Christophe Pellier

Albédo géométrique de quelques détails martiens 17/11

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Salut,

Je vous présente un petit travail de photométrie de disque, sur Mars, effectué à partir d'une série d'images prises à travers des filtres photométriques Johnson/Cousin le 17 novembre, dans des conditions excellentes. Le but au départ était de réaliser une simple réflectance relative des détails, mais à force de creuser je suis parvenu à faire tourner des équations me permettant d'aboutir à un vrai calcul d'albédo...

Le départ du travail consiste à calculer les magnitudes apparentes de la planète dans toutes les bandes de couleur choisies. Pour cela j'ai observé trois étoiles de référence à proximité et masse d'air similaire, dans les Poissons. Avec seulement trois étoiles et sans tous les termes nécessaires à une photométrie précise ce n'était pas gagné, mais les résultats sont plutôt bons, surtout en V, R, I. Les magnitudes U et B sont en-deçà des références (planète moins brillante qu'attendu), il est certain que la faute en revient d'abord à cette incertitude, mais je pense qu'il est possible que cela reflète aussi au moins en partie la réalité, la planète étant au moment de l'observation très largement dépourvue de détails brillants dans les courtes longueurs d'onde (calotte minuscule, et quasiment pas de nuages blancs)

Ensuite, il faut calculer les magnitudes planétaires absolue, c'est à dire comme si Mars était placée à une unité astronomique du Soleil, et une unité astronomique de l'observateur. Pour cela j'ai utilisé une équation trouvée dans un papier de Richard Schmude, de l'ALPO, qui fait des travaux de photométrie planétaire depuis très longtemps. 

Cela permet ensuite de calculer le rapport entre la luminosité du Soleil et celle de la planète, c'est à dire l'albédo. Pour complexifier le tout, dans le cas de Mars il faut aussi corriger les intensités initiales des paramètres orbitaux qui ont un effet très important sur les intensités apparentes : l'angle de phase solaire (Soleil - Mars - Terre), la longitude de la planète, et sa saison. Les équations nécessaires ont été trouvées dans des articles d'Anthony Mallama. Les résultats sont corrects en V (albédo de référence : 0,15 à 0,17), très proches en R et I (0,25, 0,3) et un peu en deçà donc en U et B mais ça ne gêne pas ces résultats modestes.

J'ai mesuré plusieurs régions différentes. Amazonis, désert brillant du nord ; Valhalla, transition géologique nord/sud d'albédo particulier (rouge, et qui présente une inversion d'albédo dans l'UV par rapport aux taches sombres qui deviennent plus claires), Mare Cimmerium, tache sombre classique, et la calotte polaire. L'albédo de cette dernière est de façon surprenante assez faible, mais on l'observe ici à son minimum de taille réduit près du pôle sud, où l'angle d'éclairage par le Soleil n'était plus que de 15°. C'est donc plus son albédo apparent qu'on mesure, dans tous les résultats que j'ai vus sur le même sujet, elle est normalement le détail le plus brillant.

Toutes les mesures sont normalisées de façon à ce que chaque détail montre fictivement la même taille que la planète entière.

Voilà donc aucune découverte sur cette observation, mais il s'agissait surtout d'un exercice avant d'attaquer ma véritable cible qui sera la planète Jupiter l'année prochaine :) 

(je remets aussi la planche avec les images traitées)

M2020-11-17_22-11_albedo_cp.png

M2020_11_17-CP.png

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Eh bien en voila un travail qui sort des sentiers battus, tu mérites bien ta qualité de Maître des filtres ! ;) Bravo !

J'ai quelques difficultés pour visualiser la manip malgré tes explications... J'y reviendrai :D

 

Xavier

Edited by artemis
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J'ai du mal à comprendre... c'est des albédo relatifs en fonction de la longueur d'onde normalisés à la même valeur en U?

J'ai du mal à croire sinon que la calotte polaire martienne ait un albédo comparable à la lune...o.O

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Merci Xavier, j'ai fait synthétique parce que c'est complexe !

il y a une heure, biver a dit :

J'ai du mal à comprendre... c'est des albédo relatifs en fonction de la longueur d'onde normalisés à la même valeur en U?

J'ai du mal à croire sinon que la calotte polaire martienne ait un albédo comparable à la lune...o.O

Salut Nicolas, et bien c'est ce que j'écris plus haut : je ne mesure ici que l'albédo d'une calotte qui n'est plus éclairée qu'à 15° d'angle... elle est donc beaucoup moins éclatante que lorsqu'on mesure par exemple la calotte printanière qui descend plus bas en latitude. 

Pour t'en convaincre, regardes ce qui se passe quand on copie-colle l'image de la calotte sélectionnée par-dessus Amazonis, au filtre B:

image.png.10f7b18db9935d4273ecf09adcfaf533.png

La brillance apparente est une illusion d'optique :) tu sais comme ces points qui ont l'air d'avoir une couleur différente parce qu'ils sont placés dans un environnement différent alors qu'en fait non ? Ben c'est un peu pareil ;)

Sur mes mesures, il n'y a qu'en ultraviolet que la calotte devient le point le plus brillant ici, mais de peu. Il n'y a pratiquement aucun contraste global dans cette bande au moment de l'observation.

  • Thanks 1

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Bonjour Christophe,

 

Bravo pour cette manip très intéressante et qui, effectivement, sort des sentiers battus. Je comprends l'approche "globale" de mesure de la magnitude absolue de Mars en comparant avec des étoiles, et en appliquant les formules adéquates pour mettre les distances à 1UA. En revanche, pour la mesure des détails individuelles, je me demande s'il n'y a pas un problème sur la normalisation des mesures afin de donner une taille équivalente a chacune des régions étudiées. Si, pour un filtre donné, tu regardes la moyenne des intensités de tes pixels pour deux zones différentes, disons Cimmerium et la calotte polaire, alors, plus ou moins, je m'attendrais que le rapport d'albedo soit en relation avec le rapport de ces moyennes... ou alors je me trompe dans la compréhension de tes résultats. Autre petite question, fais tu des corrections de sensibilité de ton équipement (et éventuellement de la transparence de ton atmosphère) pour comparer des bandes différentes? Ça serait intéressant de comparer l'albédo de la calotte avec un spectre en réflection de la glace de CO2...

 

En tout cas, c'est très intéressant et je te remercie de nous ouvrir à de nouvelles observations. Super !!!!

 

Arnaud

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Merci Arnaud,

il y a 35 minutes, Arnaud17 a dit :

Si, pour un filtre donné, tu regardes la moyenne des intensités de tes pixels pour deux zones différentes, disons Cimmerium et la calotte polaire, alors, plus ou moins, je m'attendrais que le rapport d'albedo soit en relation avec le rapport de ces moyennes

J'avoue que je ne comprends pas cette question... tu peux reformuler ?

il y a 35 minutes, Arnaud17 a dit :

Autre petite question, fais tu des corrections de sensibilité de ton équipement (et éventuellement de la transparence de ton atmosphère) pour comparer des bandes différentes?

Oui, c'est le rôle du premier calcul des magnitudes apparentes. J'ai appliqué la méthode AAVSO, un peu approximative en raison du faible nombre d'étoiles observé. Dans les mois qui viennent je vais faire un travail plus conséquent à ce sujet pour préparer les prochaines apparitions planétaires.

il y a 35 minutes, Arnaud17 a dit :

Ça serait intéressant de comparer l'albédo de la calotte avec un spectre en réflection de la glace de CO2...

En effet, bon sur ce coup-là je ne pense pas que la mesure soit pertinente. J'avais retenu qu'il y avait une bande d'absorption dans l'IR plus profond. Voici des références plus justes:

Travail de Stéphane Erard au Pic du Midi en 1995 (attention les filtres ne sont pas les mêmes, avec le jeu UBVRI je ne peux pas observer la chute d'albédo globale après 700 nm vu que je n'ai qu'un seul point). La saison est le printemps boréal, avec une calotte bien plus importante:

image.png.b498ec1100b7c8da705b5c337bba24ab.png

C'est plutôt bien cohérent avec mes valeurs, sur les premiers points.

Je crois qu'il a appliqué une correction photométrique pour éviter le gradient de luminosité du disque. Je ne l'ai pas fait de mon côté (je ne sais pas faire ça)

 

Travail obtenu à partir des données HST en 1995 également : il y a une constante ajoutée à chaque spectre pour bien les séparer mais le profil est correct. La calotte est la courbe 5 à gauche.

image.png.be05f181c2582bfa28798c85e0bc222f.png

 

Edited by Christophe Pellier

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D'accord pour l'illusion de contraste (une coupe nord-sud serait parlante aussi..) à condition qu'on ne soit pas victime d'un effet de (manque de) résolution qui diluerait la calotte dans un evironnement plus sombre - la calotte résiduelle est une glace "sale"?

Mais ceci dit en UV si tu dis qu'elle est ce qui a de plus brillant, là elle devrait (en U) avoir un albédo plus élevé que Amazonis ?

J'avais du mal à comprendre tes histoire de 15°... c'est une histoire d'assombrissement au bord, autrement dit de fonction de phase ou plutôt de dépendence vis à vis de l'angle d'éclairement, importante autant pour le tour de la calotte, qu'elle même, qui n'aurait pas une diffusion vraiment isotrope?

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il y a 55 minutes, biver a dit :

D'accord pour l'illusion de contraste (une coupe nord-sud serait parlante aussi..)

J'en ai fait justement, les voilà. Ce n'est pas calibré en intensité, juste décalé à la louche. L'oeil ne se rend pasbien compte des intensités sur une image 2D!

image.png.3cb57fbc0176a41422ce7d20450b63a3.png

 

il y a 56 minutes, biver a dit :

à condition qu'on ne soit pas victime d'un effet de (manque de) résolution qui diluerait la calotte dans un evironnement plus sombre

A oui, c'est effectivement un critère possible. J'ai utilisé un cercle de diamètre 2 pixels, et il est possible qu'il y ait une erreur car elle est vraiment petite sur les images. Mais à la vue des coupes, je ne pense pas que ça bouleverserait les résultats...

il y a 58 minutes, biver a dit :

Mais ceci dit en UV si tu dis qu'elle est ce qui a de plus brillant, là elle devrait (en U) avoir un albédo plus élevé que Amazonis ?

Plus brillant c'est relatif. Dans mon tableur excel je trouve un albédo de 3,4% pour les deux (et 3,1% pour Valhalla qui est le détail le moins intense...). On est dans l'épaisseur du trait. La planète est pratiquement "flat" dans cette bande sur cette observation (cf la coupe)

il y a une heure, biver a dit :

J'avais du mal à comprendre tes histoire de 15°... c'est une histoire d'assombrissement au bord, autrement dit de fonction de phase ou plutôt de dépendence vis à vis de l'angle d'éclairement, importante autant pour le tour de la calotte, qu'elle même, qui n'aurait pas une diffusion vraiment isotrope?

Je suis encore loin de saisir tous ces concepts Nicolas ;) pour être plus clair, 15° c'est la hauteur du Soleil au-dessus du pôle sud en Ls 316. On n'est plus très loin d'un éclairage rasant, et les ombres au sol sur une surface qui n'est pas lisse à petite échelle doivent sérieusement diminuer l'albédo de la glace... qui de plus en effet n'est pas très propre, les images des sondes montrent que les calottes résiduelles sont couvertes de sable rouge en fait...

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Re-bonjour Christophe et merci pour tes réponses.

 

Je vais reformuler ma première question, mais ton copier-coller sur la planète me donne la réponse... tout en me laissant presque sans voix. Simplement, ce que je voulais dire, c'est que pour une image donnée, à peu de chose près, le rapport d'albedos entre deux régions doit être pratiquement égal aux rapports de flux (ADU de ta caméra) de ton image. C'est là que ton copier-coller me surprend beaucoup (et c'est très intéressant) à savoir que ce qui parait être une calotte polaire beaucoup plus brillante qu'Amazonis ne l'est en fait pas... ça c'est une surprise!

 

Je comprends que l'angle rasant des rayons solaires au niveau de la calotte puisse diminuer l'albedo depuis notre point de vue. Ne faut-il pas alors prendre cet angle en compte (peut-être est-ce fait) si on veut comparer les albedos des terrains toutes choses égales par ailleurs? Si on veut comparer les albedos depuis notre point de vue, alors ce n'est sans doute pas nécessaire, enfin je pense.

 

Arnaud

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il y a 5 minutes, Arnaud17 a dit :

Simplement, ce que je voulais dire, c'est que pour une image donnée, à peu de chose près, le rapport d'albedos entre deux régions doit être pratiquement égal aux rapports de flux (ADU de ta caméra) de ton image

Ok je vois mieux :) 

il y a 5 minutes, Arnaud17 a dit :

C'est là que ton copier-coller me surprend beaucoup (et c'est très intéressant) à savoir que ce qui parait être une calotte polaire beaucoup plus brillante qu'Amazonis ne l'est en fait pas... ça c'est une surprise!

Oui, et moi aussi du reste je ne m'attendais pas à ça... mais les mesures ne mentent pas, contrairement à notre oeil dans des circonstances trompeuses ;)

il y a 6 minutes, Arnaud17 a dit :

Ne faut-il pas alors prendre cet angle en compte (peut-être est-ce fait) si on veut comparer les albedos des terrains toutes choses égales par ailleurs?

Si certainement, et c'est ce que j'évoquais plus haut, je pense que les pros font ce type de correction, mais à ce stade je ne sais pas le faire. Peut-être dans une prochaine étape... 

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Posted (edited)
Le 28/12/2020 à 18:46, Christophe Pellier a dit :

Si certainement, et c'est ce que j'évoquais plus haut, je pense que les pros font ce type de correction, mais à ce stade je ne sais pas le faire. Peut-être dans une prochaine étape... 

 

Bonjour,

 

Merci pour cet article (avec celui d'Uranus) !

Pour la correction, peut-être qu'il faut utiliser une correction liée aux facteurs de forme qui sont utilisés en rayonnement thermique. Ces facteurs permettent de caractériser comment 2 surfaces se voient pour échanger leurs flux radiatifs (typiquement de comparer le cas où les surfaces se font face et  le cas où l'une est inclinée à 90-15 = 75°).

C'est un peu compliqué pour le cas présent (ça peut se calculer par simulation cela dit) mais il y a une formule déjà calculée pour le cas suivant ou les surfaces se touchent (ce n'est pas le cas du Soleil et de Mars, j'en conviens mais je n'ai pas trouvé mieux avec une dépendance à l'angle) :

image.png.1360ddd962c3cf5e4044473466580e22.png

F12 représente le facteur de forme pour le rayonnement émis par 1 vers 2 (il vaut 1 lorsque tout part vers 2 et 0 si rien n'arrive vers 2).

 

Pour différentes valeurs de a1/a2 (disons que le Soleil est a1) et pour theta = 0 et 75°, on obtient les valeurs suivantes :

image.png.bb4e18fbfb06ffcdb0254ee7fd9fe3cd.png

 

Je pense qu'on peut aller vers le cas extrême a1 >> a2 ce qui donnerait donc une perte de 37% du flux reçu (par rapport au cas où la surface serait directement face au Soleil) dans le cas où theta = 75° (inclinaison de 15° donc). Peut-être que ça peut te permettre de recaler l'intensité pour le calcul d'albédo en divisant par 0,63 ?

Après, il faudrait voir ce que ça donne lorsque les corps sont très éloignés et prendre en compte les formes sphériques mais ça donne une tendance.

 

Je ne connais pas trop le sujet pour les calculs que tu as faits donc je suis peut-être à côté de la plaque mais si jamais ça peut dégrossir la question...

Edited by Spadge

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Le 05/01/2021 à 23:24, Spadge a dit :

Pour la correction, peut-être qu'il faut utiliser une correction liée aux facteurs de forme qui sont utilisés en rayonnement thermique.

Spadge, excuses-moi j'ai complètement oublié de te répondre...

J'avoue ne pas être en mesure de me saisir des concepts que tu proposes. Dans tous les cas, quand j'attaquerai Jupiter je sais vers qui me tourner car des scientifiques ont déjà fait des calculs d'albédo sur cette planète en effectuant cette correction (l'équipe autour de Sanchez-Lavega en Espagne).

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Il y a 17 heures, Christophe Pellier a dit :

Spadge, excuses-moi j'ai complètement oublié de te répondre...

J'avoue ne pas être en mesure de me saisir des concepts que tu proposes. Dans tous les cas, quand j'attaquerai Jupiter je sais vers qui me tourner car des scientifiques ont déjà fait des calculs d'albédo sur cette planète en effectuant cette correction (l'équipe autour de Sanchez-Lavega en Espagne).

 

Salut Christophe,

 

Pas de souci, je n'étais pas sûr de faire avancer le schmilblick de toutes façons :) 

En fait, ce que je voulais essayer de déterminer, c'est la différence de flux reçu (flux rayonné par le Soleil) entre une surface qui ferait face à la source et une autre inclinée à 75° (équivalent à une élévation de 15° du Soleil par rapport à cette surface inclinée). Appelons k le rapport flux(75°) / flux(0°). k < 1 car la surface à 0° est mieux éclairée.

 

Si je comprends bien ta démarche pour le calcul de l'albédo, tu regardes les intensités lumineuses (ramenées à une distance de référence) de Mars et du Soleil et pour chaque région, tu calcules le rapport entre l'intensité lumineuse de la surface et celle du Soleil. Comme l'albédo est en fait le rapport entre l'intensité lumineuse reçue et celle émise, tu apportes donc des corrections car tu mesures des intensités depuis un autre point.

 

Pour la suite, voici quelques notations. J'essaie de mettre en équation pour voir si j'ai bien compris le problème (et que tu puisses me corriger si je comprends mal).

Soit : 

- Fs : flux rayonné par le Soleil et mesuré depuis le point d'observation (dans la bande spectrale qui t'intéresse)

- Fm : flux rayonné par Mars et mesuré depuis le point d'observation (même bande spectrale)

 

Pour prendre en compte la correction de distance (ou de magnitude apparente), tu ramènes les 2 astres à une même distance de référence du point d'observation et entre elles (1 ua) ce qui te fait appliquer un facteur correctif Km1 pour Mars et un autre Ks1 pour le Soleil.

Du coup, Ks1 Fs est le flux que recevrait Mars en provenance du Soleil s'ils étaient distants de 1 ua et Km1 Fm est le flux réémis par Mars et mesuré à 1 ua.

Pour le Soleil, le facteur vaut 1 vu qu'il est déjà à la bonne distance si je ne dis pas de bêtise ?

Bref, ça tu le fais via l'équation de Richard Schmude. Si tu as le papier, je suis curieux de le lire car je ne comprends pas le besoin de mettre Mars à 1 ua du Soleil. Du moment que tu la ramènes à 1 ua de la Terre, ça ne change rien, non ? C'est peut-être pour te permettre de calculer le flux directement reçu par Mars depuis le Soleil ?

 

Ensuite, je dirais qu'il faut également apporter les corrections suivantes :

- prise en compte du fait qu'une surface martienne au pôle reçoit moins de flux qu'une surface à l'équateur (le facteur k défini plus haut que je renomme Ks2)

- par corollaire, prise en compte également que la surface qui nous fait face nous transmet plus de flux qu'une surface inclinée comme les pôles (facteur Km2)

- prise en compte du lieu d'observation via la hauteur de l'astre dans le ciel (terrestre) : là ce n'est pas très clair pour moi mais peut-être qu'il faut faire une correction liée à l'épaisseur d'atmosphère terrestre traversée qui est donc plus importante lorsque l'astre est bas (c'est peut-être négligeable, je ne connais pas les ordres de grandeur) ==> je néglige.

 

Il y sûrement d'autres corrections comme ce qui est associé aux filtres où aux instruments (peut-être utile pour la décomposition spectrale ?) mais je néglige ici.

 

A la fin, pour avoir l'albédo qui est le rapport entre flux incident et flux réémis, tu ferais donc : 

A = (Km1 Km2 Fm) / (Ks1 Ks2 Fs)

 

Il y a un  truc que je ne saisis pas :

Le 27/12/2020 à 13:24, Christophe Pellier a dit :

Pour complexifier le tout, dans le cas de Mars il faut aussi corriger les intensités initiales des paramètres orbitaux qui ont un effet très important sur les intensités apparentes : l'angle de phase solaire (Soleil - Mars - Terre), la longitude de la planète, et sa saison

 

Ces corrections ne sont pas prises en compte lorsque que tu ramènes Mars et le Soleil à la distance de référence de 1 ua ?

Ou alors c'est pour corriger le fait que Mars reçoit le rayonnement Solaire dans une direction et que tu mesures le flux réémis dans une direction différente ?

 

 

 

Concernant la notion de facteur de vue, ça peut être compliqué à calculer selon la situation mais simple à appréhender physiquement.

Si on considère 2 surfaces 1 et 2, le facteur de vue (ou de forme) F12 permet de caractériser le fraction de flux rayonnée par la surface 1 et que la surface 2 capte (en supposant le rayonnement isotrope).

Par exemple, si on considère une sphère 1 qui rayonne uniquement à l'extérieur imbriquée dans une sphère 2 qui rayonne uniquement à l'intérieur d'elle-même, la surface 1 ne va "voir" que la surface 2. Autrement dit, tout le flux rayonné par 1 va être reçu par 2 et F12 = 1. Ou encore, si tu tires un rayon depuis la surface 1 dans n'importe quelle direction, il va forcément aller sur la surface 2 (voir les flèches rouges ci-dessous). En revanche, l'inverse n'est pas vrai : si tu tires un rayon depuis la surface 2, il peut aller taper la surface 1 mais aussi aller sur la surface 2 (la surface 2 "se voit" elle-même, voir les flèches vertes). Tu as donc F21 < 1 et F22 non nul (F11 = 0).

Dès qu'on a une surface convexe, elle ne peut pas émettre sur elle-même.

 

image.png.e5a26e81411a47fbc67fddbb6b6129d5.png

 

La formulation analytique pour 2 surfaces quelconques est la suivante :

image.png.4843eabfb8a4be0ae353510846886fb0.pngimage.png.97e59941fe8a94aca637bc278e40b9ce.png 

 

On montre facilement que S1 F12 = S2 F21 (ce qui permet de calculer facilement le cas des sphères imbriquées).

 

Si on en revient au cas du Soleil et Mars, on comprend aisément qu'une surface qui regarde directement le Soleil (à l'équateur) reçoit plus de flux qu'une surface où le Soleil est à 15° (au pôle) et le calcul des facteurs de vue permet de comparer les flux reçus (de calculer le facteur k défini plus haut).

Intuitivement, on a envie de dire que pour un même quantité d'énergie Q arrivant sur une surface à l'équateur et au pôle, la répartition se fait sur une surface Se à l'équateur et sur une surface Sp au pôle de sorte que Sp = Se / sin(15°) ~ 4 Se.

image.png.26a610220a24088cdb04e67dc8267560.png

 

Donc par unité de surface, le pôle recevrait 4 fois moins d'énergie que l'équateur.

Resterait peut-être à faire un calcul similaire pour prendre en compte comment le pôle est incliné par rapport à nous puis éventuellement faire la même chose avec le Soleil et ça permettrait de recaler les intensités.

Mais les pros qui font ce genre de calcul doivent sûrement avoir des outils tous automatisés qui te font aussi le café.

 

Et là je me rends compte que ça fait un gros pâté et j'espère que je suis compréhensible  :) 

 

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Le 12/01/2021 à 23:31, Spadge a dit :

Si je comprends bien ta démarche pour le calcul de l'albédo, tu regardes les intensités lumineuses (ramenées à une distance de référence) de Mars et du Soleil et pour chaque région, tu calcules le rapport entre l'intensité lumineuse de la surface et celle du Soleil. Comme l'albédo est en fait le rapport entre l'intensité lumineuse reçue et celle émise, tu apportes donc des corrections car tu mesures des intensités depuis un autre point.

C'est bien ça la démarche de base en effet ! Pour être précis, le dénominateur est un disque fictif de la taille de Mars à la distance de 1AU, supposé parfaitement réfléchissant. 

Le 12/01/2021 à 23:31, Spadge a dit :

Si tu as le papier, je suis curieux de le lire car je ne comprends pas le besoin de mettre Mars à 1 ua du Soleil. Du moment que tu la ramènes à 1 ua de la Terre, ça ne change rien, non ? C'est peut-être pour te permettre de calculer le flux directement reçu par Mars depuis le Soleil ?

C''est ça - la distance de 1UA c'est une simple convention, c'est exactement comme pour la magnitude absolue des étoiles dont on calcule la valeur qu'elles auraient à une distance de 10 parsecs (la distance de 1UA fait du reste partie de cette convention également)

L'article est ici  et l'équation est en page 122. 

Le 12/01/2021 à 23:31, Spadge a dit :

Il y a un  truc que je ne saisis pas :

Le 27/12/2020 à 13:24, Christophe Pellier a dit :

Pour complexifier le tout, dans le cas de Mars il faut aussi corriger les intensités initiales des paramètres orbitaux qui ont un effet très important sur les intensités apparentes : l'angle de phase solaire (Soleil - Mars - Terre), la longitude de la planète, et sa saison

 

Ces corrections ne sont pas prises en compte lorsque que tu ramènes Mars et le Soleil à la distance de référence de 1 ua ?

Ou alors c'est pour corriger le fait que Mars reçoit le rayonnement Solaire dans une direction et que tu mesures le flux réémis dans une direction différente ?

La mise à distance ne suffit pas car:

- L'angle de phase solaire : la luminosité de la planète n'est pas la même, tout choses égales par ailleurs, à la quadrature qu'à l'opposition, où sa luminosité augmente par effet miroir. Donc il faut le corriger

- La longitude : l'hémisphère de Tharsis brille plus que celui de Syrtis Majors, car il s'agit d'un détail brillant :) 

- La saison : l'hémisphère sud de la planète étant largement couvert de taches sombres, il est moins brillant que le nord, et donc quand la planète nous présente cet hémisphère (cas en 2020), elle est moins brillante encore une fois toutes choses égales par ailleurs, que lorsque que c'est le pôle nord qui est tourné vers nous.

Le 12/01/2021 à 23:31, Spadge a dit :

Mais les pros qui font ce genre de calcul doivent sûrement avoir des outils tous automatisés qui te font aussi le café.

Est-ce que tu maîtrise la correction Minnaert ? C'est comme ça que Stéphane Erard avait travaillé au Pic du Midi en 1995. J'ai l'impression qu'il a fait ses calculs sur des cartographies corrigées du gradient de luminosité grâce à cela. Voir ici, le papier complet peut être téléchargé vient un lien en haut de page:

https://lesia.obspm.fr/perso/stephane-erard/docs/Mars/Mars95_Sc.html 

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Bonjour Christophe,

 

Merci pour tes explications, je vais regarder tout ça. Je ne connais pas la correction Minnaert, en fait, je fais un peu de thermique mais pas du tout appliquée à l'astro. C'est l'occasion de concilier les 2 :), merci pour ton partage d'infos !

 

A+

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      ma Mars du 19 Octobre 2020... c'est pas trop tôt !
       
      Comme il y avait un assez faible taux d'images exploitables, j'avais fait un
      pré-tri des images sous Registax 3. C'est grossier mais ça permet d'éliminer
      la moitié des mauvaises images. Les autres images je les avait triées à la main
      et j'ai pu mesurer combien le tri du logiciel est approximatif surtout s'il y
      a des variations d'intensité (passage de cirrus)...
       
      Tout est "bio", image RVB sans IR et aucun traitement "machin AI".
       
      Bon il me reste encore une autre séquence de la même nuit avec Valles Marineris
      en vedette. Mais ça risque de prendre du temps.... Beaucoup de temps.
       
      Albéric

      SETUP :
      -------------
      Télescope Newton 400 F/D 4.5 maison sur monture LXD 750
      Imageur : ZWO ASI 385 MC couleur.
      Barlow 5x + ADC + Filtre Ir/UV Cut.
       
      Capture :
      -------------
      4 captures de 4 minutes, de 60 à 120 images/sec, variable car passages
      nuageux. Durée de 02H15 à 02H30 HL le 19/10/2020
      Expo 7 à 10 ms et Gain= 380.

      Pré-tri des images sous Autostakkert 3.0
      Tri manuel des images non éliminées.
      (2407 + 3416 + 3596 + 1319) = 10738 images retenues.
      Registration sous Autostakkert 3.0,
      Dérotation de 4 image sous Winjupos. Un traitement fait sous Iris (ondelettes)
      et un traitement sous Astrosurface puis mix 50%/50% des deux.
      Finitions sous Photoshop : détourrage et petite retouche du contraste.
       
      Image finale légérement réduite : 90% de la taille d'acquisition.
       
       

       
       
    • By Sonne
      Bonjour,
      Enfin du beau temps en soirée ! La semaine dernière, c'était soit nuageux ou bien voilé.
      Vent d'Est faible, t=22°C, turbulence "faible".
      Juste avant de faire Mars, je n'ai pas résister à faire une mosaique du croissant lunaire. C'était assez stable (visuel et imagerie), j'ai été surpris !
      Mars était facile à trouver car proche de la Lune (2° environ). Par contre, j'ai été obligé de déplacer la monture de quelques mètres car la planète se trouvait derrière les feuilles d'un arbre. C'était limite.
       
      Mak180 - barlow soit 4400mm de focale - Filtre Rouge - IMX265 - Genika - AS3 - Astrosurface
      Addition de 1000 images.
      J'ai testé un drizzle 1,5 mais ce n'était pas mieux.
       
      A 20h59 TU - H=13° - CM=335°
       
      L'image :
      On voit bien Syrtis Major près du limbe à droite.
      Toujours étonné de ce que les logiciels peuvent sortir du film avec un si petit diamètre apparent ! C'est incroyable. Bravo aux auteurs de ces logiciels.
       

       
      Et un extrait du film (toujours un doute sur la cadence du gif. J'ai l'impression que c'est un peu plus lent que le film original. Pas grave) :
       

       
      Jérôme
       
    • By Sauveur
      Bonjour
       
      Alors journée bien imprévisible notre miss Météo Corse (Marina si tu me lit ) nous avais prevu la pluie et niet une belle journée du coup malgré les provision peu optimiste de Ventusky et météo Blue je décidais de tester le ciel
       

       

       
       
      voila pour le décor
       
       
      Donc le Soir au C11 la turbu etait bien présente et ne m'encouragea pas a me lever le lendemain 
       
      Mais comme Chris voulais tenter alors je me suis un peu forcé
       
      2021-05-31-1929_4--2--L_-C11-_l6_ap1
       

       
       
      Le réveil a 3 heure 30 bein ca a pas marcher me suis rendormie et heureusement que je me suis réveiller tous seul a 4 heures
       
      Au debut Saturne pour voir la turbu et au 3 iem ser je vois que cela s'améliore un peu m'incitant a envoyer la 290 MM
       
      2021-06-01-0251_3-S-L_-µ 250-_l6_ap73 v2
       

       
       
      2021-06-01-0258_8-S-L_-µ 250-_l6_ap92 v2
       

       
       
      2021-06-01-0304_8-S-Ir 640_-µ 250-_l6_ap92 v2
       

       
       
      puis les colorisation
       
      2021-06-01-0251_3-S-L_-µ 250-_l6_ap73 v2 LRGB
       

       
       
      2021-06-01-0304_8-S-L_-µ 250-_l6_ap73 v2 IRGB
       

       
       
      Pour Juju j'ai commencer avec ce que j'avais dessus donc 290 ir 640
       
      2021-06-01-0311_6-S-L_-µ 250-_l6_ap271
       

       
       
      2021-06-01-0333_6--6--L_-µ 250-_l6_ap166
       

       
      2021-06-01-0336_0--10--L_-µ 250-_l6_ap166
       

       
       
      2021-06-01-0338_5--14--L_-µ 250-_l6_ap166
       

       
      2021-06-01-0340_3--21--L_-µ 250-_l6_ap166
       

       
       
      la c'est ciel bleu rattraper avec astrosurface
       
      2021-06-01-0343_9--5--L_-µ 250-_l6_ap166
       

       
      2021-06-01-0345_5--8--L_-µ 250-_l6_ap166
       

       
       
      Le Gif 2021-06-01-0316_2-S-L_-µ 250-_l6_ap166 - Copie_pipp
       

       
       
      Les données
      Observer=Sauveur
      Location=Afa
      Scope=Taka 250
      Camera=ZWO ASI224MC
      Filter=L
      Profile=jupiter_C11
      Diameter=41.16"
      Magnitude=-2.43
      CMI=244.4° CMII=301.5° CMIII=103.7°  (during mid of capture)
      FocalLength=5850mm (F/29)
      Resolution=0.13"
      Filename=2021-06-01-0348_1-S-L.ser
      Date=010621
      Start=034738.307
      Mid=034808.308
      End=034838.310
      Start(UT)=034738.307
      Mid(UT)=034808.308
      End(UT)=034838.310
      Duration=60.003s
      Date_format=ddMMyy
      Time_format=HHmmss
      LT=UT 
      Frames captured=10403
      File type=SER
      Binning=no
      ROI=632x578
      ROI(Offset)=260x197
      FPS (avg.)=173
      Shutter=5.762ms
      Gain=360 (60%)
      WBlue=99
      Brightness=0
      HardwareBin=off
      AutoExposure=off
      HighSpeed=on
      SoftwareGain=10 (off)
      AutoHisto=75 (off)
      Gamma=50 (off)
      USBTraffic=80
      WRed=60
      Histogramm(min)=0
      Histogramm(max)=195
      Histogramm=76%
      Noise(avg.deviation)=n/a
      Limit=60 Secondes
      Sensor temperature=23.4 °C
       
       
      Le Gif condition avant dernier Ser créé avec Astrosurface et pipp pour avoir la vitesse de capture (image réduite ca passe pas sinon)
       

       
      Bonne soirée et bon ciel 
       
       
      Sauveur
       
    • By Sonne
      Bonjour,
      La météo de ce mois de mai n'a pas été très coopérante !
      Le 27 mai, ciel dégagé, mais j'ai effacé tous les films de Mars pris lors de cette soirée à cause d'une mauvaise manipulation de ma part ! 
      Pas eu de beau temps en début de soirée entre le 27 et le 30. J'ai commencé par Vénus mais c'est juste à cause d'une maison. Et Mercure est trop basse, cachée derrière... Je traiterai cela plus tard, car pas sûr d'en tirer quelque chose.
      Par contre, Vénus m'a permis de trouver Mars très rapidement. Centrer Vénus dans le chercheur puis déplacement en AD pour tomber sur Mars un peu plus haut.
       
      Je pense que c'est ma dernière image de la rousse. Cela devient compliqué maintenant...  En tout cas, cela a été une belle aventure !
       
      Mak 180 - Barlow : Fr=4400mm environ - Filtre Rouge - IMX265 - AS3 - Tri des images avec Iris (script) - Astrosurface - Addition de 1000 images
       
      Plus tard dans la soirée, j'ai fait une PSF. Avant de faire Mars, c'est compliqué !
      Elle n'est pas parfaite. J'ai corrigé la collimation juste après.
       

       
      Et Mars à la taille d'acquisition à 20h38 TU :
       

       
      Et avec un drizzle 1,5x :
       

       
      J'ai profité de la nuit pour faire des images d'une étoile double afin de vérifier la focale résultante dans mes différentes configurations (foyer, barlow,...) car il y a qques mois, j'ai changé des bagues en sortie du tube. Puis rangement du matériel. Comme il était prévu une nuit avec un ciel dégagé, je ne me suis pas couché et j'ai attendu 2 heures environ avant de réinstaller mon télescope pour observer et imager Saturne et Jupiter pour la première fois cette année.
       
      Jérôme
       
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