Les couleurs de Saturne de 2022 à 2023 - le fil

[Christophe Pellier 8 893]

Il y a 4 heures, MatEX a dit :

Et oui. Suis-je stupide… c’est tout simplement le décalage de l’axe de rotation de Saturne par rapport à nous.

 

Non c'est pas stupide t'inquiètes, c'est pas évident de "lire" ces courbes, savoir exactement ce qu'elles représentent...

Y'aura des données supplémentaires sur les couleurs avant les anneaux  

[Christophe Pellier 8 893]

Hello ! La suite 

Voilà quelques analyses supplémentaires, avec des indices.

Pour commencer, j'ai eu quelques infos de la part de pros (Ricardo Hueso et Amy Simon). Ils m'indiquent que sur les résultats qu'ils obtiennent du HST, la partie sud de la zone équatoriale, celle qui est juste au nord de l'anneau C/ombre en 2022, a vu son albédo augmenter de 2018 à 2020. Il y a donc des évolutions possibles à cet endroit, ce qui peut tout à fait expliquer les résultats en IR où je pensais détecter une diminution de la luminosité du globe... Sauf que si cette zone a encore augmenté entre 2022 et 2023, il n'y a pas forcément de modification au niveau du globe complet. Donc à prendre avec des pincettes...

Tout d'abord, voici quelques données supplémentaires en ultraviolet. Au côté du Chroma Bessel U, j'utilise aussi un Asahi 340 qui va chercher plus loin vers l'UV, et bloque bien après 380 nm. A condition que l'instrumentation le permette, il est donc possible avec ce filtre de détecter l'augmentation de l'albédo de Saturne au-delà de 350/360 nm. Le T620 AstroQueyras, sans barlow et à 3000 mètres d'altitude l'an passé avait fourni des images convaincantes :

 

J'ai tenté de calibrer une image avec mon 300 au sol lors de ma session photométrique mais ça a été un échec contrairement aux autres filtres. Comme je trouve une valeur juste en bande U (albédo 0,2) j'ai évalué sur le spectre de Saturne que l'albédo qui devrait sortir avec le 340 avoisinerait plutôt les 0,22. En retenant cette valeur j'ai pu sortir le profil photométrique, voici ce que ça donne en comparaison avec deux autres prises au Bessel U :

 

J'ai bien une augmentation de l'albédo hors zone équatoriale. Sur la courbe d'origine, les latitudes australes les plus brillantes à 40°S sont mêmes plus brillantes que les anneaux.

A noter qu'apparemment j'ai bien aussi un albédo plus élevé au T620 AQ avec le Bessel U, alors que le filtre et la caméra sont identiques avec ma prise au 305 chez moi, ce qui prouverait qu'avec la meilleure instrumentation la bande passante effective tape également plus loin dans l'UV. 

Voici à présent quelques indices. Il s'agit de diviser une bande par une autre, de façon à faire apparaître des évolutions. Les deux sont tirés de la littérature scientifique.

Le premier consiste à diviser le bleu par le rouge. De cette façon on calcule un indice de couleur qui classe les latitudes sur une échelle "plus rouge ou plus bleu".

   L'indice montre bien deux choses :

1) Que l'hémisphère sud d'hiver est bien plus bleu que le nord

2) Qu'entre 2023 et 2022, on trouve bien cependant un "rougissement" de ce même hémisphère, à cause de son passage du bleu au vert.

Il sera intéressant de voir ce que ça donne pour 2024, de ce que j'en vois sur les premières images j'ai l'impression que cet hémisphère est redevenu un peu plus bleu...

 

Le deuxième indice est plus complexe. Les scientifiques divisent des données obtenues dans l'ultraviolet B, qui nous est inaccessible, par des données dans la bande du méthane. Ces deux bandes sont à la fois sensibles à l'altitude des nuages (CH4) mais également à leur degré d'opacité (UVB). En faisant UVB/CH4, on calcule donc un indice d'altitude/opacité. 

Je ne l'ai jamais tenté sur Jupiter car en bande U (UVA), l'aspect reste très différent de l'UVB. Mais sur Saturne c'est différent, on a déjà un aspect similaire (il y a une grosse différence de part et d'autre de la barre des 400 nm...). Je sors donc un résultat ici, qui montre sans surprise à quel point la région équatoriale de Saturne est occupée par des nuages nettement plus élevés et/ou opaques.

Du coup j'ai enfin trouvé l'interprétation des images de Saturne en UV... Les hémisphères "brillants" le sont à cause de la diffusion de Rayleigh, et la zone équatoriale est sombre car les nuages étant plus élevés, il y a moins de diffusion.

 

J'essaye de terminer vite avec les anneaux, et après je pourrai enfin commencer à traiter les Jupiter 2023...

Modifié 21 mai par Christophe Pellier

[papatilleul 2 029]

C'est vraiment très intéressant

L'indice altitude/opacité est génial et vraiment parlant

 

le filtre asahi est vraiment différent du chroma, mais ne serait-il pas possible d'obtenir un résultat similaire ou très proche avec un filtre plus commun comme le sloan u' ou l'astrodon UV ?

 

Le png ne s'ouvre pas de mon coté. Il faudrait le convertir en jpg je pense

 

Merci Christophe pour cette approche scientifique. C'est riche !

 

 

Modifié 21 mai par papatilleul

[Christophe Pellier 8 893]

Merci paptilleul  

Il y a 2 heures, papatilleul a dit :

Le png ne s'ouvre pas de mon coté. Il faudrait le convertir en jpg je pense

Je l'ai remis, tu le vois à présent ?

Il y a 2 heures, papatilleul a dit :

le filtre asahi est vraiment différent du chroma, mais ne serait-il pas possible d'obtenir un résultat similaire ou très proche avec un filtre plus commun comme le sloan u' ou l'astrodon UV ?

En partie. Ces filtres bloquent efficacement après 380 nm, donc il y aura un effet de renforcement du contraste, mais l'Asahi coupe encore plus. Ici de gauche à droite, Asahi 340, Astrodon UV/u', Chroma U (en vert c'est une simulation de la transmission atmosphérique) :

 

Voici Saturne en 2023 par le HST, F343M (UV encore plus coupant que l'Asahi), F395N (filtre 380-400), et F467M, bleu large:

[papatilleul 2 029]

il y a 24 minutes, Christophe Pellier a dit :

Je l'ai remis, tu le vois à présent ?

 

Ah super merci !

Et merci pour le profil des filtres. Le asahi descend vraiment bas
A quelle longueur d'onde peut-on considérer avoir vraiment de l'information en UV sur terre ?    320nm ?

 

Que penses tu du filtre baader sloan u' ? qui en tenant compte de la transmission atmosphérique semble assez proche de l'asahi (malgré sa légère remontée à 1 micron)

 

Modifié 21 mai par papatilleul

[Christophe Pellier 8 893]

il y a 28 minutes, papatilleul a dit :

A quelle longueur d'onde peut-on considérer avoir vraiment de l'information en UV sur terre ?    320nm ?

En gros oui, après en termes de quantité comme j'en ai souvent parlé... c'est très difficile d'aller au-delà de 350 nm dans les faits. Ca demande une instrumentation vierge de toute lentille.

il y a 28 minutes, papatilleul a dit :

Que penses tu du filtre baader sloan u' ? qui en tenant compte de la transmission atmosphérique semble assez proche de l'asahi (malgré sa légère remontée à 1 micron)

Ca a été mon choix précédent, faute de mettre la main sur le vieux IDAS UV. Mais... une partie du revêtement a commencé à se barrer assez vite  m'empêchant même de le revendre. Du coup je ne le conseille pas. Je me suis tourné vers l'Asahi qui est un équivalent de l'IDAS en bien mieux, car sa correction infrarouge est excellente, ce qui n'était pas le cas de l'Idas. Seule galère c'est un filtre en 25 mm et il faut donc bricoler un peu pour l'adapter en 31,75.

Par contre il sert très peu, très difficile à utiliser, je le réserve surtout à mes virées dans le Queyras. Au sol chez moi, la quantité de lumière est vraiment faible...

Modifié 21 mai par Christophe Pellier

[Christophe Pellier 8 893]

Transmission comparée de l'Asahi et du Baader u' : c'était pas mal pourtant !

[Sonne 4 226]

Toujours aussi instructif.

Merci pour ton travail.

 

Il y a 3 heures, Christophe Pellier a dit :

Voici Saturne en 2023 par le HST, F343M (UV encore plus coupant que l'Asahi), F395N (filtre 380-400), et F467M, bleu large:

Elle très intéressante cette comparaison. Que se soit pour la bande équatoriale ou... les anneaux !

 

Jérôme

[Christophe Pellier 8 893]

Merci Jérôme,

Il y a 14 heures, Sonne a dit :

Elle très intéressante cette comparaison. Que se soit pour la bande équatoriale ou... les anneaux !

 

Oui mais pas facile comme ça de savoir lequel évolue dans quel sens ! D'où l'intérêt de la calibration.

A 275 nm les anneaux ont l'air sombres, alors que c'est le globe qui est plus brillant (albédo dans les 30% contre 20% à 350 nm)

[MatEX 1 143]

Le 22/05/2024 à 11:43, Christophe Pellier a dit :

A 275 nm les anneaux ont l'air sombres, alors que c'est le globe qui est plus brillant (albédo dans les 30% contre 20% à 350 nm)

Oui et d’ailleurs c’est étonnant de constater que du bleu à l’UV profond, les anneaux s’assombrissent de plus en plus… sauf dans la raie du calcium où là, il y’a un pic de luminosité.

[Bernard_Bayle 10 191]

Super boulot Christophe !

J'espère qu'avec cette opposition on pourra voir des changements de nuances de couleurs.

 

Bernard Bayle

[Christophe Pellier 8 893]

Le 23/05/2024 à 21:36, MatEX a dit :

Oui et d’ailleurs c’est étonnant de constater que du bleu à l’UV profond, les anneaux s’assombrissent de plus en plus… sauf dans la raie du calcium où là, il y’a un pic de luminosité.

Je pense que c'est plutôt dû au fait que c'est là qu'on trouve le minimum de luminosité du globe. Voilà mon spectre des anneaux et de la planète de l'an passé, en rouge le globe, en bleu les anneaux, ils sont également sombres entre 390 et 400 (c'est inévitable du reste, après tout ils sont éclairés par le Soleil...)

 

Le 24/05/2024 à 07:51, Bernard_Bayle a dit :

Super boulot Christophe !

J'espère qu'avec cette opposition on pourra voir des changements de nuances de couleurs.

Merci Bernard, moi aussi  

[MatEX 1 143]

Le 21/05/2024 à 12:35, Christophe Pellier a dit :

Je sors donc un résultat ici, qui montre sans surprise à quel point la région équatoriale de Saturne est occupée par des nuages nettement plus élevés et/ou opaques.

Du coup j'ai enfin trouvé l'interprétation des images de Saturne en UV... Les hémisphères "brillants" le sont à cause de la diffusion de Rayleigh, et la zone équatoriale est sombre car les nuages étant plus élevés, il y a moins de diffusion.

Merci Christophe. Ça c’est une info que je note pour moi !

 

Il y a 2 heures, Christophe Pellier a dit :

Je pense que c'est plutôt dû au fait que c'est là qu'on trouve le minimum de luminosité du globe. Voilà mon spectre des anneaux et de la planète de l'an passé, en rouge le globe, en bleu les anneaux, ils sont également sombres entre 390 et 400 (c'est inévitable du reste, après tout ils sont éclairés par le Soleil...)

J’imaginais une courbe spectrale des anneaux beaucoup plus linéaire que celle du globe. Sur ton spectre, tu as fait la soustraction de l’absorption atmosphérique ? Si oui, comment expliquer que les pics et les creux soient associés à la fois aux anneaux et à l’atmosphère ?

[Christophe Pellier 8 893]

Le 25/05/2024 à 11:55, MatEX a dit :

J’imaginais une courbe spectrale des anneaux beaucoup plus linéaire que celle du globe. Sur ton spectre, tu as fait la soustraction de l’absorption atmosphérique ? Si oui, comment expliquer que les pics et les creux soient associés à la fois aux anneaux et à l’atmosphère ?

 

C'est parce que ce sont les spectres directs, non corrigés de l'éclairage solaire. Ce sont eux qui permettent de visualiser la luminosité réelle des objets. En fait c'est surtout le spectre du Soleil qu'on voit, là ^^

Si tu retire le spectre du Soleil (division) ça donne ça :

 

Mais c'est plus compliqué dans l'UV ce genre d'opération parce que l'Alpy600 est peu sensible.

Là les courbes disent qu'à la fois le globe et les anneaux réfléchissent l'UV proche/bleu/vert de façon effectivement quasi linéaire, avec une pente, les anneaux étant toujours un poil plus "bleus".

Voilà les données complètes que j'avais publié ici 

 

En gris les anneaux.