En 2016, un transit de Mercure, visible dans tout l’ouest de l’Europe, le 9 mai 2016.
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…étonnant ce même parcours de Mercure devant le soleil, vu depuis différents points de la planète !
( Image trouvée sur le site http://www.venus-transit.de/Mercury2016/ )
Qu’est ce qu’un transit ?
Mercure et Vénus sont des planètes « internes » le rayon de leur orbite étant inférieur à celui de la Terre. Il peut donc arriver qu’une de ces planètes passe « juste » entre la Terre et le Soleil. C’est ce qui va se passer le 9 mai 2016 : on pourra voir (avec des instruments adaptés et en toute sécurité) une petite tache se promener devant le Soleil ; Mercure sera en « transit » devant le Soleil. On dit qu’à ce moment-là les deux planètes sont en conjonction.
Ce phénomène est-il fréquent ?
Pour commencer, qu’en dit « Wikipédia ». Les transits de Mercure vus depuis la Terre sont beaucoup plus fréquents que ceux de Vénus, avec une fréquence d’environ 13 ou 14 par siècle, en raison de la proximité de la planète au Soleil. Ils peuvent se produire en mai à des intervalles de 13 ou 33 ans, ou en novembre tous les 7, 13 ou 33 ans. Les deux derniers transits de Mercure datent de 2003 et 2006 ; les deux prochains se produiront en 2016 et 2019.
Visualisation des transits successifs à l’aide de «Coelix»
On remarque que les transits seraient beaucoup plus fréquents qu’indiqué ci-dessus. Les écarts entre les dates seraient de 126 j puis 107 j puis 113 j puis 128 j, soit en moyenne tous les 118 jours.
Peut-on retrouver ce résultat par le calcul ?
Combien de temps se passe-t-il entre deux conjonctions de Mercure et de la Terre ? On va supposer que la Terre et Mercure tournent d’un mouvement circulaire uniforme autour du Soleil, la Terre en 365,256 363 jours et Mercure en 87,969 34 jours. Un premier transit ayant eu lieu, au bout de combien de tour(s) Mercure (qui tourne plus vite que la Terre), l’aura-t-elle rattrapée ?
Appelons n ce nombre de tours. Pour faire n tours, il faut à la Terre 365,256 363 x n jours
Si Mercure rattrape la Terre, cela veut dire qu’elle a fait un tour de plus, c’est à dire (n + 1) tours ; il lui faut pour cela 87,969 34 x (n+1) jours
Les deux planètes seront donc à nouveau en conjonction quand :
365,256 363 x n = 87,969 34 x (n+1)
365,256 363 n = 87,969 34 n + 87,969 34
365,256 363 n – 87,969 34 n = 87,969 34
275,287 023 n = 87,969 34
n = 87,969 34 / 275,287 023
n = 0,3196 tour soit en jours terrestre : 365,256 363 x 0,3196 = 116,7
Une conjonction aurait donc lieu tous les 117 jours !
On retrouve à peu près ce qui a été visualisé ci-dessus mais on est loin des prévisions de « Wikipédia » !
Que se passe –t-il donc ?
L’orbite de Mercure autour du Soleil
Dans ce qui précède, il a été supposé que Mercure tournait autour du Soleil dans le même plan que la Terre (appelé plan de l’écliptique car c’est dans ce plan qu’ont lieu les éclipses). Or il n’en est rien, le plan contenant l’orbite de Mercure est inclinée de 7 ° comme vous pouvez le voir ci-dessous
L’intersection entre les deux plans s’appelle « ligne des nœuds ».
Pendant la moitié de son orbite Mercure est sous le plan de l’écliptique, pendant l’autre moitié elle est au-dessus du plan de l’écliptique. Il existe donc deux sortes de nœuds :
- Un nœud ascendant quand Mercure repasse « au-dessus » du plan de l’écliptique
- Un nœud descendant quand Mercure repasse « sous » le plan de l’écliptique
Une conjonction ne peut donc se faire que si Mercure, la Terre et le Soleil sont alignés au moment où Mercure passe par un nœud! On imagine sans peine que cela n’arrive pas très souvent…
Quand est-ce que la Terre passe sur la ligne des nœuds de Mercure ?
Les longitudes héliocentriques des nœuds de Mercure sont actuellement de 48,3° et 228,3°. La longitude de la Terre prend ces valeurs respectivement vers le 8 mai et vers le 8 novembre. La ligne des nœuds de toutes les planètes du système solaire tourne ; pour Mercure, c’est de 42 secondes d’angle par an, ce qui est peu. On sait ainsi que jusqu’en 2600, la Terre passera par le nœud ascendant de l’orbite de Mercure dans la première moitié du mois de novembre et par le nœud descendant dans la première moitié du mois de mai. Les transits éventuels ne peuvent donc avoir lieu qu’à ces périodes.
Pour plus de précisions, je vous recommande ce lien :
http://www.imcce.fr/langues/fr/grandpublic/systeme/promenade/pages3/319.html