BobMarsian

Cassini, le spectacle continue ...

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"Photometric analyses of Saturn's small moons: Aegaeon, Methone and Pallene are dark; Helene and Calypso are bright."
Matthew M. Hedman (University of Idaho) et al.
https://arxiv.org/abs/1912.09192 (19 déc. 2019) ---> AJ (The Astronomical Journal)

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Planetary Astronomy
Observing, imaging and studying the planets
A comprehensive book about observing, imaging, and studying planets. It has been written by seven authors, all being skillful amateur observers in their respective domains.
More information on www.planetary-astronomy.com

Bonjour,


Le mystère du spin d'atterrissage de Huygens enfin résolu...


https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Cassini-Huygens/Huygens_landing_spin_mystery_solved


Extraits traduits du lien ci-dessus :


" La descente risquée de Huygens dans l'atmosphère de Titan avait duré 2 heures et 27 minutes, et les données recueillies par la petite sonde avaient permis de permettre une multitude de découvertes sur cette grosse lune fascinante."


" Cependant, une chose était restée mystérieuse. Huygens avait tourné dans le mauvais sens pendant sa descente atmosphérique. Trois semaines avant celle-ci, le petit lander avait été libéré en rotation de la sonde Cassini, dans le sens antihoraire, à une vitesse de 7,5 tours par minute. Cette vitesse de rotation avait contribué à maintenir sa stabilité pendant les trois semaines de son voyage en solo vers Titan, puis aussi lorsque Huygens était finalement entrée de l'atmosphère.
Bien que Huygens se soit donc initialement comporté comme prévu pendant son approche de Titan, la vitesse de rotation de la sonde avait diminué beaucoup plus rapidement que prévu, avant de carrément s'inverser après environ 10 minutes d'entrée atmosphérique.


Huygens avait continué de tourner à contresens pendant les 2 heures 15 restant de sa descente. Heureusement, la vitesse de cette rotation inversée était similaire à celle attendue par les chercheurs, ce qui fait que ce retournement inattendu a seulement affecté le moment des observations prévues, mais pas de manière sensible leur qualité.


Des études ont examiné ce comportement anormal (par une étude menée par Vorticity en 2014-2015) et de récents tests en soufflerie subsonique au laboratoire PRISME de l'Université d'Orléans, en France, ils confirment désormais la cause principale de cette anomalie. L'étude a été réalisée de 2017 à 2019 dans le cadre d'un contrat ESA avec le LPC2E / CNRS-Université d'Orléans.


Huygens était équipé de 36 aubes angulaires utilisées pour contrôler la rotation du module de descente (Petites ailettes sur la circonférence du lander ). 

 

image.png.922598f755a934fdc61ec23857c4922f.png

 

Cependant, deux des principaux appendices de la sonde, le sous-système de séparation (SEPS) et les antennes de l'altimètre radar (RA), ont en fait produit un couple inattendu opposé à celui produit par les aubes. Cet effet a été amplifié lorsque les aubes ont modifié le flux de gaz autour du module de descente d'une manière qui a augmenté l'amplitude du "couple négatif", effet qui a inversé la direction de rotation du lander. "


" La résolution de ce mystère technique contribuera à améliorer la conception des sondes d'entrée atmosphérique à l'avenir, pour la poursuite de notre exploration du système solaire. "
 

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Vu comme ça, il a l'air tout plat le Daphnis, comme un violon abandonné qui aurait perdu sa tête, son manche et ses cordes :(

 

 

Edited by BobMarsian
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il y a 30 minutes, BobMarsian a dit :

Audoin Dollfus aurait appréciée, j'imagine !

Je pense que oui :)

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"Modeling the complete set of Cassini's UVIS occultation observations of Enceladus' plume"
Ganna Portyankina (University of Colorado, Boulder) et al.
https://arxiv.org/abs/2004.02663 (6 avril 2020) ---> Icarus

 

D'après ce que j'ai compris, cette étude relate la façon dont 6 occultations stellaires et une solaire enregistrées par l'UltraViolet Imaging Spectrograph (UVIS) entre 2005 et 2017, a permis de modéliser la géométrie et le profil de jets de vapeur d'H2O (très majoritairement (*) et se transformant ensuite en particules de glace ou restant plus ou moins mixée avec ?) émanant de la région polaire Sud d'Encelade et d'identifier leur provenance géographique au niveau des fissures "Damas", "Le Caire", "Baghdad" et "Alexandrie".
Ces jets s'échappent entre 800 m/s et 1,8 km/s avec des débits compris entre 240 et 338 kg/s !  
Au total, 37 jets récurrents ont été identifiés, probablement actifs durant toute la mission Cassini.

 

(*) autres : particules salées ~ 1%,  CO2 5%,  CH4 1%,  NH3 1%  + traces d'hydrocarbures lourds & de molécules organiques.

 

Occultation solaire ---> canal  Extreme Ultra Violet (EUV) :  85–100 nm,
pour les occultations stellaires ---> canal  Far Ultra Violet (FUV).

Cassini_UVIS_solar-occult_2010_Fig.2_Portyankina_2020.png.eec327d4fa52a4efe8024d4b3572cc79.png

Cassini_UVIS_solar-occult_2010_Fig.7_Portyankina_2020.png.51696fccc32e65faf5c0b45efc1c6f87.png

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30 nouveaux candidats cratères de Titan, identifiés sur l'imagerie radar (SAR = Synthetic Aperture Radar) de Cassini :

 

cassini_titan_new_craters.jpg

   Crédit: Hedgepeth et al.

   Leur taille en km est indiqué après le D, le degré de certitude après le C (1 : tout à fait certain ---> 4 : incertain)
et leur nom dans quelques cas : "Nath", etc ..

 

Source :  Icarus du 15 mai 2020  https://ars.els-cdn.com/content/image/X00191035.jpg
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0019103519300454
https://www.syfy.com/syfywire/are-rivers-of-liquid-methane-washing-away-craters-on-saturns-moon-titan

 

Ce qui amène à un total de 90 cratères d'impact possibles à certains ...
Parmi les précédents identifiés, à gauche : "Afekan" (115 km), et à droite : "Sinlap" (80 km) :

 

PIA10655.jpg

Crédit :  NASA/JPL-Caltech/ASI

https://planetarynames.wr.usgs.gov/SearchResults?target=TITAN&featureType=Crater, craters

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Bonjour,


Les forces de marée dans le système de Saturne feraient migrer les satellites vers des orbites plus éloignées bien plus efficacement que ce que l'on pensait. C'est ce que semble prouver des travaux conduit par Valery Lainey (JPL et Observatoire de Nice) et son équipe.


Ces changements amènent les satellites à des résonances orbitales participant elles-même à l' échauffement interne de leurs croûtes.

 
Les théories standards prédisaient une migration négligeable pour un satellite éloigné comme le Titan or ces nouveaux résultats montreraient que ce processus est 100 fois plus efficace que ce qui était envisagé.  


De ce fait,  l'éloignement des satellites et les anneaux de Saturne auraient évolués beaucoup plus rapidement que ne le pensaient les chercheurs. 


https://www.ca-se-passe-la-haut.fr/2020/06/titan-se-fait-la-malle.html

 

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:)

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Et,


en analysant les données obtenues par le spectromètre de masse de Cassini  INMS (Ion and Neutral Mass Spectrometer) lors des derniers passages orbitaux de la sonde au plus près de Saturne, une équipe franco-américaine dirigée par Joseph Serigano (Johns Hopkins University) a mesuré la composition de la haute atmosphère de la planète dans sa partie faisant face au bord intérieur des anneaux. De cette façon, les chercheurs ont pu déterminer la densité des espèces chimiques présentes dans ces hautes couches atmosphériques. 


A partir de cela, ils ont pu calculer la quantité de matériau tombant sur Saturne en provenance des anneaux intérieurs, et plus spécialement de l'anneau D. Ces résultats confirment parfaitement des travaux antérieurs qui expliquaient ce qui devrait être une disparition rapide des anneaux de Saturne, à commencer par les plus internes.  


https://www.ca-se-passe-la-haut.fr/2020/06/saturne-les-anneaux-se-desagregent.html


image.png.58b10b00061f7c1e2cf874cd08dea51a.png

 

:)

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Depuis le début de l'été, trois nouveaux papiers (à ma connaissance) publiés sous arXiv :

 

"Tidal Currents Detected in Kraken Mare Straits from Cassini VIMS Sun Glitter Observations"
Michael F. Heslar (University of Idaho) et al.
https://arxiv.org/abs/2007.00804 (1er juillet 2020) ---> Planetary Science Journal

 

Une étude originale qui extrait des informations (vents, courants, ...) tirées des réflexions solaires particulières sur les ondulations (vagues) de la surface liquide d'hydrocarbures de la Kraken Mare (~ 68° N) durant l'été boréal.  Instrument :  VIMS (Visual and Infrared Mapping Spectrometer).

 

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20200701_Heslar-et-al._Titan-KrakenMare_Fig.3.png.81bac657fcc4a0e97e378194494b1c0c.png

 

 

"Accretion of Ornamental Equatorial Ridges on Pan, Atlas and Daphnis"
Alice C. Quillen (University of Rochester, Rochester, NY) et al.
https://arxiv.org/abs/2007.13227 (26/07/2020) ---> Ed. Elsevier

 

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"Changes in a Dusty Ringlet in the Cassini Division after 2010"
Matthew M. Hedman & Bill Bridges (University of Idaho)
https://arxiv.org/abs/2008.01840 (04/08/2020) ---> Planetary Science Journal (PSJ, AAS)

 

Concerne l'annelet R/2006 S3 dit "Charming Ringlet" (~ 80-100 km) situé à 119 940 km du centre de Saturne dans une des lacunes de la Division de Cassini appelée "Laplace Gap" (~ 240 km).   

 

20200804_Hedman-Bridges_CharmingRinglet_Fig.1.png.5444c6639eed587d7c3ccf3a323a9b21.png

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Pour faire suite à Cassini côté exploration affinée des anneaux ---> est proposée le concept de mission dit
"Saturn Ring Skimmer" consistant à survoler 13 fois les anneaux durant 162 jours en exploitant quatre fois l'assistance gravitationnelle de Titan. Les passages devraient se situer 100 fois plus près que Cassini avec un périastre limité à ~ 74 000 km (bord intérieur de l'anneau C).
Mission entrant dans la classe de programme New Frontiers.
Lancement possible dès février 2025 pour une arrivée début janvier 2034 !

 

"The Saturn Ring Skimmer Mission Concept: The next step to explore Saturn's rings, atmosphere, interior and inner magnetosphere"
Matthew S. Tiscareno (SETI Institute) et al.
https://arxiv.org/abs/2007.15767 (30/07/2020) ---> 2023 Planetary Science Decadal Survey (white paper)

 

Présentation détaillée au meeting de l'OPAG (Outer Planets Assessment Group, NASA) d'avril 2019 :  
https://www.lpi.usra.edu/opag/meetings/apr2019/presentations/Tiscareno.pdf

 

Vous pouvez supporter cette mission ici ---> https://www.seti.org/RingSkimmerWP20_support

 

20200724_Tiscareno_Saturn-Ring-Skimmer_orbits.png.651409156c704308f92981a20fd4da8b.png

 

 

Il faut quand même souligner que ce concept simplifié fait regretter considérablement l'ancien dit "Saturn Ring Observer" proposé au 2012 Planetary Science Decadal Survey et qui ambitionnait d'observer donc, les anneaux de façon stationnaire à seulement quelques km en controllant la position verticale de l'orbiteur avec des moteurs ioniques en propulsion constante.
La complexité de la trajectoire aura été le fossoyeur début 2018 de ce concept trop beau pour se concrétiser ... :(
https://solarsystem.nasa.gov/studies/220/saturn-ring-observer-study-report/

 

Histoire de rêver encore 9_9 :
Saturn Ring Observer (JPL, 2010) ---> 2012 Planetary Science Decadal Survey
http://ia800302.us.archive.org/30/items/SaturnRingObserverConceptStudy/SaturnRingObserverFinal.pdf

 

Saturn-Ring-Observer_JPL_2010.jpg.e464951294e21b454cbaa38a73130031.jpg

 

PS :  possible que j'en ai déjà parlé, mais bon !

Edited by BobMarsian
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"The Science Case for a Titan Flagship-class Orbiter with Probes"
Conor A. Nixon (NASA Goddard Space Flight Center) et al.
https://arxiv.org/abs/2008.05680 (13/08/2020) ---> NRC Decadal Survey for Planetary Science and Astrobiology (white paper)

 

En quelques grandes lignes, ce qui pourrait constituer une mission d'assez grande envergure ("small flagship" ~ 2 G$) vers Titan faisant suite à Cassini-Hyugens et à Dragonfly en combinant (mais en réduisant) de précédents concepts comme l'ambitieuse mission Titan flagship (2007,

aérocapture, orbiteur + atterrisseur + ballon) et Titan Mare Explorer (TiME, Discovery 2011).

 

 - Lancement vers la fin de la décennie pour une arrivée environ dix ans plus tard !
 - Orbite polaire (incl. > 80°) 1500-1800 km pour une mission d'observation durant au moins une saison complète (7,5 ans).
 - un ou deux atterrisseurs visant Kraken Mare & Ligeia Mare (option) dans la région polaire Nord, hélas du style d'Hyugens avec une durée de vie de seulement quelques heures (batteries). A contrario, Dragonfly se limitera à la région équatoriale.
 - Possibilité de coopération internationale comme pour Cassini-Hyugens.

 

Objectifs principaux :
 - Cartographie globale multi-spectrale de la surface (+ topographique, Lidar) et du sous-sol (radar).
 - Mesures diverses (composition, vents, ...) de l'atmosphère et de l'exosphère pour comprendre le processus des changements saisonniers.  
 - Première mesures directes en surface de l'environnement physique et de la composition liquide.

 

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Crédit :  F. Raulin,  Nature (2008)

 

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"Saturn's Seasonal Atmosphere at Northern Summer Solstice"
Leigh N. Fletcher (University of Leicester, UK) et al.
https://arxiv.org/abs/2012.09288 (16/12/2020) ---> "Cassini at Saturn: The Grand Finale.", Cambridge University Press

 

Important papier qui passe en revue l'ensemble des changements atmosphériques mesurés par divers instruments (ISS, CIRS, VIMS, ...) de l'orbiteur Cassini durant la période comprise entre le printemps et le solstice d'été de l'hémisphère Nord saturnien (2015-2017) et ce concernant au moins les températures globales, la composition et les propriétés des aérosols.
Ces données accumulées sur près d'une demi-année saturnienne avec celles enregistrées sur la période 2004-14 (Fletcher et al., 2018), devraient permettre de faire des prédictions saisonnières selon des modèles climatiques, photochimiques et de circulation atmosphérique.

 

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"Haze seasonal variations of Titan's upper atmosphere during the Cassini Mission"
Benoît Seignovert (JPL, Université de Reims Champagne-Ardenne) et al.
https://arxiv.org/abs/2102.05384 (10/02/2021) ---> The Astrophysical Journal (AAS), 20 janv. 2021

 

Un minimum de commentaires pour cette étude de 13 années en UV ciblée au niveau du profile d'extinction d'une couche de brume particulière de la haute atmosphère de Titan appelée "Detached Haze Layer" (DHL) dont le pic d'intensité se situe vers 500 km d'altitude.


Aussi l'occasion d'afficher une jolie & instructive représentation saisonnière de Titan tout au long d'une révolution saturnienne avec en prime le position des sondes d'exploration passées et future (Dragonfly) :

 

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"Constraining the surface properties of Helene"
Carly J. A. Howett (SwRI, Boulder, Colorado), Emilie Royer (PSI, Tucson, Arizona)
https://arxiv.org/abs/2102.02130 (03/02/2021) ---> Icarus

 

Des mesures de température à la surface d'Hélène (D moy. ~ 36 km *), co-orbital avec Dioné (en avance de 60°, au point de Lagrange L4), obtenus avec l'instrument CIRS (Composite InfraRed Spectrometer).
Des résultats qui permettent de tester les modèles d'inertie thermique de cette petite lune et d'évaluer son albédo bolométrique (dit de Bond) en comparaison avec celui de Dioné avec qui Hélène apparaîtrait plus sombre du moins dans ces longueurs d'onde IR, mais avec des marges d'erreur trop importantes pour aller plus loin dans l'analyse ...

 

Hémisphère arrière (trailing), côté diurne - [9.1 - 16.7 μm] ===> 83.3 ± 0.9 K  et  88.8 ± 0.8 K
Hémisphère avant (leading) - [7.1 - 9.1 μm] ===> 77  et  89 K (± 5-10 K) ;  98 ---> 106 K (± 10-30 K)

 

* Dim. :  45.2 ± 0.4  x  39.2 ± 0.6  x  26.6 ± 0.4 km ===> D = 36.2 ± 0.4 km  (Thomas & Helfenstein, 2019)

 

CASSINI - ISS-NA, 18/06/2011 -  dist. ~ 7000 km,  rés. 42m /pixel

https://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA12773

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Crédit :  NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/G. Ugarkovic

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"Titan: Earth-like on the Outside, Ocean World on the Inside"
Shannon M. MacKenzie (Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, Laurel, Maryland) et al.
https://arxiv.org/abs/2102.08472 (16/02/2021) ---> PSJ, Focus Issue on Ocean World Exploration

 

Résumé de l'article en quelques phrases extraites de l'"abstract" original et traduites :

"Dans cet article, nous résumons l'état actuel des connaissances de Titan et discutons de la manière dont l'exploration future de Titan répondrait à certaines des questions scientifiques planétaires les plus fascinantes de la prochaine décennie. Nous démontrons également pourquoi l'exploration de Titan, à la fois avec et au-delà de la mission Dragonfly New Frontiers, est une composante nécessaire et complémentaire d'un programme Ocean Worlds qui cherche à comprendre si des environnements habitables existent ailleurs dans notre système solaire."

 

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Cassini-Huygens, instruments scientifiques :
 - INMS (Ion and Neutral Mass Spectrometer)
 - CAPS (CAssini Plasma Spectrometer)
 - RPWS (Radio and Plasma Wave Science)
 - UVIS (UltraViolet Imaging Spectrometer)
 - ISS  (Imaging Science Subsystem)
 - VIMS (Visual and Infrared Mapping Spectrometer)
 - CIRS (Composite InfraRed Spectrometer)
 - GCMS (Huygens Gas Chromatograph Mass Spectrometer)

+ télescope ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)

 

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    • By nico 06
      salut a tous, j'avais totalement oublié de poster ce petit compte rendu de mes observations.
       
      La méteo n'étant pas bonne du tout, mes observations ont toutes étés faites  en vitesse rapide entre deux nuages et avant leur disparition derrière la colline. De plus la faible hauteur ne facilitait pas la turbulence, mais j'ai pu quand meme avoir des legers détails sur les deux planetes à certains moments. C'est pour cela que sur mes dessins les bandes de jupiter sont mieux marquées sur certains. Les anneaux de saturnes étaient quand à eux visible à chaque fois, meme si c'etait par intermitence.
       
      J'ai donc pris une feuille simple, crayon HB, et j'ai placé vite fait les disques avec leur positions, l'inclinaison, les satellites de jupiter car je voulais au mieux les placer correctement, par contre je n'ai pas eu le temps de m'attarder sur titan ou sur les étoiles alentours. De plus le ciel était vraiment clair.
      Une fois les jours passés, j'ai refais au propre et j'ai scanné. Je sais que ce n'est pas du brut ( si vous voulez j'ai gardé l original au crayon ) mais j'ai voulu mettre un fond de ciel afin de rendre compte de la luminosité qu'il y avait à ce moment là. 
      J'ai fais comme j'ai pu, donc c'est approximatif.
       
      Tout ceci, au T 130 , avec essai de repérage aux jumelles le plus tot possible pour deja placer au mieux le telescope.
       
      Apres le  18 aucune observation possible....dommage, mais j'ai quand meme eu les deux planètes dans l'oculaire à 105 fois le 18.....
       
      a bientot.
       

    • By jm-fluo
      Bonjour à tous
      Depuis quelques jours les nuages sont présents à l'horizon au moment du coucher du Soleil et après ciel super dégagé !!
      Mars encore super haute, 2h après le coucher du soleil :-)
       
      Photo 1 :  réalisée avec le EF 24 mm Canon pose 1/60s f/4,0 et 100 iso  (les nuages à l'horizon)
      Photo 2 : réalisée avec le EF 80-200 F/2,8 L Canon sur la focale 80 mm pose 1/32s f/2,8 et 3200 iso (Jupiter et saturne ?? il faut vraiment chercher :-)
      Photo 3 : un zoom de la photo 2 (sur jupiter et saturne ?? il faut vraiment y croire :-) (dans les angles de la photo, en haut à droite et en bas à gauche)
      Photo 4 : réalisée avec le EF 80-200 F/2,8 L Canon sur la focale 200 mm pose 2s f/2,8 et 1600 iso ( Pour Mars et là j'en suis sûr :-))
       
      Boitier Canon EOS 5D2
       
      Bon ciel et bonne année à tous :-)




    • By Daniel B
      Bonjour le groupe!
      Ce soir, j'ai tenté d'observer et de photographier la triple conjonction Jupiter-Saturne_Mercure. Très délicat parce que Mercure est à raz de l'horizon alors que ce dernier est noyé dans les rougeurs du couchant. J'ai d'abord repéré les trois planètes aux jumelles (bon, Jupiter à l'oeil nu), puis j'ai tenté une série de photos au 200 mm. Ce n'est que sur l'ordi que j'ai constaté que j'avais bien attrapé Mercure, à 17h03 heure normale de l'est (au Québec), soit 22h03 TU, tout juste avant que la planète ne disparaisse derrière les arbres. Alors voici la photo, à gauche sans traitement et à droite avec des renforcements locaux de contraste autour de Saturne et Mercure pour aider à les repérer. Fiou!
       
      Daniel

    • By jm-fluo
      Bonjour à tous
      Ce soir le ciel est magnifique avec de jolis nuages :-) La dernière photo ou l'on voit Saturne derrière les arbres à été réalisée 45 min après le coucher du soleil :-)
      Je bénéficie actuellement d'une trentaine de minutes pour admirer ce magnifique spectacle ;-)
       
      Photo 1 :  réalisée avec le EF 80-200 F/2,8 L Canon sur la focale 135 mm pose 120s f/2,8 et 400 iso 
      Photo 2 : réalisée avec le EF 80-200 F/2,8 L Canon sur la focale 135 mm pose 1/15s f/2,8 et 800 iso 
      Photo 3 : réalisée avec le EF 80-200 F/2,8 L Canon sur la focale 135 mm pose 1/8s f/2,8 et 800 iso 
      Photo 4 : réalisée avec le EF 80-200 F/2,8 L Canon sur la focale 200 mm pose 1/8s f/2,8 et 1600 iso
      Photo 5 : réalisée avec le EF 80-200 F/2,8 L Canon sur la focale 200 mm pose 1/10s f/2,8 et 1600 iso  
      Boitier Canon EOS 5D2
       
      Bon ciel et bonne année à tous :-)





    • By jm-fluo
      Bonjour à tous
      Bon les choses se compliquent car en pleine saison des pluies des nuages sont encore bien présents au moment du coucher du Soleil !
       
      Photo 1 :  réalisée avec le EF 80-200 F/2,8 L Canon sur la focale 200 mm pose 1/200s f/5,0 et 100 iso  (un ciel scindé en deux)
      Photo 2 : réalisée avec le EF 80-200 F/2,8 L Canon sur la focale 80 mm pose 1/20s f/2,8 et 2000 iso (Jupiter et saturne )
      Photo 3 : un zoom de la photo 2 (sur jupiter et saturne)
      Photo 4 : réalisée avec le EF 80-200 F/2,8 L Canon sur la focale 200 mm pose 1/10s f/2,8 et 1600 iso ( beaucoup de nuages qui ne vont pas me permettre la photo du coucher des deux planètes )
       
      Boitier Canon EOS 5D2
       
      Bon ciel et bonne année à tous :-)




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