1 Le transit de Vénus : 6 juin L éclipse de soleil : 14 novembre
I) Le transit 2
3 2004-2012: les passages de Vénus Que s'est-il passé le 8 juin 2004? Que se passera-t-il le 6 juin 2012? Le 8 juin 2004, un phénomène rare s'est produit: la planète Vénus est passée devant le Soleil. Phénomène rare, en effet, car personne de vivant aujourd'hui n'avait jamais vu de passage de la planète Vénus devant le Soleil: le dernier passage avait eu lieu en 1882 et n'avait été que partiellement visible en Europe. Un tel phénomène céleste, rare, a mobilisé tous les curieux du ciel, mais il nous permet de remonter aux fondements de notre connaissance de l'univers. Ci-dessous à gauche, une des rares photographies existantes du disque solaire et du disque de Vénus lors du passage de 1882 (réalisée par l'u.s. Naval Observatory). A droite, une image de Vénus devant le Soleil le 8 juin 2004 (image réalisée sur l'héliographe de Meudon en lumière blanche). Qu'est-ce qu'un passage de Vénus? Tout simplement, c'est le phénomène céleste du passage du disque sombre de la planète Vénus devant le disque brillant du Soleil. C'est en fait une éclipse partielle de Soleil, très partielle puisque la planète Vénus n'occultera qu'une toute petite partie du disque solaire mais qui est très facilement observable pour un public averti du phénomène. On trouvera ci-après la prévision de la zone de passage du disque de Vénus sur le Soleil le 6 juin 2012 de 9h15 à 15h40 (heures locales) à Nouméa
4 Pourquoi donc ce phénomène est-il si rare? La planète Vénus tourne autour du Soleil en 225 jours entre la Terre et le Soleil. Nous devrions donc voir ce phénomène à chaque tour, c'est à dire à chaque conjonction entre Vénus et le Soleil, tous les 584 jours. Ce serait vrai si Vénus et la Terre tournaient autour du Soleil dans le même plan. Le plan orbital de Vénus étant incliné de 3 degrés environ sur le plan orbital de la Terre, la planète Vénus va passer le plus souvent au-dessus ou au-dessous du disque solaire et nous ne verrons pas de passage. La figure cidessous montre le phénomène. On voit ainsi qu'il n'y a qu'une seule possibilité pour qu'il y ait un passage: il faut que le Soleil, Vénus et la Terre soient alignés sur la ligne d'intersection des deux plans orbitaux (appelée ligne des nœuds). La Terre croise cette ligne en juin et en décembre mais Vénus ne s'y trouve simultanément que très rarement, environ deux fois par siècle comme le montre le tableau ci-dessous des dates de passages: 7 décembre 1631 4 décembre 1639 6 juin 1761 3 juin 1769 9 décembre 1874 6 décembre 1882 8 juin 2004 5-6 juin 2012 11 décembre 2117
5 Pourquoi ce phénomène est-il important? Outre sa rareté, ce phénomène de passage est l'occasion de rappeler des éléments fondamentaux de notre connaissance de l'univers, en particulier, comment mesuret-on l'univers? Cette mesure n'est pas simple: il est impossible d'aller vers les corps célestes et d'en mesurer in situ leur distance à la Terre: toutes les étoiles et les planètes présentes sur la voûte céleste nous apparaissent comme étant toutes à la même distance de nous: un raisonnement complexe, une modélisation du système solaire et des observations très spécifiques vont être nécessaires pour estimer ces distances. L'observation du passage de Vénus a été l'observation la plus célèbre permettant de mesurer la distance de la Terre au Soleil, distance qui se trouve être la clé et l'unité de mesure de toutes les autres distances des corps célestes. Le moment est donc propice pour se remémorer cette aventure humaine de mesure de notre univers. Que nous suggère le passage de Vénus? Le passage de Vénus nous fait plonger dans l'histoire des sciences, plus particulièrement au XVIIIème siècle, le siècle des lumières où la population se passionnait pour le travail de ces astronomes prêts à se rendre au bout de la Terre au risque de leur vie (certains n'en reviendront pas) pour observer ce phénomène qui allait nous fournir la taille de notre univers, très mal connue jusqu'alors. Pourquoi donc voyager si loin alors que le phénomène est visible sur place? C'est la notion de parallaxe, de triangulation, de mesure de distance à partir de mesure d'angles qui sont alors mis en évidence. Ce sont aussi toutes les méthodes qui suivirent pour mesurer la distance des étoiles et des galaxies que nous voudrons connaître. Le passage de Vénus attire aussi notre attention sur les mouvements complexes des planètes autour du Soleil, les lois de Kepler, la dynamique, la gravitation. La rareté et la périodicité des passages nous montrent aussi la difficulté des calculs astronomiques à mener pour prédire les phénomènes célestes. Ce phénomène nous rappelle aussi tous les autres phénomènes d'occultations et d'éclipses (les éclipses de Soleil et de Lune, les phénomènes des satellites de Jupiter qui ont mis en évidence la vitesse finie de la lumière) dans le système
6 solaire et aussi notre recherche de passage de planètes devant les autres étoiles, mettant en évidence les planètes extra-solaires pouvant avoir la même taille que la Terre. Enfin, ce phénomène a une forte valeur pédagogique: il peut être observé par tous et permettre ainsi de recalculer la distance Soleil-Terre. On prendra connaissance des méthodes modernes utilisées pour cette mesure et on comparera sa propre mesure avec la valeur admise aujourd'hui. Pour faire cette mesure, la dimension de collaboration internationale doit être mise en évidence: impossible de mesurer la distance Soleil-Terre sans disposer d'une mesure faite au loin -ce qui a motivé les expéditions lointaines du XVIIIème siècle- et ce qui nous motive pour prendre contact et collaborer avec des observateurs lointains. On trouvera ci-dessous la carte montrant les zones de visibilité du passage du 5-6 juin 2012 sur la surface de la Terre. Le passage de 2004 a été bien visible de France et d'europe. Le passage des 5-6 juin 2012, par contre, peu visible en Europe, sera idéalement observable en NOUVELLE CALEDONIE.
7 Table 6. Horaire en Nouvelle Calédonie Contact Heure TU Heure locale h soleil degrés Azimut degrés 1 22:15:23 09:15:23 31.0 137.0 2 22:33:13 09:33:13 33.7 140.6 3 04:25:30 15:25:30 21.5 232.5 4 04:43:23 15:43:23 18.1 235.1 NOUMEA : Origine du Mont VENUS? Lors du transit de 1874, une équipe de scientifiques est envoyée de Métropole : Responsable de la mission : M.ANDRE Physicien : M.FIZEAU Photographe : M.ANGOT Officiers du Génie : M DERBES, BERTIN et ROBAUT et le révérend Richard ABBAY Un observatoire est construit au sommet de ce qui devint le Mont Vénus.
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9 II) L Eclipse
10 Éclipse totale du 13-14 novembre 2012 Cette éclipse est la huitième éclipse totale du XXI e siècle et la seconde éclipse de 2012. Elle sera visible sous la forme d'une éclipse partielle sur l'extrême sud-ouest de l'asie, en Océanie et sur le sud-est du continent américain. La bande de totalité débute en Australie, au nord du Territoire du Nord, puis au nord du Queensland, elle traversera ensuite la quasi-totalité de l'océan Pacifique sud et prendra fin au large de la côte chilienne. L'éclipse commence donc le 14 novembre en Australie et se termine le 13 novembre en Amérique du Sud.
11 Une éclipse qui se déroule essentiellement dans le Pacifique sud. La seule portion de terre traversée est l'extrême nord de l'australie. Visible au lever du soleil, la totalité atteindra 2 minutes à Cairns. Etant donné qu'il s'agit des régions tropicales de l'australie, il est difficile de prévoir quelle sera la météo mais il s'agira du début de l'été austral. L'Australie devrait donc être la destination de prédilection pour l'observation de cette éclipse! L'ombre de la lune traversera ensuite la mer de Corail, passant à 300 km de la Nouvelle Calédonie, pour quitter la surface de la Terre à 800 km des côtes chiliennes. En Nouvelle Calédonie, l'éclipse sera seulement partielle (90 % à Nouméa), ainsi qu'en Nouvelle-Zélande (87 % à Auckland). La bande de totalité passe à 75 km au nord de l'île de Norfolk où l'éclipse sera partielle à 98 %.
12 Les moyens d observation ATTENTION : Observer le Soleil directement ou par l intermédiaire de jumelles ou autres instruments astronomiques cause des lésions irréversibles de l œil. Une observation solaire est risquée et doit donc toujours être encadrée par des adultes voir des astronomes avertis. Seuls les moyens suivants permettront donc une observation en toute sécurité : Les lunettes d observation d éclipses solaires ou verre de soudeur indice 16. Le Solarscope de l ACA (encadré par un adulte) Une lunette ou un télescope muni d un filtre solaire spécial devant l ouverture avec éventuellement acquisition vidéo ou photographie avec un APN (encadré par un astronome) Enfin la Rolls des instruments d observation solaire la lunette H alpha
13 Un réseau de SOLARSCOPES sur la Nouvelle Calédonie Des contacts sont en cours afin de mettre en place un réseau d observation sur l ensemble de la Nouvelle Calédonie. Les objectifs sont de : Stimuler et encadrer l observation de ces phénomènes sur de nombreux points notamment dans les collèges et les lycées. Confronter en temps réel et en différé nos observations afin de motiver les différents groupes. Collecter des observations quelles que soient les aléas climatiques. L outil utilisé serait principalement le solarscope pour sa sécurité d utilisation, sa facilité de mise en station, son efficacité et son coût modéré (voir description en annexe)
14 Le collectif organisateur Le Club Astronomie de Jules Garnier Créé en 2009 à l occasion de l Année Mondiale de l Astronomie à l initiative des professeurs de physique chimie et de SVT, cet atelier scientifique a pour vocation de sensibiliser à la pratique de la science mais aussi de créer un espace d échanges privilégié entre les élèves et les enseignants de nombreuses disciplines en dehors des cours. Observations régulières sur le site du Lycée Jules Garnier (en particulier pour les élèves internes ) Séances de planétarium de l ACA Participation à un projet international «Eratosthene» : mesures d ombres, calcul du rayon de la Terre, visioconférence en anglais Participations à la Fête de la Science (lauréat du deuxième prix public du jeune scientifique en 2010 pour «le rayon vert») Participations à la Fête de la Science (lauréat du deuxième prix public du jeune scientifique en 2010 pour «le rayon vert»)
15 L Association d Astronomie Calédonienne Née en 1993, l association calédonienne d astronomie regroupe des amoureux du ciel nocturne (entre 25 et 30 membres), qui se sont donné pour objectif de pratiquer et faire partager leur passion au travers d activités diverses : l association dispose de 6 instruments (de l imposant C14 au plus modeste 115/900. Observations régulières sur le site de Ouatom, Discussions mensuelles autour d un thème astronomique à Nouméa L initiation à l astronomie de nouveaux membres Des actions de découverte et de sensibilisation en direction du grand public et des scolaires (notamment lors d événements médiatiques : soirées publiques d observation, éclipses solaires ou lunaires, fête de la science ) Des séances de planétarium auprès des écoles et du grand-public grâce au matériel acquis avec le soutien de la Province Sud et des Nickels de l Initiative
16 Le calendrier de l année 2012 les dates exactes sont à préciser 1 er trimestre 2012 : Mise en place du réseau d observation, principalement dans des lycées et des collèges sur l ensemble du territoire. Distribution de Solarscopes et de lunettes dans la Province Nord, Les iles et la Province Sud. 4 juin 2012: Musées Maritime: Si la réouverture du Musée d Histoire Maritime en juin 2012 se confirme, le musée sera partenaire de l événement : - Des visites spéciales de la nouvelle collection à travers le lien entre les événements astronomiques et les grandes expéditions historiques dans le Pacifique sont prévues. - Une conférence retraçant ce lien fort entre histoire maritime et astronomie sera proposée au public par un membre de l ACA le lundi 4 juin au soir au musée. Début juin 2012 : Cycle de conférences animées par Denis BURGARELLA (voir Biographie en annexe) sur différents sites. Un déplacement sur Maré est en prévision - Une conférence publique suivie d un débat sur l aspect astrophysique du transit de Vénus le mardi 5 juin au soir - Une conférence publique sur son domaine d étude et les programmes spatiaux dans lequel son laboratoire est engagé le mercredi 6 juin au soir. - Une conférence itinérante dans les établissements de la Grande Terre à leur demande. - Nous souhaiterions organiser un déplacement en Province Nord avec une conférence. - Une visite sur les iles Loyautés pour un cycle de deux conférences est envisagée.
17 6 juin 2012: Observation et animations sur le site du Lycée Jules Garnier Le site du Lycée Jules Garnier a été retenu entre autre pour son étendue, son ouverture sur le ciel, la facilité de son électrification et la proximité d un public scolaire nombreux. De plus l équipe de professeurs a acquis une expérience importante dans la logistique lors de l organisation du Village des Sciences en Province Sud lors de la Fête de la Science 2011. - Observation solaire encadrée par les membres de l ACA : les astronomes amateurs apporteront leurs instruments et certains d entre eux seront dédiés à l observation par le public. Les astrophotographes de l association tenteront de faire des clichés haute résolution du phénomène. Une acquisition par webcam et vidéo projection en direct sont prévues. Des lunettes d observation d éclipses seront mises à disposition par l ACA. - Une exposition scientifique, historique et pédagogique proposée par l atelier scientifique du Club d Astronomie du Lycée Jules Garnier et l ACA - Des séances de planétarium de l ACA - (Des visites des Vaisseaux des Sciences de l association Symbiose) - Une visio conférence avec la France, la Polynésie Française et d autres pays afin de pouvoir échanger nos mesures et images et recalculer la distance Terre Soleil par la méthode des parallaxes. Début novembre 2012 : Cycle de conférences animées par Jean Pierre LUMINET (voir Biographie en annexe) qui nous fera l immense privilège d être parrain de l événement: - Une conférence publique suivie d un débat sur l aspect astrophysique de l éclipse le lundi 12 novembre au soir. - Une conférence publique sur son domaine de recherche le mercredi 14 novembre au soir. - Une conférence itinérante dans les établissements de la Grande Terre à leur demande. - Nous souhaiterions organiser un déplacement en Province Nord avec une conférence. - Une visite sur les iles Loyautés pour un cycle de deux conférences est envisagée.
18 Le 14 novembre 2012 : - Observation solaire encadrée par les membres de l ACA : les astronomes amateurs apporteront leurs instruments et certains d entre eux seront dédiés à l observation par le public. Les astrophotographes de l association tenteront de faire des clichés haute résolution du phénomène. Une acquisition par webcam et vidéo projection en direct sont prévues. Des lunettes d observation d éclipses seront mises à disposition par l ACA. - Une exposition scientifique et pédagogique proposée par l atelier scientifique du Club d Astronomie du Lycée Jules Garnier et l ACA - Des séances de planétarium de l ACA - (Des visites des Vaisseaux des Sciences de l association Symbiose) Décembre 2012 : - Soirée publique organisée par l ACA sur le site des canons de Ouémo.
19 Le suivi médiatique Des événements qui doivent entrer dans l Histoire de la Nouvelle Calédonie Chaque transit de Vénus a été d une très grande popularité et l occasion de beaucoup de médiatisation. Une éclipse de soleil à 90% est aussi un évènement très populaire. Il est plus que souhaitable que l ensemble des médias calédoniens et le GIE Tourisme soient le relais de ces événements astronomiques exceptionnels pour la Nouvelle Calédonie. Un concours de sculptures monumentales sur le thème du transit de Vénus sera lancé en début 2012. Les modalités du concours seront communiquées en début d année. Les sculptures seront exposées au Lycée Jules Garnier le 6 juin. L ACA réalisera des dossiers de presse pour chacun de ces évènements et communiquera pour chaque action entreprise. Contacts Gérard Gourmet 78 40 43 / 28 52 58 Jérôme NOËLLAT 94 92 41 ACA ggourmet@offratel.nc jnoellat@yahoo.fr aca.caledonie@yahoo.fr