LES LEONIDES

Photo Jerry Lodriguss

Qu'est-ce que c'est ?

Les Léonides reviennent tous les ans, au mois de novembre. Ce sont des petites météorites qui viennent brûler dans l'atmosphère de la Terre lorsque leur orbite croise celle de notre planète, en donnant de belles étoiles filantes.

L'entrée des Léonides dans l'atmosphère, vue par le satellite MSX
Photo Jenniskens / NASA /Ames / APOD

En fait, aucune de ces météorites n'est assez grosse pour toucher le sol de la Terre : elles se consument toutes, très haut dans l'atmosphère, à plusieurs dizaines de kilomètres au-dessus de nos têtes. Leur brutale entrée dans notre atmosphère génère une ionisation violente des molécules composant cette dernière : ionisée, l'atmosphère située sur le trajet de la météorite devient alors intensément lumineuse, produisant dans le ciel l'étoile filante que nous observons.

Schéma 1 : à 100 000 mètres au-dessus de vos têtes

Les Léonides sont de toutes petites météorites, de la taille d'un grain de sable à une orange pour les plus grosses d'entre elles. La majeure partie de ces petites poussières de l'espace ne mesure que quelques dizièmes de millimètres comme le montre la photo ci-dessous.

Une léonide vue au microscope

D'où viennent-elles ?

Ces météorites ont été abandonnées derrière elle par une comète, appelée 55 P/Tempel-Tuttle.C'est le 19 décembre 1865 qu'Ernst Wilhelm Liebrecht Tempel découvrit depuis Marseille cette comète : il annonça avoir trouvé dans la constellation de la Grande Ourse un objet flou et rond, avec une queue d'envrion 30 minutes d'arc de long. Sa découverte fut confirmée le 6 janvier 1866 par Horace Parnell Tuttle, astronome du Harvard College Observatory, dans le Massachusetts. C'est ainsi que la comète fut baptisée de leurs deux noms et appelée comète Tempel-Tuttle.

La comète 55P/Tempel-Tuttle photographiée en 1998 par l'observatoire NAO (Japon)

En fouillant dans d'anciennes chroniques, les astronomes acquirent la certitude que cette même comète avait déjà été observée en 1366 et en 1699. Avec ces différents éléments, on parvint à calculer l'orbite de Tempel-Tuttle et à montrer que tous les 33 ans, l'orbite de cette comète l'amène à proximité du Soleil, avant qu'elle ne reparte très loin dans le système solaire, jusqu'au niveau de l'orbite de la planète Uranus. Son dernier passage date du 28 février 1998.

Schéma 2 : l'orbite de 55 P/Tempel-Tuttle

Au fil des siècles, la comète a ainsi semé derrière elle, lors de chacun de ses passages, plusieurs nuages de météorites que la Terre croise tous les ans au mois de novembre. Mais il a fallu attendre l'année 1867 pour en avoir la certitude, grâce au célèbre astronome italien Schiaparelli qui parvint à prouver que les pluies d'étoiles filantes des Léonides de 1833 et 1866 correspondaient parfaitement avec l'orbite de la comète 55 P/Tempel-Tuttle. Si votre ordinateur est équipé d'un plugin comme Quick Time ou Média Players, vous pouvez visualiser, en cliquant sur l'image ci-dessous, une animation montrant la Terre en train de croiser l'essaim de météorites des Léonides. Attention, c'est un peu long à télécharger : 552 Ko.

Schéma 3 : la Terre croise les météorites de la comète 55P/Tempel-Tuttle

On appelle cet essaim d'étoiles filantes "Léonides" parce que toutes les étoiles filantes semblent provenir d'un même point du ciel, situé dans la constellation du Lion.

Schéma 4 : la constellation du Lion, le 19 novembre 2002 à 04 H TU

Ce point est appelé le radiant de l'essaim d'étoiles filantes.

Schéma 5 : le radiant d'un essaim d'étoiles filantes

Novembre 2002 : le dernier grand cru des Léonides

La Terre a traversé successivement, en novembre 2002, les nuages météoritiques laissés par la comète lors de ses passages de 1767 et de 1866, ce qui a donné 2 pics d'activité maximale des Léonides : le premier pic s'est produit le 19 novembre aux alentours de 04 H TU ( c'est à dire 5 H en heure d'hiver), au-dessus de l'Europe de l'Ouest lorsque la Terre a rencontré le nuage météoritique de 1767. Le deuxième pic concernait les USA, vers 10 H 30 TU et était dû aux météorites du passage de 1866 de la comète 55 P/Tempel-Tuttle.

Schéma 6 : les veines météoritiques de la comète 55P/Tempel-Tuttle et l'orbite de la Terre

Le nombre d'étoiles filantes prévu par les premières simulations informatiques promettait d'être absolument exceptionnel : entre 3000 et 5900 étoiles filantes à l'heure pour l'Europe. En clair, beaucoup d'astronomes s'attendaient à une véritable tempête d'étoiles filantes. D'autres astronomes, dont ceux de l'équipe française de J. Vaubaillon, pensaient que les Léonides de 2002 ne seraient pas aussi denses. Ce sont ces derniers qui ont vu juste.

L'exceptionnelle tempête d'étoiles filantes de novembre 1966

Pourquoi de tels écarts entre les prédictions et la réalité ? Les prévisions sont toujours entachées de beaucoup d'incertitudes. Incertitudes dans l'exactitude des modèles mathématiques de simulation. En effet, beaucoup de paramètres doivent être pris en compte : si les années de passages de la comète 55 P/Tempel-Tuttle sont désormais bien connues, par contre les annales ne conservent pas toujours une trace très précise des anciennes pluies d'étoiles filantes, de leur heure exacte et surtout de leur intensité. Difficile dans ces conditions d'estimer l'importance des nuages météoritiques que la Terre va croiser sur son orbite, ces nuages se dispersant petit à petit dans l'espace au fil des siècles.

D'autant plus que plusieurs facteurs viennent modifier la position des nuages de météorites : la pression exercée par les flux de particules irradiées par le Soleil (= le vent solaire) tend à repousser les météorites un peu plus loin chaque année. Les traînées météoritiques laissées lors des passages les plus anciens de la comète ont alors tendance à se diluer petit à petit dans l'espace. De même, l'attraction gravitationnelle des grosses planètes comme Jupiter n'est pas sans incidence sur l'orbite du nuage de météorites et sur leur dispersion dans l'espace.

Schéma 7 : les prévisions selon 3 équipes indépendantes d'astronomes
Prévisions 2002 de Asher & Mc Naught, de Lyytinen & Van Flandem ,et de Jenniskens

Et surtout les estimations sont à adapter en fonction de vos conditions d'observation. Quand on annonçait pour le cru 2002 un taux de 5900 étoiles filantes à l'heure, il faut savoir qu'il s'agissait là d'un taux valable au zénith, c'est à dire pile à la verticale au-dessus de votre tête, dans un ciel parfaitement pur, bien noir et dénué de toute pollution lumineuse. Ce qui avait bien peu de chances d'être le cas le 19 novembre 2002 :

tout d'abord parce que la constellation du Lion n'était pas au zénith mais à 55 degrés au-dessus de l'horizon Sud-Est.

ensuite parce que la Lune était ce jour-là presque pleine, masquant ainsi les étoiles filantes les plus faibles.

enfin parce que la Normandie, en plein mois de novembre, n'est pas vraiment la région idéale pour ce qui est de la transparence : il y avait pas mal de brume et de nuages bas qui ne permettaient de voir que les étoiles filantes les plus lumineuses. Coup de pot : les Léonides ont la particularité d'être extrêmement riches en bolides très brillants, laissant derrière eux une traînée verdâtre qui peut persister plusieurs secondes, avant que les vents ne les disloquent. Il y avait donc malgré tout du grand spectacle dans l'air, même pour les observateurs fécampois.

Photographies de plusieurs bolides tirées de l'album photo du site Science & NASA

Grosso modo, en raison de la présence de la Lune, on a pu voir le 19 novembre 2002 en haute montagne 350 étoiles filantes / heure, soit une étoile filante toutes les 10 secondes.

Photo Yukio Sanuki

Par contre, sur la plaine normande, avec un petit voile de brume, il a fallu se contenter d'une bonne centaine d'étoiles filantes / heure soit, pour le même phénomène, une étoile filante toutes les 30 secondes, ce qui constitue déjà un bien joli spectacle, sans nul doute le plus impressionnant qui soit après celui d'une éclipse de Soleil.

Une belle Léonide

Pour mettre plus de chances de son côté, il ne fallait pas hésiter pas à prendre sa voiture et à faire quelques dizaines de kilomètres afin de s'éloigner de la lumière des villes. Par ailleurs, bien que pratiquement pleine, la Lune était cependant assez basse sur l'horizon, environ 18 degrés au-dessus de l'horizon normand. On pouvait donc, sans trop de difficulté, planquer son poste d'observation derrière une maison afin qu'elle masque la Lune : autant d'étoiles filantes visibles en plus ! Pour la brume, nous avons essayé, un soir de fiesta passablement arrosée, de braquer vers le ciel toute une batterie de sèche-cheveux : le résultat n'a pas été tout à fait à la hauteur des espérances conçues sous l'emprise de l'alcool ... si vous avez une meilleure idée, faites-nous signe. La médaille du grand scoubidou astronomique toussaintais sera décernée aux meilleures suggestions.

PhotoWalter Pacholka : une Léonide passe juste à côté de l'amas d'étoiles des Pléiades

En tout état de cause, il ne fallait pas louper le spectacle du 19 novembre 2002 car il s'agissait de la dernière possibilité de pluie d'étoiles filantes avant de très nombreuses décennies.

Un petit sursaut d'activité pourrait se produire le 13 novembre 2003 tandis que la Terre traversera une zone où traîneraient quelques particules piégées par la planète Jupiter, mais le taux zénithal horaire ne dépasserait pas 100 étoiles filantes à l'heure. Selon Asher & Mc Naught, une autre possibilité, avec un taux horaire équivalent d'une centaines d'étoiles filantes à l'heure, se produira en 2006 lorsque la Terre traversera un petit nuage de météorites émises en 1932 par la comète 55 P/Tempel-Tuttle. Puis les Léonides sombreront dans l'oubli pendant 30 ans, avec guère plus de 10 à 15 Léonides par heure au mois de novembre de chaque année. Il faudra attendre ensuite 2035, 2098 ou 2131 pour avoir une petite chance de revoir une tempête d'étoiles filantes digne de ce nom.

Les Léonides de 1833 au dessus des chutes du Niagara.
Illustration tirée du "Bilderatlas der Sternenwelt" d'Edmund Weik en 1892.

Mais si vous voulez d'ores et déjà savoir à quoi ressemble une pluie d'étoiles filantes, les somptueuses photos des Léonides 2001 devraient vous ravir ... Et si vous souhaitez profiter des Léonides pour réaliser vos premières astrophotos, jetez un coup d'oeil sur notre page de conseils pour réussir vos photos des étoiles filantes.

Pour tout savoir sur les Léonides, ne manquez pas l'incontournable site de Christophe Marlot. C'est une mine fabuleuse de renseignements qui font de ce site Internet l'un des meilleurs sites d'astronomie d'amateur français.

Animation George Varros

Enfin, si la météo est vraiment trop bouchée pour vous permettre de voir les Léonides, vous avez la ressource de les entendre sur votre poste radio : lorsqu'un bolide passe au-dessus de votre tête, il entraîne fréquemment des parasites qui peuvent être assez facilement captés en ondes courtes. Un exemple, sous forme d'un petit fichier wav de 143 Ko, est à votre disposition : écoutez les Léonides !

Côté bande son, vous pouvez aussi retrouver l'ambiance échevelée d'une nuit de tempête d'étoiles filantes grâce à Christophe Marlot qui a enregistré durant une minute ses tentatives (désespérées) de décompte des météores lors des Léonides de 2001"

http://www.astrosurf.com/carnets-astronome/leonides/leonides2001_coree_son.htm.

Photographiez les Léonides | L'album photo des léonides 2002

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