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L'observation visuelle des météores

Le bolide de 1972 observé en Alberta et la vidéo.

Les traces lumineuses et les anomalies (II)

3. Les météores nébuleux

Il s'agit certainement de l'anomalie la plus commune chez les météores. Ceux-ci n'ont pas de contours délimités à l'image des météores ordinaires mais présentent plutôt une tête diffuse qui semble contenir plusieurs noyaux brillants. Le phénomène dure en général moins de 2 secondes.

A l'image des astéroïdes et des comètes dont ils sont vraisemblablement issus, les météores sont des objets relativement fragiles qui sous l'effet des pressions mécaniques et hydrodynamiques se fragmentent facilement en rentrant dans l'atmosphère libérant des gaz et des poussières emprisonnés. Mais parfois les différents éléments libérées restent à proximité de la tête du météore lui donnant cet aspect diffus.

4. Les météores courbes, sinueux, ondulés ou spiralés

Si en théorie un objet hypersonique traverse l'atmosphère en ligne droite, dans certaines circonstances des observateurs ont rapporté avoir vu des météores suivre des trajectoires incurvées, ondulées ou spiralées.

La trajectoire incurvée est la plus commune. Un météore peu suivre une trajectoire courbe si par exemple il pénètre en oblique dans l'atmosphère et ricoche dans les couches denses, le forçant à dévier de sa trajectoire.

Un cas célèbre fut filmé le 10 août 1972 et présenté à droite, lorsqu'un bolide passa au-dessus de Teton en Alberta (Can.), traversa le Wyoming puis le Montana à 58 km d'altitude avant de repartir dans l'espace. Quelques observations similaires ont été faites dont une en 2013 qui fut publiée sur YouTube notamment.

Rien n'explique vraiment pour quelle raison un météore pourrait changer de trajectoire si ce n'est suite à un effet hydrodynamique qui se développerait dans la tête et qui finirait par offrir une poussée telle que le corps serait dévié brutalement ou graduellement de sa trajectoire.

A voir : Daytime Earthgrazing Meteor

Météore brillant issu des Léonides de 1998 photographié par Pavel Spurny à Madrid dans le cadre du programme All-Sky. Document DMS.

Quant aux météores sinueux, ondulés et spiralés, la plupart de ces phénomènes sont liés à des effets de perspective et d'illusion optique. Enfin, si la trace subit une aberration ou un légère ondulation avant de reprendre sa trajectoire normale certains ont suggéré qu'il pouvait s'agit d'un phénomène optique lié à une variation de l'indice de réfraction de la vapeur d'eau contenue dans l'air ou encore à des problèmes oculaires chez l'observateur (trace d'eau sur la cornée, etc).

Rentrée atmosphérique de la future météorite de Peekskill qui tomba le 9 octobre 1992 près de New-York, endommageant une voiture. Cliquer sur l'image pour lancer un film de 973 kb réalisé par M.Eichmiller.

5. Les météores à queues multiples

La première raison pour laquelle un météore pourrait présenter une queue double ou multiple est une scission du noyau. Etant de nature fragile, lorsqu'ils subissent les effets combinés de la pression atmosphérique, du choc thermique et des turbulences, certains météores ne peuvent soutenir les forces engendrées par ces mécanismes et se fragmentent au cours de leur rentrée atmosphérique. La moitié des bolides se fragmentent ainsi au cours de leur chute nous permettant d'observer des météores doubles ou un train de météores évoluer de concert sur quelques dizaines de kilomètres avant de disparaître.

Parfois, si le météore est très massif un fragment peut-être est expulsé directement du noyau et se consume en formant une traînée brillante parcourue d'ondes de turbulences. Bien souvent ces météores présentent une masse conséquente et percuteront le sol, des habitations, des voitures, ou blesseront des hommes. Ils deviendront des météorites comme certains observateurs ont put s'en rendre compte aux Etats-Unis en octobre 1992.

Les Quadrantides en janvier 1995 présentaient quelques météores ponctuels. Document Sirko Molau/IMO/Archenhold Sternwacht.

6. Les météores ponctuels et discaux

Parmi les découvertes récentes, il y a les météores ponctuels ou discaux. Les astronomes n'y ont pas cru jusqu'à ce qu'ils obtiennent des photographies de qualité de la grande pluie des Léonides en 1966. Depuis leur existence est confirmée.

Il peut arriver qu'un observateur découvre soudainement un flash dans le ciel qui ne soit pas associé à un avion ou à un satellite artificiel. Le flash est émis depuis un endroit précis du ciel et ne se déplace pas. En fait il s'agit bien d'une étoile filante.

En réalité le météore pénètre normalement dans l'atmosphère et s'y consume mais par un effet de perspective il semble se diriger droit sur l'observateur. On ne perçoit alors que l'éclat de la tête du météore.

Mais un météore peut également être si pâle qu'on ne le distingue pas. Il apparaît seulement en fin de course lorsque le météore arrive dans les couches les plus denses de l'atmosphère où la friction est la plus importante.

7. Les météores sombres

En ionisant l'air atmosphérique, la traînée des météores s'illumine car les ions qui la compose sont dans un état excité. Il paraît donc paradoxal de parler de météores sombres.

Le seul fait historique de cette catégorie fut relaté par l'Anglais W.H.Steavenson en novembre 1920 qui dit avoir observé un météore sombre traversé le champ de son télescope alors qu'il observait la surface de la Lune. Il précisa que le météore était parfaitement au point dans son oculaire. Ses propos ne sont pas mis en doute. Cet amateur fut par la suite éditeur de la revue "The Observatory" de 1929 à 1933 et président de la Royal Astronomical Society de 1957 à 1959.

Quelques notions d'optique permettent de comprendre aisément ce phénomène. Devant le disque brillant de la Lune tout objet lumineux voire même de la fumée paraît sombre, tout comme une tache solaire paraît sombre sur le disque lumineux du Soleil.

De telles observations n'ont toutefois jamais eu lieu en d'autres circonstances. Si cet observateur était crédible, les quelques rares autres cas rapportés sont considérés comme des méprises (vol d'oiseau, sauterelles, etc).

8. Les météores audibles

Il s'agit pour la plupart de chute de météorites qui sont accompagnées de grésillements et de bruits électriques. Historiquement c'est le 21 mars 1676 que l'on rapporta pour la première fois un bruit accompagnant un bolide, "un bruit de canon" et des "cliquetis" mêlés de sifflements.

Au dire des témoins ce phénomène est très spectaculaire. Ainsi Patsy Keith qui observa en 1992 la chute de la météorite de Peekskill depuis sa voiture près d'Altoona, PA, dit avait entendu "un crépitement comme des étincelles". Ce bruit persista environ 10 secondes et fut audible plusieurs secondes après la première fragmentation.

D'ordinaire on considère qu'il faut réunir un ensemble de facteurs pour voir et entendre simultanément un bolide :

- Le bolide doit rentrer dans l'atmosphère sous une faible incidence

- Le bolide doit pénétrer profondément dans l'atmosphère (jusqu'à la zone 30-10 km d'altitude)

- Le bolide doit mettre plusieurs secondes pour traverser le ciel

- Le bolide doit présenter un diamètre supérieur à 10 cm

- Le bolide doit présenter une forte cohésion interne (fragment d'astéroïde)

Un tel objet présentera une magnitude supérieur à -8.

Comme le bruit d'un avion supersonique, certains témoins disent d'abord avoir entendu le bolide ce qui les ont forcés à lever la tête. Mais il est difficile de localiser l'origine du bruit et sa direction car le son peut-être réfracté et réfléchit en même temps dans l'atmosphère et sur le sol. Pour des raisons physiologiques qui s'accentuent avec l'âge, certains observateurs n'entendront peut-être pas les sons aigus alors que leur collègue proche et plus jeune entendra des sons graves et aigus.

Les antennes à météore utilisées par la NASA-MSFC. Cliquer sur l'image pour lancer un fichier Real Audio d'une Léonide enregistrée par le club JAS.

Mais un autre facteur rend leur localisation parfois difficile. Partant de 80 km d'altitude où le météore commence à briller, sa lumière ne met que 0.0003 seconde pour atteindre le sol ! Le son au contraire mettra plus de 4 minutes pour parcourir la distance. Si en théorie il est donc impossible d'entendre et de voir simultanément un bolide, l'explication se trouve peut-être dans les sifflements que l'on a souvent rapportés.

E.R.Weaver de l'US Bureau of Standards suggéra en 1934 que des ondes magnétiques pouvaient être générées par les météores et les bolides. Plus récemment des études du phénomène de la Tunguska ont confirmé ce fait. Ces ondes dites de Weaver peuvent se transformer en sons audibles au contact d'objets comme des bâtiments ou des voitures.

Bien que cette théorie fut ignorée à l'époque, Colin S.L. Keay de l'Université de Newcastle en Australie, NSW, démontra en 1980 qu'une queue de plasma pouvait générer des ondes d'extrêmement basses fréquences, ELF et VLF dont le spectre d'émission se situe entre 1 et 10 kHz. Sa théorie a été vérifiée en 1988 par trois observateurs japonais qui ont obtenu simultanément des photographies et des enregistrements radios d'un bolide brillant accompagné de sons électrophoniques.

La question est différente pour les météores plus pâles car ils semblent incapables de produire suffisamment d'énergie pour générer des émissions radios ELF/VLF. Mais étant donné qu'il existe de telles observations, les acousticiens recherchent toujours une explication plus concluante.

On avance par exemple l'idée que les fils aériens de hautes-tensions, les antennes ou même les prairies herbeuses pourraient convertir les ondes ELF/VLF en sons audibles. On explique ce phénomène par le fait qu'un météore libère ses ondes dans le sol de la même manière qu'un nuage chargé se décharge à travers les éclairs. Selon A.Paine, ces sons seraient même "communs" à certaines fréquences inaudibles par l'oreille humaine sauf sous certaines conditions. Cette sensibilité "à la chauve-souris" semble toutefois peu probable.

Dans un autre contexte, il est également possible d'entendre les météores car l'ionisation de leur traînée réfléchit les ondes-courtes des stations de diffusion et radioamateurs situées à plusieurs centaines de kilomètres de distance. Il s'agit du mode de transmission ou trafic "meteor-scatter" caractérisé par des pings au passage des météores, tel celui-ci émis par une Géminide.

On peut également enregistrer leur passage sur ondes-courtes tel que le fait l'association JAS en Jordanie ou la NASA-MSFC en utilisant des antennes accordées sur des fréquences HF ou VHF.

A écouter : Listen live to Meteors

(requiert une connexion active à Internet)

Trace (sans le son) de deux météores, probablement des perséides très intenses captées sur 61.26 MHz le 5 août 2017 au petit matin (heure local) depuis le centre de Washington DC en direction d'une antenne de radiodiffusion (un pylône) installée probablement à Timmins en Ontario, au Canada, à 1100 km au NNO. Enregistrement effectué avec un récepteur RTL/SDR et le logiciel SDR# de Airspy. Documents LiveMeteors/T.Lombry.

Dans le même ordre d'idées, les Inuit pensent qu'on peut entendre les aurores malgré leur altitude élevée (100-300 km) où l'air devient trop peu dense pour transmettre les sons.

Selon les Inuit, si vous écoutez très attentivement les aurores elles chuchoteront à vos oreilles. Si ce phénomène est confirmé, un processus similaire à celui qui rend les météores audibles pourrait se produire avec les aurores.

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