Christophe Pellier

Hellooo Après un long silence dû à des engagements associatifs exigeants (mais passionnants !) je trouve enfin le temps de commencer à publier quelques travaux que j'ai sous le coude Ce fil est une étude des couleurs de Saturne par photométrie, c'est le même travail que j'ai déjà fait sur Jupiter, mais c'est la première fois que je m'attaque à la planète aux anneaux. La cible est plus compliquée que Jupiter, à cause des anneaux justement. Au départ je pensais trouver dans la littérature des équations permettant de retrancher la luminosité de ces derniers, mais je n'ai pas réussi à trouver comment faire. Cependant, comme je travaille sur des images résolues, contrairement aux susdits papiers, il m'est possible d'isoler le globe des anneaux extérieurs et d'en calculer la magnitude. Il reste une portion du système d'anneaux devant le globe. Ce n'est pas grave pour le projet qui est de calibrer la luminosité du disque, mais ça limite la comparaison aux références de magnitudes qui existent... Le comportement photométrique de Saturne diffère également de celui de Jupiter, sans parler des anneaux, car il y a des variations saisonnières marquées qui font que l'éclat de la planète dans le rouge et l'infrarouge en particulier connait des évolutions très sensibles. Le globe est moins rouge aux équinoxes, plus aux solstices (quand on réintègre les anneaux, c'est l'inverse : le système complet est plus bleu aux solstices) Comme vous le savez, Saturne s'avance vers sa prochaine équinoxe, qui aura lieu en 2025 - passage à l'automne pour l'hémisphère nord. En conséquence, il y a des variations d'éclat et de couleurs assez marquées et rapides, en particulier de l'hémisphère sud qui sort de l'hiver. Les observations ont été faites en deux fois au mois de septembre de l'année dernière, juste après l'opposition, en utilisant deux étoiles dans le Capricorne et le Verseau. Le seeing était très bon pour la série UV-visible. Je mets des séries de 2022 pour comparaison, mais je n'ai pas fait de calibration pour cette année-là. Voilà d'abord un graphique avec les valeurs de magnitude et d'albédo. Je suis très bien sur les références en UV, bleu et visible, mais je trouve une variation à la baisse sensible en R et IR. Il est possible que ce soit justement dû à l'approche de l'équinoxe, en tous cas les deux valeurs en bande R, obtenues sur 2 nuits différentes et avec 2 filtres différents, sont identiques donc ça sent quand même bon ! La comparaison avec les références n'est possible cependant que parce que la luminosité des anneaux, de l'UV au bleu, est très proche du globe en 2023. Pour le méthane par exemple, il est évident que l'albédo de 12% est trop élevé pour le globe tout seul... Enfin, j'ai encore ajouté le B425 dans la boucle. La bande passante de ce filtre encadre la partie du spectre des planètes joviennes où les variations de contraste sont les plus fortes dans le système de bandes. Ca ne sera pas très notable pour Saturne a priori, par contre pour Jupiter ça sera un filtre clé ! Voici les planches d'images en version psf, pour mieux se rendre compte. En couleurs : on voit bien la variation de l'hémisphère sud qui passe du bleu au vert (spoiler : dans l'épisode 2 à venir, j'arrive à démontrer la variation avec des chiffres) Planche UV-visible : Planche IR : j'ai l'impression que la luminosité du globe a diminué en IR et CH4, mais je n'ai pas encore fait la comparaison, on verra ce que ça dit... suspense A venir l'épisode 2 où on parlera du profil photométrique de pôle à pôle. Dans le 3ème on parlera des anneaux je mettrai les résultats ici même.

Excellent si près du Soleil !

Merci Florian

Merci Michel et Christophe !

Merci William et Loulou, Pas mieux que la réponse de @MatEX

Merci Paul, Alain, Fabrice, Jérôme et Matthieu ! Episode 2 sans doute le week-end prochain !

La différence de teinte entre les deux hémisphères est déjà visible, j'aime bien !

Merci Deep et Sauveur

Alors c'est pas exactement le problème soulevé par J Rogers, Simon, ce qu'il dit c'est que dans la zone équatoriale et certains jets, en 3 H le déplacement peut atteindre 1° de longitude. Donc sur une image qui contient 1 à 2 H de données... les mesures précises de vitesse de vents et de déplacements des objets sont un des fondements de l'observation de la planète.

Quelques autres commentaires intéressants de John Rogers. Il y a aussi un risque de perte de précision dans les mesures du système 1, mais aussi la perte de détails réels intéressants sur les bords. Dans tous les cas même si on produit de telles images, je pense qu'il faut les accompagner par des prises de vue plus courtes.

mmh tu vas toujours utiliser plusieurs images, et pas le résultat de la dérotation d'une heure ou deux... ça change rien je pense

En fait le véritable inconvénient que je vois c'est qu'au lieu de produire plusieurs images (sur une heure de temps, on peut en produire 4/5 au moins), on n'en publie plus qu'une seule... et paradoxalement, ça fait perdre en information, puisque les détails enregistrés sur les premières et dernières images seront concentrés sur les bords. C'est dommage pour le suivi des détails. C'est une modification qui s'adresse avant tout aux observateurs dont le but est de sortir une très belle image avant toute chose.

Ah ok je vois que l'intérêt c'est surtout d'avoir des bords plus "propres". Ok pourquoi pas... Après si l'artefact de limbe est, comme son nom l'indique, un artefact, la perte de contraste et de résolution sur le terminateur par contre, c'est un détail réel. Ca rapproche plus le travail d'un résultat synthétique que d'une image "réelle" - sans vouloir en rajouter avec de grands mots exagérés, bien entendu.

L'intérêt de faire ça sur une cible brillante et avec un filtrage très large, par exemple avec une caméra couleur, me laisse perplexe. L'exemple de Sauveur montre bien que la version 168 minutes n'apporte rien par rapport à la 20 minutes... limite cette dernière est meilleure du reste. Dans ces conditions, le rapport signal/bruit augmente très vite, et le rendement apporté par des minutes supplémentaires chute tout aussi vite. A la rigueur ça permet de sélectionner plus de bonnes images, mais là encore, le rendement va finir par plafonner bien avant les 30 minutes. Sur des cibles plus faibles, ou avec des filtres difficiles, ok...

Très belle image. La version 17 mn est mieux quand même.... Même s'il est possible de faire des dérotations extrêmement longue, je ne suis pas certain que ça soit bien nécessaire... Au bout d'un moment, on ne gagne plus rien, et ça peut venir très vite. Sur mes prises de vue de l'automne dernier avec la 462MM avec filtre R et IR, sur Jupiter, je n'avais même plus besoin de faire de la dérotation - la capture unitaire de 3 minutes suffisait à éliminer le bruit. Sur des cibles plus faibles, ou avec des filtres difficiles, on a toujours intérêt à pousser.

Superbe image, c'est rare d"avoir une ombre aussi "rasante" et déformée. Effectivement comme le dit MatEx, ne pas oublier qu'on observe un objet en 3D et non pas une surface plate

Belles images qui piquent bien

Excellentes images et l'animation est terrible pour voir certains changements intéressants comme ceux dans la NEB/NTrZ !

Superbes images!

Tout à fait, c'est un WOS. Mais spécial, normalement dans la NTrZ ils ont une durée de vie que moins de 10 ans. Sauf lui... Il a même connu une phase "REGARDEZ-MOI JE SUIS UNE TACHE ROUGE" en 2013-2015 avec toutes les cases cochées (brillant en méthane, sombre en UV - les WOS de cette région sont les seuls à ne pas être brillants en CH4) Et oui car elle se forme dans la NTrZ ! Ce sont des cas curieux de vortex anticycloniques superficiels... un peu comme les barges de la NEB (cycloniques elles) Peach avait fait une animation fascinante de la formation d'un de ces trucs en 2009 (la NEB est en bas)

Très belle série ! Qui montre bien le secteur de la NEB qui est sur le point de s'élargir...

Très beau set ! Le "bidule" est bien visible... pour l'instant pas trop de changement ... 1998 en fait c'est le White Spot Z. Donc d'ici à ce qu'il disparaisse... 26 ans d'existence déjà, dans cette région c'est un record. Oui, belle observation. Ce sont des structures anticycloniques temporaires qui vont progressivement dissiper les nuages blancs et élargir visuellement la NEB selon son cycle. J'avais écrit une page là-dessus ...en 2010

Hello, un peu de beau temps la semaine dernière même si le seeing était moyen... j'avais repéré des choses intéressantes sur les images récentes, on dirait que le régime météo de la zone équatoriale est en train de changer. @MatEX c'est pour toi ! Voici les images, d'abord, rien d'exceptionnel mais elles montrent les informations que je recherchais: En couleur. A noter un gros truc bizarre dans la Zone tropicale sud, je me demande si c'est pas le début d'un phénomène curieux... j'ai interrogé John Rogers pour avoir son avis, on verra. (Ce bidule ) UV CH4 (c'est cette image qui est intéressante) IR, avec encore le gros truc: Bleu: Alors du coup voilà le truc. Entre 2019 et 2021/22, la Zone équatorial a connu un épisode de forte coloration orange, qui se traduisait par une grosse absorption en UV, et un éclat très important en bande méthane. Ces trois éléments étaient constitutifs de la formation de nuages stratosphériques élevés riches en chromophore bleu-absorbants (d'où la teinte). Or en 2023, la luminosité de la zone équatoriale en CH4 a très nettement diminuée, et se mouvent s'est poursuivi dans les derniers mois au point qu'aujourd'hui, on y distingue clairement les festons bleus, qui apparaissent sombres. On assiste donc à une dissipation des nuages stratosphériques, qui pourraient être le signe du début d'un épisode "chaud" de la région, qui voit la chaleur interne de la planète s'évacuer par les festons bleus. Voilà une comparaison UV/CH4 entre 2021 (en haut) et les dernières images: Les changements sont nets ! Pour illustration de ce qu'est un épisode "chaud" voilà une image à 5 micron pris par l'IRTF en 2007 avec une en couleur ; tout ce qui brille c'est la chaleur interne. On voit nettement la trace des festons dans la EZ (traits brillants obliques) A lire sur le sujet (accès libre) https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2018GL080382

Alors il faut que je corrige mon propos en relisant le papier scientifique dont je donne le lien plus haut - ce sont des nuages troposphériques et non stratosphériques. J'avoue que je ne m'intéresse vraiment que depuis peu de près à la structure verticale et je n'ai pas encore l'esprit très clair à ce sujet. Concernant le méthane, ce qu'il faut garder en tête c'est que sur le principe la couche est homogène, et située à haute altitude (quelques fractions de bar de pression - les principaux nuages commencent autour de 1 bar), donc tous les nuages qu'on observe sont vus à travers, en profondeur. Les voiles polaires sont bien à très haute altitude : tu peux remarquer qu'au niveau de l'équateur sur les limbes, l'absorption est tellement énorme qu'on ne voit plus le bord "réel" de l'atmosphère en dépit de l'effet "vue par la tranche" (qui par contre joue à plein en UV) Et pour le reste il faut que je poursuive mes lectures, si tu as d'autres infos t'hésites pas

Non ça se sont clairement des poussières oui !