Transit de Vénus - Tabriz, Iran
Nous avons été invité à participer à la conférence internationale sur le Transit de Vénus à l'université de Tabriz, par par le profeseur Jean-Pierre Rozelot et le professeur Ali Adjabshirizadeh. Il faut les remercier pour avoir ainsi convier trois astronomes amateurs parmi cette docte assemblée de professionels pour un voyage aussi peu ordinaire.

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- la conférence
- notre voyage en Iran
- galerie photos

Les conditons d'observations
A la périphérie de la ville de Tabriz, l'institut de recherche en Astronomie occupe le sommet d'une petite colline qui domine l'université.

La veille du transit, vers 17 heures, nous avons installé nos instrument pour vérifier qu'aucune pièce ne manquait. Le soir, une star party avait été organisée et des dizaines d'étudiants et étudiantes, respectant la tenue islamique pour les femmes, nous ont rejoint. Nous avons alors montré Jupiter (Mostari en persan). Après un diner dans un petit restaurant typique (Kehbab et riz, comme d'habitude) nous avons pu revenir sur le site d'observation pour enfin faire la mise en station.

La veille, installation du matériel sous les caméras iraniennes, et observation de Jupiter avec les étudiants. Le port du foulard pour les femmes occidentales est obligatoire, et peu pratique...

Le jour du transit, nous sommes arrivés vers 9 heures. La télévision iranienne était déjà là et c'est au milieu d'une petite assemblée, entourés de caméra de télévision et d'étudiants que nous avons revérifié les instruments et mis en place les derniers éléments, comme la caméra, le PC et l'appareil photo.

Christian Buil et moi-même prets pour le début du transit, à gauche, Franck Vaissières et Roland Geyl attirant la foule des jeunes iraniennes pendant le transit

Pour comprendre l'orientation du soleil, afin de pointer correctement le bord solaire ou l'entrée de Vénus était prévue, nous nous sommes repérés en jouant sur les boutons de la raquette tout en observant le sens du déplacement de la monture vers les bords Nord, Est, West et Sud, un peu fébrile... Franck lui a préféré se repéré sur la lune.

Les heures exactes du début du transit avaient été obtenues au préalable sur Internet sur le site de F.Espanak. Quelques minutes avant le début du transit les séquence vidéo et photos ont été lançées.

Il ne m'a pas été possible de synchroniser l'horloge du camescope sur une réference horaire (genre horloge parlante), ce qui impliquera par la suite que le chronométrage du phénomène ne pourra être que relatif, entre les différents contact. Les essais de mesure de temps sont à découvrir dans la section "vidéo" qui suit.

On peut noter également que la détermination visuelle des contacts est assez peu précise, difficile de discerner à coup sûr le moment exact où le bord du solaire est rongé par un petit morceau de Vénus si l'on dispose pas d'un instrument de gros diamètre.

A droite, l'université et la ville, à gauche, le RIAAM "Research Insititute for Applied Physic and Astronomy"
Venus - nikon D70, au foyer d'une Perl Halley70
En parallèle de la grande lunette Astrophysic, une petite lunette de 400mm de focale et de 70 mm de diamètre a permis de prendre des clichés avec l'appareil photo numérique Nikon D70. L'appareil était piloté par un PC, avec le logiciel Nikon Capture en mode intervalomètre. La mise au point a été faite manuellement par itérations successives.

La séquence d'acquisition était d'une image toutes les 30s pendant l'entrée et la sortie de Vénus, et d'une image toutes les 15 minutes pendant le transit sur le disque solaire.

Contact I, 1/400s Iso 400 - filtre mylar, lunette 70mm f/400mm, Nikon D70 - Image 1:1 pixel, flat enlevé, masque flou 1.8 3 sous Iris - comprimé jpg 42%

Les paramètres d'exposition était de 1/400s pour une sensibilité réglée à 400 ISO. Après le transit, 5 flats ont été pris à l'aide d'un carton plume blanc placé devant l'objectif, sans filtre solaire. Les images ont été traitées sous IRIS.

Contact II, 1/400s Iso 400 - filtre mylar, lunette 70mm f/400mm, Nikon D70 - Image 1:1 pixel, flat enlevé, masque flou 1.8 3 sous Iris - comprimé jpg 42%

Le filtre solaire était une feuille de mylar. Elle s'est avérée de bien moins bonne qualité que les feuilles d'astrosolar Baader, utilisées par Christian (voir son site) et pour l'Astrophysic. A retenir pour la prochaine fois.

Une image toutes les 15 minutes, avant retournement de la monture. 1/400s, 400 ISO

Quelques incidents pendant la séquence:

- la lunette ayant passé le méridien pour la fin du transit, il a fallu procéder à un retournement de la monture.
- Un défaut de suivi est ensuite apparu. Soupçonnant une panne de batterie, j'ai du arréter le suivi et procéder en suivi manuel pendant que la batterie se rechargeait.
- Malgré cela, le suivi étant toujours mauvais, il a fallu reconsidérer l'équilibrage en rajoutant des contre-poids. N'ayant pas emporter tous les contre-poids possibles, j'ai paré au plus préssé en ajoutant un sac plastique rempli de pierres glanées sur le terrain. Ce qui a rendu très perplexe le public alentours...
-Des cumulus apparus vers 15 heures ont empéché la prise de clichés complètes. Nous avons eu le dernier contact in-extrémis. Finalement, le ciel s'est "voilé", comme moi...

En savoir plus...

Voici la séquence presque complète, reconstruite. Les images manquantes sont dues aux passages nuageux. Le léger décalage entre les images de Vénus dans la deuxième partie est du à un chronométrage manuel, parfois perturbé par les questions du public environnant...

Une image toutes les 15 minutes. 1/400s, 400 ISO

Pour les derniers contact, je suis repassée en mode intervalomètre avec une image toutes les 30 secondes.

Contact III. 1/400s, 400 ISO - on notera que les poussières n'ont pas été enlevée par le flat. l'appareil ayant tourné pendant la procédure de retournement
contatc IV. 1/400s, 400 ISO

Enfin, une animation peut être réalisée à partir de la séquence:

92 images - avec gif animator de paintshop pro
Venus - camescope et Astrophysic 120ED
L'expérience a été tenté d'enregistrer les phases de contact avec un camescope numérique. Plutôt qu'une webcam, le camescope a l'avantage d'une cadence image plus élévée.

Impossible d'empêcher le public de vouloir regarder dans les viseurs pendant le transit... explications ...
Réajustement du foulard - la caméra vidéo est visible au bout du raccord photo

Le montage optique est le suivant:

- oculaire de 30mm de focale
- raccord photo avec bague d'interface camescope 42mm / 35 mm
- camescope en mise au point à l'infini
- mise au point faite avec la crémaillère de la lunette, mais pas facile de contrôler avec une visualisation limitée à l'écran LCD du camescope.
- ajustement de l'exposition en manuel sur le camescope - légèrement sous exposé
- ajustement du facteur de zoom de la caméra. Faible lors du premier contact pour être sûr de viser la bonne région. Plus élévé lors de la phase de sortie mais pas au maximum pour limiter les effets du vent...

Séquence en accéléré de la sortie de Venus - images "croppée"
Séquence en accéléré de l'entré de Venus

L'objectif initialement était de dater précisement les contacts, mais il a été impossible d'avoir l'heure absolue exacte sur place. L'horloge du camescope avait été synchronisée sur l'horloge parlante en France, quelques jours plus tôt. Une dérive de 23 secondes (...) a été constaté au retour. Il est donc impossible de prendre les heures comme étant les heures absolues. On peut cependant calculer les écarts relatifs entre les 4 phases de contact.

Somme de 6 trames vidéos - L'image en fausse couleur montre l'image identifiée comme étant en contact. Environ 40 trames sépare l'image 3 de l'image 4, soit près de deux secondes.
la dernière image montre l'apparition de la goutte par simple ajustement des seuils de visualisation

La détermination du moment exacte des contacts reste cependant problématique. Un manque de résolution, le bruit inhérent au système gènent l'appréciation visuelle sans équivoque à quelques trames vidéos près. La véritable méthode consisterait à extraire les images et à calculer la dérivée du profil d'intensité sur une perpendiculaire au bord de vénus et au bord solaire. Les quelques tentatives ont rélévé que le bruit par image étant trop important, l'incertitude n'est pas levée. On peut alors imaginer sommer les images, mais la dégradation temporelle s'ensuit alors... Quelques journées d'hiver me permettront peut être de poursuivre dans cette voie.

  • contact I
Exemple de la difficulté à déterminer le temps exact du premier contact - le temps incrusté n'est PAS le temps GMT, ni le temps local. La mise à l'heure de l'horloge du camescope n'ayant pas été possible sur site. Un décalage de 24s a été noté au retour en France une semaine plus tard, retard mesuré à nouveau deux semaines plus tard comme étant de 23s - on peut interpoler et considérer un retard de 25s

le temps officiel est de 5:18:48 s - si l'on retire 2h pour le temps TU puis on ajoute 25s de retard horloge, on trouverait 5:18:51 en considérant l'image 1 comme étant l'image du contact I ou 5:19:23 pour l'image 3, ou encore 5:19:31 pour l'image 4... Les images 5 et 6 montrent une petite échancrure signalant l'apparition formelle du disque de la planète - aucune trace visible sur les images avant l'image 1.

  • contact II
Exemple de la difficulté à déterminer le temps exact du deuxième contact - le temps incrusté n'est PAS le temps GMT, ni le temps local. La mise à l'heure de l'horloge du camescope n'ayant pas été possible sur site. Un décalage de 24s a été noté au retour en France une semaine plus tard, retard mesuré à nouveau deux semaines plus tard comme étant de 23s - on peut interpoler et considérer un retard de 25s

le temps officiel est de 5:38:10s - si l'on retire 2h pour le temps TU puis on ajoute 25s de retard horloge, on trouverait 5:38:10 en considérant l'image 3 comme étant l'image du contact II ou 5:38:12 pour l'image 4, ou encore 5:38:23 pour l'image 5

  • contact III
Exemple de la difficulté à déterminer le temps exact du troisième contact - le temps incrusté n'est PAS le temps GMT, ni le temps local. La mise à l'heure de l'horloge du camescope n'ayant pas été possible sur site. Un décalage de 24s a été noté au retour en France une semaine plus tard, retard mesuré à nouveau deux semaines plus tard comme étant de 23s - on peut interpoler et considérer un retard de 25s

le temps officiel est de 11:02:53 - si l'on retire 2h pour le temps TU puis on ajoute 25s de retard horloge, on trouverait 11:02:53 en considérant l'image 3 comme étant l'image du contact III ou 11:02:56s pour l'image 4...

  • contact IV
Exemple de la difficulté à déterminer le temps exact du dernier contact - le temps incrusté n'est PAS le temps GMT, ni le temps local. La mise à l'heure de l'horloge du camescope n'ayant pas été possible sur site. Un décalage de 24s a été noté au retour en France une semaine plus tard, retard mesuré à nouveau deux semaines plus tard comme étant de 23s - on peut interpoler et considérer un retard de 25s

le temps officiel est de 11:22:07 - si l'on retire 2h pour le temps TU puis on ajoute 25s de retard horloge, on trouverait 11:21:54 en considérant l'image 2 comme ne présentant aucune trace du disque de Vénus, ou 11:22:12 pour l'image 4 - des passages nuageux on empécher d'enregistrer la période autour de 11:22:07... voir l'image 3

Enfin, il faut noter que le timecode d'un film DV n'est pas décodé par les logiciels de montage vidéo classique. Ulead MediaStudio Pro et Adobe Première Lite testés. Il m'a fallu récupérer sur le web un utilitaire qui incruste dans l'image le timecode. Voir l'utilitaire DV time stamp.

En résumé...

Cette experience n'a pas donné les résultats attendu par manque de résolution spatiale et de signal... Mais riches d'enseignement sur la méthode employée. Rien ne sert de gagner en résolution temporelle si la détectivité n'est pas au rendez-vous...