Lumière, pont zodiacal et Gegenschein

[JML 1 104]

Bonjour,

Depuis le Teïde il est facile d'observer la lumière zodiacale ainsi que le pont jusqu à qu'il se perde en croisant la Voie Lactée.  Le Gegenschein ou lueur anti-solaire, est plus difficile mais je suis persuadé de l'avoir observé et pas seulement à 2000 mètres mais également de chez moi sur la côte, près de la pointe nord-ouest. A' 2000 mètres vue la qualité du ciel, en fin de compte je ne suis pas trop étonné. De chez moi, avec une pollution lumineuse réduite, il est vrai, ce fut une surprise tout de même !

Je poste ce message parce qu'une chose m'a beaucoup étonné: je m'attendais à le voir dans le même axe que la lumière et le pont zodiacaux et donc de l'écliptique. En revanche il forme un angle de presque 90° avec ceux-ci, presque perpendiculaire, aussi bien en l'observant depuis le Teïde que de chez moi (encore heureux me direz-vous; mais pour moi c'est une confirmation de l'observation). La forme correspond aux description que l'on trouve sur le net. Par contre j'ai trouvé les dimensions un peu plus grande dans l'axe majeur, environ 15° au lieu des 10° dans la littérature.

Il y a environ 1 moi 1/2, lorsque je l'ai observé pour la première fois, j'ai pensé que peut-être il pouvait s'agir d'une extension et d'un renforcement de la Voie Lactée que je connaissais pas, au sud des Gémeaux, mais maintenant le Gegenschein se trouve dans le Lion, loin de la V.Lactée...

Quelqu'un pourrait me confirmer son orientation par rapport à l'écliptique ? ( observation personnelle, observation reportée par d'autres, lien...)

Bon ciel à tous.es

Jean Marc

[JML 1 104]

Fabrice Morat, toi qui es bien placé...

[serge vieillard 6 849]

... ben par définition et de part la mécanique planétaire, il ne peut être QUE sur l'écliptique et pas ailleurs ... Ya un bug quelque part....

[Matthieu Conjat 1 950]

Salut,

pour participer un peu, (et parce que j'aime bien ma photo ...), voici une photo du Gegenschein que j'ai faite depuis le pic du midi.   Il y a l'animation avec le nom des constellations quand on passe la souris dessus, normalement... On est bien sur la Voie Lactée.

http://mconjat.free.fr/trifid/gegenschein.htm

Comme dit Serge, si tu as vu quelque chose hors de l'écliptique, c'est que ce n'était pas le Gegenschein, qui est toujours ~diamétralement opposé au Soleil, donc sur l'écliptique.

Après, au sud des gémeaux, on est un peu sur la Voie Lactée, donc c'est difficile de voir le Gegenschein ici.

Matthieu

[JML 1 104]

Il y a 1 heure, serge vieillard a dit :

, il ne peut être QUE sur l'écliptique et pas ailleurs

 

Il y a 1 heure, Matthieu Conjat a dit :

donc sur l'écliptique.

 

Naturellement, sur l'écliptique. Et à l'opposé du Soleil, ça va de soi. Je disais que le Gengenschein, qui a forme allongée, ovale, de 10/15° dans son grand axe et env. 5 de petit axe a son pt axe pivoté de près de 90° par rapport à la ligne de l'écliptique.

Il y a 1 heure, Matthieu Conjat a dit :

Après, au sud des gémeaux

Oui, c'était il y a un mois et demi dans les gémeaux, c'est pour ça que j'ai attendu ces jours derniers que le Gegen...se trouve près du lion pour ne pas être induit en erreur. 

[JML 1 104]

Il y a 1 heure, Matthieu Conjat a dit :

http://mconjat.free.fr/trifid/gegenschein.htm

Remarquable photo Mathieu, qui invalide mon observation regard à l'orientation du grand axe...mais la lueur était bien là !

Merci

[Matthieu Conjat 1 950]

Ah, j'avais pas compris que tu parlais de la direction de l'ovale

Je croyais que tu parlais de l'emplacement du Gegenschein, qui, comme on l'a bien compris maintenant, ne peut être QUE sur l'écliptique

Bon, du coup, je n'ai pas d'explication

voilà voilà...

matt

[serge vieillard 6 849]

... compris,....

Mais ce truc ne peut avoir qu'une forme circulaire a bords diffus, sauf superposition avec un objet diffus. C'est un effet catadioptre comme on en voit sur la rosée des prés avec notre tête en ombre pile au centre, un brouillard éclairé ou tout autres trucs du genre. C'est comme la forme parfaite d'un arc en ciel, c'est de l'optique.

[Matthieu Conjat 1 950]

Oui, mais ici la distribution des poussières interplanétaires n'est pas uniforme, mais elle reste grossièrement sur un disque, donc ça ne m'étonne pas que l'aspect visuel du Gegenschein soit allongé dans le sens de l'écliptique, ce que montre bien ma photo et d'autres photos de ce 'truc'.

 

[JML 1 104]

Il y a 9 heures, serge vieillard a dit :

Mais ce truc ne peut avoir qu'une forme circulaire

Pourtant ce que nous voyons de la lumière zodiacale elle-m^me n'est pas circulaire. Lorsque nous l'observons à la nuit tombée, le soir, à l'est du Soleil, elle a son réciproque que nous pouvons imaginer, sous l'horizon, à l'ouest du Soleil, avec la même forme que le gegenschein mais en plus grand, en s'amenuisant sur l'écliptique à mesure que l'on s'éloigne du Soleil.

 

Il y a 10 heures, serge vieillard a dit :

C'est un effet catadioptre

Ce dont tu parles ce n'est pas ce que l'on appelle une "gloire" ? Qui semble bien ronde elle. (  https://www.meteosuisse.admin.ch/meteo/meteo-et-climat-de-a-a-z/brouillard/gloire-et-spectre-du-brocken-des-phenomenes-optiques-a-proximite-du-brouillard.html  )

[JML 1 104]

Il y a 1 heure, Matthieu Conjat a dit :

donc ça ne m'étonne pas que l'aspect visuel du Gegenschein soit allongé dans le sens de l'écliptique, ce que montre bien ma photo

C'est effectivement ce à quoi je m'attendais mais mon observation m'a surpris. C'est pour ça que j'ai posté. Serait-il possible que sa forme, son intensité, son orientation soient en quelque sorte variables intrinsèquement (c'est à dire hors conditions météorologiques ? ). Je ne sais pas moi: densité locale, vent solaire, interactions gravitationnelles entre ce disque de poussières et d'autres corps influents... ?

Ces jours-ci nous avons beaucoup de sable du Sahara en suspension ici (calima), je regarderai ça à nouveau avant que ne revienne la Lune...

 

[Matthieu Conjat 1 950]

il y a 54 minutes, JML a dit :

Ce dont tu parles ce n'est pas ce que l'on appelle une "gloire" ?

 

Ce n'est pas tout à fait le même phénomène. La gloire est due à la diffraction par les gouttelettes de brume, qui donne des couleurs un peu comme l'arc-en-ciel.

Le Gegenschein est une rétrodiffusion de la lumière (pas de diffraction, donc). La lumière du Soleil est réfléchie par les poussières. 

 

Pour la lumière zodiacale, il s'agit d'une réflexion classique, c'est pourquoi elle n'est pas circulaire comme le Gegenschein qui a besoin d'un alignement parfait entre les poussières, l'observateur et le Soleil; d'où l'aspect plus ou moins rond.

 

[serge vieillard 6 849]

Voilà,c'est ça.

Mais

Le disque de poussière est visuellement très homogène. Ça se voit quand la lumière zodiacale est intense.

Sa forme et ses variations ne sont dues qu'à l'éclairage  par le Soleil sur les poussières qui réfléchissent par diffusion. Moralité plus c'est proche visuellement du Soleil, plus c'est intense. Ya aussi probablement une question de densité de poussières selon l'axe de visée.

Le truc rond a l'opposé est plutôt a considérer comme une réflexion, comme la gloire que tu évoques mais sans les phénomènes de diffraction qui provoque les irisations et spectres divers.

 

[biver 6 615]

Physiquement, pour les poussières interplanétaires qui constituent ce qui va apparaitre sous forme de lumière zodiacale, pont zodiacal et gegenschein, la luminosité va dépendre:

(1) de la densité sur la ligne de visée

(2) de la fonction de diffusion qui dépend de l'angle de phase:

Je vous donne ci-dessous (fonctions vertes et bleues) des courbes qu'on utilise pour les poussières cométaires converties en gain de magnitude en fonction de l'angle:

 - la remontée vers 0°, appelée aussi effet d'opposition correspond à ce qui rend le gegenshein plus brillant que le pont zodiacal, et la forte montée vers les 180° d'angle de phase, qui correspond à une "diffusion en avant" ou "forward scattering" en anglais, fait que la lumière zodiacale est bien plus brillante, plus on s'approche angulairement du soleil (Cette diffusion en avant c'est aussi ce qui rend le ciel brumeux bien plus brillant aux abords du soleil qu'à ~90°).

 

Ensuite il faut multiplier cela par (1) la densité de poussières: concentrée sur l'écliptique (qui fait que la lumière zodiacale n'est pas un disque mais un fuseau allongé, et probablement que le gengenschein devrait de même être plutôt un peu applati sur l'écliptique), et plus dense vers le soleil (plus de poussières quand on vise à moins de 90°-60°-30°... d'élongation.

Pour les extrêmistes/ultra spécialistes, je crois que la poussière zodiacale n'est pas uniformément répartie, que ce soit en distance héliocentrique (anneaux?) ou en latitude écliptique... si vous voulez mettre ça en évidence (en retirant une composante plus "isotrope")... à vos photos et traitements!

Nicolas

 

[yapo 1 760]

il y a 59 minutes, biver a dit :

Pour les extrêmistes/ultra spécialistes, je crois que la poussière zodiacale n'est pas uniformément répartie, que ce soit en distance héliocentrique (anneaux?) ou en latitude écliptique... si vous voulez mettre ça en évidence (en retirant une composante plus "isotrope")... à vos photos et traitements!

Toi qui a Topaze Denoise d'installé nativement au niveau cortex visuel primaire, ça devrait se faire sans problème à l'oeil (mais pas depuis Versailles) !

[Flopin 154]

@biver Merci pour les courbes, très intéressant !

 

Pour les aspects optiques atmosphériques et un peu au delà, j'aime bien me référer à ce site qui est une mine d'infos : https://atoptics.co.uk/highsky/zod1.htm notament certains phénomènes cités par Serge.

 

J'avais fait une photo l'an dernier lorsque le gegenschein était dans le lion, ce qui permettait de bien se rendre compte de la taille et de la forme, voir ici : http://www.astrosurf.com/topic/153010-gegenschein-dans-le-lion/

 

Un version starless avec les niveaux un peu tirés pour mieux distinguer sa forme (et les défauts de la photo aussi ) : 

 

 

On voit que le Gegenschein semble bien circulaire avec une zone brillante centrale bien compacte et une zone plus diffuse et faible.

On note qu'il n'est pas au centre de la bande. J'imagine que ça doit varier en fonction de la position de la terre par rapport à l'écliptique au cours de l'année. J'aimerais bien refaire ce cliché sur le créneau automne pour voir si cette position change.

 

J'aimerais bien le voir à l'oeil nu aussi ! 

Modifié 15 février 2023 par Flopin

[Matthieu Conjat 1 950]

Le 15/02/2023 à 13:02, Flopin a dit :

J'aimerais bien refaire ce cliché sur le créneau automne pour voir si cette position change

 

Voilà:

On est dans les poissons, sous Pégase. J'avais fait cette image au pic le 20 septembre. J'ai fait un traitement à l'arrache pour supprimer les étoiles, mais on devine que la zone plus brillante est au dessus de la bande lumineuse, à l'opposé de la tienne.

[Matthieu Conjat 1 950]

D'ailleurs, la remarque de Flopin m'a poussé à chercher pourquoi la rétrodiffusion (point central du Gegenschein) était décalé par rapport à la bande lumineuse, et pourquoi le décalage était inversé à l'automne et au printemps.

Je me suis amusé à retrouver avec TheSky la configuration du système solaire au moment de nos 2 images.

On remarque que les orbites de Jupiter et de Saturne sont inclinées par rapport à l'écliptique de 1.3° et 2.5° respectivement, et que leurs lignes des noeuds sont assez proches (en clair, elles penchent toutes les 2 du même coté)

 

Vu de coté:

 

En février, la Terre est du côté où l'orbite des 2 planètes géantes est au-dessus de l'écliptique. Du coup, la direction anti-solaire (Gegenschein) est en dessous du plan moyen de leur orbite. Ca explique que sur l'image de Flopin, la partie la plus lumineuse soit en-dessous de la bande de poussières.

En septembre, la Terre est du côté où l'orbite des géantes est en dessous de l'écliptique, donc la direction antisolaire est au-dessus de la bande de poussières, comme sur ma photo.

 

Ca prouve bien que le disque de poussières interplanétaires épouse bien l'orbite des 2 planètes géantes, comme on pouvait s'en douter...

On voit aussi que le disque de poussières ne suit pas que l'orbite de Jupiter, qui n'est inclinée que de 1.3°, car sur l'image de Flopin et la mienne, on mesure un écart entre 2 et 2.5° (bon, l'inclinaison des orbites est mesurée depuis le Soleil, et notre mesure est faite depuis la Terre, mais ça ne change pas beaucoup le propos...)

 

Bon, j'enfonce des portes ouvertes, mais c'était intéressant d'essayer de bien comprendre pourquoi on avait ce décalage des différentes parties du Gegenschein.

Matthieu

 

Modifié 17 février 2023 par Matthieu Conjat

[Flopin 154]

C'est top !

 

Tu as illustré ce que j'avais en tête et mal résumé en une phrase. 

[Sky runner 765]

La lueur est souvent ovalisée et parfois décalée de l'écliptique. Il suffit de s'amuser à le dessiner en aveugle et de tracer ensuite la ligne de l'écliptique. Toutes les réponses à vos questions se trouvent dans l'article d'Astrosurf mag n°79 (Mars/Avril 2016 : "Le Gegenschein, rien que pour vos yeux"). Preuve que les gens ne lisent plus, même mes meilleurs copains. Jean-Marc, tu fais bien de te pencher sur sa position ou sa forme variable au cours de l'année. J'avais fait paraître un petit tableau dans l'article qui pourrait aussi t'intéresser : on y lit la description de Barnard pour février sur 15 ans d'observation : très large (20°) et ronde. Avec les connaissances actuelles, les bandes de poussière interplanétaires doivent certainement évoluer avec le temps et quid du cycle solaire pour son contraste avec le fond diffus. La transparence n'est pas exceptionnelle cet hiver à La Palma. Le Gegenschein autour de Regulus, pourtant haut dans le ciel, n'est pas aussi frappant qu'à d'autres époques de l'années, ses limites sont bien diffuses. Par contre, le pont zodiacal est assez bien tracé le long de l'écliptique dans la direction de l'est. Ami du Teide, je te souhaite le même bonheur, celui d'un Gegenschein dans le Capricorne qui te surprenne à la mi-août alors que tu butinais d'autres fleurs dans la voie lactée. C'était il y a 2 ans je crois, il était alors bien isolé et surprenant en éclat, le fond de cette partie du ciel a certainement aidé... Fabrice M.

[JML 1 104]

Le 24/02/2023 à 13:35, Sky runner a dit :

Le Gegenschein autour de Regulus, pourtant haut dans le ciel, n'est pas aussi frappant qu'à d'autres époques de l'années

Oui, Régulus et l'amas de la Crèche gênent, créant des plages lumineuses.

En tout cas je suis assez content: les commentaires précédents, avisés et documentés par des observateurs objectifs et expérimentés, et qui contredisent mon observation "trop incliné" du Gegenschein par rapport à la ligne de l'écliptique, la contredisent et la valide du même coup, Même si mes presque 90° semblent irréalistes, un lièvre est quand même levé. Le Gegen...n'est pas aussi tracé au cordeau et à l'équerre qu'on ne le pense généralement. je continuerai donc mes observations de son inclinaison par rapport à la ligne écliptique en différentes périodes de l'année, autant que possible. Je me sens un peu découvreur moi aussi .

Le 24/02/2023 à 13:35, Sky runner a dit :

La transparence n'est pas exceptionnelle cet hiver à La Palma.

Que d'humidité et de nuages à Tenerife également !

Le 24/02/2023 à 13:35, Sky runner a dit :

l'article d'Astrosurf mag n°79 (Mars/Avril 2016 : "Le Gegenschein, rien que pour vos yeux").

On le trouve en accès libre quelque part ?

Jean Marc

 

[Sky runner 765]

Je n'ai pas tout lu en détail le post et les théories avancées par chacun mais sache Jean-Marc qu'en lorgnant le Gegenschein rapidement il y a quelques nuits, j'ai trouvé également sa forme en lobe vertical. Mais c'était une observation rapide en VI bien sûr. La tache est peut-être tout simplement grande et débordante. Ce sont ses contours à essayer de bien circonscrire. Une confirmation ou non par un dessin nous en dirait plus.   Fabrice M.

[JML 1 104]

Il y a 5 heures, Sky runner a dit :

j'ai trouvé également sa forme en lobe vertical.

Sapristi ! Alors j'avais bien vu !