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On a rejoué l'éclipse d'Einstein avec TAROT

Il y a un siècle, le 29 Mai 1919, l'astronome Arthur Eddington confirma la prédiction d'Albert Einstein selon laquelle la lumière est déviée par des masses. Eddington utilisa le Soleil comme masse déflectrice et les étoiles proches comme cibles pour mesurer la déviation de la lumière. L'expérience est réalisable pendant une éclipse de Soleil parce que la brillance du ciel est alors atténuée permettant de voir les étoiles proches du Soleil.

Le 2 juillet 2019 une éclipse totale de Soleil était observable depuis l'observatoire ESO/La Silla au Chili. Le télescope robotique TAROT a été construit par l'IRAP et la DT-INSU du CNRS. Il a été installé à l'ESO/La Silla en 2006 pour étudier l'émission optique des sursauts gamma. Nous avons décidé d'utiliser ce télescope pour rejouer le travail effectué par Eddington cent ans plus tôt. La mesure est très délicate car il faut déterminer la position des étoiles à mieux que0.0001 degré d'angle.

Durant l'heure précédant la totalité, l'éclipse partielle a été enregistrée par TAROT en utilisant un filtre solaire ajouté devant l'ouverture du télescope. Ce filtre a été retiré manuellement au début de la totalité. Un script logiciel a été spécifiquement écrit pour enregistrer les images pendant la totalité et dépointer le télescope de la direction du Soleil à la fin de la totalité. Toutes les opérations ont été répétées plusieurs fois pendant les heures qui ont précédé l'éclipse (voir Figure 1). Un film montrant l'ambiance pendant les 1 minute et 52 secondes de la totalité peut être visionné à l'adresse suivante : https://youtu.be/wEiyvX9GEDI

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Figure 1. Le télescope TAROT pointant le Soleil pendant la totalité de l'éclipse

La première analyse des images montre que les étoiles sont détectées sur des images exposées entre 5s et 10s. Les images exposées 1 seconde ne saturent pas la couronne mais ne montrent pas d'étoile. Pour illustrer le contexte de notre expérience, nous avons synthétisé une image à partir d'une image de 1s sur laquelle on a ajouté les étoiles détectées sur les images dont le temps de pose varie entre 5s et 10s (voir Figure 2).

eclipse_tarot1

Figure 2. Image composite prise à partir d'une pose courte et l'addition d'étoiles détectées sur les poses longues. La partie brillante saturée correspond au "diamand" qui apparait juste au début de la totalité. Six étoiles entre les magnitudes 6 et 9 sont visibles sur cette image.

Nous attendons maintenant les observations de janvier 2020 pour comparer les positions des mêmes étoiles prises la nuit dans les mêmes conditions locales d'observation.

L'équipe TAROT pour l'éclipse de 2019 se compose de : Alain Klotz (1,2), Adrien Nicolas Klotz (2), Jean-François Le Borgne (1), Eric Denoux (3,4), Christian Buil (4), Valérie Desnoux (4), Yoann Richaud (5), Rico Sautile (5), Xavier Regal (5), Julien Lecubin (6), Loic Eymar (7), Michel Boer (7).

  • 1 IRAP-Observatoire Midi Pyrénées, Toulouse, France
  • 2 Universite Paul Sabatier, Toulouse, France
  • 3 Observatoire Cor Caroli, Caussade, France
  • 4 Association AUDE, Paris, France
  • 5 Observatoire de Haute Provence, OSU PYTHEAS, France
  • 6 OSU PYTHEAS, France
  • 7 ARTEMIS-CNRS/OCA/UNS, Nice, France

Remerciements

Les télescopes TAROT ont été construits et maintenus par l'aide des moyens techniques et financiers du CNRS-INSU (ARTEMIS, IRAP), du CNES et de l'OSU Pytheas. Nous remercions aussi Vincent Megevan (Geneva observatory).

Ressource complémentaire

  • Klotz A. et al. 2013, The Messenger 151, 6

Contact IRAP

  • Alain Klotz, alain.klotz@irap.omp.eu
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