librations

[ndesprez 907]

Bonjour,

Je cherche comment calculer les librations de notre satellite, en espérant que cela ne soit pas trop compliqué. En fait seules m'intéresse les librations max et min en longitude.

Cordialement.

Norma

[Sonne 4 099]

Bonjour Norma,

L'AVL te donne les librations... Tu veux absolument les calculer ?

 

 

Jérôme

[ndesprez 907]

Oui. Je ne suis pas un spécialiste du sujet mais ... La vraie question qui me tarabuste suite à une interrogation d'un astram lecteur du "Manuel d'observation lunaire" (que je salue au passage  ) c'est comment prévoir une colontitude (date, heure, minute) d'ici à plusieurs mois. Je soupçonnais l'influence des librations mais Patrick Chevalley ne partage pas. Alors j'aimerai bien comprendre (sans y passer un mois) et puis c'est bon pour la culture  

 

PS j'aurai pu tout dire dès le début mais voilà, je ne sais par quel bout commencer  

Modifié 5 janvier 2021 par ndesprez

[Sonne 4 099]

Ok, je comprends mieux...

D'ailleurs, c'est aussi une information qui m’intéresse.

Je regarderai dans mes documents. Je dois avoir des documents / programmes informatiques sur les calculs astro. J'avais commencé à programmer 2-3 bricoles il y a environ 30 ans. Mais j'ai arrêté avec l'arrivée de logiciels complets (planetarium,...).

 

[Sonne 4 099]

Pour l'instant, j'ai seulement retrouvé un programme pour le calcul des phases. J'ai d'autres documents (papier) mais ils se trouvent dans des boîtes d'archives. Il faut que je retrouve les bonnes boîtes !

Mais plus j'y réfléchis, plus je pense qu'il n'y a pas une seule formule. Il faudra un petit programme car il faut aussi la gestion de la date, ...

As-tu fait une recherche sur internet ?

[ndesprez 907]

Non, je ne maîtrise pas très ces outils. Jean Meeus a bien rappelé quelques données mais comme toi : sur la phase et la partie éclairée ; rien sur les librations. Je continue de chercher ...

[bzastro 8]

Bonsoir,

 

J'ai trouvé après de longues recherches... Coelix

J'utilise la version APEX mais cela est peut être possible en version démo.

 

C'est un outil qui vous permet d'éditer des éphémérides de libration lunaire pour n'importe quelle date. Tout est paramétrable.

Il est possible de visualiser sur un graphe l'évolution mois par mois.

 

Pour planifier ses observations, c'est un outil très riche que je vous recommande.

 

[Sonne 4 099]

J'ai retrouvé de vieux programmes en BASIC ! Rien sur des calculs précis sur la Lune. J'ai principalement les calculs de hauteur/azimut des astres Lune, Soleil, etc...) et lever/coucher, etc...

A l'époque, j'avais consulté plusieurs livres mais c'était dans une bibliothèque. Je ne les possède pas.

 

[ndesprez 907]

J'ai fait quelques essais avec l'AVL. Je n'ai pas cherché à calculer, ce n'est pas de mon niveau. Je me suis contenté d'expérimenter. J'ai pris une phase "fixe", le premier quartier. D'un mois à l'autre j'ai constaté des écart du terminateur supérieur à 220 Km. J'en déduis que l'inverse est valable : prévoir une coligitude n'est vraiment pas aisé. Je laisse la place aux Dieux des mathématiques que je remercie par avance tant la prévision d'une colongitude est important aussi bien pour les visuels que pour les photographes.

Un exemple :

Cette photo fut prise au bon moment. Pour la faire de nouveau, il faut prévoir la colongitude à 2 mn près. Les plus perspicaces saisiront cette dépression de 80 m de profondeur seulement. pour mon petit plaisir personnel je rappelle que nous sommes à 400 000 km !

Au plaisir.

Norma

 

PS arf, nous sommes bien loin du seul "wahoo"... Et j'allais poublier : la photo est signée Gérard !

 

Modifié 8 janvier 2021 par ndesprez

[bowen 85]

Bonjour,

une piste sur le calcul de la colongitude  figure dans l'incomparable Atlas de la Lune de Rükl.  Ces tables , au nombre de 5 donnent des valeurs en fonction de l'année, du mois, du jour et de l'heure plus une table dite de correction. Malheureusement l'édition de cet atlas en ma possession s'arrête à 2020. Le mode d'emploi de ces tables est fourni avec l'exemple de procédure à suivre pour connaître la position du terminateur à 21 h (TU) le 19 avril  1991 :

1991 table I (année)  78,57°

avril table II (mois) 17,17°

19 table III (jour) 231,62°

21 heure table IV (heure) 10,67°

soit un total de 338,03°

Pour chaque valeur des tables I à IV est associée une correction tirée de la table V

Cela donne : 1991 correction 0,4°

avril 84,7°

19 correction 18,7°

21 heure 0,9°  

La somme de ces 4 corrections donne 104,7° ces 104,7° donnent une correction de -1,9 ° (valeur tirée de la table V)

Et l'on obtient  une colongitude de 338,03°-1,9° = 336,1°

 

A+

 

Bowen

[ndesprez 907]

Oups. Merci, je vais tenter d'y comprendre quelques choses. 

[Sonne 4 099]

@bowen : Je ne me rappelais plus des dernières pages de l'atlas ! Merci.

Pareil chez moi, la table se termine en 2020...

 

[bowen 85]

 

Pour plus de compréhension de mon message précédent j'ai scanné les premières lignes des tables de calcul de colongitude tirées du Rüdl.

 

Pour chaque table de I à IV en faisant la différence  entre deux lignes successives on retrouve des valeurs constantes. Par exemple la variation de la colongitude sur un jour est de 12° et des poussières, pour 2 heures la variation est d'une heure (variation en degré bien connu des observateurs de Lune. En revanche le colonne correction M° présente sur toutes les tables m'échappe totalement. 

Une recherche sur internet permet de retrouver  les références du livre où sont parues ces tables établies par Meeus (livre en flamand). Aucune copie disponible sur le net, sauf un livre à plus de 200 euros !!!

 

[patry 1 970]

Exemple de libration (quasi maximale), qui plus est sur le limbe donc on "voit" des bouts de la face cachée ...

En image cela donne ceci :

Le 20 septembre 2008 la libration est maximale sur la zone capturée. Du coup les reliefs visibles sur le limbe sont tous sur la face cachée !

le 19 octobre ... 2008, un mois plus tard, la phase est semblable mais la libration est déjà très différente et on ne voit plus du tout la même chose !

 

Marc

 

 

 

[Gérard Coute 718]

Il semble me souvenir qu'il y avait une formule de calcul dans un des deux tomes édités pas la Société d'Astronomie Populaire (SAP) de Toulouse. Ça doit dater de 30 ans au moins.

J'ai également eu le Meuss entre les mains mais j'avoue avoir été dépassé... Je pense que ces deux ouvrages sont dans la bibliothèque de la 4A mais comme nous sommes hébergés par l'Université pour l'instant c'est fermé....

Je confirme, vérification faite, que la libration en longitude n'intervient pas dans la variation de la colongitude. Je viens d’envoyer les simulations avec AVL à Norma.

Cette colongitude me grattouille le cervelet, Grrrr!

[bowen 85]

Il y a 17 heures, Gérard Coute a dit :

Je confirme, vérification faite, que la libration en longitude n'intervient pas dans la variation de la colongitude

Gérard a pleinement raison puisque la colongitude  indique la position du terminateur à la surface de la Lune.  

Cette colongitude intervient quand même mais dans l'observation de cette libration. Une éphéméride qui nous informe  d'une libration maximale en longitude du limbe ouest, par exemple, est superflue si ce limbe ouest est plongé dans l'obscurité. D'où la recherche de Norma de prévisions  de belles librations  se présentant sous un bon éclairage de la zone concernée. Ne reste plus qu'à croiser les fichiers de la libration et de la colongitude.

 

[ndesprez 907]

Là, chers amis, je suis largué  Concernant l'angle, je vous suis (c'est normal puisque simple). Là où le problème se complique dans ma tête c'est la PREVISION ! C'est l'objectif, la bonne réponse, une date suivie d'une heure et ses minutes 

Je suis patient et profiterai sans honte  de vos lumières ! 

[bowen 85]

J'ai trouvé le GRAAL : la formule de calcul de la libration lunaire en longitude. Elle figure sur le site non sécurisé  :

http://adsabs.harvard.edu/full/1909BSBA...14A.112T

Son application nécessite une bonne connaissance de l'astronomie de position   (à mon humble avis) et  nécessite des données figurant dans la Connaissance des Temps (ouvrage annuel d'éphémérides  édité par l'IMCCE).

...et contrairement à Perseval je n'ai pas rencontré de vieux.

 

[patry 1 970]

C'est très bien cet article, par contre je trouve dommage de ne s’intéresser qu'à la libration en longitude, la libration en latitude est également très importante également autour des pôles. Elle permet , tout comme la libration en longitude (seule évoquée dans l'article) de jeter un regard sur la face cachée.

Là (dans l'article) on ne s’intéresse finalement qu'aux différences d'observation (des ombres) ainsi que de l'aplatissement des cratères qui dépendent en effet surtout de la différence en longitude.

 

A mon sens, la libration est donc dépendante non seulement de la position de la lune par rapport aux nœuds de son orbite mais également de la position de l'observateur (longitude ET latitude) ainsi que l'heure d'observation ... car finalement la position de l'observateur (en gros sa parallaxe par rapport à l'axe des centres planétaires) va influencer pour quelques dizaines de seconde d'arc la visibilité de telle ou telle structure sur le limbe. En gros on regarde un peu au dessus ou en dessous de la lune, ou à droite ou à gauche. Au méridien central de la lune par contre c'est vrai que c'est assez négligeable. Maintenant l'article a été publié en 1909 et plus d'un siècle plus tard nos moyens d'observation se sont "un peu" améliorés !

 

Du coup ndesprez, pourquoi te limite tu à la longitude ?

 

Marc

 

 

[ndesprez 907]

Mon intervention du vendredi à 12H08 montre une photo. Un observateur attentif ne manque pas de saissir une dépression en bas à droite du quart supérieur gauche. Le photographe (Gérard) était là au bon moment lequel n'a duré que quelques minutes ( voir l'esprit de la page 193 du Manuel d'observation lunaire : le défi d'un petit diamètre). Pour saisir ces détails fugaces je ne vois pas d'autres solutions que les prévisions de colongitudes (et non à la seule libration laquelle, finalement, restent sans effet). Pendant que j'y suis Nearside (mais pas que) montre des détails de cet ordre quand on les cherche. 

Norma

[pch 7]

Salut Norma,

Je pense qu'il est impossible de trouver une formule simple pour prévoir les dates pour une colongitude donnée.

La colongitude (avec la latitude subsolaire) représente l'orientation de la lune par rapport au soleil, ça dépend donc de la position de la lune sur son orbite et de la position du système terre-lune autour du soleil. Comme les vitesses sur ces deux orbites elliptiques et leur orientation relative changent continuellement ça rend le problème insoluble.

 

Par contre il est facile de calculer la colongitude pour une date donnée.

Un programme informatique peut un calculer des dizaines de millier par secondes en incrémentant le temps d'une minute à chaque fois pour finalement trouver les dates qu'on cherche. La même chose peut être faite pour prévoir des librations particulières. C'est une des fonctions qu'on pense ajouter pour la prochaine version de l'AVL.

 

Pour le moment tout ce que je peux te proposer avec AVL pour trouver une colongitude c'est de partir de la date initiale, ajouter autant de mois synodique (29,53 jours)  pour approcher la date que tu cherche, entre cette date dans AVL et utilise les boutons d'avance d'une heure pour approcher de la colongitude. Finalement affine en modifiant les minutes, environ 12 minutes pour 0.1 degré de colongitude.

 

Attention que la colongitude est la position du terminateur sur l'équateur lunaire. Si la formation à observer est à une autre latitude, les variations de la latitude subsolaire de +/-1.5° vont provoquer une différence sur la position du terminateur bien plus grande que quelques minutes.

 

Patrick

[pch 7]

Pour illustrer l'effet de la latitude subsolaire sur la position du terminateur cette copie d'écran montre la même colongitude de 358° mais avec une latitude subsolaire de +1.5° à gauche et de -1.5° a droite. Il me semble difficile de l'ignorer pour la précision que tu recherche.

 

 

Patrick

[bowen 85]

Bonjour,

Il suffit de connaître la longitude de la formation à observer.

Sur l'image proposée j'ai identifié le cratère Angström  dont la longitude est de 41,6° W. 

En utilisant  AVL  en quelques clics (and collect) j'ai pu déterminé que ce cratère  entrait dans l'ombre  le  9 janvier 2021 à 12 heures. Donc il est possible  de  prévoir les bons  créneaux horaires pour observer une région particulière de la Lune. 

Reste à choisir la précision demandée de la colongitude, en 2 minutes de temps la longitude du terminateur augmente de 30 secondes d'arc.

 

 

[ndesprez 907]

Merci pour toutes vos infos. Tout est bon pour la culture !

La Lune ... 

[den b 1 421]

Divers outils sur cette page de la Nasa qui peuvent être intéressants, même s'ils ne répondent pas forcément à la question  : https://svs.gsfc.nasa.gov/4874