Quadrantides 2022 : un bon cru en perspective ?

Croisons les doigts en ce début d’année. Pour que les tracas sanitaires qui ont rythmés les deux années précédentes s’estompent. Mais surtout pour que la météo soit clémente avec les astronomes dans la nuit du 3 au 4 janvier ! Car au lendemain de la Nouvelle Lune, l’une des pluies d’étoiles filantes les plus actives de l’année, les Quadrantides, devrait atteindre son maximum, dans la soirée du 3 janvier. De quoi réchauffer les cœurs et mettre des étoiles dans les yeux des courageux qui lèveront le nez vers le ciel quelques nuits après la Saint-Sylvestre.

Quadrantides : une des pluies d’étoiles filantes les plus actives de l’année

Tout au long de l’année, au cours de son voyage autour du Soleil, la Terre rencontre sur son passage de petites particules rocheuses ou métalliques issues de comètes* ou d’astéroïdes*, qui, en rentrant dans l’atmosphère à très grande vitesse, donnent naissance à un trait lumineux fugitif : le météore* (ou étoile filante). A certaines périodes, la Terre traverse des zones plus riches en poussières : le nombre d’étoiles filantes augmente alors plus ou moins considérablement, donnant naissance à des pluies météoriques*, dont l’activité varie de 2 à plusieurs centaines, voire très exceptionnellement plusieurs milliers d’étoiles filantes par heure.

Trois pluies météoriques principales reviennent régulièrement, chaque année. Il s’agit des célèbres Perséides (en août), des Géminides (en décembre) et… des Quadrantides (Figure 1) ! Ces dernières sont moins connues que les deux autres, car elles sont plus difficiles à observer, mais leur activité est comparable ! Ce sont ces dernières qui vont être observables la première semaine du mois de janvier.

Une origine multiple et complexe

L’activité des Quadrantides (QUA) a en réalité débuté le 28 décembre, et elle va perdurer jusqu’au 12 janvier, avec un maximum prévu le 3 janvier, vers 20h 40min TU (soit 21h 40min, heure locale française). Mais l’activité de cette pluie n’est sensible que dans la journée entourant le maximum, qui a lui-même généralement une durée relativement faible : c’est pourquoi le moindre aléa météorologique peut vite réduire tout espoir d’observer les Quadrantides à néant ! Ces météores sont associés aux poussières interplanétaires libérées par divers objets du Système solaire. Le plus grand pourvoyeur de ces particules est cependant un astre (probablement une comète devenue inactive) découvert en 2003 et répondant au doux matricule de 2003 EH1. Ce dernier, lorsqu’il était encore actif, éjectait des particules rocheuses à chacun de ses passages à proximité du Soleil, lors de la sublimation de la glace de surface. Particules qui continuent de voyager et que notre planète peut être amenée à rencontrer. Mais d’autres objets, comme la comète 96P/Machholz, semblent également participer à la réserve de météoroïdes* qui donne actuellement naissance à cette pluie d’étoiles filantes dont la dynamique est encore mal connue, malgré sa forte activité.

Le Quadrant mural, une constellation disparue

L’avantage des Quadrantides, comme les étoiles filantes en général, c’est qu’une simple paire d’yeux suffit pour les observer ! A condition de respecter quelques règles simples pour profiter au mieux du spectacle… Tout d’abord, se couvrir très chaudement : tenue de sports d’hiver indispensable sous peine de n’avoir vite qu’une seule idée en tête, rentrer pour se réchauffer ! Une fois ce souci logistique réglé, ne reste plus qu’à savoir où et quand observer. Les Quadrantides sont théoriquement observables toute la nuit. Cependant, elles seront très peu nombreuses en début de nuit (moins de 5 météores par heure), alors qu’à partir de 3-4 h du matin, ce sont près de 20 à 30 météores par heure qui devraient être observables. Ceci est dû au fait que le radiant*, localisé dans une constellation aujourd’hui disparue, celle du Quadrant mural (localisé entre les constellations de la Grande Ourse, du Dragon, du Bouvier et d’Hercule, et d’où est issu leur nom, Figure 2), est très bas dans le ciel en première moitié de nuit, et qu’il ne s’élève qu’à partir de minuit. Or, plus le radiant est bas, moins les Quadrantides sont nombreuses ! Les météoroïdes qui donnent naissance aux Quadrantides pénètrent dans l’atmosphère à 41 km/s (soit plus de 147 000 km/h !) : ces dernières sont donc de vitesse apparente moyenne, voire faible si elles sont observées prêt du radiant ou de l’horizon.

Les Quadrantides, même si elles semblent provenir d’une même zone du ciel, peuvent apparaître n’importe où sur la voûte céleste, de l’horizon au zénith. Il est cependant préférable de ne pas fixer le radiant ou l’horizon, mais plutôt haut dans le ciel, sans non plus aller chercher le zénith. En fin de nuit, vous pouvez centrer votre champ de vision sur les constellations de la Grande Ourse (notamment les pattes ou la tête) et du Lion en fin de nuit pour optimiser votre collecte de météores. Mais attention, il faudra toutefois rester concentré ! Toutes les Quadrantides ne sont pas très brillantes, et les plus faibles peuvent vite être ratés par manque d’attention.

2022 : un bon cru de Quadrantides en perspective

Cette année, la Lune, Nouvelle le 2 janvier, sera absente, et laissera des cieux bien noirs toute la nuit, ce qui est une excellente nouvelle et explique que les conditions 2022 sont suffisamment rares pour être appréciées ! Malheureusement, l’horaire prévu du maximum ne favorise pas nécessairement les observateurs européens, puisqu’au moment du pic, le radiant sera au plus bas sur l’horizon Nord. Qu’à cela ne tienne ! Observer dans la nuit du 3 au 4 janvier peut vous réserver de très bonnes surprises, quel que soit l’horaire d’observation.

Tout d’abord parce que la science des météores est loin d’être une science parfaite, surtout avec les Quadrantides, il est donc possible que le maximum ait lieu quelques heures plus tard que l’horaire prévisionnel, ce qui favoriserait les observateurs européens. Mais même si ça n’est pas le cas, un maximum de forte activité (le ZHR* des Quadrantides peut atteindre 150) lorsque le radiant est très bas sur l’horizon peut donner naissance à des earthgrazers. Cet anglicisme barbare désigne des météores associés à des météoroïdes qui arrivent quasi-tangentiellement au sol (et donc à l’atmosphère) terrestre, et qui ont tendance à suivre sa courbure sur de très longues distances. Il en résulte de très long météores (ils couvrent parfois plus de 100°) qui peuvent être suivis, au gré des changements de luminosité, voire de disparition et apparition. Ils ne devraient alors pas être nombreux (une poignée par heure), mais valent largement le coup d’être patient.

Quelques heures plus tard, lorsque le radiant aura gagné de la hauteur, les taux seront déjà retombés (le pic des Quadrantides est très court) à des ZHR proches de 50. On sera alors loin du pic, mais ce sont toutefois des taux très décents, qui ne sont atteints que quelques fois au cours d’une année. Il sera donc encore fort intéressant et ludique d’observer cette pluie de météores, même si le plus gros est passé. Et dans tous les cas, une belle nuit sous les étoiles à guetter les météores, même froide, ne peut que laisser d’excellents souvenirs en ce tout début d’année que nous vous souhaitons excellente !

Bons ciels !

Liens

• IMO (International Meteor Organization) : Viewing the 2022 Quadrantids, par Robert Lunsford
• 2022 IMO Meteor Shower Calendar, par Jürgen Rendtel

Lexique

• une pluie d’étoiles filantes est l’ensemble des météores associés à un nuage de météoroïdes issus d’une même source (comète ou astéroïde)
• une comète est un objet constitué de roches et de glaces généralement localisé aux confins du Système solaire, mais qui peut se rapprocher périodiquement du Soleil. En s’en rapprochant, les glaces de la surface du noyau se subliment, entraînant avec elles les poussières qu’elles contiennent. Ce qui donne naissance aux queues de gaz et de poussières caractéristiques de ces objets.
• un météore (ou étoile filante) est le trait lumineux observé lorsqu’une poussière interplanétaire ou un petit météoroïde pénètre dans l’atmosphère terrestre à très grande vitesse (entre 12 et 72 km/s)
• un météoroïde est une petite particule de quelques millimètres à quelques dizaines de centimètres de diamètre qui se déplace dans l’espace. C’est elle qui donne naissance au météore si elle a la chance de pénétrer dans l’atmosphère de la Terre. Si le météoroïde est suffisamment massif, une partie de l’objet peut résister à cette entrée dans l’atmosphère, et donner naissance à une météorite.
• une météorite est le caillou rocheux ou métallique qui est retrouvé sur terre, lorsqu’une partie d’un météoroïde suffisamment massif a réussi à traverser l’atmosphère et arriver au sol.
• le radiant d’une pluie d’étoiles filantes est le point de la voûte céleste d’où semble provenir, par effet de perspective, les météores issus d’une même pluie.
• le ZHR (Zenithal Hourly Rate, ou Taux Horaire Zénithal) est le nombre de météores que pourrait observer un individu dans des conditions d’observations parfaites : ciel bien noir et radiant localisé au zénith.