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Le transit de Vénus - 8 juin 2004

Popularité : 9 %


Publié le : samedi 28 février 2004, par  Michel SAMOEY





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Le transit de Vénus

Le 8 juin 2004, un événement rare va se dérouler dans le ciel : Vénus passera devant le Soleil. Son observation est un privilège qui est réservé à une génération sur trois !

Le dernier transit date de 1882 et il n'en reste plus un seul témoin vivant. Le prochain sera pour juin 2012, mais il sera difficilement visible en Europe. Ensuite et bien ensuite il faudra attendre décembre 2117 !
Le passage de Vénus devant le Soleil, le 8 juin 2004 - 5.6 ko
Le passage de Vénus devant le Soleil, le 8 juin 2004

Ce phénomène est important pour les astronomes : il a servi à mesurer la distance Terre-Soleil en 1761 et en 1769. Tous les scientifiques se sont mobilisés pour observer ces transits. Pour la première fois une campagne mondiale d'observation fut organisée. Elle fut à l'origine de nombreuses expéditions épiques.

Vénus

Vénus est la deuxième planète du système solaire.(rappel des planètes : Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune, Pluton).

Voici ses caractéristiques :

Vénus

Terre

Distance moyenne au Soleil

108,2 millions de km

149,6 millions de km

Période de révolution autour du Soleil

224,69 jours

365,25 jours

Diamètre équatorial

12104 km

12756 km

Période de rotation sur elle-même

-243 jours

23h56

Densité

5,2

5,5

Vénus est la planète qui ressemble le plus à la Terre, mais son atmosphère très dense contient 97% de gaz carbonique. Elle est recouverte par une épaisse couche de nuages. Ce sont ces nuages que nous voyons, quand nous voulons observer Vénus. Ce sont également ces nuages qui donne à Vénus son éclat. Vénus est appelée l'étoile du berger. C'est l'astre très brillant que nous voyons parfois le soir à l'Ouest ou parfois le matin à l'Est. Le 8 juin, quand elle sera entre le Soleil et la Terre elle aura l'aspect d'une petite bille noire.

Le transit

Vénus tourne autour du soleil en 225 jours. Elle tourne plus vite que la Terre et rattrape celle-ci tous les 584 jours (période synodique). A ce moment là, Vénus est entre le Soleil et la Terre (conjonction inférieure). Pour que le transit ait lieu, il faut aussi que Vénus soit exactement alignée sur l'axe Terre-Soleil, car le plan de révolution de Vénus est différent du plan de rotation de la Terre (aussi appelé le plan de l'écliptique). Le plan de révolution de Vénus est inclinée de 3°23' par rapport au plan de l'écliptique.

Sur cette figure, il n'y a pas de transit car Vénus est au-dessus de la ligne qui relie la Terre au Soleil. Il ne peut y avoir transit qu'à proximité de l'intersection des deux plans de rotation appelé ligne des noeuds. (Nota cette ligne tourne de 20" par an). La Terre se trouve sur la ligne des noeuds en juin et en décembre, il faut donc que Vénus la double à ce moment là. Quatre transits se succèdent avec le cycle suivant : 8ans, 121.5 ans, 8 ans, 105.5 ans et on recommence.

Le calcul de la distance Terre-Soleil.

Les astronomes du XVIII siècle et leurs prédécesseurs avaient évalué les distances dans le ciel en fonction de la distance Terre-Soleil mais ils ne connaissaient pas la valeur en kilomètres de cette distance. Grâce à la 3eme loi de Kepler, on connaissait le rapport des distances Soleil-Vénus / Vénus-Terre :
Le rapport de durée de révolution au carré/rayon au cube est constant.
365,252/Dst3=224,692/Dsv3=constante
Dst/Dsv=1,3825
Dvt=Dst-Dsv
Dsv/Dvt=1/(Dst/Dsv-1)=1/0,3825
Rapport des distances Soleil-Vénus / Vénus-Terre =2,614

La possibilité d'évaluer la distance Terre-Soleil à l'occasion du transit de Vénus les a amenés à se mobiliser et à réaliser de nombreuses expéditions. Plusieurs méthodes existent.

Voici une méthode approchée :
Sur un graphique représentant le Soleil à une échelle donnée, deux observateurs éloignés l'un de l'autre mais sur le même méridien, dessinent le passage de Vénus. Ils reportent ce passage sur le même graphique. La longueur du segment AB est calculée en faisant la différence des sinus des latitudes multipliée par le rayon de la Terre.
Les triangles VAB et VA'B' sont semblables donc A'B'/AB = Dsv/Dvt
On en déduit A'B' = 2,614 AB

Sur le graphique , par une règle de trois , on en déduit le diamètre D du Soleil.
La distance Terre-Soleil est obtenue à partir de son diamètre apparent (32' soit 0,0093 radian).
Comme l'angle est très petit sin 0,0093=tan 0,0093= 0,0093 = D/Dst
La distance Terre-Soleil Dst est égale à 107,43 fois le diamètre du Soleil D.

Exemple d'application numérique :
AB = 5340 km
A'B'= 5340 X 2,614 = 13 960 km
On mesure que A'B' = 1/100 ème du diamètre solaire.
Le soleil a donc pour diamètre 13.960 X 100 = 1.396 000 km
et la distance Terre-Soleil vaut 107,43 X 1.396.000 = 150 000 000 km.

Remarque sur les ordres de grandeur :
Le Soleil est vu sous un angle de 32' ou 1920"
Vénus sera vu sous 58" ( soit 33 fois plus petit que le Soleil).
La distance entre les deux cordes est 1/100ème de 1920 soit 19"
Il faut donc arriver à mesurer, avec grande précision un écart de 19" soit trois fois moindre que le diamètre de Vénus.

L'observation

Dans le nord de la France, le transit a lieu dans la matinée du 8 juin 2004 à partir de 7h20. (heure d'été)
Chronologie en heure locale :
Lever du Soleil à 5h36 à l'azimut 51°

Heure

Hauteur de Vénus

Azimut de Vénus

1° contact à

7h20

13°15

70°10

2eme contact à

7h39

16°08

73°37

3eme contact à

13h03

60°50

159°26

4eme contact à

13h23

61°42

168°55

Où observer ?

Le site d'observation doit être dégagé du lever du Soleil jusqu'à 13h30 soit du Nord-Est jusqu'au Sud.
LeSoleil et Vénus à Villeneuve d'Ascq le 8 juin 2004 - 5.9 ko
LeSoleil et Vénus à Villeneuve d'Ascq le 8 juin 2004

Comment observer ?

Attention DANGER, cette observation ne peut se faire qu'en prenant de grandes précautions. L'observation du Soleil est très dangereuse. Il faut donc employer :
-  des lunettes style " éclipse "
-  un instrument protégé par un filtre à l'ouverture
-  un instrument par projection mais attention aux fausses manipulations
-  un solarscope
Prévoyez aussi de protéger votre peau, une exposition de 6 heures au Soleil la rendra sèche et halée.
Vous pouvez trouver des informations complémentaires sur les mesures de sécurité pour l'observation du soleil ici.

Compléments d'information :

Bientôt vous trouverez ici des pages d'informations complémentaires.




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Auteur :



Michel SAMOEY

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