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Les nuages noctiluques

Une nouvelle sorte de nuage a commencé à être observée au début du 20^ème siècle. Brillants d’une lueur bleutée électrique et irisée mais différents des nuages nacrés, ceux-ci n’étaient visibles que dans le grand Nord aux environs du solstice d’été. Petit à petit, depuis la fin des années nonante, ces nuages sont devenus observables à des latitudes de plus en plus méridionales, mais toujours vers le solstice d’été. Quelle peut bien être la nature de ces nuages ? De quelle sorte sont-ils ?

L’atmosphère terrestre se divise en plusieurs couches à mesure que l’on s’élève en altitude. La couche la plus basse, celle dans laquelle nous vivons s’appelle la troposphère. Elle s’étend du sol jusque grosso modo 10-12km d’altitude à nos latitudes. C’est dans cette couche que se forment les nuages d’eau liquide ou de glace que nous connaissons, depuis les plus bas, les stratus qui se trouvent très près du sol, jusqu’aux cirrus qui se forment entre 8 km et le sommet de la troposphère (la tropopause). Au-dessus de la tropopause, dans la stratosphère qui s’étend jusqu’à 50km, et plus encore dans la mésosphère (50 à 100km) l’air est normalement beaucoup trop sec que pour que puissent se former des nuages. C’est pourtant dans la mésosphère, vers 80 km d’altitude que se forment les nuages noctiluques.

Pour que les nuages noctiluques soient visibles, il faut que le soleil soit couché mais aussi qu’il ne soit pas plus bas que 12° sous l’horizon. En Belgique, cela se produit entre mi- mai et début août. Entre la fin du crépuscule civil et la fin du crépuscule nautique du soir, les basses couches de l’atmosphère sont déjà dans la nuit alors que le soleil éclaire encore les parties supérieures, rendant visible le phénomène. Cela se répète aussi à l’aube, lors du crépuscule du matin.

Le volcanisme a été pressenti pour expliquer la présence de ces nuages, mais si cela en était la cause, ils auraient dû être observés à toutes les époques de l’histoire humaine et nous devrions en trouver trace dans les témoignages historiques, ce qui n’est pas le cas. Plus récemment, ce sont les tirs de fusées qui ont été mis en cause ; mais il n’y avait pas de tir de fusée au début du 20^ème siècle.

Selon une étude récente (1), il semble pourtant bien que ce soit dans cette direction qu’il faille se diriger. Le lancement de la navette spatiale injecte une grande quantité de vapeur d’eau dans l’atmosphère et ce serait cette vapeur qui produirait les nuages noctiluques. Mais alors, pourquoi en a-t-on observé au début du siècle dernier ? Selon ces chercheurs, c’est bien l’explosion d’une comète qui est responsable de la catastrophe de la Toungouska en 1908. En explosant, le noyau de la comète a injecté une grande quantité de vapeur d’eau dans l’atmosphère, ce qui a pu provoquer des nuages noctiluques.

(1) http://www.news.cornell.edu/stories/June09/TunguskaComet.html

Nuages noctiluques photographiés à Elsenborn avec un appareil Olympus OM2 début août 2000 vers 01 hr 30 U.T. C'était ma première observation du phénomène.

Ces nuages noctiluques ont été observés le 14/06/05 au soir depuis la Fosse. Ils ont été visibles dans le secteur NNO pendant environ une heure avant de s'affaiblir puis de disparaître pour réapparaître à l'aube du 15 vers trois heures mais cette fois dans le secteur NNE. Les vues présentées ici ont été prises depuis Solwaster, dans la région spadoise avec un apn Canon PowerShot S70 par Marc Tannier.

Le nuage que vous pouvez voir sur la photo ci dessus a été observé le mercredi 02 juillet 2008 vers 2Hrs UT à l'observatoire de La Fosse. La photo a été faite à 2hr02 UT avec le 350D et un objectif réglé sur 18 mm de focale ouvert à 3,5; la pose est de 8 secondes.

Des nuages noctiluques ont commencé à faire leur apparition le jeudi 03 juillet 2014 à l'aube au dessus de Liège. Ils étaient à nouveau observables le 03 au soir, mais c'est surtout le vendredi 04 à l'aube qu'ils étaient particulièrement bien visibles. Observatoire de La Fosse, APN Canon 20D réglé sur 400 ISO avec un objectif de 18mm, les temps de pose varient de 3 à 7 secondes (cliquez dans les photos ci dessous pour voir un agrandissement).

Le jeudi 03 juillet 2014 au soir à 23hrs59.

A l'aube du 04 juillet, 04hr35. Il y a un nuage principal et un second à sa gauche. Le développement horizontal atteint plus de 75 degrés de large. L'étoile brillante visible au dessus du nuage principal est Capella du cocher.

Léger zoom sur le nuage principal à 04hr39. Vénus apparait à l'horizon sur la droite de l'image juste au dessus des arbres,

Le nuage secondaire à 04hr41.

A 04hr56, le nuage est de moins en moins visible à mesure que l'aube s'avance et Vénus est maintenant bien dégagée des brumes matinales.

Un magnifique nuage noctiluque est apparu le 6 juillet 2016 à l'aube lors de ma campagne d'astrophotographie à l'observatoire Sirène situé dans le Vaucluse. Cet observatoire se trouve à 44 degrés de latitude nord et l'image est la preuve que ce type de nuage s'étend à des latitudes de plus en plus australes chaque année. 15 secondes de pose à 800 iso avec un Canon 20D.

Si, dans la basse atmosphère, quelque chose, comme une colline ou un nuage, bloque une partie de la lumière solaire, on voit alors apparaître ce qui reste de lumière comme des rayons. Ceux-ci, intensifiés par la diffusion de la lumière dans l'air situé entre l'obstacle et l'observateur semblent diverger directement du Soleil. On les appelle rayons crépusculaires ou échelle de Jacob en Angleterre. Ils peuvent apparaître autant au lever qu'au coucher du Soleil, lorsque celui-ci est bas à l'horizon ou même sous l'horizon. On peut voir de tels rayons surtout quand l'atmosphère contient assez de particules de poussière ou de brume de sorte que la lumière solaire des régions sans ombre est diffusée directement vers l'observateur.
En réalité, ces rayons sont parallèles, mais à cause de l'effet de parallaxe, on dirait qu'ils convergent vers le Soleil. Cet effet rappelle les rails d'un chemin de fer qui semblent converger quand on les regarde au loin. La couleur de ces rayons est souvent dans les teintes de rouge ou jaune, tout simplement parce que le bleu a déjà été diffusé par les molécules d'air.

Les photos ont été faites depuis La Fosse avec un APN Canon 350D. Pose de 1:800 à F11 et 400 iso pour la première, focale de 35mm ; pose de 1:320 à F14 et 400 iso pour la seconde avec une focale de 18mm.

Cette colonne solaire a été photographiée depuis l'aéroport de Liège ce 04/01/2010 avec un apn Canon 20D. Visible au lever ou au coucher du Soleil, ce phénomène atmosphérique est provoqué par la réflexion de la lumière solaire sur les cristaux de glace en suspension dans l'air froid. La glace forme parfois des cristaux plats de forme hexagonale, cristaux qui peuvent rester assez longtemps en suspension dans l'air calme à cause de la résistance de ce dernier. La lumière du Soleil se reflète sur la face inférieure de ces cristaux bien alignés, créant un effet de pilier solaire. La forme en colonne tient au fait que seuls les cristaux situés directement au-dessus du Soleil sont orientés dans la bonne direction pour réfléchir sa lumière jusqu'à nos yeux. La température était de -12°c en ce matin du quatre janvier, ce qui a permis la formation de cristaux de glace en grand nombre et l'apparition du phénomène.

J'ai eu l'occasion en mai 2016 de me rendre à Effelsberg, en Allemagne où se trouve l'un des plus grands radiotélescope entièrement orientables du monde. L'un des avantages de la radioastronomie est que les longueurs d'onde étudiées sont transparentes à l'atmosphère terrestre et elle peut donc se pratiquer de jour comme de nuit. Il est ainsi tout à fait possible de voir le gigantesque instrument changer de cible au gré du programme d'observations prévu et même, en raison de sa taille, de voir la monture assurer le suivi en temps réel. Effelsberg ne se trouvant qu'à une centaine de kilomètres de la frontière belge, il est très facile de s'y rendre en excursion depuis nos régions.

Avec un diamètre de 100 mètres, le radiotélescope d’Effelsberg était le plus grand radiotélescope entièrement orientable au monde jusqu’à l’entrée en service du radiotélescope de Green bank situé en Virginie occidentale (USA). Son inauguration a eu lieu le 12 mai 1971. Depuis le démarrage complet des opérations en 1972, les améliorations technologiques n'ont pas cessé de le perfectionner (nouvelle surface de l'antenne parabolique, meilleure réception des données en haute qualité, très forte réduction du bruit de l’électronique), ce qui en fait l'un des télescopes les plus avancés au monde.

Le télescope est utilisé pour observer les pulsars, les amas de gaz et de poussière froids, les sites de formation d’étoiles, les jets de matière émis par les trous noirs et les noyaux (centres) des galaxies lointaines ainsi que les émissions radio et les champs magnétiques dans notre Voie Lactée et dans les galaxies proches.
Le radiotélescope d’Effelsberg est un élément important du réseau mondial de radiotélescopes. La combinaison de différents télescopes en mode interférométrique permet d'obtenir les images les plus nettes de l'univers.

La parabole se laisse entrevoir depuis le parking d'accueil et l'on peut déjà deviner son gigantisme.

Vue depuis la terrasse supérieure du site, on commence à se rendre encore mieux compte de la taille impressionnante de l'instrument.

Un chemin descend vers la terrasse inférieure tout en permettant d'admirer le télescope dans son écrin de verdure.

Ce jeune garçon en admiration devant le géant blanc fera-t-il un jour partie de l'équipe scientifique?

Cette vue prise depuis la barrière de l'entrée du site protégé permet de bien voir la cage des instruments située au foyer primaire.

Vous pouvez voir ci-dessus une photo de la conjonction du 19 mars 2018 au crépuscule du soir entre le fin croissant lunaire, Vénus et Mercure. On voit très bien la lumière cendrée de la Lune. ce phénomène est du au "clair de Terre", c'est la lumière réfléchie par notre planète qui éclaire les parties de la Lune situées dans la nuit lunaire; le croissant en lui-même étant la partie directement éclairée par le Soleil. Vénus est le point brillant un peu au dessus des arbres et Mercure est le point plus faible visible un peu plus haut et à sa droite.

La photo a été faite au Canon 20d réglé sur 400 Iso et une pose de 4 secondes avec une focale de 50 mm.

Cette faible lueur qui apparait à l'est en automne (à l'ouest au printemps) n'est visible que depuis les sites protégés de la pollution lumineuse. Visible dès quatre heures du matin le long de l'écliptique, elle n'est alors pas plus brillante que la Voie Lactée d'hiver qui apparait juste à l'est d'Orion puis elle s'amplifie progressivement pour être à son maximum peu avant l'aube. Elle est principalement provoquée par les poussières éjectées par les comètes lors de leur passage dans le système solaire interne; ces poussières sont directement éclairées par le Soleil alors qu'il se trouve encore sous l'horizon. On peut reconnaitre la constellation du Lion qui vient de se lever et l'amas d'étoiles du Cancer M67 un peu au dessus du centre de la photo. L'image présentée ici a été faite depuis l'observatoire SIRENE le 01/10/2019 à 6 heure 03 (heure de la montre) avec un apn CANON 60D muni d'un objectif zoom Tamron 10-24mm réglé sur 10mm. Il s'agit d'une pose de 30 secondes à 2500 ISO avec l'objectif ouvert à 4,5.