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9 mai 2016 : Un rare transit de Mercure devant le Soleil / May 9th 2016 : A rare Mercury Transit in front of the Sun


 (English Version at the end of the article : here)
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Il s'agit sans doute de lévénement astronomique de l'année, de par sa rareté. En effet, les passages de la planète Mercure devant le Soleil sont plus rares que les éclipses solaires puisque les derniers se sont produits en mai 2003 et novembre 2006 !

De plus, le transit du 9 mai 2016 sera historique en ce XXI ème siècle car Mercure traversera le disque solaire quasiment diamétralement, c'est-à-dire que le phénomène durera plus de 7 heures ! Une telle durée n'avait pas été atteinte depuis 1973 !

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[Mise à Jour : Suivre le tansit du 9 mai en direct] :
¤ Depuis l'Observatoire de Exeter (UK)
Mercury Transit, by Karen 20/04/2009

Dans cet article scindé en 3 parties, nous rappellerons quelques caractéristiques de cette première planète du système solaire puis nous expliquerons le phénomène de transit planétaire.
Enfin, la dernière partie de cette article concernera le transit historique qui aura lieu ce 9 mai 2016. Nous y ferons figurer les informations clés de ce rendez-vous avec mercure et je vous donnerai des conseils quant à son observation (en toute sécurité)

Sommaire de l'article (interactif) :

• Mercure en quelques lignes
• Qu'est-ce qu'un transit planétaire ?  
Les informations utiles sur le transit historique du 9 mai 2016 (heure ...etc)
• Regardez en direct le transit du 9 mai à l'observatoire de Exeter (UK)

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•Mercure en quelques lignes


Mercure, première voisine du Soleil, est une planète de taille légèrement supérieure à celle de la lune orbitant à une distance de 57.9 millions de kilomètres du soleil (soit 2.5 fois plus près du soleil que n'est la Terre).

Elle possède trois caractéristiques atypiques :

Une forte excentricité de son orbite fait varier sa distance au soleil de manière importante (son orbite n'a pas la forme d'un cercle mais d'une ellipse).
Parce qu'elle n'a pas d'atmosphère, Mercure subit de fortes varations de température. Ainsi la température de surface peut atteint les 452°C en pleine exposition solaire, alors qu'à l'ombre des cratères polaires, elle chute à -152°C ! C'est la plus forte variation de température connue sur une planète du système solaire.
Avec une période de révolution autour du soleil 87,97 jours et une période de rotation de 58,65 jours, Mercure effectue seulement deux rotations sur elle-même après avoir fait 3 fois le tour du soleil.

Observation de Mercure

Sa faible distance au soleil rend mercure assez difficile à observer puisqu'elle sera toujours visible très bas sur l'horizon, soit moins d'une heure avant ou après le coucher du soleil. Même si sa toute petite taille depuis la Terre (allant de 12",9 à 4"5) la rend minuscule, elle reste toute fois assez brillante et peut atteindre une magnitude maximale de -1.9, c'est-à-dire nettement visible à l’œil-nu.

 • Qu'est-ce qu'un Transit Planétaire ? 


Un alignement de trois corps

On parle de transit planétaire lorsqu'une planète passe devant le Soleil, c'est-à-dire lorsque la Terre, la planète en question et le Soleil sont alignés dans cet ordre.
Depuis la Terre, il est nécessaire que ces planètes aient une orbite plus petite que celle de la Terre afin qu'elles passent devant le soleil. Un transit planétaire se réduit donc aux planètes intérieures que sont Mercure et Vénus.


Des conditions très particulières

Contrairement à ce que l'on pourrait croire, les planètes n'orbitent pas toutes autour du Soleil dans un même plan. Certaines présentent des angles importants par rapport à l'écliptique (plan de l'orbite Terrestre) et évoluent donc dans l'espace (espace au sens des trois dimensions).
Etant donné des distances astronomiques que séparent les planètes les unes des autres, on constate que finalement, il y a très peu de points de recoupement (intersection) où la Terre, Mercure (ou Vénus) et le Soleil se trouvent alignés.

C'est pourquoi un transit planétaire est extrêmement rare à l'échelle d'une vie humaine.

Les transits sont très rares

Transit de Mercure, 1973
Bien qu'un transit planétaire devant le soleil ne soit pas aussi spectaculaire qu'une éclipse, son charme s'explique par sa rareté.

Attardons-nous sur les deux transits possibles pour des observateurs Terriens : celui de Mercure et celui de Vénus.

Il faut savoir qu'en moyenne, Mercure effectue 13 transits solaires alors que Vénus n'en effectue qu'un seul (échelle de 100 ans)

Pour des explications détaillées sur la mécanique céleste lors de ces transits, je vous dirige vers l'article de Philippe Roux.

Les Transits de Mercure

Puisque Mercure est plus proche du Soleil que Vénus, elle dispose de plus de chances de passer devant le disque solaire. Effectivement, il y a en moyenne, 13 transits de Mercure par siècle.


Transit de Mercure, 8 novembre 2006 par Jeff Greenwald


Les Transits de Vénus

Vénus a drastiquement moins de chance de passer devant le Soleil. La dernière fois, cela s'est produit en 2012 et il faudra attendre .... 2117 ! Oui vous avez bien lu !


Transit de Vénus le 6 juin 2012 par eddie1221


 •Les informations utiles sur le transit de Mercure du 9 mai 2016 


Précautions avant tout !

Observation du soleil oblige, il est absolument indispensable de se munir d'une protection adéquate à l'observation solaire. Ne jamais observer le soleil à l’œil nu ou au travers de n'importe quel autre instrument optique sans vous être assuré qu'il est équipé de protection/filtre aux normes.

Source
C'est en fait le même matériel que lors d'une éclipse solaire : par exemple, un filtre de baader (densité 5) en mylar ou bien en polymère noir. Si vous avez le moindre doute sur l'état de surface d'un filtre déjà utilisé (rayures, trous...), jetez-le et procurez-vous en un autre. Un œil, ça n'a pas de prix !
Le filtre doit recouvrir intégralement le diamètre du télescope (placé à l'avant du tube et non pas à l'oculaire !! )
Renseignez vous auprès d'un marchand astro ou bien dans le club astronomique à proximité de chez vous.

Voici quelques liens vers des filtres solaires de référence : Filtre en feuille de Mylar Baader , Filtre en Verre Thousand Oaks Optical (excellente qualité),

Le programme du Transit

L'avantage avec un tel phénomène astronomique est sa visibilité en tout point de la Terre éclairé par le Soleil.

Le transit débutera à 13 h 05 (heure de Paris) et se terminera à 20 h 35 (heure de Paris). Mercure se trouvera au plus près du centre du Soleil à 16 h 40. La durée totale du Transit sera donc de 7h30, ce qui en fait le plus long transit de Mercure du siècle !
Simulation du Transit en vidéo Stellarium ci-dessous :


Comment l'observer ?

Avant toute chose, je tiens à préciser que vous ne verrez pas un énorme point noir traverser le disque solaire. Mercure étant très petite, et lointaine, elle ne recouvrera que 0,6 % environ de la surface totale du soleil
Il n'y aura donc pas de diminution de lumière perceptible pour un homme.

Matériel : Le minimum requis

Les lunettes d'éclipses (de préférence neuves) sont très bien pour se protéger du soleil mais ne permettront pas de distinguer la petite planète.
Un télescope équipé d'un filtre spécifique prévu pour l'observation solaire est nécessaire
Une distance focale minimale de 600 mm est requise pour avoir la résolution nécessaire à l’œil. Utilisez de préférence des oculaires à faible distance focale (maximum 12 mm) ou sinon utilisez une lentille de barlow x2 (minimum).
Si vous prenez ce transit en photo (toujours avec un filtre solaire), la focale minimale peut descendre aux alentours de 500 mm. Tout dépend de la résolution de votre capteur photo.
Télescope C8 (200/2000mm) avec filtre solaire (source)


Idéalement, vous prendrez du plaisir avec une distance focale d'instrument d'au moins 1200 mm. Le télescope équipé d'un filtre en pleine ouverture doit avoir le plus grand diamètre et la plus grande focale possible ! (configuration de télescope cassegrain conseillée, très employée pour l'observation planétaire)





Le conseil de AstroSpace

La meilleure solution pour profiter pleinement de ce transit reste avant tout de rendre visite au club astronomique le plus proche de chez vous !
Accéder à la carte des clubs de France ici .

Observer en compagnie d'un club procure plus de partage, de sécurité et d'opportunité concernant le matériel mis à disposition des visiteurs !


Si cette article vous a plu, n'hésitez pas à partager son lien :-)
Je vous invite à donner une note à cet article afin de connaître l'avis global, les points à améliorer ..etc
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Passage de la Station Spatiale Internationale pendant le transit de Vénus le 20 Juillet 2004 par Tomas Maruska

Article rédigé et partagé le 13 mars 2016

********** ENGLISH VERSION **********

This is probably the astronomical event of the year, due to its rarity. Indeed, the passages of the planet Mercury across the Sun are rarer than solar eclipses since the last occurred in May 2003 and November 2006!


In addition, the transit of May 9 2016 will be historic in the XXI century because Mercury will cross the solar disk almost diametrically, that is to say that the phenomenon will last more than 7 hours! Such a duration had not been reached since 1973!

In this article divided into 3 parts, we firstly recall some characteristics of the first planet of the solar system and secondly explain the phenomenon of planetary transit.
The last part of this article will concern the historic transit that will occur on May 9th 2016. We will post key information of this appointment with mercury and give you a piece of advice on his observation.

Article Outline:

• Mercury in a few lines
• What is a planetary transit?
• Useful information about the historic transit of May 9, 2016

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•Mercury in few lines

Mercury, the first nearest neighbor to the sun is a planet whose its size is slightly larger than the one of the moon and orbiting at a distance of 57.9 million kilometers from the sun (or 2.5 times closer to the Sun than the Earth is).

We can bring up three atypical features of this planet:

• A high eccentricity of its orbit makes its distance to the Sun varying significantly (its orbit is not at all circle shaped but it is rather an ellipse).
• Because it has no atmosphere, Mercury is undergoing strong temperature varations. Thus, the surface temperature can reach 452 ° C at the maximum of sun exposure, whereas in the shadow of polar craters, it drops to -152 ° C! This is the highest known temperature variation on a planet belonging to the solar system. 
• With an orbital period of 87.97 days and a rotation period of 58.65 days, Mercury makes only two rotations on itself after 3 times orbiting the sun.

 Mercury Observation

Its short distance from the sun makes it pretty difficult to observe since it will always be visible low on the horizon, less than an hour before or after sunset. Although its small size compared to the Earth (ranging from 12 "9-4" 5) makes it tiny, it remains bright enough and can reach a maximum magnitude of -1.9, so to speak clearly visible to the naked-eye.

 • What a planetary transit is ? 

A 3-body alignement

We talk of planetary transit when a planet travels in front of the Sun (as seen from the Earth), that is to say when the Earth, the planet itself and the Sun are aligned in that order.
From Earth, it is necessary that these planets have a smaller orbit than the Earth in order to pass in front of our Star. For people living on Earth, a planetary transit is therefore reduced to the inner planets that are Mercury and Venus.

Some Special conditions

Contrary to what we can imagine, planets do not orbit all around the Sun in the same plane. Some have significant angles to the ecliptic (the plane of the Earth's orbit) and thus move through space (here, space in the sense of three dimensions).
Considering the great distances that separate the planets from each others, we notice that finally, there is very little overlap points (intersection) where the Earth, Mercury (or Venus) and the Sun are aligned.
This is why a planetary transit is extremely rare on a human-life scale.

Transits are very rare

Although a planetary transit across the sun is not as spectacular as an eclipse, the interest that most astronomers have, can be explained by the rarity of the phenomenon.
Let's have a look at the two possible transits which can be seen by observers on the Earth's surface : Mercury or Venus transits.
You should know that on average, Mercury carries 13 solar transits out while Venus performs only one (at a 100 years scale)

Since Mercury is closer to the Sun than Venus, it has much more opportunity to come across the Solar disk. Indeed, there are on average 13 transits of Mercury each century.

Venus has drastically less chances to pass the sun. The last time it happened, was in 2012 and we should wait for 2117 ....! Yes, you perfectly read!

 •Useful tips on the May 9th, 2016 Mercury Transit 

Warning !

When we talk about observing the sun, it is not a child's game. It is absolutely indispensable to use the right solar protection for observing it. Do not observe the Sun to the naked-eye or through any optical instrument without the correct protection (filters).

As a matter of fact, it is exactly the same tools you are using during a solar eclipse : for example, a baader filter (5 density) made of "mylar" or a black polymer filter (5 density). If you have any doubt on the surface condition of one of your filters you have already used (holes, stratches ...), throw them up in the bin and purchase an other new one. An eye does not have a price !
The filter must cover the whole aperture of your scope (namely at the front of your instrument and not before the eyepiece !!)
Ask some questions to your astronomical dealer or to members of astronomical association, close to your location.

The progress of the Transit

The main asset of such astronomical event is its visibility wherever you are on the Earth's surface (on the condition that your location is in daylight)

The transit will start at 11:05 A.M GMT (or 12:05 A.M London time) and will finish at 6:35 P.M GMT (or 7:35 P.M London time). Mercury will be at its closest point from the sun centre at 2:40 P.M GMT. The transit duration will reach almost 7 hours and 30 minutes, which make this Mercury transit the longest of the century !

How to observe it ?

 First of all, I point out the fact that you will not see a huge black point in front of the sun. Mercury is so tiny that it will only cover 0.6% of the whole Sun's surface !

Equipment : the required minimum 

Solar eclipse glasses are suitable to safely look at the Sun but they are useless for this transit, because you will not find the tiny Mercury disk without optical instruments.

Thus, a minimum of 600 mm focal length is required to get the resolution in order to spot Mercury. Use oculars with the smaller focal length as far as possible, to obtain the greatest magnification (12 mm maximum) otherwise use a barlow lens x2 (minimum).
If you want to take pictures of this transit (keeping the solar filter on the telescope), the minimum focal length can drop around 500 mm, depending on your sensor's resolution.

Idealy, you will have some pleasure observing the transit using a focal length from 1200 mm. The scope fitted with the full-aperture solar filter must have the greatest diameter and the greatest focal length as you can !
(cassegrain or maksutov recommended for planetary observation)

How to observe it ?

First of all, I point out the fact that you will not see a huge black point in front of the sun. Mercury is so tiny that it will only cover 0.6% of the whole Sun's surface

8 commentaires:

  1. Excellent article, très complet et qui permet de se préparer à observer ce transit en toute sécurité si on n'a pas encore tenté d'observation solaire.
    Bonne nouvelle : on en verra d'autres.
    Quant à Vénus, si on ne l'a pas vu en 2012 c'est rapé :) Si ça t'intéresse, pendant 25 mn le 7D a mitraillé et filmé :-)
    A propos de la température de surface de Mercure à l'aphélie : le côté au Soleil doit faire seulement quelques degrés de moins. Plus généralement, je pense que c'est le côté à l'ombre qui est à -152°C (aphélie ou périhélie).

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    1. Merci beaucoup Charles :-)
      Oui, le transit de Vénus de 2012 m'intéresse. Tu avais partagé les photos sur internet ?
      Effectivement pour la température, j'ai fait une grosse erreur. Le fait d'être à l'aphélie ou au périhélie ne change pas la température ^^ Je ne ne sais pourquoi j'ai voulu mettre ça !

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  2. Cher amis observateurs et curieux, visitez sans plus tarder le site web dédié à cet transit de l'Institut de mécanique céleste et de calcul des éphémérides (IMCCE) de l'Observatoire de Paris : http://mercure2016.imcce.fr. Bonnes observations !

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  3. Ce commentaire a été supprimé par l'auteur.

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  4. Bonjour !
    L'article ne mentionne pas la technique encore plus "safe" consistant à projeter sur un papier blanc l'image du Soleil dont la lumière passe par un trou percé dans un carton situé en avant du papier blanc.(L'image du Soleil ainsi obtenue est certes assez petite. J'avais utilisé cette méthode pour montrer le dernier transit de Vénus devant le Soleil à des élèves.) Est-ce parce que Mercure est si petite qu'on ne pourra pas la distinguer ?
    Arcturus

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    1. Bonjour, merci Arcturus pour votre commentaire. Oui, en effet, j'avais oublié cette méthode. C'est vrai qu'elle est quasiment sans danger (mais il ne faut pas croiser la lumière sortant de l'oculaire).
      Je peux l'ajouter éventuellement dans l'article, mais avec de petits instruments, je pense que ce sera juste pour apercevoir mercure.
      Par contre, il faut faire attention aux lentilles et oculaires que l'on utilise pour la projection : l'énorme énergie concentrée peut faire fondre le plastique entourant les lentilles au niveau du porte oculaire (expérience vécue avec une lentille de barlow ^^).

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  5. Je ne saisis pas bien la réponse... La méthode rappelée dans mon post n'utilise pas d'instrument (c'est l'autre avantage) mais le principe de diffraction par un petit trou - le trou fait office de "lentille".

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    1. En effet, je pensais avoir compris que vous parliez de projection par oculaire. J'ai lu trop vite.
      Le sténopé marche vraiment bien avec une éclipse solaire, mais avec un transit, comme celui de mercure, c'est mission impossible. On peut éventuellement apercevoir les plus grosses tâches solaires, mais ce n'est pas suffisant pour mercure.
      Cela dit, cette méthode est géniale, car elle n'utilise vraiment rien : une seule feuille blanche en effet !

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