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Lorsque Vénus se situe plus ou moins entre le Soleil et la Terre, dans les semaines qui suivent ou qui précèdent la conjonction inférieure, elle nous montre sa face "nocturne". Loin d'être par conséquent totalement inintéressante, la face obscure de Vénus est au contraire le seul endroit où l'on peut détecter autre chose que l'épaisse couche de nuages qui la recouvre en permanence, grâce au phénomène des bandes d'absorption de certains constituants chimiques dans le proche infrarouge, en particulier ici celles du dioxyde de carbone (CO2). A certaines longueurs d'ondes précises en effet, le CO2 absorbe la lumière, et en conséquence il se crée (du côté nuit toujours) des sortes de "fenêtres" par lesquelles des rayonnements émis par d'autres parties de la planète que les nuages d'acide sulfurique peuvent passer et être enregistrés.

La plupart de ces longueurs d'onde sont malheureusement inaccessibles aux capteurs numérique d'amateurs dont la sensibilité se termine à 1,1 micron dans le proche IR (1100 nm). Ainsi par exemple, à 2,3 microns ont peut détecter un rayonnement émis par les nuages bas de l'atmosphère, comme peuvent le montrer certaines images prises par la Sonde Galileo lors de son survol de Vénus en 1990. D'autres bandes d'absorption laisseront passer des rayonnements différents. Il en est une cependant qui est accessible aux astronomes amateurs, car située juste avant la fin de sensibilité des CCD, vers 1 micron (1000 nm). Cette "fenêtre" laisse passer du côté nuit de la planète le rayonnement infrarouge de la surface de Vénus, qui est en effet suffisamment chaude (735 K) pour émettre de la lumière à cette longueur d'onde.

Une première expérience réussie avait été tentée à l'Observatoire du Pic du midi au début des années 1990 (voir une image sur leur site à http://www.bdl.fr/s2p/venus.html ), à l'aide d'un coronographe pour masquer la partie éclairée de Vénus.

J'ai tenté à mon tour l'expérience au mois de mai 2004, profitant de la faible phase de la planète, car je ne dispose pas de coronographe et pour espérer détecter quelque chose il fallait éviter autant que possible l'expansion de la lumière du croissant complètement surexposé... Le 12 mai la phase n'était plus que de 18 % et l'occasion semblait favorable. J'ai utilisé le filtre IR 1000 au foyer du C14 du Club Miranda, avec l'ATK-1HS utilisée en mode longue pose. A ma grande surprise le temps d'exposition nécessaire à l'apparition du rayonnement du côté nocturne de la planète était plutôt faible puisque dix secondes seulement ont permis d'obtenir sans ambiguïté l'émission lumineuse tant attendue !!

Avec quelques dizaines de poses de 10 secondes, on arrive à traiter les images de manière plus claire. La différence de luminosité entre la partie éclairée et la partie nocturne est énorme...

Images obtenues dans la semaine du 16 au 21 mai 2004, et un début d'analyse

Cinq autres sessions d'observations ont été réalisées au mois de mai 2004, avec quelques surprises à la clé car cette fois des différences de luminosité sont clairement révélées dans l'émission IR. Côté technique, j'ai un peu réduit le temps de pose (8 secondes la plupart du temps) de façon à limiter les mauvais effets de la turbulence (toutes les images sont faites à moins de 15° de hauteur, car avant le fond de ciel est encore trop brillant en longue pose), et de façon à obtenir plus facilement un plus grand nombre d'images brutes (une centaine environ à chaque fois).

Le but du jeu serait ici de parvenir à expliquer ces taches sombres qui apparaissent du côté nocturne. Deux hypothèses doivent être envisagées :

1) Il s'agit de la "signature thermique" de reliefs sur le sol de Vénus. Plus hauts, ils sont moins chauds, et émettent donc moins de lumière à 1 micron.

2) Il s'agit de nuages bas (20-30 kms d'altitude) bloquant cette émission de lumière en provenance du sol.

Il est vraisemblable que ces deux causes probables se mêlent pour créer l'aspect des images. Aucune corrélation claire avec la topographie vénusienne n'a été clairement établie, et ces détails ne sont pas systématiquements au même endroit soir après soir. La lente rotation rétrograde du globe de la planète (243 jours), qui s'effectue ici de "gauche à droite" sur les images, n'est pas non plus en mesure de fournir une explication, et le "mouvement" de ces taches prend une apparence erratique certaine. C'est pourquoi il semble plus que probable que des formations atmsophériques jouent ici un grand rôle.

Cette hypothèse est soutenue par les expériences professionnelles. Cette émission de lumière ne nous parvient pas telle quelle, mais elle est largement filtrée, diffusée, voire absorbée, par l'atmosphère qui n'est pas à proprement parler "transparente" à 1 micron mais largement translucide. Lors du survol de Vénus par la sonde Galileo au début des années 1990, des images de cette émission thermique avaient été saisies, mais elles continuaient à comporter de l'information de nature atmosphérique, ce qui gênait l'objectif de cartographie thermique de la surface. Les images avaient été corrigées de cette information par des prises de vues effectuées à d'autres longueurs d'ondes dans l'infrarouge, qui ne montrent justement que ces nuages dont il fallait se débarrasser. Ceci n'est guère envisageable avec des moyens d'amateur...

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