avons des échanges privilégiés avec quelques clubs français. Mais l’amitié n’a pas de frontière, surtout quand il s’agit de partager une même passion.

Grâce à des liens qui se sont tissés à l’occasion de l’éclipse de soleil du 21 août 2017, entre Dawn de Rose City Astronomers en Oregon (USA) et Suzelle, puis avec Patricia et Bill lors de leur voyage en France en novembre 2019, il a été décidé de formaliser un partenariat durable entre Rose City Astronomers et l’Astroclub de la GIRAFE.

Rose City Astronomers (RCA) a attribué à l’Astroclub de la GIRAFE le titre de « Club Sister » : Il s’agit d’une reconnaissance d’une relation qui s’est déjà développée entre deux ou plusieurs personnes de différents clubs qui ont formé une véritable amitié et souhaitent étendre cette amitié à leurs clubs respectifs. RCA entretient également depuis de nombreuses années une relation amicale avec un club d’astronomie d’Amérique du Sud situé à Mendoza, en Argentine.

Pour sceller l’accord, un membre de chaque club devient membre de l’autre club et a accès à tous les privilèges de membre. Rose City Astronomer nous offre un accès à leur forum, le magazine, la mise à disposition d’un télescope si jamais nous avions la chance de les visiter en Oregon et à leurs conférences en direct en visioconférence, etc. L’Astroclub de la GIRAFE en fera autant en retour.

Une équipe de membres peut aider à faciliter la relation en partageant des nouvelles, des photos, mais au moins une personne est inscrite comme membre de l’autre club. Suzelle a été désignée pour faire le lien entre les deux clubs mais il serait judicieux qu’elle puisse être aidée par d’autres membres intéressés pour développer les liens d’amitié entre nos clubs.

Dawn, Patricia et Bill sont maintenant destinataires des messages de la liste de diffusion du club et pourront suivre la vie de notre club avec la lettre mensuelle, les partages de photos et actualités sur nos différents ateliers qui reprendront dès que la crise sanitaire le permettra.

En retour, n’importe qui de notre club peut envoyer des informations de France à Dawn qui les partagera (avec crédit) sur leurs réseaux sociaux RCA, cela ne pourra que fructifier les échanges. Aux États-Unis, ils ne reçoivent pas souvent de nouvelles de l’ESA, mais essentiellement de la NASA et Space-X. Peut-être que le nouveau partenariat signé cette semaine entre la NASA et l’Europe pour revenir sur la Lune sera l’occasion d’enrichir nos liens.

Les images du ciel avec un décor français sont bien accueillies sur le site Facebook de RCA. Grâce à ce partenariat, vous aurez aussi l’occasion de découvrir les talents de leurs astrophotographes.

Pour vous donner envie de contribuer à cette nouvelle aventure, je vous invite à visiter leurs sites :

https://www.rosecityastronomers.net/

https://www.facebook.com/rosecityastronomers/

Un grand merci à Suzelle pour son implication dans ce beau projet de jumelage et pour son aide précieuse afin de pouvoir le mener à bien.

Enfin pour ceux qui comme moi ont oublié leurs cours d’anglais, les traducteurs automatiques que l’on trouve sur Internet sont d’une efficacité redoutable et font tomber les barrières de la langue de Shakespeare…

Bon dimanche et prenez soins de vous, de vos proches et des autres.

 

As the eyes of the whole world are on America, our club is happy to develop new friendships with the Portland Astronomy Club in Oregon. I invite you to discover the activities of this dynamic club on the West Coast of the United States by consulting their website and their Facebook.