La tempête se calme, observez Mars !

Mars, le 15 août 2018. © J.-L. Dauvergne
Le voile de poussières qui nous masquait la surface martienne s’atténue. Vite, sortez votre lunette ou votre télescope pour viser la planète rouge, toujours en excellente position dans notre ciel jusqu’en septembre.

Le 27 juillet, Mars est passée à l’opposition. S’ouvrait alors, en principe, la meilleure période pour observer la planète rouge car c’est aussi le moment où elle se trouve au plus près de la Terre. Mais l’apparition, en juin, d’une tempête de poussières est venue masquer tout détail de sa surface pendant le début de l’été.

Heureusement, en cette fin août, cette tempête s’apaise progressivement, laissant à nouveau entrevoir des différences de teinte sur la surface. C’est le moment pour les amateurs de viser la planète rouge, au mieux dans notre ciel pour encore plusieurs semaines. Et de profiter enfin d’une opposition martienne presque aussi favorable que celle de 2003, encore dans toutes les mémoires.

Un phare rutilant à l’œil nu

Durant l’été, Mars est l’astre ponctuel le plus brillant du ciel nocturne. Son éclat surpasse celui de Jupiter, tandis que Vénus, la plus lumineuse des planètes, se couche pendant le crépuscule. La couleur orangée de Mars est également impressionnante. La planète se lève au-dessus de l’horizon sud-est, culmine assez bas au sud puis se couche au sud-ouest. Outre ce déplacement quotidien lié à la rotation de la Terre, Mars possède un mouvement propre notable par rapport aux étoiles.

Le déplacement de Mars dans le ciel au cours de l’été 2018. © Ciel & Espace

Jusqu’à fin août, elle est animée d’un mouvement rétrograde : elle se déplace d’est en ouest sur la voûte céleste. Pour constater ce déplacement à l’œil nu, imaginez une ligne passant par les deux étoiles les plus brillantes de la constellation du Capricorne : Algiedi et Dabih, de magnitude respective 3,5 et 3. Mars a franchi cette ligne vers le 23 juillet et s’en éloigne jusqu’au 27 août. À cette date, la planète rouge s’immobilise sur la frontière entre le Capricorne et le Sagittaire. Elle reprendra doucement sa marche vers l’est en septembre.

Repérez les formations martiennes au télescope 

Le diamètre apparent de Mars dépasse 20” d’arc durant presque tout l’été. Cette valeur exceptionnelle compense en partie la faible hauteur sur l’horizon de la planète — elle ne s’élève qu’à quinze petits degrés à Paris et 20° dans le sud de l’Hexagone. Attendez toujours que la planète rouge soit non loin du méridien, plein sud, pour la pointer au télescope. Cela implique de l’observer autour de minuit en cette fin août et vers 23 h mi-septembre (horaires en heure légale).

Privilégiez par ailleurs des périodes de temps anticyclonique, souvent à même d’offrir des conditions de visibilité correctes, même bas dans le ciel. Moyennant toutes ces précautions, il sera possible de discerner les principales nuances du sol martien avec une lunette de seulement 60 à 80 mm d’ouverture et un grossissement de 100x.

Ces marques sombres — en réalité bien peu contrastées — sont appelées mers pour les plus grandes, ou lacs lorsqu’elles sont moins étendues. Un filtre orangé ou rouge permet de mieux les voir, en même temps qu’ils réduisent un peu la turbulence atmosphérique. Du fait de la rotation de Mars, vous ne contemplerez pas les mêmes formations selon la date à laquelle vous l’observez. Utilisez nos cartes afin de les identifier.

Les formations visibles à la surface de Mars. © DR

Dès ce soir, Mare Cimmerium (où se trouve le robot Curiosity) et Sirenum (où s’est posé Spirit), ainsi que la plaine claire d’Elysium, dans laquelle la sonde Insight se posera en novembre 2018 sont bien observables. Olympus Mons, le plus grand volcan du Système solaire (27 km d’altitude pour 600 km de diamètre) est également en vue, mais s’il est en théorie discernable dans une lunette de 80 mm, son absence de contraste le rend en réalité imperceptible.

Autour du 30 août : Valles Marineris

Progressivement, d’une nuit sur l’autre, ce paysage se décale vers l’est, laissant apparaître sur le limbe ouest la région de Tharsis et surtout, celle de Valles Marineris. Le plus grand canyon du Système solaire se retrouve au centre du disque martien le 30 août vers 23 h 30. Le gros diamètre apparent de Mars laisse en théorie une chance d’apercevoir le canyon sous la forme d’un mince filament sombre. Mais cette fois, tout dépend du degré d’apaisement de la tempête de poussière. Il se peut que la gigantesque vallée soit encore chargée en particules et n’apparaisse pas assez sombre pour être remarquable en observation visuelle.

Autour du 10 septembre : Opportunity

Le paysage défile encore et autour du 10 septembre, c’est Terra Meridiani qui se retrouve en position centrale sur un disque martien qui commence à perdre du diamètre apparent (il ne mesure plus que 19”) et qui est grignoté à l’est par une phase assez sensible. Tout de même, Terra Meridiani (où se trouve le rover Opportunity) est une formation assez sombre pour être visible à travers le voile de poussière, même avec un petit instrument. On peut espérer remarquer l’échancrure claire qui lui donne sa forme de « clé à molette » : c’est en réalité le contour du cratère Schiaparelli (470 km de diamètre).

À l’ouest, près du limbe, Syrtis Major, déjà bien visible à travers la poussière début août, est de retour. C’est la région la plus sombre de Mars, et elle est perceptible dans les plus modestes instruments. Sous l’action des vents qui déplacent de colossales quantités de poussières, cette zone s’étend progressivement depuis un demi-siècle. Un télescope de 100 à 150 mm d’ouverture permet de bien scruter de plus petites formations, comme Sinus Meridiani ou Solis Lacus. C’est dans cette région en particulier qu’à la fin du XIXe siècle, certains astronomes, dont l’Américain Percival Lowell, ont cru apercevoir les fameux canaux.

Carte de la planète Mars. © USGS

Comme la Terre, l’axe de rotation de Mars est incliné par rapport au plan orbital. La planète rouge possède ainsi des saisons et des pôles recouverts de glace. À cause de leur forte teneur en neige carbonique et de la faible pression qui règne sur Mars, ces calottes polaires subissent des variations d’étendue considérables au cours des saisons.

Pleins feux sur le pôle Sud

Pour cette opposition de 2018, nous bénéficions d’une vue plongeante sur l’hémisphère Sud, dans lequel le printemps bat son plein. Seule la calotte australe est visible. Très lumineuse, car reflétant intensément la lumière du Soleil, elle est aisément visible, même dans une petite lunette. Une observation passionnante consiste à suivre le rétrécissement de cette étendue glaciaire. Composée en grande partie de glace carbonique très volatile, elle se réduit en effet comme peau de chagrin. D’autant que le printemps austral est une saison chaude, car Mars se trouve quasiment à son périhélie.

Malgré la tempête de poussière, elle est restée observable (c’est même la seule chose qui soit restée visible) et depuis mi-juillet, elle a considérablement réduit sa surface. Elle est maintenant petite, mais pas minuscule ! Vous pouvez encore suivre sa réduction si vous prolongez vos observations en septembre et au-delà. En octobre, vous constaterez qu’il ne subsiste de cette calotte qu’un vestige difficilement visible dans les télescopes de moins de 200 mm d’ouverture. Ce résidu glacé qui résiste à l’été martien se trouve légèrement excentré par rapport au pôle Sud : il est à rechercher au moment où la région de Solis Lacus est tournée vers nous. 

Une atmosphère à surveiller

A priori, l’atmosphère de Mars est calme et transparente. Bien sûr, cette année, la grande tempête de poussière est venue le démentir. Tout de même, alors que les nuées ocre commencent à se dissiper, des phénomènes météorologiques peuvent survenir à tout moment et sont à surveiller. Pour les voir, aidez-vous d’un filtre vert ou bleu, qui renforce les détails de l’atmosphère aux dépens des nuances d’albédo au sol. Scrutez en particulier les bords du disque martien. Le limbe ouest correspond à la zone où le Soleil se couche sur Mars : des nuages peuvent y apparaître du fait de l’échauffement diurne, ils sont détectables ne serait-ce que sous forme d’une clarté anormale en bord du disque martien.

À l’inverse, des brumes se forment parfois le long du limbe oriental à cause du froid matinal. Le même phénomène a lieu au-dessus du pôle Nord du fait des températures glaciales. Et justement, c’est le cas actuellement : si vous observez attentivement le limbe boréal, vous apercevrez peut-être une zone blanche. Ce sont des nuages et non la calotte polaire (qui est dans la nuit, donc invisible depuis la Terre).

Autour du 30 août, alors que le plateau de Tharsis et la plaine d’Amazonis nous font face, vous pouvez tenter de relever un vrai défi : distinguer des nuages accrochés aux volcans de Mars ! Une petite tache blanche au milieu du désert ocre d’Amazonis est sans doute la signature d’Olympus Mons.

Parfois, ces nébulosités s’étendent sur une bonne partie de la région des volcans. Enfin, des tempêtes de poussière pourraient survenir à l’approche du solstice d’été dans l’hémisphère Sud. Le bassin d’Hellas, au sud de Syrtis Major, est une zone à surveiller particulièrement. À moins de phénomènes de grande ampleur, visibles dans de petits instruments, ces événements atmosphériques n’apparaissent généralement que dans les télescopes d’au moins 150 mm de diamètre. 

Comment photographier la planète rouge

Il est possible de photographier le point brillant de Mars au-dessus de l’horizon sud avec un reflex fixé sur un trépied. Un objectif de 24 à 35 mm de focale permet des temps de pose allant jusqu’à 5 à 10 s (si le ciel est assez noir) tout en conservant des étoiles quasi ponctuelles. Avec une sensibilité réglée vers 1600 ISO, c’est suffisant pour enregistrer bien plus d’étoiles que l’œil, et même la Voie lactée à l’ouest de Mars, à condition d’utiliser l’objectif à son ouverture maximale. Avec de la patience, une prise de vue régulière de semaine en semaine montrera le déplacement de Mars par rapport aux étoiles du Capricorne. 

Mars, le 15 août 2018 avec un télescope de 210 mm. Cette photo montre Hellas (tache claire en bas à gauche), Mare Cimmerium
(tache sombre au centre ; là où se trouve Curiosity) et un peu de Syrtis Major à droite. On voit aussi la calotte polaire australe (en bas)
et les brumes glacées du pôle Nord (en haut). © J.-L. Dauvergne

Pour la photo au télescope, une monture équatoriale motorisée est indispensable afin de ne pas transformer la prise de vue en un véritable cauchemar. Puisque Mars est lumineuse, il est possible d’établir le rapport F/D entre 15 et 30 (en fonction de la taille des photosites de votre caméra) tout en conservant des temps de pose courts. Compte tenu de la faible hauteur de Mars cet été, la dispersion atmosphérique, qui étale les couleurs et entraîne une perte de définition, va être un ennemi presque aussi pernicieux que la turbulence. Un capteur noir et blanc permet d’utiliser facilement un filtre rouge, nécessaire pour réduire cette dispersion ainsi que la turbulence, tout en augmentant les contrastes. Avec une caméra équipée d’un capteur couleur, nous recommandons vivement un correcteur de dispersion atmosphérique (ADC). Puisque Mars tourne assez lentement, des films de plusieurs minutes peuvent être réalisés sans problème. Pour en extraire automatiquement les meilleures vues et les combiner en une seule, rien de tel que le logiciel Autostakkert. Il ne restera alors qu’à rehausser les contrastes et la netteté du cliché, avec la fonction “ondelettes” de logiciels de traitement d’images comme Iris ou Registrax.

N’oubliez pas d’envoyer vos meilleures images à ouvertlanuit@cieletespace.fr pour publication dans le magazine. Bonnes observations !

 

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