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Les LÉONIDES de novembre 2002

Les Léonides reviennent tous les ans, au mois de novembre. Ce sont des petites météorites qui viennent brûler dans l'atmosphère de la Terre lorsque leur orbite croise celle de notre planète, en donnant de belles étoiles filantes. Les prévisionnistes annoncent tous une véritable tempête météorique pour la nuit du 18 au 19 novembre 2002.

Selon les estimations, on doit s'attendre pour la Belgique à l'apparition dans le ciel d'une pluie d'étoiles filantes atteignant un maximum d'environ 3000 traînées par heure donc 50 par minute. De quoi combler tous les vœux de bonheur pour les lève-tôt car d'après les prédictions de la NASA (voir graphique ci-dessous), la traversée par la Terre du nuage de poussières doit se produire entre 4 et 6 heures du matin (heure locale pour la Belgique).

Evolution du taux horaire des Léonides pour la nuit
du 18 au 19 novembre en Belgique

Tous les ans à la même période de l'année, la Terre rencontre sur son orbite plusieurs nuages de poussières laissés par la comète Temple-Tuttle, la période est toujours située entre le 13 et 20 novembre mais la configuration géométrique de l'orbite terrestre pour 2002 fait que cette année s'annonce exceptionnelle car la Terre va traverser complètement le nuage de poussières et passer par le centre de l'essaim déposé en 1767 par la comète.

Position de la Terre par rapport aux nuages de poussières cométaires

L'orbite de la comète Temple-Tuttle croise exactement l'orbite de la Terre mais d'inévitables perturbations engendrées notamment par le rayonnement solaire fait qu'une année ne ressemble en rien à une autre mais tous les 33 ans et 3 mois, la comète repasse au même endroit et d'importantes masses de poussières sont libérées par la comète pour former d'énormes nuages de matières. C'est ainsi que le reliquat cométaire expulsé en 1866 sera traversé 6 heures après celui de 1767 et sera ici visible en Amérique du Nord où il fera nuit.

Les Léonides représentent ces pluies d'étoiles filantes situées chaque année à la mi-novembre et constituent les principales tempêtes météoriques de ces deux derniers siècles comme repris dans le tableau ci-dessous. Remarquez que le dernier événement visible en Europe date de 1933 et les prévisionnistes s'accordent pour dire que les Léonides 2002 représentent la pluie d'étoiles filantes la plus importante pour les 30 prochaines années !

Le nom «Léonides» vient en fait de la position du radiant qui représente le point d'origine dans le ciel de ces «filantes». En effet, si l'on analyse la figure ci-dessous, une pluie qui s'abat sur la Terre sera perçue du sol comme un ensemble de trajectoires linéaires concourantes soumises au même effet de perspective que les lignes de fuite d'une route.

Vue perspective des étoiles filantes et d'une route

Une photo grand angle des Léonides sur une pose de plusieurs heures permet de visualiser concrètement la position du radiant (rajoutée par un gros point sur la photo). Ce point est situé dans la constellation du Lion et sera situé à mi-hauteur dans le ciel pendant le maximum d'activité météorique du 19 novembre.

Image grand angle des Léonides en 1998, pose de 4 heures
Source Observatoire Astronomique de Modra (Slovaquie)

Pour ceux qui ont eu la chance d'assister à la nuit des étoiles filantes organisée à Neufchâteau le 14 août dernier, les taux horaires prévus étaient de 90 pour les Perséides (dont le radiant est situé dans la constellation de Persée), nous allons donc assister ici à un phénomène 30 fois plus intense !

L'Astronomie Centre Ardenne (section du Cercle des Naturalistes de Belgique) propose cette année de lancer une campagne d'observation du phénomène afin de pouvoir récolter un maximum d'informations. Nous lançons le défi vu la rareté du spectacle céleste et nous proposons de collationner tous les relevés afin de les informatiser dans le format officiel de l'organisation internationale des météorites (cfr International Meteor Organization : www.imo.net).

Toutes les observations seront analysées et regroupées afin de constituer une base de données. Cette dernière rentrera aussi dans la base de donnée mondiale gérée par l'International Meteor Organization.

Voici quelques suggestions afin de ne rien rater du rendez-vous et afin de garder un maximum de détails de vos observations :

1. Quand organiser une observation ?

Même si les Léonides sont habituellement visibles entre le 15 et le 20 novembre, le maximum est prévu le 19 novembre 2002 pour 05h00 du matin en heure local (cfr graphique plus haut). Il est donc fortement conseillé de commencer avant 04h00 du matin et de stopper après 06h00.

Il est préférable de se lever plus tôt (vers 03h00) afin de ne pas tomber littéralement de fatigue car votre observation doit rester un moment agréable avant tout. Le taux horaire repris dans les prévisions représentent une situation idéale : un ciel sans aucune humidité, un horizon dégagé, une vue sur 360°, le radiant situé au zénith et un ciel sans Lune.

Ce qui explique l'analyse japonaise qui a permis de mettre en évidence l'intensité du phénomène en fonction de la situation géographique. On remarque sur la figure ci-dessous que la Belgique est idéalement située par rapport au reste du monde avec environ 1600 météores par heure et ce malgré la présence de la pleine lune à l'Ouest, la hauteur du radiant et l'humidité moyenne en novembre en Belgique !

Prévision du taux horaire de météores pour le 19 novembre à 05H00 en Belgique

2. Où faut-il se placer ?

Il est très important ici de se placer sous un horizon le plus dégagé possible et dans un endroit sombre donc à l'abri des lumières artificielles. Si certains fonds de jardin pourraient faire l'affaire, vérifier la magnitude limite de votre site (voir plus loin). N'hésitez pas à vous déplacer vers un sommet dégagé loin de la ville car un gain en magnitude augmente exponentiellement le nombre d'étoiles filantes visibles à l'œil nu.

Pour tester la visibilité de votre site, il faut indiquer dans le rapport la magnitude limite de votre observation. Pour ce faire, un comptage d'étoiles est nécessaire. La carte ci-dessous permet d'obtenir cette magnitude limite (Lm dans le tableau). Il suffira de compter le nombre d'étoiles visibles dans le quadrilatère appartenant à la constellation du Lion (en comptant également les 4 étoiles du pourtour).

Carte du ciel pour la Belgique le 19 novembre à 05H00 locale belge avec la
position du radiant et quelques directions probables des étoiles filantes
(vous pouvez cliquez sur l'image pour avoir un agrandissement)

Le tableau ci-dessous vous permet de déterminer la magnitude limite de votre site en fonction du nombre total d'étoiles comptées dans la zone du quadrilatère du Lion (Zone 9 dans la figure ci-dessous).

Un très bon site avec un bon observateur aura un nombre d'étoiles proche de 9, ce qui correspond à une magnitude de 5.5 alors que la magnitude maximale visible à l'œil nu est généralement considérée aux alentours de 6 mais la pleine lune va fortement diminuer ce chiffre.

Zoom sur la constellation du Lion permettant la détermination de la magnitude
limite par comptage des étoiles visibles dans le quadrilatère 9

Table donnant la magnitude limite en fonction du nombre d'étoiles comptées

Installez-vous en scrutant à mi-hauteur dans le ciel vers l'Est (il est conseillé de ne pas regarder directement vers le radiant mais à environ 30° de ce dernier) Essayez si possible de masquer la pleine Lune de votre regard, choisissez donc en priorité votre emplacement à fin d'éliminer la lumière lunaire directe par un obstacle naturel ou artificiel situé à l'Ouest.

Si vous êtes en groupe, répartissez-vous différentes zones du ciel afin de couvrir une étendue maximale et n'oubliez pas d'indiquer dans le rapport le centre de votre champ de vision.

3. Matériel nécessaire

a) Comme le mois de novembre est très souvent froid et humide, il faut absolument se protéger afin d'augmenter votre confort qui est essentiel pour une bonne observation. Il faut donc s'isoler du sol et garder la tête en direction du ciel donc la meilleure solution consiste à s'allonger sur une chaise longue, un lit de camp, etc et de s'envelopper au maximum soit dans un sac de couchage soit enrobé dans plusieurs couches protectrices. N'oubliez pas qu'un peu de nourriture et des boissons peuvent vous aider à augmenter votre confort.

b) Equipement pour l'observation :

1. une montre précise réglée à la seconde près auparavant (horloge parlante = 1300)
2. une lampe de poche filtrée rouge afin de ne pas vous aveugler et ainsi perdre toute sensibilité envers les faibles étoiles; il est souvent conseillé d'attendre au moins 10 minutes afin que votre œil soit correctement acclimaté à la nuit quand on vient d'une pièce éclairée.
3. Deux crayons ou feutres (attention à l'humidité)
4. Un bloc de rapports d'observation vierges.
5. Une carte du ciel.

   Essayez de repérer quelques constellations clés comme le Lion (avec les étoiles Régulus et Ras Elased), Orion avec Rigel et les Gémeaux avec Castor et Pollux avant le début de l'observation.

4. Votre observation des étoiles filantes

Afin de participer correctement à la campagne d'observation, il faut standardiser nos rapports d'observation afin de pouvoir mener une analyse correcte.

Toutes ces observations d'amateurs constituent 99% de la base de données mondiales et permettent aux professionnels de mieux connaître le déplacement des nuages cométaires (qui occasionnent parfois des destructions dans les satellites artificiels) et d'obtenir une meilleure compréhension du phénomène de perte de matière des comètes qui frôlent l'orbite terrestre. L'action du rayonnement solaire sur ces particules est également indirectement étudiée.

Si vous observez en groupe, il est important que chacun remplisse son propre rapport sans combiner les données des différents participants. Si vous avez un enregistreur, vous pouvez également garder les yeux au maximum vers le ciel et donner toutes les infos ci-dessous vocalement, vous n'aurez plus qu'à les retranscrire par après en n'oubliant pas de donner de temps en temps un top horaire pour vous restituer en réécoutant la bande sonore. Une autre alternative consiste à utiliser une caméra avec micro où vous pouvez inscrire l'heure exacte (à régler auparavant); si vous avez l'option «Vision de Nuit», vous pouvez toujours aussi essayer de fixer votre caméra sur pied vers l'Est afin de pouvoir éventuellement enregistrer quelques bolides très brillant mais n'oubliez pas que votre œil reste le meilleur instrument optique pour observer les Léonides. De toute façon, le rapport ci-dessous est à remplir et renvoyer à l'ACA. Notez que toutes les données du rapport sont importantes pour une analyse future. Un cadeau spécial sera remis au meilleur observateur (désigné par le bureau ACA).

5. Exemple de rapport d’Observation pour les Léonides 2002

Date : 19 novembre 2002	Heure de Début : 03.35am	Heure de Fin : 06.30am
Localité : Offaing (Neufchâteau)
Longitude : 5.483° E	Latitude : 49.833°N	Altitude : 500 m
Pays : Belgique
Observateur : Pierre Servais
Centre du champ de vision : Plein Est à mi-hauteur dans le ciel (à l'Est du Lion dans la constellation des Chiens de chasse)
Obstruction du champ de vision : 10 % (brume sur l'horizon Est)

Heure	Mag	Type	Durée	Vit.	Coul.	Long.	Dir.	Remarque
03.37	-1	L	0.5s	L	J	30°	NE-SO	Via Const Gémeaux
03.41	2	S		R+		50°	N-S
03.42	-4	L	3s	L-	Bleu-B	40°	NO-SE	Léger bruit sourd
03.44	0	L		M		60°	S	Plein Sud

6. Remarques :

1) Ne pas louper le maximum vers 05.00 du matin donc commencer avant.

2) Vous pouvez vous entraîner les jours avant car il y aura certainement des étoiles filantes mais statistiquement beaucoup moins nombreuses.

3) Pour la longitude, latitude, altitude, c'est une option mais vous pouvez toujours consulter vos données sur www.heavens-above.com/countries.asp pour n'importe quelle position sur le globe.

4) Si la pluie devient trop intense, contentez-vous de compter les étoiles filantes et noter les infos que vous avez pu mémoriser par intervalle de deux minutes.

5) Pour le centre du Champ de vision, ne vous éloignez pas trop de la constellation du Lion, regardez toujours à mi-hauteur et conservez le même champ de vision pendant l'observation sauf si des nuages recouvrent celui-ci, à partir de 20% d'obstruction, vous devez changer de zone si le ciel le permet. Idéalement, mentionner la constellation ou l'étoile qui se trouve près du centre du champ de vision qui est défini pour une zone circulaire de 50° de rayon.

6) La magnitude est une échelle inversée, voici quelques repères (notés sur la carte) pour estimer cette brillance apparente :

Astre	Mag	Position
Lune	-12.6	à l'Ouest
Jupiter	-2.2	juste à l'Ouest du Lion
Sirius	-1.4	SSO à 20° de hauteur
Saturne	-0.3	Sud Ouest à 50° de hauteur
Rigel	0.3	Sud Ouest à 20° de hauteur
Régulus	1.4	Pied avant du Lion
Castor	2.0	Plein Sud à 70° de hauteur
Ras Elased	3.0	Tête du Lion

Une mesure à la magnitude près est suffisante dans le tableau, il faut donc s'exercer à reconnaître quelques repères dans le ciel auparavant.

7) Le type est L pour une étoile filante venant du radiant des Léonides (cfr carte), il se peut aussi que certaines étoiles filantes ne proviennent pas du tout du Lion et sont donc appelées S pour sporadiques. Mémoriser la position du radiant est donc ici fondamental.

8) Généralement la durée du phénomène est de l'ordre du dixième de seconde, si celle-ci dépasse 0.25 s, vous avez probablement affaire à un traînée persistante, regarder bien la forme de cette dernière car elle peut parfois perdurer de longs moments, noter alors ce qui vous observez dans la colonne remarque.

9) Ici, il faut juste estimer la vitesse L pour lente, M pour moyenne et R pour rapide. Après quelques étoiles filantes, vous aurez vite fait la distinction. Vous pouvez aussi nuancer cette mesure par l'adjonction d'un signe + ou –

10) Certains bolides (grosse étoile filante donnant l'impression d'une boule de feux qui traverse le ciel) ont une couleur remarquée (Jaune, Bleu-Blanc...). Cette information n'est pas la plus fondamentale mais est parfois clairement visible.

11) Long signifie la longueur en degrés du trajet de l'étoile filante dans le ciel, 50 degrés représentent ici la distance entre Castor et Sirius situés au Sud.

12) La direction est un facteur important, NO représente par exemple Nord Ouest. Si vous avez le temps et quelques bons repères dans le ciel, vous pouvez aussi remplir des cartes (cfr plus loin) avec la trace des traînées afin d'augmenter la précision de vos mesures.

13) N'oubliez pas la colonne remarque qui peut contenir des éléments importants d'observation (changement du champ de vision pendant l'observation, une zone nuageuse couvre partiellement votre champ, etc...).

14) Le plus important est aussi de ne pas prendre trop de temps à regarder vos notes et d'aller très vite pour remplir les colonnes du rapport afin d'avoir un maximum de chance d'apercevoir ces filantes.

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