La limite Nord et Sud de la trace de l’ombre de Ganymède sur la Terre est déterminée par les deux traits fins bleus. Le centre de cette trace, marqué par le trait gras bleu, passe à proximité de l’Islande et du pôle Nord terrestre. Seul le coté Ouest du globe terrestre est encore dans la nuit et dans le crépuscule figurés par les zones gris foncé et gris clair. Crédits Lucky Star
La mission spatiale Juice de l’ESA, lancée le 14 avril 2023, navigue au sein du Système Solaire pour arriver dans le système de Jupiter et explorer ses satellites à partir de juillet 2031. Le succès et la durée de la mission seront entre autres conditionnés par la précision des éphémérides des satellites de Jupiter.
Toute observation de l’occultation de l’étoile HIP37442, dont la position est connue grâce aux observations faites par le télescope Gaia apporte de précieuses données qui permettent de préciser la position de Ganymède.
Dès lors, plus nous recueillerons d’images issues de vos observations, plus nous pourrons améliorer ces éphémérides et ainsi garantir le succès de la mission Juice.
Comment observer ?
Bien qu’il soit facile d’observer Jupiter et ses satellites avec un petit instrument, il est illusoire de vouloir suivre ce phénomène à l’œil avec une lunette ou un télescope. En effet, l’étoile occultée est environ dix fois moins brillante que Ganymède. Il est par conséquent nécessaire d’ajouter à votre instrument, une caméra électronique pour enregistrer les images que vous transmettrez sur le site dédié.
Ce qui est mesuré lors des occultations d’étoiles est la baisse de luminosité provoquée par l’occultation.
Comme pour une éclipse totale de Soleil par la Lune, l’occultation sera jalonnée par quatre contacts :
- Premier contact : le bord Sud-Est du limbe de Ganymède coïncide avec le bord de l’étoile, c’est le début de l’immersion et de l’éclipse dans sa phase partielle.
- Deuxième contact : le bord Sud-Est du limbe couvre complètement l’étoile, c’est la fin de l’immersion et le début de phase totale de l’occultation.
- Troisième contact : le bord Sud-Ouest du limbe de Ganymède coïncide avec le bord de l’étoile, c’est le début de l’émersion et la fin de la phase totale.
- Quatrième contact : le bord Sud-Ouest du limbe dégage complétement l’étoile, c’est la fin de l’éclipse.
Il s’agit de dater très précisément ces quatre contacts avec la position en longitude, latitude et altitude de votre station d’observation. L’occultation va durer au total environ une dizaine de minutes. Vous pouvez vous limiter à enregistrer sur une durée de 2 minutes les deux séquences encadrant l’immersion (premier et second contacts) puis l’émersion (troisième et quatrième contacts). En fonction de votre position, les cartes suivantes vous permettent de déterminer ces deux séquences à bien encadrer dans vos deux séquences d’acquisitions.
Carte européenne avec courbes d’isochrones UTC d’immersion par intervalles de 2 minutes.
Crédits LTE
Carte européenne avec courbes isochrones UTC d’émersion par intervalles de 2 minutes.
Crédits LTE
Depuis le Sud de la France, on pourra assister à une occultation rasante de l’étoile par le bord Sud de Ganymède. La première carte de cet article permet de bien comprendre que chaque observateur répartis au travers de toute l’Europe, en dehors de la région méditerranéenne, va pouvoir observer un même phénomène. Les différences de positions des observateurs vont permettre de reconstituer le bord du Sud de Ganymède et le bord Nord de l’étoile. Ainsi toutes les observations comptent.
Comment trouver Jupiter cette nuit-là ? Rien de plus simple, la Lune va attirer votre regard. La carte du ciel n°1 vous montre Jupiter en dessous à droite de la Lune.
Carte du ciel au 14 octobre n°1. Crédits LTE
En trouvant Jupiter avec votre instrument, vous allez visualiser Ganymède seul d’un côté et Europe et Callisto de l’autre côté comme ici sur la carte du ciel n°2. Io se trouve masqué par Jupiter pendant le phénomène. Enregistrez bien dans le champ de votre caméra Ganymède et au moins un autre satellite (Europe) qui servira de référence. Vérifiez bien que vous ne saturez pas le signal sur les satellites de Jupiter en ajustant le gain et l’exposition.
Carte du ciel au 14 octobre n°2. Crédits LTE
La magnitude des deux objets combinés voisine de 5, nous permet de faire fonctionner les caméras avec le maximum de cadence. Ainsi les caméras fonctionnant à 25 images par seconde, 50 images par seconde, 100 images par seconde ou même au-delà permettront de donner des informations à haute résolution. Outre la caractérisation de Ganymède et de l’étoile, nous allons aussi pouvoir vérifier les précisions de datation et la latence éventuelle de chaque observateur avec une très bonne précision. Ceci constitue une troisième motivation pour mobiliser ainsi tous les observateurs d’occultation sur ce même évènement.
Pour aller plus loin
L’étoile occultée HIP37442 présente une magnitude G (Gaia) de 7,5, elle est de type spectral K2, soit une température de surface de 4900K. Comparée à la température de la photosphère du Soleil reflétée par Ganymède de 5780K, elle est de ce fait relativement plus faible dans le bleu. On comprend qu’il est préférable d’observer le phénomène dans le rouge (R) ou le proche infrarouge (I) pour augmenter le contraste de l’occultation. Le ratio de l’éclairement de l’étoile et de sa luminance donnée par sa température de surface permet d’estimer le diamètre de l’étoile à 0.34mas. Cette étoile a été mesurée en interférométrie optique pour déterminer un diamètre en R de 0.45mas.
Pouvons-nous, lors de cette occultation, mesurer son diamètre ?
Avec une vitesse de 5.12km/s à une distance de 5.1298 au, nous avons la vitesse angulaire du déplacement apparent de Ganymède devant les étoiles. Ceci donne 1.38mas/s (milli-arc seconde par seconde), donc le limbe couvrira l’étoile en 0.33 seconde. Une caméra vidéo, pouvant faire 50 images par seconde, sera capable d’enregistrer cette transition en plus d’une quinzaine de trames. Donc effectivement nous pourrons mesurer le diamètre de l’étoile. Si la caméra est capable de fonctionner à plus haute cadence avec un bon rapport signal sur bruit, nous pourrons même augmenter la précision angulaire. À 100Hz par exemple, nous pouvons espérer une résolution de 0,014 mas par trame !
Nous vous invitons à participer à la réunion de préparation que nous organisons avec la SAF le 4 octobre et pour laquelle vous trouverez les informations ci-dessous.
En savoir plus
Déposer vos données d’observation.
Participer à la réunion du 4 octobre et aux collaborations professionels et amateurs.
Rejoindre les Rodies, la communauté Française des observateurs d’occultations.
Lien vers l’article.
Le site web LuckyStar délivre les détails de la visibilité de l’occultation.
