Spectre de la trainée de sodium de Mercure

[cbuil 3 459]

La planète Mercure possède une atmosphère particulièrement discrète, une exosphère. On y trouve notamment des atomes de sodium. Ceux-ci, sous l’effet du vent solaire, peuvent être éjectés de la planète et se regrouper dans une traînée qui s’échappe de la planète en direction opposée à celle du Soleil.  

 

C’est une  manip assez « classique » que d’essayer de voir cette fameuse traîne en photo en utilisant un filtre étroit qui isole le doublet jaune du sodium. Mais en spectro… ? 

 

En soirée du 17 mai, alors que l'élongation de Mercure diminue sérieusement, j'ai pointé un spectro Star'Ex (la version étoile du Solar Explorer, Sol'Ex) vers la planète Mercure, pas loin de l’horizon. Star'Ex était équipé d'un réseau de 1200 t/mm (pour un maximum de luminosité). Le tout fixé au foyer d’un Newton de 200 mm f/5. Pour tout savoir sur Star'Ex, voir ici : http://www.astrosurf.com/solex/sol-ex-etoiles.html

 

Voilà ce que cela donne :

 

 

La manip est assez simple, il n’y a même pas besoin de mettre l’image de la planète dans la fente, on vise à côté !!! Mais suivant le côté observé de la planète, la situation est bien différente. En haut à gauche, on positionne la fente de Star’Ex du côté opposé à l’éclairement solaire, et bingo, on observe dans l’axe de la planète une émission au niveau du doublet du sodium, à 5890-5896 A. C’est que la fente coupe verticalement la traînée de sodium qui s’échappe de Mercure. Mais si on vise de l’autre coté (en haut à droite), plus rien ! Si en fait, il y a quelque chose :  l’émission des atomes du sodium présents à 90 km d’attitude dans notre propre atmosphère (ces atomes son excité pas les rayons solaires qui éclairent encore cette partie de la haute atmosphère au crépuscule).

 

Lorsqu’on éloigne la fente de la planète,  la traînée demeure visible, mais moins intense (ligne du bas) et avec un élargissement comme un éventail. C’est là le début d’un travail de recherche...

 

Le truc intéressent est que ce type de manip est accessible à un petit spectro de moins de 500 grammes fait en impression 3D. Dans cette affaire,  le plus dur a été de coucher les plantes vertes avec de la ficelle, qui bouchaient la vision de la planète au raz de l’horizon ;-)

 

Christian Buil

[AlSvartr 2 951]

Bonjour Christian, 

 

C'est une illusion ou il y a un (blue?) shift léger de émission de mercure par rapport aux telluriques?

 

Simon

[artemis 2 939]

Bonjour Christian,

 

Vraiment une manip excellente, une très belle cible pour la version Star'Ex.

 

Xavier

[cbuil 3 459]

Tu ne rêve pas Simon, il y a bien un effet Doppler : les atomes de sodium dans la trainée de Mercure vont vers nous. La très bonne référence constituée par le sodium dans notre propre atmosphère (airflow) permet cette observation.

 

Christian

 

[AlSvartr 2 951]

il y a une heure, cbuil a dit :

les atomes de sodium dans la trainée de Mercure vont vers nous.

ça rend cette manip encore plus intéressante du coup!!! C’est peut-être un peu limite au niveau resolution spectrale mais du coup cette histoire d’éventail pourrait peut-être être mise en évidence aussi radialement... 

 

Vivement que le kit arrive!

Modifié 19 mai 2021 par AlSvartr