Prévisions de la scintillation pour fins astronomiques

L'observation des planètes, des nébuleuses planétaires ou de tout autre objet céleste offrant des détails à forts grossissements requiert d'excellentes conditions de scintillation. La scintillation est le terme utilisé en astronomie pour qualifier l’état de la turbulence atmosphérique. Il ne faut pas confondre la scintillation avec la transparence du ciel qui qualifie plutôt sa noirceur. Lorsqu’on observe les planètes, il faut utiliser de forts grossissements pour voir les infimes détails mais la plupart du temps, nous sommes limités par la turbulence provenant de nos télescopes (scintillation locale) et/ou de l’atmosphère. Lors d’une nuit avec des conditions de scintillation défavorable, il n’est possible de voir que deux des bandes équatoriales sur Jupiter. Nous pouvons difficilement utiliser des grossissements au-delà de 100-150x. Par contraste, pour les nuits offrant d'excellentes conditions de scintillation, nous pouvons utiliser de forts grossissements et apercevoir plusieurs bandes, festons, tache blanche ainsi que des détails dans la tache rouge de Jupiter. Lors de ces nuits exceptionnelles, un télescope de bonne qualité pourrait même montrer des détails sur le satellite Ganymède de Jupiter. C’est ainsi que nous recherchons des nuits pour tirer profit du maximum de nos télescopes. Cela correspond à des grossissements jusqu’à 50X par pouce de diamètre d’ouverture du télescope, ce qui représente un grossissement de 500x pour un télescope de qualité de 10 pouces (25 cm) de diamètre.

Modèle régional, prévision de scintillation au zénith pour l’Amérique du Nord
La mise à jour des prévisions d'images est faite deux fois par jour soit à 5h00 et 17h00 UTC
UTC Cette nuit La nuit prochaine Aperçu  
05:00 03h · 06h · 09h · 12h 24h · 27h · 30h · 33h · 36h 48h Animation
17:00 12h · 15h · 18h · 21h · 24h 36h · 39h · 42h · 45h · 48h   Animation

Pour plus de détails, veuillez lire ce qui suit.

Les astronomes, amateurs avancés ou professionnels, évaluent la scintillation sur une échelle de 1 à 10. À l’aide de leur télescope, ils mesurent ou estiment le diamètre des étoiles qui varie entre 5 et 8 secondes d’arc pour des mauvaises conditions de scintillation à moins de 0,2 à 0,5 seconde d’arc pour les excellentes conditions. Les astronomes-amateurs peuvent aussi utiliser une méthode qualitative pour mesurer la scintillation. En visant une étoile près du zénith de magnitude 2 à 3 à plus de 30-40X par pouce du diamètre d’ouverture du télescope (soit 300-400x pour un télescope de 10 pouces de diamètre), en visualisant le patron de diffraction de l’étoile, ils estiment la scintillation sur une échelle de 1 à 5.

Diffraction de l’étoile

La scintillation peut-être estimée à partir d’un télescope amateur selon le degré d’altération de la figure de diffraction d’une étoile
Catégories Scintillation en secondes d'arc
V Image parfaite et immobile
IV Légères ondulations parcourant les anneaux de diffraction
III Déformations du disque central; anneaux interrompus
II Remous importants du disque central; anneaux évanescents ou absents
I Bouillonnement de l’image tendant vers l’aspect planétaire

Cette méthode de mesure de la scintillation à un problème: celui du diamètre du télescope. La tache de diffraction d’une étoile dans un télescope de 10 centimètres est deux fois plus grosse que celle d’un instrument optique de 20 centimètres. La sensibilité à la scintillation est plus grande pour un télescope de grande ouverture. Par exemple, un propriétaire d’un télescope de 15 cm estimant une scintillation de 4/5 apparaîtra à 3/5 dans un télescope de 25-35 centimètres d’ouverture. Il est impératif de prendre conscience de cette limite. Cette prévision de la scintillation est calibrée à partir d’une base de données à partir de télescopes de 28 et 35 cm de diamètre, soit des diamètres représentatifs d’instruments modernes des astronomes-amateurs. Les astronomes amateurs qui possèdent un télescope de plus petit diamètre vont possiblement estimer ces prévisions légèrement pessimistes, mais vous pouvez ajuster l’index de couleurs à vos observations. Les amateurs propriétaires d’instruments de 20-50 cm de diamètre devraient trouver ces prévisions utiles. Par contre, les zones de scintillation prévues de 5/5 devraient correspondre aux meilleures conditions d’observations planétaires pour tous les télescopes.

D'une façon plus objective, nous pouvons associer une scintillation en secondes d'arc pour chacune des catégories
Catégories Scintillation en secondes d'arc
V < 0.4"
IV ~ 0.4-0.9"
III ~ 1.0-2.0"
II ~ 3.0-4."
I > 4"

Le but de ce nouveau produit est d’informer les astronomes amateurs et professionnels des conditions possibles de la scintillation pour les prochaines 48 heures. Les images de prévisions de la scintillation sont produites pour l’Amérique du Nord. Le cisaillement pondéré du vent, le flux de la quantité de mouvement de la couche limite, et la tendance de la température de surface sont les éléments utilisés pour la production de cette première tentative de prévisions de la scintillation. Il se peut que ces prévisions ne soient pas tout à fait au point sur les montagnes quoique la topographie soit partie intégrante des éléments de calculs. La qualité de la scintillation est représentée par un code de 5 couleurs. Le bleu foncé indique la meilleur scintillation et le gris les pires conditions. La couleur blanche représente les zones où le modèle météorologique prévoit des nuages.

Cette table decrit les catégories et couleurs associées à la scintillation des étoiles (seeing)
Categories colour Seeing Conditions
1. 1/5 gris très mauvaise scintillation
2. 2/5 turquoise mauvaise scintillation
3. 3/5 bleu ciel scintillation moyenne
4. 4/5 bleu vif bonne scintillation
5. 5/5 bleu foncé excellente scintillation
6. blanc ciel nuageux  

Les images sont produites deux fois par jour, vers 16h30 UTC et 05h30 UTC (temps universel coordonné). Pour convertir l'heure UTC en heure locale, vous devez tenir compte du décalage entre votre fuseau horaire et celui de Greenwich et tenir compte de l'heure avancée d'été s'il y lieu. Ainsi,

  • 18h00 UTC = 12h30, heure normale de Terre-Neuve (l'hiver)
    18h00 UTC = 13h30, heure avancée de Terre-Neuve (l'été) ;
  • 18h00 UTC = 14h00, heure normale de l'Atlantique (l'hiver)
    18h00 UTC = 15h00, heure avancée de l'Atlantique (l'été) ;
  • 18h00 UTC = 13h00, heure normale de l'est (l'hiver)
    18h00 UTC = 14h00, heure avancée de l'est (l'été) ;
  • 18h00 UTC = 12h00, heure normale des Prairies (l'hiver)
    18h00 UTC = 13h00, heure avancée des Prairies (l'été) ;
  • 18h00 UTC = 11h00, heure normale des Rocheuses (l'hiver)
    18h00 UTC = 12h00, heure avancée des Rocheuses (l'été) ;
  • 18h00 UTC = 10h00, heure normale du Pacifique (l'hiver)
    18h00 UTC = 11h00, heure avancée du Pacifique (l'été)