La Terre vue des deux extrémités du système solaire

Pierre Thomas

ENS Lyon - Laboratoire de Géologie de Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

02/09/2013

Résumé

La Terre vue depuis les orbites de Mercure, Saturne, Mars et la Lune.


Figure 1. La Terre vue depuis Saturne (à gauche) par Cassini et le couple Terre-Lune vu depuis Mercure (à droite) par Messenger ce même 19 juillet 2013

Vue depuis Saturne, ou plus exactement depuis une sonde en orbite autour de Saturne, la Terre est toujours très proche du Soleil, donc très difficile à photographier. La Terre ne peut être imagée que quand la sonde Cassini est derrière Saturne, dont le disque éclipse le Soleil. La Terre, distante de 1,44 milliard de kilomètres, a été photographiée par la caméra à grand angle de Cassini. Elle correspond au petit point indiqué par une flèche sur l'image de gauche. On voit très bien les anneaux de Saturne, vus "par derrière", c'est-à-dire par leur face non éclairée par le Soleil. Les anneaux paraissent sombres quand ils sont denses, et très lumineux quand ils ne sont que constitués de particules de très petites dimensions qui diffusent la lumière. De haut en bas, au-dessus de la Terre, on voit les anneaux C, B, A, F (le plus lumineux) et G. La "tache" allongée plus bas, "sous" la Terre, correspond à l'anneau E. Avec cette caméra grand angle, la Terre et la Lune ne sont pas séparées.

Vue depuis Messenger en orbite autour de Mercure, la Terre et la Lune (flèche) peuvent être séparées. Il est vrai qu'elles ne sont qu'à 88 millions de kilomètres de Mercure, soit 16 fois moins loin qu'elles ne le sont de Saturne.


Traditionnellement, l'« image de la semaine » est construite autour d'images « privées ». Cette première semaine de l'année scolaire 2013-2014, nous rompons cette tradition avec une rubrique exclusivement composée de photographies d'agences. En effet, pendant la "pause estivale", le 19 juillet 2013, La Terre et la Lune ont été photographiées simultanément par les deux sondes les plus lointaines en orbite autour de planètes, la sonde Cassini en orbite autour de Saturne depuis 2004 et par Messenger en orbite autour de Mercure depuis 2011. Il fallait bien marquer le coup ! Ces images n'ont qu'un intérêt scientifique limité, mais une grande portée symbolique. Que ce soit presque du centre du système solaire, ou de ses confins externes, la Terre n'est vraiment qu'un grain de poussière perdu dans l'Univers. Que faisiez-vous ce 19 juillet 2013 ? Peut-être certains des photons captés par ces sondes correspondent à des photons solaires réfléchis sur votre corps en train de bronzer sur une plage ? Ces deux images telles qu'elles sont présentées ici ne sont pas des images "brutes". Elles n'ont été obtenues qu'après un certain nombre de traitements, dont le détail peut être connu en allant sur les sites sources.


Ce n'est pas la première fois que la Terre ou le système Terre-Lune ont été photographiés depuis une très longue distance. Pour le plaisir des yeux, nous vous montrons d'autres images de la Terre vue de loin, de beaucoup plus loin que l'orbite de la Lune.

  • Une image prise par Cassini depuis une orbite autour Saturne, le 15 septembre 2006.
  • Une autre prise par Messenger depuis une orbite solaire voisine de celle de Mercure, le 6 mai 2010.
  • Une image prise par la caméra à champ étroit (téléobjectif) Haute Résolution (MOC) de la sonde Mars Global Surveyor en orbite autour de Mars, le 8 mai 2003.
  • Une image prise depuis la surface de Mars, le 7 mars 2004, par Spirit.

Comme les images précédentes, ces images ne sont pas des images brutes, mais résultent de différents traitements effectués par la NASA (ou par nous-même) pour exagérer les contrastes, accentuer les couleurs… Le détail des "traitements NASA" est indiqué dans les sites sources.

Figure 3. Zoom et vue d'ensemble du système saturnien pris le 6 septembre 2006 et montrant la Terre (exactement au centre de l'image supérieure) entre les anneaux G et E

Zoom et vue d'ensemble du système saturnien pris le 6 septembre 2006 et montrant la Terre (exactement au centre de l'image supérieure) entre les anneaux G et E

La photo a été prise quand le globe de Saturne cachait le Soleil mais que les particules des anneaux diffusaient la lumière. Le globe de Saturne, vu par sa face "nuit" est éclairé par la lumière du Soleil réfléchie par les anneaux.




Figure 6. La Terre (petit point au centre de l'image) perdue dans le rougeoiement violacé du coucher de soleil martien et saisie par Spirit

La Terre (petit point au centre de l'image) perdue dans le rougeoiement violacé du coucher de soleil martien et saisie par Spirit

Peut-être les éventuels martiens appellent-ils la Terre l'« étoile du berger », comme les terriens appellent Vénus.


Il ne faut pas oublier les photographies de la Terre vue par les missions en route vers ou en orbite autour de la Lune, photographies devenues hyper-classiques depuis la mission Apollo 8 qui s'est mis en orbite autour de la Lune à Noël 1968. Pour la première fois, des humains ont vu (et photographié) la Terre comme une petite boule ou un petit quartier bleu. Les images les plus célèbres montraient un quartier de Terre juste au-dessus de l'horizon lunaire, et étaient très souvent intitulées « lever de Terre sur la Lune ». Cette expression a un côté poétique certain, mais est astronomiquement ambiguë. En effet, les périodes de révolution de la Lune autour de la Terre et de rotation de la Lune sur elle-même étant identiques, la Terre est fixe dans le ciel lunaire (aux mouvements de libération près). Pour un observateur lunaire immobile, s'il y a des levers et des couchers de Soleil, il n'y a pas de lever et de coucher de Terre qui est toujours au même endroit dans le ciel, tantôt pleine, tantôt en quartier... Si la Terre se "levait" pour les astronautes d'Apollo 8 (et suivants), c'est parce que la capsule Apollo tournait autour de la Lune et allait au-devant de la Terre à chaque orbite. Pour montrer quand même une de ces superbes images de notre Terre au-dessus de la Lune, et pour ne pas oublier qu'il y a eu d'autres missions lunaires (inhabitées) vers la Lune depuis la fin des missions Apollo (missions américaines, chinoises, indiennes, japonaises…), nous avons choisi de vous montrer un de ces pseudo « levers de Terre » photographié par la mission japonaise SELENE 1 par-dessus le pôle Nord lunaire en avril 2008.

Figure 7.  « Pleine Terre » au-dessus du pôle Nord de la Lune, photographiée par la sonde Sélène/Kaguya de l'agence spatiale japonaise Jaxa

« Pleine Terre » au-dessus du pôle Nord de la Lune, photographiée par la sonde Sélène/Kaguya de l'agence spatiale japonaise Jaxa

Au premier plan, quelques cratères de l'extrême Nord de la face cachée.