Mercury Transit préfigure la future chasse aux planètes
Après l’achèvement des célèbres Tables de Rudolphine (tables décrivant en chiffres la position des corps célestes déduite du mouvement képlérien), J. Kepler a publié un petit tract avec la prédiction que Mercure et Vénus transiteront sur le disque du Soleil En 1631 : sur le 7 novembre pour Mercure et le 6 décembre pour Vénus. Il a ajouté qu’aucun autre transit de Vénus n’aurait lieu avant 1761. Les lecteurs de ces pages savent probablement que c’était une erreur.
Observations de P. Gassendi 
Gassendi fut le premier, et l’un des rares, à être témoin du transit, à Paris. Il a admis la lumière par une petite ouverture devant une pièce sombre. L’image du Soleil est ensuite projetée sur un écran lumineux et un cercle est dessiné pour souligner sa forme générale. Le diamètre du cercle était juste au-dessus de 20 cm et était divisé en 60 parties, de sorte qu’une division était proche de 30″. Un assistant dans une pièce adjacente a observé l’altitude du Soleil avec un quadrant pour obtenir une synchronisation précise des événements.
La planète était déjà bien sur le Soleil lorsque Gassendi l’a vue pour la première fois. À partir de son mouvement observé, il a calculé que le transit avait commencé à 5h 28m et que la sortie s’était produite à 10h28m, pas très loin de la valeur calculée moderne donnée dans le tableau ci-dessus. C’était en avance de près de cinq heures sur le temps imparti par Kepler : «Le rusé Mercure voulait passer sans être apercu, il était entré plus tôt qu’on ne s’y attendait, mais il n’a pu s’échapper sans être découvert.» On a longtemps cru que Gassendi était le seul à surveiller le transit. En fait, il y en avait au moins trois autres à avoir vu le passage de Mercure en 1631 : Remus Quietanus à Rouffach (est de la France), le Père Cysatus à Innsbruck, et un jésuite anonyme à Ingolstadt.
Conséquences
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At perihelion, Earth is moving at its maximum speed (Kepler’s 2nd Law).In a strong gravitational field, perihelion location may advance on successive orbits.
Within Solar System, this is most easily seen in Mercury orbit, providing an important test of General Relativity. pic.twitter.com/AVZxObCU9I
— Nereide (@Nereide) January 4, 2022
Cette toute première observation du passage d’une planète mineure sur le Soleil a été rendue publique par Gassendi dans un récit envoyé à W. Shickardt, professeur de mathématiques à l’université de Tübingen et dans » Mercuris is Sole visus, & Venus invisa » publié à Paris en 1631. Les prédictions des tables planétaires existantes se sont améliorées progressivement et aucun transit observable après 1631 n’a été manqué. Le suivant fut le 9 novembre 1644, non visible en Europe. Vient ensuite celle du 3 mai 1661, qui a été observée dans l’Inde. Une traversée complète fut observable depuis Paris le 7 novembre 1677. Chacune de ces observations permit d’améliorer la théorie du mouvement de la planète Mercure à partir de l’amélioration de la position du nœud et de son taux de précession.
Mercury Transit préfigure la future chasse aux planètes [Publié par NASA le 10 juin 2006]
C’est un Français, Pierre Gassendi, qui a observé le premier le transit de Mercure. Mais c’est grâce à un astronome allemand, Johannes Kepler, que Gassendi a su le chercher. Le prochain transit de Mercure aura lieu mercredi après-midi, le 8 novembre 2006. Vous aurez besoin d’un télescope avec un filtre spécial pour le voir en toute sécurité. Les clubs d’astronomie du pays se préparent à partager ce spectacle inhabituel avec leurs communautés.
Le transit de Mercure a lieu lorsque la planète se croise entre le soleil et la Terre. Mercure est considéré comme un petit point noir se déplaçant sur la face du soleil. Ce phénomène se produit environ 13 fois au cours de chaque siècle.
« Le transit de Mercure, je pense, nous rappelle que nous vivons dans une famille de planètes qui orbitent autour de nos étoiles », a déclaré Jim Fanson, directeur adjoint du projet Kepler. « Cette méthode pour voir une planète transiter, c’est-à-dire passer entre nous et le soleil et couvrir une partie du disque solaire, c’est exactement la méthode que la mission Kepler va utiliser pour trouver des planètes autour d’autres étoiles. » Prévu pour un lancement en 2008, Kepler observera une partie du ciel nocturne et surveillera la luminosité de 100 000 étoiles, surveillant les transits planétaires. Chaque transit entraînera une légère diminution de la luminosité de l’étoile. C’est un signal qu’une planète passe entre la Terre et l’étoile lointaine, tout comme Mercure passera entre la Terre et une étoile très proche – le soleil – le 8 novembre.
William Borucki du centre de recherche Ames de la NASA, chercheur principal de Kepler, qualifie la mission de première étape pour déterminer l’étendue de la vie dans notre galaxie. « Kepler est unique en ce sens qu’il s’agit d’une mission d’exploration », a déclaré Borucki. « Il a la capacité de regarder ces 100 000 étoiles. Si la plupart de ces étoiles ont des planètes, nous trouverions des centaines de planètes dans la zone habitable. Et si nous découvrons cela, la vie pourrait être omniprésente dans la galaxie. Si nous ne le faisons pas, nous pourrions être seuls. » La zone habitable est la région autour d’une étoile où il ne fait ni trop chaud ni trop froid pour que de l’eau liquide existe à la surface d’une planète. Et les scientifiques pensent que l’eau liquide est une condition préalable à la vie telle que nous la connaissons.
Kepler n’est que la première étape de la quête à long terme de la NASA pour de nouveaux mondes. D’autres missions que la NASA a en cours de planification, comme le SIM PlanetQuest et Terrestrial Planet Finder, pourront détecter des planètes semblables à la Terre autour des étoiles les plus proches et prendre des « portraits de famille » où nous pourrons voir les planètes en orbite et mesurer leurs atmosphères. « Ensuite, nous serons en mesure de tirer des conclusions ou des inférences très profondes sur l’habitabilité de ces planètes », a déclaré Fanson. La mission Kepler, une mission de découverte de la NASA, est une mission du centre de recherche Ames qui est gérée par le Jet Propulsion Laboratory de la direction des missions scientifiques de la NASA, à Washington.
Transit de mercure : le premier jamais observé
En ce jour de 1631, la première observation d’un transit d’une planète a été faite. La planète en question est Mercure et celui qui a fait l’observation était Pierre Gassendi. De l’utilisation des passages piétons à l’amélioration de la sécurité des piétons, nous allons faire un saut astronomique et découvrir les passages célestes. Seuls les transits de Mercure et Vénus peuvent être vus de la Terre car ce sont les planètes qui se trouvent entre la Terre et le soleil. L’événement que les astronomes appellent le transit de Mercure correspond à la planète la plus interne de notre système solaire semblant traverser devant le disque du soleil, visible de la Terre sous la forme d’un minuscule point noir contre la source de lumière brillante du soleil. Mercure passe entre la Terre et le soleil environ 13 fois par siècle (14 fois ce siècle), mais la première fois que ce phénomène a été observé, ce n’est qu’en 1631.
C’est Johannes Kepler qui a fait la découverte que Mercure et Vénus transiteraient par le soleil, un mois l’un dans l’autre en 1631. Le 7 novembre marquait le jour où Mercure transiterait par le soleil et il serait suivi d’un transit de Vénus le 6 décembre. La vue d’une planète passant devant un disque solaire n’ayant jamais été observée jusqu’alors, Kepler et Jacob Bartsch ont appelé tous les astronomes à être attentifs à ces événements.
La peur de Kepler 
Mais Kepler n’était pas sûr de ses calculs et a donc suggéré que les observateurs potentiels s’attellent à la tâche un jour plus tôt et n’abandonnent qu’un jour plus tard. Malheureusement pour Kepler, il n’a pas vécu pour assister au transit car il est décédé le 15 novembre 1630. Ses craintes concernant ses calculs, cependant, se sont avérées injustifiées car ses prédictions étaient à moins de 5 heures de l’événement réel. L’histoire suggère que début novembre 1631 a connu un temps orageux dans une grande partie de l’Europe. En conséquence, seuls trois individus auraient été témoins du transit, un seul d’entre eux – Pierre Gassendi – laissant des traces détaillées de ses observations.
Observations détaillées
Selon le récit de Gassendi, il a projeté une image de 8 pouces du soleil depuis l’oculaire de son télescope sur un écran blanc. Bien qu’il y ait eu une couverture nuageuse éparse, Gassendi a pu observer le transit de Mercure sous la forme d’un minuscule point noir, beaucoup plus petit que ce à quoi il s’était attendu, se déplaçant lentement à travers le soleil vers 9 heures du matin, heure locale à Paris. Jusqu’aux années 1960, la technique du transit (mesure exacte du moment où Mercure ou Vénus a commencé à se déplacer sur ou hors du disque du soleil) a été utilisée pour calculer l’unité astronomique et avec cela, les distances aux planètes. Ce n’est qu’au cours du dernier demi-siècle environ que les mesures radar sont devenues plus précises pour déterminer les distances par rapport aux autres planètes de notre système solaire. Le dernier transit de ce type a eu lieu le 9 mai de cette année et a été visible depuis l’Inde. Au cas où vous l’auriez manqué, le prochain visible de l’Inde est encore dans 16 ans. Bien que Mercure effectue un transit le 11 novembre 2019, ce n’est que le transit de novembre 2032 qui sera visible depuis notre pays.
Plan de 100 ans de Halley 
Edmond Halley (de renommée comète) était un autre astronome inspiré par le transit de Mercure après avoir observé le transit de 1677 depuis l’île de Sainte-Hélène ( où Napoléon a été exilé ). Il s’est inspiré de l’idée du mathématicien écossais James Gregory selon laquelle un transit observé à deux endroits différents sur Terre aurait des durées différentes en raison du point de vue différent. A cette époque, nous connaissions déjà les distances des planètes au Soleil par rapport à la distance de la Terre au Soleil, mais nous ne connaissions pas la distance réelle de la Terre au Soleil. En mesurant ces deux durées différentes et en connaissant la distance entre ces deux lieux, on pourrait, avec un peu de trigonométrie, déterminez la distance de la Terre au Soleil pour la première fois !
Dans un article publié en 1716, Halley a appelé à une campagne mondiale de mesure de la durée des transits futurs, en particulier le prochain transit de 1761 de Vénus. Parce que Vénus est beaucoup plus grande que Mercure, son transit à travers le Soleil serait beaucoup plus dramatique et pourrait être vu sans télescope ! Les mesures de son heure de début et de fin seraient également plus précises. Cependant, les transits de Vénus sont très rares : ils ne viennent que par paires à huit ans d’intervalle, et les paires sont séparées par 121,5 et 105,5 ans. Néanmoins, des expéditions sont lancées pour observer les transits de 1761, 1769, 1874 et 1882. En raison des longs intervalles entre les transits, chaque transit a été observé par une génération différente de scientifiques et d’explorateurs. Chaque nouvelle génération avait accès à une technologie optique et de synchronisation améliorée, affinant à chaque fois la valeur de la distance du Soleil à la Terre (connue sous le nom d’unité astronomique ou UA en abrégé). Depuis lors, de meilleures techniques ont été développées pour calculer la valeur de l’unité astronomique avec une plus grande précision, en utilisant un radar allant jusqu’à Vénus et d’autres planètes en plus d’autres méthodes.
Explorateurs d’exoplanètes
Les transits de Mercure et de Vénus de nos jours sont plus intéressants en tant qu’introduction populaire à la beauté de l’astronomie et pour les astronomes amateurs pour tester leurs instruments et leurs compétences. Néanmoins, les transits jouent toujours un rôle important en astronomie, car ils peuvent aider à trouver des planètes en orbite autour d’autres étoiles ! Une façon de découvrir une planète en orbite autour d’autres étoiles (appelée exoplanète) est d’observer l’étoile en continu : si une planète passe devant l’étoile, la lumière clignotera. La luminosité de l’étoile diminuera légèrement au fur et à mesure que la planète transite, puis la luminosité reviendra à la normale lorsque la planète terminera son transit.
Si nous sommes des extraterrestres sur une planète lointaine et que nous observons le Soleil, le transit de la Terre atténuera la lumière du Soleil d’environ une partie sur dix mille (environ 0,01%). C’est pourquoi il est difficile de découvrir une autre Terre en orbite autour d’une autre étoile. Nous devons mesurer très précisément la luminosité d’une étoile jusqu’à environ une partie sur dix mille (ou mieux !). En portant notre attention sur notre propre Soleil pour observer les transits de Vénus en 2004 et 2012, nous avons pu affiner la sensibilité de la méthode des transits dans la découverte d’exoplanètes. Ces transits sont particulièrement importants pour étudier les effets des taches solaires sur les mesures de gradation, car des taches peuvent également se produire dans d’autres étoiles.
Transit de Mercure
En 1631, Pierre Gassendi fait la première observation du transit d’une planète. Johannes Kepler avait prédit qu’un transit de Mercure se produirait en 1631. Lorsque Gassendi a observé le point de Mercure passant sur la face du Soleil, il a été surpris- il semblait bien trop petit, selon les anciennes conceptions des tailles relatives des objets célestes. Avec un télescope galiléen, il a observé le transit en projetant l’image du soleil sur un écran de papier. Il l’enregistra dans Mercurius in sole visus (1632 ; Mercure face au Soleil) comme support de la nouvelle astronomie de Kepler. Son instrument n’était cependant pas assez puissant pour révéler les occultations et les transits des satellites de Jupiter.
À propos de Pierre Gassendi (1592-1655)
Mathématicien et philosophe français qui a relancé l’épicurisme en tant que substitut de l’aristotélisme, tentant ainsi de réconcilier l’explication mécaniste de la nature de l’atomisme avec la croyance chrétienne en l’immortalité, le libre arbitre, un Dieu infini et la création. Johannes Kepler avait prédit qu’un transit de Mercure se produirait en 1631. Gassendi a utilisé un télescope galiléen pour observer le transit, en projetant l’image du soleil sur un écran de papier. Il a écrit sur l’astronomie, ses propres observations astronomiques et sur la chute des corps.
https://epl.carnegiescience.edu/news/mercury-transit-history-and-future-measuring-transits
https://www.nasa.gov/vision/universe/newworlds/Mercury_Transit_exoplanets.html
https://www-n.oca.eu/Mignard/venus2004/HTML/mercury_1631.htm