Comprendre > Concepts fondamentaux > Phénomènes IV
En astronomie et plus particulièrement en ce qui concerne le système solaire, la notion d'occultation ou d'éclipse revêt une importance particulière. cette notion fait référence à des phénomènes qui se produisent fréquemment et dont on peut tirer des enseignements précieux.
Une occultation se produit lorsqu'un astre passe devant un autre astre en en masquant une partie. ce phénomène est purement apparent et lié à l'observateur. Aucune interaction n'a lieu entre les astres impliqués. Exemple : une éclipse de Soleil est une occultation : la Lune masque tout ou partie du disque solaire (sans bien sûr que celui-ci soit affecté). Ce phénomène est lié à l'observateur : en changeant de position à la surface de la Terre, le phénomène peut disparaître et ne plus être visible. Notons que l'on commet une erreur en appelant éclipse de Soleil ce qui est en fait une occultation.
Cliquez ici pour une figure montrant la différence entre occultation et éclipse dans le cas particulier des satellites de Jupiter mais valable pour tous les corps.
Une éclipse se produit lorsqu'un astre passe dans l'ombre d'un autre astre et disparaît au moins partiellement aux yeux de tous les observateurs, quelle que soit leur position. Exemple : une éclipse de Lune est une véritable éclipse : la Lune disparaît dans l'ombre de la Terre (la Lune est affectée par l'absence soudaine de lumière). Ce phénomène est visible par tout observateur de la Lune, quelle que soit sa position à la surface de la Terre ou dans l'espace (à condition de voir la face éclairée de la Lune, bien sûr...). Notons qu'une éclipse de Soleil est en fait une éclipse de Terre pour un observateur de l'espace.
Les éclipses de Lune et de Soleil sont des exemples parfaits
d'éclipses et d'occultations. On constate ainsi que la caractéristique
principale de ce type de phénomène est le constat, pour un
observateur, d'une baisse de luminosité de l'astre observé.
L'observation d'un tel phénomène est appelée observation
photométrique et consiste à mesurer la variation au cours
du temps de la lumière reçue de l'astre occulté ou
éclipsé.
Outre les éclipses de Lune et de Soleil, les exemples sont nombreux
:
a). Les phénomènes des satellites de Jupiter (et de Saturne) :
Les satellites de Jupiter tournent dans le même plan et sont
proches de la planète Jupiter. celle-ci, de par sa grande taille,
projette une ombre importante derrière elle et offre également
un important disque apparent. Tout cela va nous offrir des occultations
et des éclipses :
- quand un satellite passe dans l'ombre de la planète, il y
a éclipse du satellite (ce phénomène, parfois appelé
immersion et émersion, est fréquent et spectaculaire; il
est observable même dans un petit télescope et les prédictions
sont disponibles ici);
- quand un satellite passe devant ou derrière le disque apparent
de la planète, il y a occultation du satellite ou de la planète
(phénomène appelé alors "passage");
- quand l'ombre d'un satellite se projette sur la planète, il
y a "passage d'ombre";
- quand les satellites passent dans l'ombre des uns et des autres,
il y a éclipse mutuelle;
- quand un satellite passe devant ou derrière un autre satellite,
il y a occultation mutuelle.
Cliquez ici pour plus de détails
sur les phénomènes des satellites de Jupiter.
b). Les occultations d'étoiles par les astéroïdes :
Dans ce cas, il faut remplacer le Soleil par une étoile et la
Lune par un astéroïde. Quand un astéroïde passe
devant une étoile, il existe donc une zone sur la Terre où
il y a "éclipse totale" et où l'étoile va disparaître
aux yeux des observateurs. Il faut évidemment un télescope
pour observer ce type de phénomène mais il est spectaculaire
puisqu'une étoile, en général brillante, disparaît
un cours instant derrière un astéroïde qui, lui,
est en général bien moins brillant que l'étoile.
Le grand nombre d'étoiles et d'astéroïdes dans le
ciel va entraîner un nombre important de tels phénomènes,
environ un par semaine bien observable.
Cliquez ici pour un exemple d'occultation d'étoile par un astéroïde.
c). Les occultations d'étoiles par les planètes :
C'est le même cas que précédemment mais il faut
remplacer l'astéroïde par la planète. Dans le cas
d'une planète avec une atmosphère, le passage de la lumière
à travers cette atmosphère permet d'en connaître
la composition. Il faut une étoile brillante pour avoir un bon
contraste avec la planète.
Cliquez ici pour un exemple d'occultation
d'étoile par la planète Uranus.
d). Les passages de Mercure et Vénus devant le Soleil :
La proximité de Mercure et Vénus du Soleil fait que,
pour un observateur terrestre, Mercure et Vénus vont passer de temps
en temps devant le disque solaire. Il s'agit d'une occultation mais puisqu'il
est évident que ces planètes n'ont pas une taille suffisante
pour atténuer la lumière du Soleil, ces phénomènes
sont appelés "passages".
Cliquez ici pour plus de détails
sur les passages devant le Soleil.
e). Les étoiles dites "variables à éclipse" :
Dans ce cas, nous sortons du système solaire mais ce phénomène est du même type : certaines étoiles présentent des variations rapides de luminosité qui s'expliquent par la présence d'une deuxième étoile très proche de la première (et non discernable dans un télescope). La deuxième étoile passe régulièrement devant ou derrière la première étoile. A ce moment leurs flux lumineux ne s'ajoutent plus : seule l'étoile non cachée est visible. On a une succession d'occultations. La variation de luminosité observée rend bien compte du phénomène d'occultation comme on le voit ci-dessous.
La position, la taille et la surface de la Lune sont aujourd'hui bien
connues par les sondes spatiales ou les observations de tirs laser. Les
éclipses
de Soleil, comme d'ailleurs celles de
Lune, ne sont donc plus utilisées dans ce but. Il en est de
même pour les passages de Mercure et
Vénus devant le Soleil.
Par contre les occultations des étoiles
par les astéroïdes ou par les
planètes et celles
des satellites de Jupiter sont encore aujourd'hui l'une des meilleures
sources d'informations précises sur leur position, leur forme et
la nature de leur surface (consultez les pages spécifiques).
Crédit : J.E. Arlot/IMCCE