Allongez-vous, regardez vers le haut et trouvez vos étoiles Zenith

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Allongez-vous, regardez vers le haut et trouvez vos étoiles Zenith

Explorez la nuit avec Bob King

Par : Bob King 10 mai 2023 9

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Lorsque vous voulez vous détendre sous les étoiles, il n'y a pas de meilleur moyen que sur le dos en regardant le zénith. Nous explorons ce qui se trouve au-dessus de nos têtes et découvrons qu'il y a plus d'un zénith là-haut.

L'observation est une douleur dans le cou. Rester debout et regarder le ciel pendant de longues périodes n'est pas naturel. Mais grâce à deux tempêtes aurorales époustouflantes en mars et avril derniers, j'ai redécouvert la joie de l'observation horizontale des étoiles. Fatigué de rester debout et de pivoter, je me suis finalement étendu sur le chemin de terre et j'ai fait face au zénith. Quelle révélation. La nouvelle perspective m'a d'abord donné le vertige. Tout mon champ visuel n'était rien d'autre que du ciel et des aurores frémissantes. Sans cadre de référence terrestre, je me sentais totalement exposé, mais cela m'a permis de m'abandonner complètement à l'activité frénétique d'en haut.

Je croisai les mains sur ma poitrine et tremblai silencieusement d'admiration. S'allonger fait aussi se sentir plus petit et plus vulnérable, une perspective encore renforcée par l'immensité du dôme cosmique au-dessus. C'est une bonne sensation, de nombreux observateurs considèrent l'une des meilleures raisons de s'impliquer dans l'astronomie. De tels moments révélateurs arrivent souvent de manière inattendue, ce qui les rend encore plus doux et plus intenses.

À l'époque, je me souviens avoir remarqué que les sept étoiles de la Grande Ourse occupaient la place au-dessus. Cela m'a fait penser à d'autres étoiles notables et objets du ciel profond qui traversent ou se rapprochent de mon zénith local, notamment Capella, Deneb et la galaxie d'Andromède. Si vous souhaitez vous familiariser avec vos propres étoiles zénithales, vous n'avez besoin que de deux chiffres : votre latitude et la déclinaison de l'objet. Toute étoile dont la déclinaison est égale à votre latitude passe par votre zénith local. Pour trouver la déclinaison d'une star préférée rendez-vous sur le site de Simbad et tapez son nom dans la case Identifiant. Cliquez sur entrer ou soumettre ID et la ligne ICRS affichera sa position précise. Ou simulez simplement le ciel nocturne avec un logiciel de type planétarium comme Stellarium (dans le menu de gauche, sélectionnez les options Ciel et Vue / Marquages / Zénith et Nadir) ou utilisez la carte interactive sur le site Web de Stellarium et cliquez sur la grille azimutale à partir de le menu en bas.

Par exemple, la déclinaison de l'étoile hivernale brillante Capella est de +46,0° (46° au nord de l'équateur céleste). Je vis à 47° de latitude nord, donc Capella passe à seulement 1° au sud de mon zénith, ce qui en fait l'étoile la plus brillante qui passe au-dessus de ma latitude. Inversement, Capella est aussi l'étoile la plus brillante visible la plus proche du nadir, le point du ciel directement opposé au zénith. Il apparaît à seulement 3° de haut directement sous l'étoile polaire à son point culminant inférieur. Je dis aux élèves des cours d'astronomie de ma communauté que la même étoile qui scintille au bas du ciel pendant les crépuscules d'été brillera au-dessus de nos têtes les nuits glaciales de février. Deneb est une autre étoile proche du zénith avec une déclinaison de +45,3° (1,7° au sud de mon zénith).

Alors que certaines parties de la Grande Ourse (Ursa Major) traversent exactement le zénith à mon emplacement, aucune des étoiles Dipper ne le fait. Le plus au sud d'entre eux, Alkaid, a une déclinaison de +49,3° et pivote au zénith pour les observateurs du ciel à Vancouver, en Colombie-Britannique (49,2°N). A Mexico (19,4°N), le radieux Arcturus ne manque le zénith que de quelques dixièmes de degré. Comme Arcturus est l'un de mes favoris de tous les temps, je suis un peu jaloux. Je devrais peut-être planifier des vacances au zénith pour découvrir certains de ces sites simples mais satisfaisants. A la Nouvelle-Orléans (30°N), les jumeaux Gemini Castor et Pollux chevauchent le point aérien, regardant les observateurs droit dans les yeux. Kansas City, Missouri (39,1°N), revendique Vega tandis que la capitale bolivienne La Paz (16,5°S) accueille Sirius, l'étoile nocturne la plus brillante de toutes.

Si vous vous interrogez sur la Croix du Sud (Crux) et le brillant duo Alpha et Beta Centauri, ils sont au-dessus de l'île Elephant, en Antarctique (61,1°S). L'équipage de l'expédition Endurance Trans Antarctique, dirigée par l'explorateur polaire Ernest Shackleton, a été bloqué sur l'île pendant 4 mois et demi en 1916 du 24 avril au 29 août alors qu'ils attendaient que Shackleton demande de l'aide pour une tentative de sauvetage. Pendant les longues nuits polaires, les hommes les auraient vus passer au-dessus de leur tête. Peut-être que leur présence lumineuse donnait de l'espoir.

Le zénith est spécial pour une autre raison. En regardant vers le haut, nous voyons à travers la moindre quantité d'air. Les objets célestes sont les plus brillants lorsqu'ils sont vus au-dessus de la tête. Chaque degré en amont du zénith augmente le degré d'absorption atmosphérique et assombrit davantage les objets célestes. Vénus commande le ciel occidental ce printemps avec une magnitude actuelle d'environ -4,2. Au crépuscule, lorsque son élévation est d'environ 30°, elle est de quelques dixièmes de magnitude plus faible par rapport à une vue au zénith. Mais au moment où il atteint l'horizon, il chute à la magnitude 1,0 - plus de 100 fois plus faible ! La quantité d'air directement au-dessus de la tête équivaut à une masse d'air par définition et assombrit une étoile d'environ 0,16 de magnitude en fonction de l'altitude et de la qualité de l'air. À l'horizon, nous regardons à travers 40 masses d'air où l'air, la vapeur d'eau, la poussière et les aérosols font des ravages.

Si nous pouvions supprimer l'atmosphère, les étoiles zénithales apparaîtraient légèrement plus brillantes. La plus grande différence serait que tout le ciel à partir de l'horizon apparaîtrait aussi sombre que le zénith et qu'aucune étoile ne scintillerait. C'est ainsi que j'imagine l'observation du ciel depuis la Lune, où l'on verrait chaque étoile se lever à pleine brillance sans être entachée d'extinction. Un choc plus important serait peut-être le mouvement glaciaire des étoiles. Parce que la Lune tourne environ 28 fois plus lentement que la Terre, une étoile sur l'équateur céleste met environ deux heures à monter de 1° contre quatre minutes sur Terre.

J'ai mentionné les aurores boréales plus tôt. Dans le nord du Minnesota, nous avons assisté cette saison à des aurores spectaculaires qui ont montré toutes les formes imaginables. À son apogée, plusieurs faisceaux de lumière - formés lorsque des électrons à grande vitesse excitent des atomes d'oxygène et d'azote atmosphériques à 100-200 kilomètres au-dessus de leur tête - ont fait la roue autour d'un point haut dans le ciel austral connu sous le nom de zénith magnétique (MZ). Bien que les rayons auroraux soient essentiellement parallèles, ils semblent converger à ce point en raison de la perspective et créent la couronne aurore. Un effet similaire se produit avec les rayons crépusculaires (autrement appelés rayons de soleil) qui semblent rayonner du Soleil ou de la Lune.

Le zénith magnétique ne se révèle que lorsque le ciel est inondé d'aurores boréales lors des parades coronales et marque la direction du champ magnétique local. Face à la MZ, nous regardons directement les lignes de champ magnétique s'enroulant autour de la planète. C'est un endroit important pour les observateurs visuels car il affecte grandement l'apparence des aurores boréales. Le sommet d'un rayon auroral vu exactement à la MZ ressemble à une tache ou à un segment parce que nous regardons vers le haut jusqu'à son point de fuite. Pourtant, le même rayon vu à seulement quelques degrés de la MZ prend la forme d'un long faisceau pointu. Lorsque plusieurs rayons parallèles sont suspendus au MZ, ils créent un superbe motif en étoile. Vous verrez un effet similaire depuis le centre-ville d'une grande ville lorsque vous levez les yeux et que de grands bâtiments semblent converger dans le ciel au-dessus.

Au pôle nord magnétique, actuellement situé dans l'océan Arctique à 86,1° de latitude nord, 146,4° est, la pointe d'une boussole à aiguille plongeante pointerait vers le bas (90° par rapport à l'horizontale). L'autre extrémité de la boussole pointerait directement vers le zénith magnétique (MZ), qui coïncide avec le zénith familier.

Au pôle sud magnétique, l'aiguille pointe vers le haut, tandis qu'à l'équateur magnétique, elle est horizontale. Aux États-Unis contigus, il s'incline de 53 ° à Key West à 73,5 ° près de la frontière entre le Dakota du Nord et le Canada. L'angle d'inclinaison définit l'altitude du zénith magnétique local. Pour Key West, ce point se situe à 53° d'altitude ou 37° au sud du vrai zénith. Pour Grand Forks, Dakota du Nord, la MZ monte à 73° d'altitude ou 17° au sud du plafond. N'oubliez pas que nous parlons d'inclinaison magnétique, la composante haut-bas du champ magnétique terrestre. La déclinaison magnétique est la déviation de l'aiguille de la boussole par rapport au vrai nord.

Vous pouvez déterminer votre zénith magnétique local (MZ) ou votre point de pivot coronal sur Magnetic zenith.com. Utilisez la fonction de recherche ou zoomez sur la carte pour trouver votre ville. Cliquez dessus et notez la valeur d'inclinaison. À Minneapolis, l'inclinaison est de 71 °, plaçant le zénith magnétique haut dans le ciel du sud à 19 ° (90 ° – 71 °) du zénith.

Quelle que soit la façon dont vous vivez votre expérience zénithale, qu'elle soit droite ou inclinée avec une torsion de couronne, j'espère que vous apprécierez bientôt de vous mettre à l'horizontale sous le ciel étoilé.

Yaron Sheffer

11 mai 2023 à 8h53

Salut Bob, un super article (littéralement !) Parfois, lorsque je suis allongé sur le dos en ne regardant que le ciel, j'ai l'impression de regarder vers le bas, et c'est seulement la gravité de ma planète qui m'empêche de tomber dans le vide.. .Je pense que vous avez mal appliqué le terme Nadir. Toutes les sources disent que c'est l'exact opposé de Zenith, donc il ne peut pas être appliqué à des endroits proches de l'horizon. )...

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