Mot de la semaine: Opposition

Voir sur EarthSky Community Photos. | Patrick Prokop à Savannah, en Géorgie, a capturé cette image glorieuse de Saturne en or le 3 juillet 2019. Il a écrit: «Saturne est à son meilleur visionnement pour l'année alors qu'il atteint l' opposition le 9 juillet. C'est la nuit où la Terre se trouve entre le soleil et Saturne… La Terre se trouve à environ 93, 2 millions de kilomètres du soleil à présent, alors que Saturne sera à 841, 4 millions de milles de nous à ce moment-là. J'ai pris cette photo peu après minuit le 3 juillet de ma cour arrière. Le 9 juillet, ce sera environ un demi-million de kilomètres plus près qu'au moment de la photo. »Merci Patrick!

En été 2019, il a été beaucoup question de l'observation de Jupiter et de Saturne. C'est parce que les deux s'opposent en cet été septentrional de 2019, Jupiter le 10 juin et Saturne le 9 juillet. En fait, l'opposition se produit chaque année pour ces deux planètes extérieures. C'est un événement qui marque le meilleur moment de l'année pour voir ces planètes. Alors… qu'est-ce que l'opposition?

Imaginez le système solaire, avec les planètes tournant autour de leurs orbites. Soyons simples et imaginons le soleil au centre avec la Terre un peu à l’écart, Jupiter environ cinq fois plus loin, puis Saturne environ deux fois plus loin du soleil que Jupiter. Nous supposerons que nous regardons depuis un point situé au-dessus du pôle Nord de la Terre, ce qui signifie que tout va dans le sens contraire des aiguilles d'une montre.

Maintenant, appuyez sur pause. Où sont les planètes? Peut-être que la Terre est à gauche du soleil, et peut-être que Jupiter et Saturne sont à droite. De ce point de vue, la ligne du soleil à la Terre importe peu; après tout, il y a toujours une ligne droite entre deux objets quelconques dans l'espace. Mais que fait la ligne Terre-Soleil en ce qui concerne, disons, Saturne? La plupart du temps, la ligne Terre-Soleil aurait besoin d’être relogée dans une direction différente pour se rendre à Saturne.

Si nous laissons notre système solaire imaginaire fonctionner un peu plus longtemps, la ligne se redressera. Presque chaque année, il y aura un point où il est parfaitement droit - soleil, Terre, Saturne - comme dans l'illustration ci-dessous. La Terre passera entre Saturne et le Soleil sur son orbite annuelle.

Agrandir l'image | Illustration du système solaire - vu du nord terrestre - le jour de l'opposition de Saturne. La Terre passe entre Saturne et le soleil. Dans cette illustration, la boule jaune au centre (avec le point central) est le soleil. Jupiter est marron; Saturne est jaune; La terre est bleue. Tout se déplace dans le sens antihoraire. Notez que la Terre est passée entre Jupiter au soleil le mois dernier, de sorte que nous courons maintenant devant cette planète. L'opposition de Jupiter en 2019 était le 10 juin. La Terre a passé la terre entre Saturne et le Soleil cette semaine, le 9 juillet. Le diagramme n'est pas à l'échelle. Via Fourmilab.

Qu'en est-il de la vue dans le ciel de la Terre? Comme - à l’opposition - la Terre est au milieu d’une ligne séparant une planète extérieure et le soleil, nous voyons le soleil à une extrémité de notre ciel et la planète opposée dans la direction opposée. C'est comme si vous vous teniez directement entre deux amis pendant que vous discutiez au supermarché et que vous deviez tourner la tête à mi-chemin pour en voir un, puis l'autre. En opposition, le soleil est du côté opposé du ciel à la planète extérieure; quand le soleil se couche à l'ouest, la planète se lève à l'est. Lorsque la planète tombe au-dessous de l'horizon, le soleil se redresse au-dessus d'elle - en face.

Pour être technique, l'opposition à une planète extérieure se produit lorsque le soleil et cette planète sont exactement à 180 degrés l'un de l'autre dans le ciel. Le mot vient en anglais d'une racine latine, ce qui signifie mettre contre .

Considérez que Vénus et Mercure ne peuvent jamais être en opposition vu de la Terre. Leurs orbites sont plus proches du soleil que de la Terre, elles ne peuvent donc jamais apparaître en face du soleil dans notre ciel. Vous ne verrez jamais Vénus à l'est, par exemple, lorsque le soleil se couchait à l'ouest. Ces planètes intérieures restent toujours près du soleil, pas plus de 47 degrés du soleil pour Vénus, ou 28 degrés pour Mercure, dans notre ciel.

Les oppositions ne peuvent se produire que pour des objets qui sont le père du soleil, contrairement à la Terre. Nous voyons des oppositions pour Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune à peu près chaque année. Ils se produisent lorsque la Terre, dans son orbite beaucoup plus rapide, passe entre ces mondes extérieurs et le soleil. Nous voyons aussi des oppositions de la planète Mars, mais les oppositions martiennes se produisent environ tous les 27 mois car la Terre et Mars sont relativement proches l'un de l'autre en orbite autour du soleil; leurs orbites et leurs vitesses en orbite sont plus similaires. Puisque tout dans l’espace est toujours en mouvement, les oppositions des planètes extérieures se répètent sans cesse, à mesure que la Terre rattrape et dépasse la planète, sur notre trajectoire intérieure autour du soleil. En ce qui concerne les brillantes planètes, la prochaine opposition n’est jamais trop éloignée:

Mars était à l'opposition le 27 juillet 2018 et le sera encore le 13 octobre 2020 et le 8 décembre 2022.

Jupiter était à l'opposition le 10 juin 2019 et le sera à nouveau le 14 juillet 2020, le 19 août 2021 et le 26 septembre 2022.

Saturne sera à l’opposition le 9 juillet 2019, puis à nouveau le 20 juillet 2020, le 2 août 2021 et le 14 août 2022.

Voir l'image en taille réelle. | Le projet Nightflight a publié cette photo le 2 septembre 2018. Elle montre Mars à la mi-août, quelques semaines après son opposition de la fin juillet en 2018. Vous voyez à quel point elle est brillante? Les planètes de l'opposition sont brillantes en partie parce que c'est autour de cela qu'elles sont plus proches de nous. De plus, face à une opposition, le visage entièrement éclairé de la planète, ou son jour, nous fait face directement. Photo via l'équipe du projet Nightflight. En savoir plus sur cette image.

Voir sur EarthSky Community Photos. | Eli Frisbie à Eagle Mountain, dans l'Utah, a créé cette image composite à partir de photos rassemblées le 6 juin 2019, quelques jours avant l'opposition de Jupiter. Il a écrit: «La Voie Lactée brille sur une route de campagne… L'étoile brillante à droite de la Voie Lactée est la planète Jupiter. L'étoile un peu moins brillante en haut à gauche est la planète Saturne. »Merci Eli!

Pourquoi les planètes de l'opposition sont-elles si intéressantes pour les observateurs du ciel?

Comme mentionné, comme ils sont en face du soleil, des planètes opposées se lèvent lorsque le soleil se couche et peuvent se trouver quelque part dans le ciel toute la nuit.

Deuxièmement, les planètes en opposition ont tendance à se rapprocher de leur point le plus proche de la Terre en orbite. En raison de la forme non circulaire des orbites planétaires, le point exact le plus proche pourrait être différent d'un jour ou deux, comme celui de Jupiter en juin dernier. L'opposition de Jupiter était le 10 juin et son point le plus proche exactement était le 12 juin. Pourtant, pendant de nombreuses semaines, l'opposition - entre le moment où nous passons entre une planète extérieure et le soleil - la planète extérieure est généralement la plus proche de la Terre. À ce moment-là, la planète est la plus lumineuse et on peut voir plus de détails à travers les télescopes.

Et voici un autre aspect intéressant de l'opposition. Puisque le soleil et la planète extérieure sont directement opposés dans le ciel de la Terre, nous voyons le côté de la journée complètement éclairé de cette lointaine planète. Les planètes entièrement éclairées nous paraissent plus brillantes que les planètes moins éclairées. Si vous vous dites que cela ressemble beaucoup à la lune, vous avez raison! Après tout, qu'est-ce qu'une pleine lune si ce n'est la lune en opposition ? Pendant la phase complète de la lune, il est directement opposé au soleil dans le ciel, entièrement illuminé et à son plus brillant pour cette orbite. Alors qu’elle se déplace à travers le reste de son orbite, la ligne soleil-Terre-Lune s’incline et nous donne ce que nous voyons de la Terre sous forme de phases lunaires.

Comme tant de choses dans la vie, l’ opposition est un point de vue. Nous avons parlé de la vue de la Terre. Et si on le retournait? Quand une planète extérieure - disons Jupiter - est pour nous une opposition, la Terre est une conjonction inférieure telle que vue de cette planète. En d'autres termes, pour le moment sur Terre, les observateurs de Jupiter verraient la Terre passer entre leur monde et le soleil. La Terre et le Soleil se trouveraient du même côté du ciel de Jupiter, cachés dans la lueur du soleil, à l'exception des observateurs expérimentés utilisant un équipement spécial. Considérez également que la ligne allant du soleil à Jupiter traverse la Terre, ce qui signifie que la Terre passe directement entre le soleil et Jupiter. Peut-être qu'un jour, un visiteur de Jupiter verra la Terre transiter par le soleil comme on le voit de Jupiter. Autrement dit, ils verront le côté obscur de la nuit sur la Terre et l’humanité tout entière traverser la face du soleil à un demi-milliard de kilomètres.

Une autre conception artistique de Saturne en opposition au soleil. Les distances ne sont pas à l'échelle! Image via la NASA.

En résumé: l’opposition marque le milieu de la meilleure période de l’année pour observer une planète extérieure. C'est lorsque la Terre passe entre une planète extérieure et le soleil, plaçant la planète en face du soleil dans notre ciel. Une planète en opposition est la plus proche de la Terre et elle se lève lorsque le soleil se couche et peut être vue toute la nuit.