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Une publication de la Société d’astronomie du Planétarium de Montréal • SAPM Automne 2021 — volume 32 , numéro 3 LES PLANÈTES NAINES
Sommaire 3 Mot du président Page couverture : Pluton / Crédit : NASA 4 Équipe de production 5 Espace des membres 8 Événements astronomiques 11 Sur le web Accueil des Pour y voir clair nouveaux membres 12 Qu’est-ce qui distingue une planète La pandémie a beaucoup affecté d’une étoile ? nos abonnements ; cependant, la réouverture du Planétarium 15 À la Une pendant la semaine de relâche Les planètes naines : des mondes de glace scolaire nous a permis d’obtenir de nouveaux membres. aux confins du Système solaire La Société d’astronomie du Planétarium Le privé à la conquête de l’espace de Montréal (SAPM) est heureuse 18 d’accueillir 94 nouveaux membres Blue Origin depuis le 5 avril dernier. La provenance de ces nouveaux membres est assez Histoire diversifiée : Montréal, Repentigny, 21 Brossard, Granby, Kingston, Trois journées mémorables Sainte‑Anne‑des‑Plaines, Laval, Saint‑Laurent, Saint‑Jean‑sur‑Richelieu, Jeune astronome 24 LaSalle, Ottawa, Verdun, Boucherville, La planète numéro neuf Chambly, Austin, Blainville, Terrebonne, Elgin, Joliette, Saint‑Césaire, Sainte‑Catherine et Ville de Mont‑Royal. 26 Le Petit Planétaire Merci à tous ceux qui sont 27 Une constellation et ses trésors restés fidèles à la SAPM en ces temps difficiles. 30 Ciel profond N’hésitez pas à consulter notre 33 Jouons avec les planètes naines site web et nos réseaux sociaux (Facebook et Twitter) pour obtenir plus d’informations sur l’actualité 34 Variations sur un même thème astronomique, nos ateliers ainsi que nos activités. Bienvenue à la SAPM ! L’icône SAPM contient des liens. N’hésitez pas à cliquer dessus pour découvrir plus d’informations. Les textes n’engagent que leurs auteurs. Hyperespace • Automne 2021 2
Mot du président Observations et formations SITES D’OBSERVATIONS Découverte du ciel de nuit et Comment photo L’été dernier, l’allègement des mesures sanitaires graphier des paysages célestes (parties 2 et 3). nous a permis d’utiliser nos nouveaux sites Enfin, une nouvelle formation en plusieurs volets d’observations. Le site à Elgin (Rosette 3.5) a été qui est en lien avec le projet DOMe devrait aussi être particulièrement populaire en raison de la qualité disponible. Cette dernière traitera des météorites : de son ciel. Malheureusement, ce dernier ne sera comment les reconnaître et en identifier les différents pas disponible pendant la saison hivernale, d’où types ainsi que s’initier aux procédures de recherche l’importance d’en avoir un autre comme celui de de météorites sur le terrain. Hemmingford pour nous accueillir. Toutes les mises à jour relativement à la tenue de Toutes les informations concernant ces sites ces évènements en présentiel seront aussi commu sont disponibles dans la section Espace niquées dans cet onglet. membre de notre site web. CONFÉRENCES À LA SAPM FORMATIONS Nous aurons encore une fois plusieurs sujets très Nous avons ajouté l’onglet Formations à la section variés pour nos conférences, dont le télescope James Espace membre. Dans ce dernier, nous vous offrons Webb, Carl Sagan, l’histoire de la météorite Campo des capsules de formation sous forme de capsules Del Cielo, la matière sombre et le projet DOMe. vidéos. D’ailleurs, trois d’entre elles sont actuel Bon automne 2021 ! lement disponibles soit : Choisir un télescope, S’orienter dans le ciel et Comment photographier des paysages célestes (partie 1). Alain Vézina Si les mesures sanitaires le permettent, des formations Président en présentiel sont prévues cet automne ; il s’agit de Société d’astronomie du Planétarium de Montréal Crédit photo : Greg Rakozy Sommaire Hyperespace • Automne 2021 3
Équipe de production L’espace pour tous ? Depuis peu, l’espace n’est plus seulement à la portée des astronautes, mais est maintenant accessible à une poignée de gens immensément riches... toutefois, cela risque de changer. En lisant les derniers développements sur les entreprises privées à la conquête de l’espace, je suis inquiète. Je crains qu’elles multiplient les aller-retours sans prendre les précautions nécessaires pour préserver cet endroit merveilleux qui nous fait rêver et qui appartient à tout le monde et à personne à la fois. Équipe de production C’est extraordinaire que des scientifiques repoussent les limites de nos connaissances en scrutant l’Univers avec des instruments de plus en Rédactrice en chef plus performants et en l’explorant pour mieux comprendre d’où l’on Isabelle Léveillée vient. Mais il faut y faire attention à l’Univers, et quand je vois comment certains exploitent la Terre, je ne suis pas rassurée de voir des hommes Assistante à la rédaction d’affaires s’approprier cet espace. Johanne Prud’homme En somme, j’aimerais que le Petit Prince ne se fasse jamais embêter par Réviseure des touristes et qu’il puisse demeurer tranquille sur son inaccessible Geneviève Girard planète... Réviseur scientifique Bonne lecture ! et recherchiste Jean-François Guay Isabelle Léveillée Rédactrice en chef Conception visuelle Kanoca infographie Pour joindre la rédaction : Isabelle Léveillée isabelle.hyperespace@sapm.qc.ca Mission SAPM et conseil d’administration Pour joindre la SAPM Sommaire Hyperespace • Automne 2021 4
Espace des membres Souvenirs d’été Crédit photo : Alain Vézina Soirée d'observations au site Rosette 3.5 (Elgin). Crédit photo : Isabelle Harvey Lac Écho, le 13 août dernier, où l'on voit le croissant de lune, mais aussi Vénus, près des arbres. Elle se voyait à l'œil nu, mais quoi de mieux qu'une bonne paire de jumelles pour la repérer ! Sur la photo, mon frère François (Montréal), Denis Bergeron (Outaouais) et André Nadeau (Québec). Sommaire Hyperespace • Automne 2021 5
Espace des membres Crédit photo : Jean-François Guay Éclipse annulaire du 10 juin prise de Chisasibi à la Baie James. Crédit photo : Alain Vézina Éclipse du 10 juin 2021 vue à travers un télescope solaire. Sommaire Hyperespace • Automne 2021 6
Espace des membres Les suggestions de lecture d’Isabelle Harvey The New Solar System par Beatty, Collins Petersen, et Chaikin, 1999 Intégrant les dernières connaissances de l’époque sur le Système solaire, ce livre comprend les découvertes sur les astéroïdes, les comètes, le Soleil et nos planètes voisines. Comprenant plusieurs tableaux avec les dernières caractéristiques des planètes, leurs systèmes de lune et d'anneaux, les comètes, les astéroïdes, les météorites et les missions spatiales interplanétaires, ce livre inclut aussi les descriptions des collisions dans le Système solaire, les résultats scientifiques complets de la mission de Galilée sur Jupiter et ses lunes, et la mission Mars Pathfinder. (Code : A0038) Le Système solaire par Braccesi, Caprara et Hack, 2001 Du Soleil aux régions extrêmes du Système solaire, partez à la découverte des planètes, satellites naturels, comètes et autres corps célestes. Des planètes internes - Mercure, Vénus, la Terre et Mars - la perspective s'élargit pour atteindre les « colosses » du Système solaire - les planètes géantes Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune - et finalement arriver au minuscule Pluton. Ce livre offre l'occasion d'étudier aussi les comètes, astéroïdes et météorites, afin de brosser un portrait complet du Système solaire à la lumière des dernières théories sur ses origines et son évolution. (Code : F0093) Asteroid Rendezvous: NEAR Shoemaker's Adventures at Eros par Jim Bell et Jacqueline Mitton, 2002 Le Near Earth Asteroid Rendezvous (NEAR) a été la première mission à orbiter et à atterrir sur un astéroïde. Ce livre décrit la mission depuis les études de concept initiales, en passant par la phase de développement, le lancement, les opérations de croisière, le survol de l'astéroïde Mathilde, la panne du moteur principal, le sauvetage et la récupération du vaisseau spatial, l'observation et, enfin, la tentative audacieuse de faire atterrir le vaisseau spatial sur Eros à la fin de la mission. (Code : A0131) Projet d'observation – Les planètes par Claude Duplessis, 2010 Avec ce livre, l'auteur souhaite faire découvrir aux observateurs du ciel tous les plaisirs que nous offrent les planètes du Système solaire. Le contenu communique et explique les conditions atmosphériques qui influencent la qualité des observations. Les instruments d'optique et leurs accessoires sont également abordés pour vous guider vers la réussite de leur découverte. Les sept planètes, de Mercure à Neptune, sont abordées en fournissant quelques informations d'ordre général. S'ajoutent des suggestions de projets d'observation s'adressant tant au débutant qu'à l'observateur averti, tout en passant par les divers diamètres d'ouverture des instruments, du 60 mm au 400 mm. (Code : F0237) Les codes indiquent la référence du livre à la bibliothèque du Planétarium de Montréal. Montréal Pour découvrir d’autres suggestions d’Isabelle, suivez ce lien vers la bibliothèque de la SAPM. Sommaire Hyperespace • Automne 2021 7
Événements astronomiques par Marc Jobin Éclipse partielle de Lune Une éclipse partielle de Lune aura lieu dans la nuit DEUX OCCULTATIONS, UN DÉFI DE TAILLE du 18 au 19 novembre et le phénomène sera visible en entier depuis l’Amérique du Nord. Cette Dans sa course mensuelle autour de la Terre, la Lune éclipse a ceci de particulier qu’elle pourrait être passe assez fréquemment devant des étoiles. La qualifiée de « presque totale », car la Lune plongera plupart sont plutôt faibles, mais il arrive à l’occasion très profondément dans le cône d’ombre de la Terre. qu’une étoile raisonnablement brillante soit impliquée. Au moment du maximum, vers 4h03 (heure de l’Est) Les occultations d’objets du Système solaire sont le matin du 19, 97,4 % du diamètre de la Lune sera très rares, mais peuvent être franchement specta couvert par l’ombre de notre planète. Résultat : avec culaires. Dans un cas comme dans l’autre, il nous seulement une très mince bordure encore éclairée fait plaisir de vous les signaler lorsque l’occasion se par la lumière solaire directe, la Lune devrait prendre présente. Deux occultations méritent ainsi notre la teinte rougeâtre caractéristique des éclipses attention au cours des prochaines semaines. lunaires totales, au moins pendant les quelques La première a lieu le 3 novembre en après-midi, minutes les plus proches de la mi-éclipse. Les phases alors que nous pourrons assister à une rare partielles, pendant lesquelles on voit l’ombre circulaire occultation de Mercure (toutes les données qui de notre planète se profiler sur la Lune, débutent vers suivent sont valides pour Montréal) : l’immersion de 2h18 et prennent fin à 5h47, pour une durée de la planète aura lieu à 15h35.1m derrière le limbe 3 h 28 min 23 s. À Montréal, à l’heure du maximum éclairé du très mince croissant lunaire, à seulement de l’éclipse, la Lune se trouvera à 29 degrés de 15,2° à la droite du Soleil, et seulement 15,3° hauteur vers l’ouest, sous les Pléiades et les Hyades. au-dessus de l’horizon (azimut 240,3°). Le petit La prochaine éclipse totale de Lune visible en entier disque de Mercure (diamètre 5,5", magnitude –0,8) depuis le Québec aura lieu dans la nuit du 15 au prendra une quinzaine de secondes à disparaître 16 mai 2022. complètement derrière la Lune, qui elle-même sera probablement invisible. Un peu moins d’une heure plus tard, à 16h 32min 9s, Mercure émergera en La Lune passe dans la pénombre, puis dans l’ombre de la Terre dans la nuit du 18 au 19 novembre. Au maximum de cette éclipse une quinzaine de secondes du côté sombre de la partielle, il ne reste qu’une petite fraction du disque lunaire qui Lune, à seulement 14,6° du Soleil et à peine 6,1° de n’est pas plongée dans l’ombre. hauteur (azimut 251,5°). O MB RE P ÉN d’après des données de F. Espenak/NASA GSFC ; images de la Lune : NASA SVS Crédit illustration Diagramme : Marc Jobin/Planétarium Rio Tinto Alcan, BR OM E 7h03 5h47 4h03 2h18 1h02 Sommaire Hyperespace • Automne 2021 8
Événements astronomiques Il s’agit indéniablement d’une observation extrême Occultation de Mercure ment difficile à réaliser : le phénomène se déroule de le 3 novembre 2021 en après-midi jour, bas dans le ciel, et très près de l’éblouissant Soleil, qu’il faudrait idéalement cacher derrière un édifice. Considérez cette proposition comme un défi ! Un télescope muni d’une monture Go-To bien calibrée sera un atout. Il va sans dire que la réussite de cette observation requiert un ciel d’une limpidité absolue, ce qui est loin d’être acquis en cette saison au Québec… La Lune, très fin croissant noyé dans le ciel bleu à moins de 15 degrés du Soleil, cache la planète Mercure pendant un peu moins d’une heure au cours de l’après-midi du 3 novembre. Observation difficile en vue. Trajectoire apparente de la planète derrière la Lune, Crédit illustration : Diagramme : Marc Jobin/Planétarium Rio Tinto Alcan ; vue de Montréal image de la Lune : NASA SVS L’autre occultation que nous vous proposons d’observer est beaucoup plus facile d’accès. Le soir du 23 décembre, la Lune gibbeuse décroissante (–78 %) occulte Êta Leonis, une étoile de magnitude +3,5 dans la constellation du Lion ; c’est celle située immédiatement au-dessus de Régulus dans l’astérisme de la faucille. À Montréal, la disparition a lieu à 21h 53min 54s derrière le bord éclairé de la Lune (hauteur 12° sur l’horizon est) ; l’étoile réapparaît à 22h 56min 55s au bord sombre de notre satellite (hauteur 23°, toujours à l’est). Cette fois, la principale difficulté est de trouver un site d’observation offrant une vue dégagée vers l’est. Il vous faudra au minimum une lunette offrant un grossissement d’au moins 50X pour bien distinguer l’étoile à proximité de la surface brillante de la Lune. Lors d’occultations précédentes, on a pu observer que la disparition et la réapparition se font « en paliers » : Êta Leonis est en effet une étoile double rapprochée, dont la composante secondaire de magnitude +4 est séparée de seulement 0,1" de la composante principale. Il n’est toutefois pas clair à ce jour si Êta Leonis est un véritable système binaire ou simplement un alignement fortuit de deux étoiles séparées. Occultation d'Êta Leoni par la Lune gibbeuse la nuit du 23 au 24 décembre 2021. Trajectoire apparente de l'étoile derrière la Lune, vue de Montréal. Seul bémol, la Lune sera plutôt basse en direction est. Crédit illustration : Diagramme : Marc Jobin/Planétarium Rio Tinto Alcan ; image de la Lune : NASA SVS Sommaire Hyperespace • Automne 2021 9
Événements astronomiques OUVREZ L’ŒIL POUR LES GÉMINIDES… ET LES QUADRANTIDES ! Les pluies de météores du fameux trio de choc automnal Orionides-Léonides-Géminides seront toutes fortement affectées par la présence dérangeante de la Lune — sauf pour la dernière partie de la nuit du 13 au 14 décembre, entre 3 heures et l’aube, où les Géminides auront le champ libre après le coucher de la Lune. C’est parfait ainsi, puisque le radiant des Géminides sera alors à son plus haut dans le ciel, juste au moment où la pluie atteint son maximum. Sous un ciel bien noir et limpide, vous pourriez compter plus de 60 météores à l’heure ! Et dans la foulée, que diriez-vous d’accorder aussi une toute petite chance aux Quadrantides ? En principe, cette pluie est aussi l’une des plus fortes de l’année (ZHR ~ 120), et pourtant elle reste mal étudiée. Pas étonnant, puisque deux facteurs jouent contre elle : non seulement la météo capricieuse du début janvier en complique l’observation, mais son niveau d’activité maximale prend la forme d’un pic étroit qui ne dure qu’environ six heures. La pluie des Quadrantides produit des météores brillants, dont la vélocité de 41 kilomètres par seconde est près de la moyenne pour ce type d’objets. Son radiant est situé dans la partie nord du Bouvier, près de la frontière avec le Dragon ; il est circumpolaire sous nos latitudes, mais ne gagne une élévation intéressante au nord-est qu’en seconde moitié de nuit. Le maximum des Quadrantides est attendu le 3 janvier 2022 vers 15h40, heure de l’Est : c’est en plein jour au Québec, et compte tenu de la courte durée du pic de la pluie, le niveau d’activité sera probablement bas au cours de la nuit qui précèdera (du 2 au 3 janvier) et de celle qui suit (du 3 au 4). Dommage, puisque ce sera la nouvelle lune, et avec elle la promesse d’une nuit bien noire; pour cette année, au Québec, il serait étonnant de compter plus de cinq à dix Quadrantides à l’heure. En fait, ce sont les régions d’Asie centrale qui seront Crédit illustration : m wrona - Unsplash aux premières loges pour assister au spectacle des Quadrantides 2022, avec des taux réels avoisinant les 25 météores à l’heure en fin de nuit. Sommaire Hyperespace • Automne 2021 10
Sur le web par Patrick Horlaville Ingestion de filaments de poussière pour Première lumière observée depuis l’arrière trou noir gourmand ! d’un trou noir. C’est la première fois que l’on rapporte une observation de ce style : L’équipe de Dan Wilkins, de l’Université de Stanford, a rapporté avoir des astronomes de l’Institut d’astrophysique des Canaries (IAC) ont observé des signaux rayons X provenant d’une partie improbable assisté, à l’aide d’Hubble notamment, à l’accrétion de filaments de du trou noir supermassif de la galaxie 1 Zwicky 1 : son derrière ! poussière longs de plusieurs centaines d’années-lumière par un trou Venant corroborer une prédiction einsteinienne, cette découverte noir supermassif. permet de mieux comprendre les environs de trous noirs. Source : Futura Sciences Source : Stanford News Crédits image : Dan Wilkins Crédits image : ESO Crédits image : ESO/L. Calçada/N. Risinger - ESO Crédits image : NASA/Bill Anders Une exoplanète… a disparu ! La Lune regorge d’eau. Alpha Centauri Bb, l’exoplanète la plus proche du Système solaire, Récente découverte de la NASA à la suite d’une de leurs missions n’est plus. Une nouvelle étude clame que l’existence de cette voisine lunaires : le sol lunaire contiendrait un milliard de tonnes de glace ne tiendrait pas, en partie dû au manque de données. Xavier d’eau, bien plus que prévu. Des perspectives d’une exploitation Dumusque, à l’origine de cette découverte, reconnaît finalement sont déjà en considération, d’ici l’horizon de la fin du siècle. lui-même que la planète n’existe « probablement » pas. Source : National Geographic Source : National Geographic Sommaire Hyperespace • Automne 2021 11
Pour y voir clair Qu’est-ce qui distingue une planète d’une étoile ? Bernard Marcheterre Professeur de physique au Cégep de l’Assomption depuis le début des années 80, il a participé à l’adaptation de différentes collections de manuels de physique au Collégial et travaille activement, chez Pearson-ERPI, à ce que seront les manuels de science de demain. La question est très souvent posée par un enfant qui s’accentue avec la chute vers le centre. Ainsi, qui, s’émerveillant devant le ciel nocturne, se tourne une fraction de la matière ne rejoint jamais la boule vers maman ou papa et veut savoir. Évidemment, elle de gaz qui devient l’étoile et s’accumule sous la est légitime : comme elles nous apparaissent toutes forme d’un disque autour de l’étoile. Le contenu du sous forme de points blancs lumineux, pourquoi disque tourne autour de l’étoile et la force gravita leur donner des noms différents ? tionnelle mise sur chaque parcelle agit comme la corde tendue attachée à cette balle que l’on fait Pour l’astrophysicien moderne, la réponse est simple : tourner. elle découle de la façon dont l’une et l’autre sont nées. Une étoile se forme à partir de l’effondrement Au gré de collisions et d’agrégations sans fin, les gravitationnel d’un immense nuage de gaz et pous planètes se forment à partir de la poussière et sières interstellaires. La matière est « attirée » vers le restent en orbite autour de l’étoile. D’un diamètre centre et l’augmentation phénoménale de la pression qui correspond à une fraction de celle de l’étoile, conjuguée à la libération d’énergie associée à cet chacune des planètes qui voit le jour est chaude, effondrement enclenche la fusion nucléaire ; la boule au départ, mais ne devient jamais une source de de gaz « s’allume » et devient une étoile. Notre étoile, lumière visible. Voilà donc une première différence le Soleil, est née il y a 4,6 milliards d’années d’un tel processus. entre une étoile et chacune de ses planètes : l’étoile crée sa propre lumière visible, les planètes, quant à Mais, dans le nuage initial de poussière qui va elles, ne peuvent que réfléchir celle qui provient de s’effondrer, il y a une rotation, faible au départ, l’étoile autour de laquelle elles gravitent. Nébuleuse d’Orion. Crédit photo : NASA, ESA, M. Robberto (Space Telescope Science Institute/ESA) and the Hubble Space Telescope Orion Treasury Project Team Sommaire Hyperespace • Automne 2021 12
Pour y voir clair Deuxième différence importante, les planètes sont la plupart du temps plus lumineuses que les étoiles. Durant la nuit, c’est-à-dire durant cette portion de la rotation de la Terre où une fraction de sa surface n’est plus face au Soleil, ce dernier continue d’éclairer ces planètes. C’est pourquoi, au gré de la rotation de chacune d’entre elles, on peut les voir, tenant compagnie aux étoiles. D’ailleurs, en ville, là où les lampadaires font compétition au ciel, il s’agit souvent des seuls objets célestes que l’on peut repérer. Mais, nos théories modernes sur la formation des étoiles et des planètes n’ont pas toujours existé. Projection depuis la Terre (en bleu) Comment, alors, les anciens faisaient-ils la distinc des mouvements de la planète extérieure tion entre ces deux types de corps célestes ? (en rouge) sur la sphère des étoiles fixes (Wikipédia). Pour y répondre, servons-nous de la pièce où vous Crédit photo : Wikimedia Commons êtes en ce moment, à lire cet article. Si vous promenez votre regard en vous déplaçant légèrement, vous À l’échelle galactique, les planètes sont collées constaterez que les objets qui sont les plus loin de sur nous, comme cette tasse, qui est sur votre vous restent à la même place les uns par rapport table. C’est pourquoi, et les anciens ont été les aux autres alors que ce qui est à proximité se premiers à le remarquer, leur position change par déplace par rapport à ces objets plus lointains. En rapport au fond étoilé. Ces astres errants étaient réalité, aucun de ces objets ne bouge et pourtant, donc différents des autres points lumineux, d’où cette lampe qui est juste devant vous n’est plus au leur nom : le mot planète vient du latin « planeta », même endroit par rapport au mur. On appelle ce qui signifie justement « astre errant ». La parallaxe phénomène « la parallaxe ». Il entraîne un déplace des planètes vient du mouvement de la Terre et, ment relatif de certains objets par rapport à d’autres, dans une certaine mesure, de celui de la planète la cause étant uniquement liée au mouvement de elle-même. D’un soir à l’autre, chacune des cinq celui qui observe. planètes visibles à l’œil nu n’est jamais au même endroit par rapport aux étoiles « immobiles ». Toutes les étoiles sont loin de la Terre. Lorsqu’on regarde le ciel, d’une nuit à l’autre, la position Finalement que direz-vous à cet enfant qui vous relative de chacune d’elles reste la même. Elles questionne ? Facile ! Comme les planètes du Système représentent le mur, au fond de la pièce où vous solaire sont à proximité, on les a visitées. On trouve vous trouvez. Évidemment, d’un soir à l’autre, au partout des photos magnifiques de chacun de ces gré des différents mouvements de la Terre, on ne voisins proches. Quant aux étoiles, elles sont trop voit pas toujours la même portion du ciel, mais ce loin, on ne possède malheureusement que des que l’on voit est semblable à ce qu’il était. photos de groupes… Crédit photo : Brent Cox Sommaire Hyperespace • Automne 2021 13
À la Une Les planètes naines : des mondes de glace aux confins du Système solaire André Grandchamps Astronome au Planétarium Rio Tinto Alcan, André a étudié en astrophysique à l’Université de Montréal à la fin des années 1980. Il s'est joint à l'équipe du Planétarium Rio Tinto Alcan en 1992. Il a développé une expertise sur les météorites à la suite de la chute de l'une d'elles à Saint-Robert en 1994. Il est maintenant conservateur de la collection de météorites du Planétarium. En août 2006, les astronomes de l’Union astronomique internationale (UAI) réunis en assemblée générale à Prague ont adopté une définition de ce qu’est une planète. Ce geste, à première vue banal, a entraîné le reclassement de Pluton dans une nouvelle catégorie : les planètes naines. Il faut dire que le débat sur le statut de Pluton faisait rage depuis plusieurs années. Après sa découverte, les astronomes estimaient que Pluton était de taille et de masse comparables à Neptune, faisant du corps céleste la neuvième planète du Système solaire. Les observations antérieures ont montré que les caractéristiques physiques de la planète avaient nettement été surestimées. La découverte dans les années 1990 d’une ceinture d’objets célestes au-delà de Neptune, la ceinture de Kuiper, a remis en question le statut de Pluton. Le débat s’est intensifié au début des années 2000 avec la découverte d’Éris, qui est même plus massive que Pluton. Voulant éviter que le Système solaire se retrouve dans quelques années avec des centaines de planètes, les astronomes ont dû définir de façon précise ce qu’est une planète. C’EST QUOI, UNE PLANÈTE ? Dans la définition adoptée en 2006, une planète est un corps en orbite autour du Soleil dont la gravité et les forces internes lui confèrent une forme quasi sphérique et qui a dégagé les autres corps sur son orbite. C’est cette dernière condition qui exclut Pluton de la famille des planètes. Les planètes sont assez massives pour dégager les corps circulant sur leur orbite, soit en les expulsant, et les accrétant ou en les satellisant autour d’elles. Les astres comme Pluton ne sont pas assez massifs pour pouvoir « faire le ménage » sur leur orbite. LA DÉFINITION D’UNE PLANÈTE NAINE Pluton étant de taille intermédiaire entre les planètes et les astéroïdes, les astronomes ont donc créé la catégorie des planètes naines. Une planète naine est un corps en orbite autour du Soleil dont la gravité et les forces internes lui confèrent une forme quasi sphérique qui n’a pas dégagé les autres corps sur son orbite et qui n’est pas un satellite de planète. Sommaire Hyperespace • Automne 2021 14
À la Une En adoptant cette définition, Pluton et Éris ont CÉRÈS immédiatement été classées comme planètes Cérès est la seule planète naine à se trouver dans naines. Mais Cérès, le plus gros astéroïde de la les régions internes du Système solaire. Avec un ceinture principale, réunissant toutes les conditions, diamètre de 950 km, Cérès est le plus gros objet de a aussi été classé dans cette catégorie. la ceinture principale d’astéroïde. On a ainsi créé, en 2008, une sous-catégorie de La sonde spatiale Dawn a exploré en détail cette planète naine, les plutoïdes. En plus d’être une planète naine entre 2015 et 2018. On y a découvert planète naine, ces corps doivent orbiter au-delà de une surface criblée de cratères dont plusieurs la planète Neptune. Cérès est la seule planète naine montrent des taches blanches. Il s’agit de dépôt de à ne pas faire partie de cette catégorie. carbonate de sodium. On y a aussi trouvé de En plus de la définition officielle, une contrainte grandes quantités d’eau, que ce soit en surface aux supplémentaire a été ajoutée aux membres du pôles ou à un mètre de profondeur à l’Équateur. comité de l’UAI chargé de l’homologation des L’eau représente d’ailleurs 10 % de la masse de planètes naines. Les corps doivent avoir une Cérès. Des traces d’ammoniac ont aussi été magnitude absolue H inférieure à 1 (magnitude détectées. Cela suggère qu’il y aurait un océan estimée à une unité astronomique). Cette contrainte liquide sous la surface de la planète naine. fait en sorte que les corps considérés auront un Par ailleurs, des molécules organiques ont été diamètre supérieur à 800 km. détectées aux alentours du cratère Erneute. SURVOL DES PLANÈTES NAINES Selon plusieurs astronomes, Cérès se serait formé L’Union astronomique internationale reconnaît dans la ceinture de Kuiper au-delà de Neptune et actuellement cinq planètes naines dans le Système aurait été éjecté plus près du Soleil lors de la solaire, soit Cérès, Pluton, Éris, Hauméa et migration des planètes géantes aux premiers âges Makémaké. du Système solaire. Cérès. Crédit photo : NASA Sommaire Hyperespace • Automne 2021 15
À la Une PLUTON HAUMÉA En 2015, la sonde New Horizons a survolé Pluton, Cette planète naine a une forme ellipsoïdale, un peu nous dévoilant un monde glacé d’une grande beauté comme un ballon de football, dont le grand axe fait et d’une diversité étonnante. près de 2300 km. Elle est dotée d’une rotation très rapide de moins de 4h, ce qui explique sa forme. Pluton, dont le diamètre fait 2376 km, est composé Ces caractéristiques seraient dues à une collision de 65 % de roche et de 35 % de glace. Les glaces majeure qui aurait engendré une famille d’objets sont principalement composées d’azote, ainsi que reliée à Hauméa dans la ceinture de Kuiper. Hauméa de monoxyde de carbone, de méthane et d’eau. possède deux satellites naturels et probablement un mince anneau. On y trouve des terrains anciens criblés de cratères recouverts de composés carbonés formés à partir du méthane nommé tholins donnant une couleur rougeâtre. La partie orientale du cœur est au contraire beaucoup plus jeune. Il s’agit d’un énorme glacier de 1000 km de large et de 4 km d’épaisseur. On y trouve aussi des montagnes de glace atteignant jusqu’à 3,5 km d’altitude, ainsi que des cryovolcans crachant de la glace d’azote et une mince atmos phère. Ce petit monde surprenant a une géologie toujours active malgré une température moyenne de -225 °C. ÉRIS Cette planète naine est la plus éloignée du Soleil bouclant une orbite en 557 ans. Elle possède un satellite qui nous a permis d’évaluer que sa masse est 27 % plus grande que celle de Pluton. La spectroscopie a montré que la surface d’Éris est grise, résultat de méthane condensé qui recouvre le sol. La planète naine réfléchit ainsi 96 % de la lumière du Soleil. Crédit illustration : NASA Hauméa. MAKÉMAKÉ D’un diamètre de 1430 km, la surface de Makémaké est majoritairement composée de glace de méthane et d’éthane et de couleur rougeâtre dû à la présence de tholins. L’exploration des régions externes du Système solaire ne fait que commencer. Le lancement du Crédit photo : NASA télescope spatial James Webb et l’inauguration de futurs grands télescopes terrestres au cours des prochaines années permettront assurément de Éris | Dysnomia. découvrir d’autres planètes naines. Sommaire Hyperespace • Automne 2021 16
Le privé à la conquête de l’espace Blue Origin Alain Vézina Président de la Société d’astronomie du Planétarium de Montréal (SAPM). NEW SHEPARD Wally Funk, une octogénaire, a fait partie d’un Depuis quelques années, trois milliardaires se programme appelé Mercury 13. Dans les années font la lutte pour le touriste spatial : Elon Musk 1960 et s’était soumise aux mêmes tests que les avec SpaceX, Richard Branson avec Virgin Galatic astronomes masculins qui avaient été sélectionnés et Jeff Bezos avec Blue Origin. Concentrons- pour le programme. nous aujourd’hui sur Blue Origin, compagnie du fondateur d’Amazon, Jeff Bezos. La ligne de Kármán est la frontière reconnue internationalement entre l’atmosphère terrestre Blue Origin a été fondée en 2000 et compte et l’espace. aujourd’hui plus de 3500 employés. Cette entreprise est en compétition avec SpaceX pour la conquête de la Lune, celle-ci étant pilotée par Elon Musk, Le 20 juillet dernier, à 75 km d’altitude, la président et directeur général de Tesla Motors. capsule Blue Origin s’est séparée de la fusée pour La fusée de M. Bezos se nomme New Shepard en ensuite atteindre une altitude de 107 km ce qui l’honneur de Alan Shepard, qui a été le premier est au-dessus de la ligne de Kármán. Cette ligne américain à réussir un vol dans l’espace avec la est la limite reconnue internationalement entre capsule Mercury (Freedom 7). l’atmosphère terrestre et l’espace. Le 20 juillet dernier (cette date vous rappelle quelque chose ?) Jeff Bezos, son frère, Wally Funk, 82 ans, et un Néerlandais de 18 ans, Olivier Daemen, qui a remporté une enchère en déboursant 28 millions de dollars, ont participé au voyage vers la Lune. Oliver Daemen a remplacé le vainqueur initial des enchères organisées en ligne à la mi-juillet, qui a payé son billet 28 millions de dollars, mais a finalement décidé de passer son tour. New Shepard. Crédit : Blue Origin L’équipage du premier vol de Blue Origin : Mark Bezos, Jeff Bezos, Wally Funk, Olivier Daemen. Crédit : Blue Origin Sommaire Hyperespace • Automne 2021 17
Le privé à la conquête de l’espace Richard Branson, avec son vaisseau Virgin Galactic, est allé beaucoup plus loin qu’eux et pendant plus avait atteint 86 km le 11 juillet dernier. Les passagers longtemps dans l’espace. ont pu, pendant quelques instants, s’amuser à flotter en apesanteur et observer la courbure de la NEW GLENN Terre. Puis, la capsule a entamé une chute libre Actuellement, la société de Jeff Bezos développe pour le retour sur Terre ; trois gros parachutes et aussi un lanceur lourd, le New Glenn, en référence à des rétrofusées ont permis à la capsule de se poser Jon Glenn pour le marché des satellites commerciaux, doucement (11km/h) dans un désert du Texas. militaires et de l’exploration de la Lune. Il existera Ce qui est particulier, c’est qu’Olivier a été le plus deux versions de ce lanceur lourd ; le premier, un jeune et Wally la plus vieille personne à réaliser cet lanceur de deux étages de 82,3 mètres de hauteur exploit. Tout ce beau voyage pour un coût de 28 et le second, une fusée à trois étages d’une hauteur millions par personne aura duré environ 11 minutes. de 95,4 mètres destinée à la conquête de la Lune. La capsule était entièrement automatisée, donc Déjà, la société Eutelsat gère l’une des plus grandes personne à l’intérieur n’a eu à intervenir durant le flottes de satellites couvrant en grande partie vol. Le propulseur est revenu de manière autonome l’Europe pour des services de téléphonie, d’Internet, lui aussi vers une aire d’atterrissage près du site de maritime, aviation et télécommunications. lancement. Pour l’instant, il y a beaucoup d’embuches pour Avant d’en arriver à cette ultime destination, il ce projet. Un contrat lucratif de trois milliards y a eu près de 15 vols consécutifs sans humains de dollars du Pentagone repousse au quatrième à bord. Pour ce premier vol suborbital, la société a trimestre de 2022 le premier vol de ce lanceur. Il développé le moteur-fusée BE-3, d’une poussée de y a aussi le développement du moteur-fusée BE-4 49 tonnes. qui est aussi une étape cruciale pour ce projet. Le premier étage du lanceur New Glenn doit être Il ne faut pas oublier que ces milliardaires ont beau équipé de sept moteurs BE-4 et le deuxième étage, se bomber le torse, il y a 60 ans, Youri Gagarine d’un seul moteur BE-4. Un vol suborbital est la trajectoire d'un engin spatial se déplaçant à une vitesse inférieure à la vitesse requise pour qu'il se maintienne en orbite. Pour réaliser un vol suborbital, l'engin spatial doit atteindre une altitude de plus de 100 kilomètres, représentant la ligne de Kármán qui correspond aussi à la fin de l’atmosphère terrestre et au début de l’espace. Un vol orbital est un vol spatial où l'engin est placé en orbite autour d'un astre, ce qui signifie qu'il décrit une trajectoire circulaire autour de celui-ci sous l'effet de la gravitation. (Wikipédia) Lanceur New Glenn. Crédit : Blue Origin Sommaire Hyperespace • Automne 2021 18
Le privé à la conquête de l’espace BLUE MOON conçue pour livrer des charges utiles à la surface La société développe aussi un véhicule capable lunaire. L’autre version est pour ramener les de poser des hommes sur la surface lunaire. Américains sur la Lune. Ce dernier est relativement Malheureusement pour Jeff Bezos, la NASA a plus grand que ceux des missions Apollo. En dernièrement privilégié son concurrent SpaceX et plus, il possède un énorme réservoir de carburant son énorme vaisseau StarShip. D’ailleurs, celui-ci sphérique en son milieu et ses patins d’alunissage conteste le choix de la NASA et a déposé une plainte sont également beaucoup plus petits que ceux du pour dénoncer les conditions de l’appel d’offres. module lunaire d’Apollo. En effet, dans les années 1960, on craignait que le sol lunaire ne soit mou Il y a deux versions de l’alunisseur (Cargo, Humain). et que le véhicule spatial s’enfonce dans le sol; La version Cargo, comme son nom l’indique, est maintenant on sait qu’il est plus solide. C’est aussi un vaisseau entièrement robotisé et Blue Moon. Crédits : Blue Origin autonome. Il pourrait déposer simultanément jusqu’à quatre gros rovers sur la Lune. L’alunisseur utilisera les nouveaux moteurs BE-7. Ceux-ci seront propulsés par une combinaison d’hydrogène liquide et d’oxygène liquide comme ceux d’Apollo. Bien que l'alunisseur Blue Moon soit conçu pour effectuer des allers simples vers la Lune, la variante allongée avec son étage d'ascension pourrait per mettre des aller-retours pour les astronautes. Une fois que les astronautes ont quitté la surface, ils pourraient, hypothétiquement, retourner à la station spatiale lunaire Gateway qui orbiterait autour de la Lune. (Hyperespace été 2021, page 15) Alunisseur lunaire Blue Moon. Crédit : Blue Origin Sommaire Hyperespace • Automne 2021 19
Histoire Trois journées mémorables Pierre Lacombe Astrophysicien, ex-directeur du Planétarium de Montréal ayant un grand intérêt pour l’histoire de l’astronomie et des météorites. Ses travaux de recherche l’ont amené à réaliser des observations à l’aide des plus grands télescopes du monde. Que s’est-il passé lors de ces trois journées mémorables ? Ces dates soulignent-elles trois grandes batailles célèbres, trois catastrophes naturelles ? Non ! Elles sont associées plutôt à l’histoire de l’astronomie et marquent, pour chaque occasion, la découverte d’une nouvelle planète dans notre Système solaire : Uranus en 1781, Neptune en 1846 et Pluton en 1930. Bien que Pluton soit aujourd’hui classé comme planète naine, elle est demeurée la neuvième planète du système solaire de février 1930 jusqu’au mois d’août 2006. 13 MARS 1781 : URANUS Dans le cadre de l’observation systématique du ciel étoilé avec son télescope, William Herschel (1738-1822) découvre un objet d’apparence cométaire à la frontière des constellations Crédit : National Portrait du Taureau et des Gémeaux le soir du 13 mars 1781. Gallery/Wikipédia Son mouvement apparent régulier permet aux astronomes de calculer son orbite et de conclure qu’une nouvelle planète du Système solaire a été repérée. La découverte d’Uranus, père de Saturne dans la Portrait de William mythologie grecque, double la dimension du Système solaire et crée un Herschel, astronome, grand impact sur la carrière de Herschel qui devient alors l’astronome en 1785 par Lemuel personnel du roi George III d’Angleterre. Francis Abbott (1760‑1803). 23 SEPTEMBRE 1846 : NEPTUNE En cherchant dans les anciennes observations du ciel, les astronomes trouvent que la planète Uranus a été détectée plus d’une vingtaine de fois entre 1690 et 1771. Cela devrait permettre de raffiner les caractéristiques de l’orbite d’Uranus. On constate cependant qu’Uranus ne suit pas l’orbite prévue ! Le problème de concilier toutes les observations est difficile et ce n’est qu’en 1840 que l’on s’y attaque sérieusement, Crédit : Wikipédia convaincu qu’une autre planète au-delà d’Uranus Comparaison perturbe son mouvement autour du Soleil. Deux brillants des dimensions mathématiciens, Urbain Le Verrier (1811-1877) en France de la Terre par et John C. Adams (1819-1892) en Angleterre présentent rapport à Neptune. leurs résultats en 1845. Grâce aux informations fournies par Le Verrier sur la soi-disant planète perturbatrice, l’astronome Johann Galle (1812-1910) de l’Observatoire de Berlin trouve effectivement l’objet céleste près de la position prédite. La nouvelle planète, appelée Neptune, dieu de la mer dans la mythologie romaine, devient ainsi, le 22 septembre 1846, la 8e planète du Système solaire. Sommaire Hyperespace • Automne 2021 20
Histoire 18 FÉVRIER 1930 : PLUTON fréquente les écoles rurales et termine ses études Au début du 20e siècle, deux astronomes se secondaires en 1925. Tout au long de son distinguent pour leurs prédictions entourant une adolescence, le jeune Clyde travaille à la ferme avec planète au-delà de Neptune : Percival Lowell (1855- les autres membres de sa famille. 1916) et William H. Pickering (1858-1938). Les Il se passionne pour la mécanique et s’intéresse à recherches photographiques débutent en 1905… l’astronomie grâce à un oncle qui possède un petit sans succès. télescope (75 mm de diamètre). Il construit En janvier 1929, un jeune astronome d’excellents télescopes, dont l’un, en 1928, lui de 23 ans du Kansas arrive à permet d’obtenir de magnifiques dessins de Jupiter l’Observatoire Lowell à Flagstaff en et de Mars. Désirant travailler dans un observatoire Arizona. Clyde William Tombaugh et tentant sa chance, Clyde envoie ses dessins à (1906-1997) reprend la recherche l’Observatoire Lowell en Arizona. de la planète inconnue. À sa grande surprise, le directeur Vesto M. Slipher Clyde Tombaugh est né le (1875-1969) lui offre un emploi pour reprendre la 4 février 1906 dans une ferme recherche photographique de la planète X de Lowell. de l’Illinois aux États-Unis. Il Clyde Tombaugh arrive à Flagstaff le 14 janvier 1929. Clyde W. Tombaugh au côté de son télescope construit « maison » de 22,9 cm de diamètre (9 pouces) à l’été 1928. Crédit : Domaine public Crédits : Wikipédia L’astrographe Lawrence Lowell d’un diamètre de 33 cm (13 pouces, f/5,3) avec le porte‑plaques utilisé par Tombaugh pour la découverte de Pluton (Lowell Observatory/ Wikipédia)). Sommaire Hyperespace • Automne 2021 21
Histoire Au cours des mois qui suivent, Clyde développe les photographique du ciel. Grâce à sa notoriété, il procédures de recherche au télescope et d’analyse obtient une bourse d’études et complète en 1939 des plaques photographiques au microscope. une maîtrise en astronomie à l’Université du Kansas. Patience et minutie lui permettent, le 18 février 1930, de repérer sur deux plaques de la région de l’étoile Malheureusement, la Seconde Guerre mondiale Delta des Gémeaux, la fameuse planète X. La met fin à la recherche de nouvelles planètes à découverte de la planète est annoncée officiellement l’Observatoire Lowell et Clyde Tombaugh est recruté le 13 mars 1930. Son nom : Pluton, en l’honneur du pour enseigner la navigation aux futurs marins de dieu grec des mondes souterrains. l’armée américaine. L’annonce de la découverte de la planète Pluton Il poursuit ensuite, comme employé civil, une soulève un grand enthousiasme auprès des astro carrière d’astronome et d’opticien à la base militaire nomes et du public. Mais très tôt, les problèmes de White Sands au Nouveau-Mexique et devient, s’accumulent : les éléments orbitaux sont étranges en 1955, professeur de géologie et d’astronomie et la masse de la nouvelle planète semble peu élevée. à l’Université du Nouveau-Mexique à Las Cruces. Pluton n’est finalement pas la planète X recherchée. Son intérêt pour la vulgarisation des sciences auprès du public se poursuivra au-delà de sa retraite Avec la possibilité que d’autres petites planètes officielle en 1973. Clyde Tombaugh décède en 1997, existent, Clyde Tombaugh reprend la recherche à l’âge de 90 ans. Crédits : NASA Les planètes et planètes naines du Système solaire ; les dimensions respectives des planètes sont à l’échelle, mais pas leur distance au Soleil. Sommaire Hyperespace • Automne 2021 22
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