Cronistoria delle occultazioni lunari
Sembra che le prime osservazioni di occultazioni risalgano ad un tempo remoto. Nel 357 avanti Cristo, Aristotele avrebbe visto il pianeta Marte scomparire dietro il disco della Luna, deducendo che Marte è più distante della Luna. Tolomeo nel suo Almagesto, prese in considerazione sette occultazioni di Spica, di beta Scorpii e delle Pleiadi, osservate tra il 294 avanti Cristo e il 98 dopo Cristo. Citiamo anche l'enciclopedia giapponese The Nahongi, scritta nel 720, che riporta una serie di occultazioni le cui circostanze di alcune hanno potuto essere calcolate. In seguito, è Copernico che, nel 1497, vede una occultazione di Aldebaran. Nel Diciottesimo secolo, J.J.L. de Lalande si rende conto che le osservazioni di una occultazione della stessa stella, fatte da due posti diversi, possono fornire informazioni precise sulla differenza di longitudine tra gli osservatori: cita a questo riguardo una occultazione di Antares osservata da Parigi e Berlino il 6 aprile 1749.
Un'altra applicazione delle osservazioni di occultazioni è dimostrata quando, nel 1637, Jeremiah Horrocks osserva la Luna attraversare le Pleiadi. Constata che ogni stella, quando è occultata, scompare in un batter d’occhio e ne deduce che la dimensione angolare delle stelle devono essere molto piccole. Quest'idea è ripresa nel 1908 quando P.A. Mac Mahon suggerisce che l'intervallo di tempo preciso durante il quale la luce della stella diminuisce d'intensità prima di scomparire, può essere utilizzato per la misura del diametro angolare di questa stella. Ed infine, Jacques Cassini, che osserva il 21 aprile 1720 l'occultazione della stella doppia gamma Virginis, vede molto bene la stella scomparire in due tempi.
Quanto alle occultazioni radenti, sembrerebbe che la prima osservazione fosse fatta, completamente per caso, a Danzig il 7 marzo 1794 verso le ore 19 di tempo universale. In quel momento, Aldebaran, radendo il lembo del nord della Luna, scomparì e riapparì due volte di seguito dietro il profilo delle montagne Lunari.
In Belgio, è sotto l'impulso di Jean Meeus, che fu il primo a calcolare ed a attuare con successo l'osservazione di un occultazione radente il 20 novembre 1959 nei pressi di Louvain, che dilettanti belgi, seguiti dai francesi e dagli olandesi, hanno da allora organizzato, del 1959 a 2000, poco più di 350 spedizioni per tentare l'osservazione di una occultazione radente, tanto in Belgio che all'estero.
Di tutte queste spedizioni, circa un quarto soltanto ha fornito risultati, ma con alcuni bei successi come l'occultazione di Aldebaran l'11 aprile 1978 in Francia o quella di Regulus il 12 febbraio 1981 nei Paesi Bassi. Il piccolo numero di successi in relazione alle osservazioni tentate potrebbe stupire, ma il fallimento è dovuto, nella maggioranza dei casi, alle cattive condizioni meteorologiche. Tuttavia, il reale interesse scientifico di questo tipo d'osservazione fa sì che occorre perseverare e tentare, ogni volta che ciò è possibile, l'osservazione di questi fenomeni di spegnimento e di riaccensione di una stella, non fosse altro che per la bellezza dello spettacolo.
Interesse scientifico delle occultazioni lunari.
Lo studio delle normali occultazioni fornisce informazioni sul movimento della Luna in longitudine e sulla ineguaglianza parallattica (si tratta di una perturbazione periodica nella longitudine della Luna, di periodo uguale alla rivoluzione sinodica (dunque 29,53 giorni). L'ampiezza è di 125". Questo termine si scrive: -125 "sin D, dove D è l'elongazione media della Luna. La ineguaglianza parallattica è dunque nulla alla Luna Nuova ed estrema alla Luna Piena ed ai Quarti. Essa ritarda le occultazioni di 3 minuti 48 secondi al primo quarto ed avanza in egual misura all'ultimo quarto). Riguardo alla eccellente precisione con la quale si conoscono attualmente le posizioni delle stelle, si può d'ora in poi, grazie ai risultati delle osservazioni di occultazioni, tracciare il profilo del lembo Lunare con una migliore precisione, meglio che non l’abbia fatto la sonda Clementine. Questo lavoro, del resto, è stato appena intrapreso da due astronomi dilettanti tedeschi.
Quanto ai risultati delle osservazioni di occultazioni radenti, essi permettono lo studio più approfondito del movimento della Luna in latitudine e, in particolare, della longitudine dei nodi della sua orbita. Essi permettono anche di studiare il profilo Lunare nelle regioni polari ed individuare a volte irregolarità di una decina di metri soltanto.
Un'altra conseguenza che deriva dall'osservazione di occultazioni è la scoperta di stelle doppie molto strette aventi separazioni così piccole come 0,01", impossibili da risolvere visivamente. L'occultazione di una stella doppia può tradursi in due modi: riapparizione o scomparsa lenta (sistema di stelle di magnitudini simili) o in due tempi (differenza di magnitudini tra le stelle). Il numero di stelle doppie scoperte grazie alle osservazioni d'occultazione nel corso di questo secolo (1901 al 1998) ammonta a 937, con più della metà (586) scoperte tra il 1975 ed il 1998. Negli ultimi anni, dal 1990 al 1998, è il belga Jean Bourgeois che guadagna la palma con un totale di 197 scoperte (tabella 1 e figura 2).
Nomi Scoperte Confermate
J. Bourgeois 197 85
H. Bulder 44 30
D. Evans 43 3
H. Bril 16 4
H. Povenmire 13 3
B. Loader 13 2
D. Duhnam 13 0
R. Wilds 11 0
J. Vannulan 11 1
Tabella 1. osservatori aventi più di 10 scoperte tra il 1990 ed il 1998.
Fig. 2. diagramma delle scoperte annuali di stelle doppie del 1965 alla fine 1997.
Pierre Dubochet, 2008 Gennaio 13
Historique
Il semble que les premières observations d’occultations remontent à un lointain passé. En 357 avant J.-C., Aristote aurait vu la planète Mars disparaître derrière le disque de la Lune, déduisant ainsi que Mars est plus éloigné que la Lune. Ptolémée, dans son Almageste, fait état de sept occultations de Spica, de b Scorpii et des Pléiades, observées entre 294 avant J.-C. et 98 après J.-C. Mentionnons aussi l’encyclopédie japonaise The Nahongi, écrite en 720, qui rapporte une série d’occultations dont les circonstances de quelques-unes ont pu être calculées. Ensuite, c’est Copernic qui, en 1497, voit une occultation d’Aldébaran. Au XVIIIe siècle, J.J.L. de Lalande réalise que les observations d’une occultation de la même étoile, faites depuis deux endroits différents, peuvent apporter des informations précises sur la différence de longitude entre les observateurs : il mentionne à ce sujet une occultation d’Antarès observée depuis Paris et Berlin le 6 avril 1749.
Une autre application des observations d’occultations est démontrée quand, en 1637, Jeremiah Horrocks regarde la Lune traverser les Pléiades. Il constate que chaque étoile, quand elle est occultée, disparaît en un clin d’œil et en déduit que la dimension angulaire des étoiles doit être très petite. Cette idée est reprise en 1908 quand P.A. Mac Mahon suggère que l’intervalle de temps précis durant lequel la lumière de l’étoile diminue d’intensité avant de disparaître peut être utilisé pour la mesure du diamètre angulaire de cette étoile. Et enfin, Jacques Cassini, qui observe le 21 avril 1720 l’occultation de l'étoile double g Virginis, voit très bien l’étoile disparaître en deux temps.
Quant aux occultations rasantes, il semblerait que la première observation fut faite, tout à fait par hasard, à Danzig le 7 mars 1794 vers 19 heures U.T. À ce moment, Aldébaran, rasant le limbe nord de la Lune, disparut et réapparut deux fois de suite derrière le profil des montagnes Lunaires.
En Belgique, c’est sous l’impulsion de Jean Meeus, qui fut le premier à calculer et à réussir l’observation d’une occultation rasante le 20 novembre 1959 près de Louvain, que les amateurs belges, suivis des français et des hollandais, ont depuis lors organisé, de 1959 à 2000, un peu plus de 350 expéditions pour tenter l’observation d’une occultation rasante, aussi bien en Belgique qu’à l’étranger.
De toutes ces expéditions, environ un quart seulement ont fourni des résultats, mais avec quelques belles réussites comme l’occultation d’Aldébaran le 11 avril 1978 en France ou celle de Régulus le 12 février 1981 aux Pays-Bas. Le petit nombre de réussites par rapport aux observations tentées pourrait étonner, mais l’échec est dû, dans la majorité des cas, aux mauvaises conditions météorologiques. Pourtant, le réel intérêt scientifique de ce genre d’observation fait qu’il faut persévérer et tenter, chaque fois que cela est possible, l’observation de ces phénomènes d’extinction et de résurrection d’une étoile, ne fût-ce que pour la beauté du spectacle.
Intérêts scientifiques
L’étude des occultations normales fournit des informations sur le mouvement de la Lune en longitude et sur l’inégalité parallactique (il s’agit d'une perturbation périodique dans la longitude de la Lune, de période égale à la révolution synodique (donc 29,53 jours). L’amplitude est de 125". Ce terme s’écrit : -125" sin D, où D est l’élongation moyenne de la Lune. L’inégalité parallactique est donc nulle à la nouvelle lune et extrémale à la pleine lune et aux quartiers. Elle retarde les occultations de 3 min 48 s au premier quartier et les avance d’autant au dernier quartier). Étant donné l’excellente précision avec laquelle on connaît actuellement les positions des étoiles, on peut dès à présent, grâce aux résultats des observations d’occultation, retracer le profil du limbe Lunaire avec une meilleure précision, mieux même que ne l’a fait la sonde Clementine. Ce travail vient d’ailleurs d’être entrepris par deux astronomes amateurs allemands.
Quant aux résultats des observations d’occultations rasantes, ils permettent l’étude plus approfondie du mouvement de la Lune en latitude et, plus particulièrement, de la longitude des nœuds de son orbite. Ils permettent également d’étudier le profil Lunaire dans les régions polaires et de déceler parfois des dénivellations d’une dizaine de mètres seulement.
Une autre conséquence résultant de l’observation d’occultations est la découverte d’étoiles doubles très serrées ayant des séparations aussi petites que 0,01", impossible à résoudre visuellement.
L’occultation d’une étoile double peut se traduire de deux façons : réapparition ou disparition lente (système d’étoiles de magnitudes voisines) ou en deux temps (différence de magnitudes entre les étoiles). Le nombre d’étoiles doubles découvertes grâce aux observations d’occultation au cours de ce siècle (1901 à 1998) s’élève à 937, avec plus de la moitié (586) découvertes entre 1975 et 1998. Au cours des dernières années, de 1990 à 1998, c’est le Belge Jean Bourgeois qui remporte la palme avec un total de 197 découvertes (tableau 1 et figure 2).
Nom Découvertes Confirmées
J. Bourgeois 197 85
H. Bulder 44 30
D. Evans 43 3
H. Bril 16 4
H. Povenmire 13 3
B. Loader 13 2
D. Duhnam 13 0
R. Wilds 11 0
J. Vannulan 11 1
Tableau 1. Observateurs ayant plus de 10 découvertes entre 1990 et 1998.
Fig. 2. Diagramme des découvertes annuelles d’étoiles doubles de 1965 à fin 1997.
