Transit de Venus
8 Juin 2004
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Observations au Coronographe H-alpha

Voici quelques photos du transit faites au coronographe H-alpha de Juillan afin de mettre en évidence l'atmosphère de Venus lors de sa sortie.
Les photos ci-dessous ont été acquises au foyer du coro à l'aide d'une webcam VestaPro modifiée RAW (N&B).
Il s'agit de la sortie de Vénus, à la fin du transit (après le 3ème contact).

These are photographs made with our homemade Juillan's H-alpha coronograph in order to observe Venus's atmosphère durin the egress.
The photographs were taken with a modified VestaPro webcam (RAW mode with B&W sensor).
The phenomenom is the egress of the planet, at the end of the transit (after 3rd contact)

  1. Observation de l'atmosphère de Venus au coronographe / Coronograph observation Venus atmosphère
  2. Animation de la sortie (atmosphère) / Movie of the egress (atmosphère)
  3. Orientation polaire des images et analyse (animations) / Polar orientation of the images and analysis (movies)
  4. Observation du début de la sortie (avant 3eme contact) / Observation of the egress beginning (before 3rd contact)
  5. Images du transit / Images of the transit
  6. Images supplémentaires / add-on images
  7. Bibliographie / Bibliography

1. Observation de l'atmosphère de Venus au coronographe / Coronograph observation of Venus's atmosphère

 

Observation de la sortie au coronographe entre le troisième et le quatrième contact et au delà du quatrième contact...
Images médianes de 5 images brutes.
Remarquer que Venus est encore visible bien au-dela du 4ème contact.

En outre, on remarque que sa luminosité est comparable à celle des protubérances (1/100000eme de l'éclat solaire),
ce qui donne une magnitude proche de environ -13.5! (à comparer avec sa magnitude -3.5 quelques jours avant le transit)

Observation of the egress with the coronograph, from 3rd contact...
Median stack from 5 selected raw images.
Note that Venus is still visible after 4th contact.

One can remark that Venus luminosity is similar to the prominences's one (about 1/100000 the sunlight),
that gives a magnitude of about -13.5! (to compare with the -3.5 magnitude some days before the transit)

 

2. Animation de la sortie (atmosphère) / Movie of the egress (atmosphère)

 

Animation de la sortie.
(images médianes de 5 images ce qui gomme les poussières volantes).

Movie of the egress.
(median stack of 5 images in order to erase the flying dusts).

3. Orientation polaire des images et analyse / Polar orientation of the images and analysis

Dans un second traitement des données nous avons reorienté les images et superposé un calque montrant l'axe polaire de Venus (PN = Pôle Nord et PS = Pôle Sud).

Voici deux animations (niveaux de gris et fausses couleurs) montrant l'évolution du limbe lumineux de Venus au cours de son émersion et longtemps après le 4ème contact (~15min.)

In a second processing of the data we re-oriented the images and added a layer showing the polar axis of Venus (PN = North Pole and PS = South Pole).

Here are two movies showing the evolution of Venus bright limb during its egress and after the 4th contact (~15min.)

Une première chose saute aux yeux: l'arc lumineux se concentre sensiblement aux alentours du Pôle Sud.

Cette observation (confirmée par d'autres observateurs du transit de 2004) est similaire à des observations faites au cours des précédents transits, où l'on a signalé un point ou une partie de limbe lumineux près des pôles (dessins plus bas).

A first thing phenomena is clearly visible: the limb brightens only close from the South Pole.

This observation (seen by other observers of 2004 transit) is similar to other observations made during the past transits, where a point or a brigth limb was seen close from the poles.

L'animation originale sans rotation ni agrandissement (hormis un agrandissement pixel-à-pixel de 2)

The original movie without rotating or enlarging (except a x2 pixel-to-pixel enlarging)

Autre animation avec des images sélectionnées mais sans médiane (d'où une meilleure qualité mais la présence de pollens)

Another movie with selected images but without median stack (hence a better quality but pollens and dusts in the images)


Dessins de H.N.Russell durant l'émersion du transit de 1874 (de dr. à g.).
L'arc observé se réduit peu à peu jusqu'à se concentrer à proximité du Pôle Nord.
(issus de l'article de P.Tanga)

Dessins de différents observateurs lors des transits de 1874 et 1882
(issus de l'article de P.Tanga)

D'après l'étude de P.Tanga, une explication de ce point polaire serait que la suivante:
L'angle de déviation W causé par l'effet de réfraction de l'atmosphère (et qui "courbe" les rayons lumineux en provenance du Soleil vers l'observateur) varie selon la latitude sur Venus.
Ainsi, les observations d'un limbe complet lorsque la planète est proche du limbe solaire et les observations d'un point polaire lorsque la planète s'éloigne du limbe solaire suggereraient des valeurs de W proches de 43" pour les basses et moyennes latitudes et proches de 90" pour les zones polaires.
Cette hypothèse serait d'autant plus probable que dans sa rotation synchrone Venus présente la même face au Soleil ce qui suppose de grandes différences climatiques selon la latitude.

From P.Tanga paper, an explanation about the polar point could be:
The deviation angle W caused by the atmposheric refraction effect (and that deviates the light beam from the Sun to the observer) varries with the latitude on Venus.
The observations showing a complete limb when the planet is close from the solar limb and showing a polar point when the planet moves away from the solar limb suggests values of W close from 43" for low and intermediate latitudes et close from 90" for polar zones.
In fact, as Venus always faces the Sun with the same hemisphere, a climatic differentiation of the atmosphere could be probable.

Ci-dessous on a composité 9 images parmi les dernières prises (vers 11h38TU), où une petite partie du limbe est encore visible près du Pôle Sud.
En superposant une grille correspondant à cet instant on peut mesurer la distance angulaire entre le dernier limbe lumineux et le limbe solaire le plus proche. Si l'on assimile (approximation) l'angle W à cet angle, on mesure un angle d'environ 88" pour la zone polaire.

 

Here we composited 9 images among the last taken (at 11h38TU), where a little part of the limb is still visible close from the South Pole.
By adding a grid corresponding to this time one can measure the angular distance between the last limb of Venus observed and the closest solar limb. If we approximate W to this angle we measure an angle about 88" for the polar zone.

Ici, on avait remarqué des variations d'intensité sur le limbe, on a donc fait la médiane de quelques images en début d'émersion: le limbe lumineux est bien concentré autour du Pôle Sud, mais on remarque aussi notamment un petit "spot" lumineux à droite (flèche verte), peut-être temoin de variations de l'angle de réfraction en fonction des épaisseur ou absorptions nuageuses...
En haut, image simplement tournée et agrandie pixels-à-pixels;
En bas, agrandissement avec interpolation spline.

Here, we had observed variations in intensity on the limb, so we median-stacked some images at the beginning of the egress: le bright limb is well concentrated around the South Pole, but also we observe a little brith spot on the right (green arrow), perhaps witnessing variations in the refraction angle depending on the clouds heights or absorptions...
First image is rotated and enlarged pixel-to-pixel;
Second image in enlarged with spline interpolation.

Ici aussi, quelques minutes après l'image précédente on voit clairement deux spots lumineux sur le limbe: l'un près du pôle et l'autre un peu à droite (flèche verte à l'Ouest).
Les deux images ont deux seuils de visualisation différents.

Here again, some minutes after the previous image we clearly see two bright spots: the one close from the pole and the other slightly on the right (green arrow the West).
The two images have two different visualisation cuts.


Afin de mieux illustrer la présence de ces spots, voici l'évolution temporelle du limbe.
Sur cette première série on retrouve les deux spots persistants au pôle et à l'Ouest du pôle (tracés à droite par les deux traits blancs).
Les images ont l'orientation d'origine afin de ne pas dégrader le signal lors d'une rotation interpolée.

In order to illustrate the existence of the two spots, here is the time evolution of the limb.
On this image we see the two persisting spots on the pole and on the west of the pole (spoted by the two white dotted lines).
The image have the original orientation in order to avoid degradations due to interpolated rotation.

Autre série temporelle un peu plus longue. Afin de mieux voir les concentrations des spots l'image a été floutée (à droite): on voit bien deux zones plus brillantes sur le limbe, persistantes durant la majorité de l'émersion de Venus.

Another longer time evolution. In order to better see the spot concentrations the image has been blured (right): we see two brighter zones on the limb, remaining during the main part of the egress.

Dernière visualisation un peu différente.

Slightly different visualisation.

 

Le travail ne fait que comencer... à suivre :-)

Work is far to be finished... to be continued :-)

 


4. Observation du début de la sortie (avant 3eme contact) / Observation of the egress's beginning (before 3rd contact)

 

Peu avant, dans l'attente du troisième contact, on est passé en mode coronographe et en décalant de disque on a pu suivre le phénomène de sortie filtré en H alpha.
While waiting the 3rd contact, we prepared the coronograph but by shifting the image in order to observe the beginning of the egress in H-alpha.

 

Animation des images ci-dessus.
Movie of the above images.

5. Images du transit / Images of the transit

 

Deux images prises lors du passage avec une lunette de 90mm équipée d'un filtre Andover bleu 430nm FWMH 10nm.

Two images taken during the transit with a 90mm refracot with 430nm, 10nm FWHM blue Andover filter.

6. Images supplémentaires / add-on images

Même série que au début, mais coloration avec palette sun.pal dans avis_fits_wiever.

Same images as above, but coloured with sun.pal palette in avis_fits_viewer.

 

 

Images originales brutes colorisées par palette pastel du logiciel AIM de Ph.Martinole.
Images originales brutes (remarquer les pollens et insectes volants rendant l'observation difficile).

7. Bibliographie / Bibliography

"Twilight phenomena in the atmosphere of Venus during the 2004 inferior conjunction"
Paolo TANGA - Observatoire de la Côte d'Azur

 


Observation: André Rondi / (c) Rondi -