Les éclipses de Soleil dues à Phobos et à Deimos vues depuis le sol martien.

Bonjour à toutes et bonjour à tous,

Chaque planète qui a un satellite peut depuis au moins un endroit de son sol voir celui-ci se faufiler devant le disque du Soleil et le cacher partiellement ou entièrement. Sur Terre cela s'appelle les "éclipses de Soleil". Mais qu'en est-il sur les autres planètes du système solaire ?

Revenons un instant sur le cas de la Terre : il se trouve que son unique satellite (la Lune) est 400 fois plus petit en diamètre que le Soleil, mais également 400 fois plus proche !… Donc, depuis le sol terrestre, les diamètres apparents de la Lune et du Soleil sont à peu près identiques : 32' pour le Soleil, de 29' à 33' pour la Lune. Cela entraîne qu'il peut sur Terre y avoir des éclipses Totales ou annulaires de Soleil.

Pour Mercure et pour Vénus, le cas est vite tranché : comme ces deux planètes n'ont pas de satellite (du moins d'une grosseur permettant de les voir depuis la Terre, peut-être chacune a pu "capturer" temporairement des astéroïdes de petite taille…) il ne peut pas y avoir d'éclipse de Soleil sur ces deux planètes proches du Soleil.

Pour Jupiter, le cas est plus intéressant : vu depuis le "sol" le Soleil n'y a qu'un diamètre apparent de 6' mais Io (I) a un diamètre apparent de 30' et Callisto (IV) un diamètre apparent de 9'. Europe (II) et Ganymède (III) ont respectivement des diamètres apparents de 15' et 16'. Donc les quatre satellites galiléens de Jupiter peuvent cacher entièrement le Soleil et les "Joviens" observer des éclipses totales de Soleil. Nous pouvons d'ailleurs les voir depuis la Terre : ce sont les "passages de l'ombre" des sartellite sur la planète géante gazeuse.

Ce phénomène se produit quotidiennement.

Pour Saturne, le cas est identique : vu depuis le "sol" le Soleil n'y a qu'un diamètre apparent de 3', et les quatre principaux satellites "saturniens" ont un diamètre apparent visible de :

* Mimas : 8' ;

* Thétys : 12' ;

* Rhéa : 10' ;

* Titan : 14'.

Il y a toutefois une différence avec Jupiter, c'est que ces "éclipses totales de Soleil" sur Saturne ne peuvent se produire qu'au voisinage où l'inclinaison des anneaux est nulle par rapport au Soleil, donc tous les quinze ans environ. Voici les dates entre 1900 et 2025 :

* 26 juillet 1907 ;

* 11 avril 1921 ;

* 28 décembre 1936 ;

* 20 septembre 1950 ;

* 15 juin 1966 ;

* 2 mars 1980 ;

* 18 novembre 1995 ;

* 10 août 2009 ;

* 26 mai 2025.

Et Mars dans tout ça ? Eh bien, c'est sans doute le cas le plus intéressant : le Soleil y occupe un diamètre apparent de 21' et ses deux satellites de :

* Phobos : 7' ;

* Deimos : 2'.

Donc, il ne peut pas y avoir d'éclipses totales de Soleil, mais des éclipses partielles (ou plutôt même des passages de Phobos et de Deimos devant le disque du Soleil).

D'ailleurs, le cas de Phobos est passionnant !… Camille Flammarion dans son "Astronomie Populaire", écrit en 1879 (soit deux ans seulement après la découverte des deux satellites de Mars), le signalait déjà à la page 495 :

« Mais le point le plus curieux est encore la rapidité avec laquelle le premier satellite de Mars [Phobos] tourne autour de la planète. Cette révolution s'effectue en7 heures 39 minutes, quoique le monde de Mars tourne sur lui-même en 24 heures 37 minutes, c'est-à-dire que cette lune tourne beaucoup plus vite que la planète elle-même ; ce fait est en contradiction avec toutes les idées que nous avons pu avoir jusqu'ici sur la loi de la formation des corps célestes.

Ainsi, tandis que le Soleil paraît tourner dans le ciel des Martiaux en une lente journée de plus de vingt-quatre heures, la première lune a parcouru sa révolution entière en un tiers de jour. Il en résulte qu'elle se lève au couchant et qu'elle se couche au levant ! Elle passe sous la seconde lune, l'éclipse de temps en temps et parcourt toutes ses phases en 11 heures, chaque quartier ne durant même pas trois heures. Quel singulier monde ! »

Eugène Michael Antoniadi dans son livre paru en 1930 "La planète Mars" déclare d'autre part, à propos des deux satellites de Mars, aux pages 56 et 57 :

« Vu de Mars, Phobos sous-tend en moyenne quelque 7', paraissant deux fois plus étendu en surface au zénith qu'à l'horizon ; Deimos sous-tend près de 2½', et sa surface apparente au zénith est plus grande d'un tiers qu'à l'horizon. Il s'ensuit que la lumière totale renvoyée à Mars par ces deux miniatures d'astres n'atteint qu'une très faible fraction de celle de notre Lune, et cela d'autant plus que le Soleil n'envoie à ces satellites que les 43 centièmes de notre lumière. D'après C.-A. Young, Phobos brillerait dans le ciel martien à peu près comme Vénus vue de la Terre. Enfin les satellites de Mars ne sont jamais absolument pleins, observés de la planète, surtout le premier.

Comme Phobos passe par toutes ses phases en 7 heures 2/3, il accomplira environ les 5/9 de ces phases pendant qu'il se trouve au-dessus de l'horizon de l'équateur. Pendant les 24h 37m du jour martien, Phobos peut apparaître plein, puis deux fois sous forme de nouvelle lune, et encore deux fois plein. Et comme Deimos passe par la totalité de ses phases en 30 heures 1/4, il les montrera toutes deux fois alors qu'il se trouve au-dessus de l'horizon équatorial. Pendant la nuit ou le jour martien, Deimos passe par les 2/5 de ses phases, ou par les 4/5 pendant les 24 heures du jour complet de la planète.

Phobos éclipse assez souvent Deimos et subit lui-même des éclipses très fréquentes, car il ne se présente en moyenne comme pleine lune qu'une fois sur trois oppositions. Pendant environ un sixième de l'année martienne, vers chacun des solstices, il y aura une succession de pleines lunes, et pendant un tiers de l'année, vers chacun des équinoxes, une succession d'éclipses : quelques 665 éclipses vers chaque équinoxe, ou 1 330 dans l'année de la planète. Les éclipses de Deimos sont moins fréquentes que celles de Phobos, soit environ 130 dans l'année martienne, et il y a en moyenne quatre pleines lunes pour cinq oppositions. Lorsqu'un de ces satellite est éclipsé, il ne peut recevoir de la lumière que de l'autre, si celui-ci n'est pas alors éclipsé, ni occulté par Mars. Si tous les deux satellites sont éclipsés à la fois, ou si l'un est éclipsé et l'autre occulté pour lui par la planète, le ou les satellites dans l'ombre de Mars restent invisibles, et alors la présence du satellite éclipsé n'est décelée que par la disparition des étoiles qu'il peut occulter !

Vers les équinoxes, les satellites passent souvent devant le Soleil sous forme de cercles noirs, et dans ce cas, Phobos pourrait bien couvrir un tiers du diamètre du diamètre solaire, Deimos près d'un neuvième. Phobos passe près de 1 400 fois devant le Soleil pendant l'année de Mars, et la durée d'un passage central est de 19 secondes seulement pour le centre du satellite ; Deimos passe devant le Soleil environ 130 fois dans l'année martienne, et la durée d'un passage central peut atteindre 108 secondes. Dans des cas très rares, on peut assister au passage simultané de ces deux petites lunes devant le disque solaire.

Les satellites restent éternellement cachés sous une zone étendue autour de chaque pôle de Mars. Ainsi Phobos ne peut se voir d'une calotte de 41° de diamètre, centré sur chacun des pôles, Deimos d'une de 15°.

Enfin ils ne donnent lieu à aucune marée sur un monde dépourvu de mers. »

De tout cela il résulte qu'il doit être passionnant de pouvoir visualiser tous ces multiples phénomènes sur un logiciel astronomique performant, encore faudrait-il connaître les dates et les horaires précis où ils se passent. Quelqu'un connaîtrait-il un site qui indique ces informations ?

Roger le Cantalien.

Les éclipses de Soleil dues à Phobos et à Deimos vues depuis le sol martien.

De tout cela il résulte qu'il doit être passionnant de pouvoir visualiser tous ces multiples phénomènes sur un logiciel astronomique performant, encore faudrait-il connaître les dates et les horaires précis où ils se passent. Quelqu'un connaîtrait-il un site qui indique ces informations ?

CELESTIA fait ça très bien. Tu t'installes sur Mars, et tu regarde passer Phobos. C'est amusant car il passe presqu' aussi vite qu'un satellite artificiel

Bonjour Dominique,

Merci de m'avoir répondu.

Mais ce que je demandais, ce n'est point quel type de logiciel est capable de simuler un passage de Phobos ou de Deimos devant le disque du Soleil, vu depuis Mars, ça mon excellent logiciel "Guide8" de Bill Gray est capable de le faire très bien, mais les coordonnées d'un site Internet qui se serait intéressé à la question et qui, par exemple, pourrait donner une date et une heure où il y a eu (ou il y aura) un passage simultané de Phobos et de Deimos devant le disque du Soleil ?

Pour être encore plus précis, ce que je désirerais c'est avoir le jour (et si possible l'heure) où je puisse reproduire sur mon logiciel ces deux phénomènes, indiqués sur le site Internet http://www.nirgal.net/lunes.html qui montre une image de l'ombre de Phobos sur le sol de Mars prise par la caméra grand angle de la Sonde "Mars Global Surveyor" le 26 août 1999 à "2 heures de l'après-midi" (sic) :

J'ai réussi à reproduire ce passage de Phobos devant le disque du Soleil le jeudi 26 août 1999 vu d'un lieu situé par 00° 00' 00" de longitude Ouest et par 25' 40' 00" de latitude Nord : le passage de Phobos devant le Soleil était quasi-central :

* premier contact de Phobos avec le bord Ouest du Soleil : 11h 19m 16s (TU) ;

* deuxième contact de Phobos avec le bord Ouest du Soleil : 11h 19m 25s (TU) ;

* milieu du passage (52" entre les deux centres) : 11h 19s 38s (TU);

* troisième contact de Phobos avec le bord Est du Soleil : 11h 19m 50s (TU);

* quatrième et dernier contact de Phobos avec le bord Est du Soleil : 11h 19m 59s (TU).

Durée totale du passage : 43 secondes entre le 1er et le 4ème contact (25 secondes entre le 2ème et le 3ème contact).

Voyez si votre logiciel peut également reproduire ce passage de Phobos devant le Soleil.

Sinon, connaissez-vous un site Internet qui indique des dates et des horaires (soit dans le passé, soit dans l'avenir) pour les passages de Phobos ou de Deimos devant le Soleil vus du sol martien, ainsi que les dates et les horaires pour des occultations de Deimos par Phobos, et enfin (d'après Eugène Michael Antoniadi dans son livre paru en 1930 "La planète Mars" ce serait un phénomène "très rare") les passages simultanés de Phobos et de Deimos devant le Soleil.

Antoniadi indique qu'il s'est servi pour ce qu'il mentionne au sujet des deux satellites de Mars (et que j'ai reproduit au message n°#1) des informations du livre de Charles Thomas Whitmell (1849-1919) "The Moons of Mars". Quelqu'un sait-il si cet ouvrage (dont je n'ai pas trouvé la date de parution) a été numérisé sur Internet, et si oui, où peut-on le visionner ?

Roger le Cantalien.

Donc, il ne peut pas y avoir d'éclipses totales de Soleil, mais des éclipses partielles (ou plutôt même des passages de Phobos et de Deimos devant le disque du Soleil).

Je pense que le mot adapté est "transit".

Merci Roger, t'es une vraie encyclopédie !

p.s : un jour il y aura de vraies éclipses sur Mars puisque Phobos est voué à s'écraser sur la planète. A un moment donné il aura forcément atteint la taille apparente suffisante pour masquer entièrement la sphère solaire ... Mais à la vitesse à laquelle il se déplace faudra pas arriver en retard ! ,)

Je pense que le mot adapté est "transit".

Bonsoir Sébastien,

Le mot "transit" est adopté par les astronomes anglo-saxons. Le terme "passage" figure dans tous les livres français traitant d'astronomie jusque dans les années quatre-vingts où certains astronomes français ont voulu faire plus moderne en employant le terme "transit".

La preuve par l'exemple : voir l'excellent article de Bruno Morando, astronome au Bureau des Longitudes, dans l'Astronomie de février 1971 : http://articles.adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-iarticle_query?1971LAstr..85...45M&data_type=PDF_HIGH&whole_paper=YES&type=PRINTER&filetype=.pdf

Le mot français "passage" est apparu dans la langue française en 1160 (d'après le dictionnaire "Le petit Robert"), alors que le mot français "transit" n'est apparu dans notre langue française qu'en 1835 dans le sens de "passage"... Alors, honneur au terme le plus ancien et utilisons plutôt, nous autres francophones, le mot "passage".

Roger le Cantalien.

t'es trop fort pour nous Roger, on pourra jamais t'avoir

(et merci pour cette précision)

t'es trop fort pour nous Roger, on pourra jamais t'avoir

Bonsoir Sébastien,

Allons, allons, pas de défaitisme... Si tu savais combien je n'y connais rien du tout dans la théorie de la Relativité, l'Univers en expansion, les trous noirs, l'astrophotographie, le ciel profond, les amas - nébuleuses - galaxies, tu reprendrais confiance !...

Roger le Cantalien.

Bonjour à toutes et bonjour à tous,

Comme je n'ai pas réussi à avoir l'information, j'ai tenté par moi-même de trouver les informations concernant la prochaine occultation de Deimos par Phobos visible depuis la surface de Mars.

Pour cela j'ai calibré mon logiciel "Guide 8" de la façon suivante :

* équinoxe : J2009,9 ;

* longitude : 00° 00' 00" ;

* latitude : 00° 00' 00" Nord ;

* altitude : 0 m ;

puis j'ai demandé à "Guide 8" de m'indiquer la date de la prochaine conjonction en Ascension Droite entre Phobos et Deimos. Il m'a indiqué que ce serait demain, le samedi 21 novembre 2009 à 03h 53m 58s (TU) où Phobos passera à 2,20° au Sud-Est de Deimos.

Cela donnera-t-il lieu à une occultation visible d'un endroit de la surface de Mars ? Je rappelle à ce propos que Eugène Michael Antoniadi a révélé que (voir message #1) « Les satellites restent éternellement cachés sous une zone étendue autour de chaque pôle de Mars. Ainsi Phobos ne peut se voir d'une calotte de 41° de diamètre, centré sur chacun des pôles, Deimos d'une de 15° ». J'ai donc recherché ce qu'il en était pour des lieux situés jusqu'à 90° - 41° = 49° de latitude Nord et Sud de Mars.

Et j'ai trouvé une situation très intéressante pour un lieu situé par :

* longitude : 00° 00' 00" ;

* latitude : 08° 45' 00" Sud ;

* altitude : 0 m.

A cette endroit là un observateur placé sur la surface de Mars verrait une occultation de Deimos par Phobos :

* premier contact de Phobos avec le bord Nord-Ouest de Deimos : 03h 53m 34s (TU) ;

* deuxième contact de Phobos avec le bord Est de Deimos : 03h 53m 38s (TU) ;

* milieu du passage (59,2" entre les deux centres) : 03h 53m 42s (TU) ;

* troisième contact de Phobos avec le bord Nord de Deimos : 03h 53m 45s (TU) ;

* quatrième et dernier contact de Phobos avec le bord Sud-Est de Deimos : 03h 53m 49s (TU).

Durée totale de l'occultation de Deimos par Phobos : 15 secondes entre le 1er et le 4ème contact (7 secondes seulement entre le 2ème et le 3ème contact).

Moralité : il faudra aux futurs observateurs de la planète rouge avoir une montre bien réglée et être très attentifs car ce type de phénomène est ultra court !…

Roger le Cantalien.