Est ce que l'on connaît la magnitude de la lumière cendrée?

[Youri Gagarine]

Bonjour,
Est ce que l'on connaît la magnitude de la lumière cendrée?
J'ai rien trouvé sur le sujet. A part une étude très intéressante de Danjon en 1936. Mais rien sur la magnitude de la lumière cendrée!

Merci pour votre aide.
-----

[Deedee81]

Salut,

Curieusement difficile à trouver.

Mais (à confirmer) cette lumière serait 10000 fois plus faible que la lumière de la pleine Lune, et donc on doit pouvoir calculer facilement la magnitude.

[Youri Gagarine]

Salut,

Curieusement difficile à trouver.

Mais (à confirmer) cette lumière serait 10000 fois plus faible que la lumière de la pleine Lune, et donc on doit pouvoir calculer facilement la magnitude.

Bonjour Deedee, merci pour ta réponse rapide.
10 000 fois correspondrait donc à un écart d'environ 10 magnitudes (2,5 par unité de magnitude)
La magnitude de la pleine lune étant de -12,5, cela ferait donc une mag d'environ -2.

[Deedee81]

Salut,

La magnitude de la pleine lune étant de -12,5, cela ferait donc une mag d'environ -2.

Avec google, j'ai vu passer ça dans une affirmation sur un forum, je sais plus lequel. Ce résultat est certainement correct.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

Un peu plus selon cette publi: -3,22
http://adsabs.harvard.edu/full/1943MNSSA...2...24J

[Deedee81]

Merci Gilga, toujours champion pour trouver les bonnes références

[Gilgamesh]

Faut juste connaitre la traduction anglaise de lumière cendrée : "earthshine" (et non pas "ash light" )

[Deedee81]

Salut,

Faut juste connaitre la traduction anglaise de lumière cendrée : "earthshine" (et non pas "ash light" )

Ah oui, d'accooooord, je ne savais pas. J'ai appris quelque chose

Merci,

[Youri Gagarine]

Merci Gilgamesh pour ce document.
je trouve cependant curieux qu'ils trouvent une magnitude de -3.5 pour la lumière cendrée, soit plus brillante que Venus.
Si on remplissait dans le ciel un cercle de même diamètre angulaire que la lune avec autant de planètes Venus, cela brillerait beaucoup plus que la lune non?

[Deedee81]

Salut,

Merci Gilgamesh pour ce document.
je trouve cependant curieux qu'ils trouvent une magnitude de -3.5 pour la lumière cendrée, soit plus brillante que Venus.
Si on remplissait dans le ciel un cercle de même diamètre angulaire que la lune avec autant de planètes Venus, cela brillerait beaucoup plus que la lune non?

La magnitude donne la luminosité complète et pas par unité de surface ou d'angle et Venus étant justement très petit dans le ciel...... il y a moins de lumière reçue.

[Gilgamesh]

Merci Gilgamesh pour ce document.
je trouve cependant curieux qu'ils trouvent une magnitude de -3.5 pour la lumière cendrée, soit plus brillante que Venus.
Si on remplissait dans le ciel un cercle de même diamètre angulaire que la lune avec autant de planètes Venus, cela brillerait beaucoup plus que la lune non?

Ce qui introduit la notion de luminance. Le "clair de Terre" réfléchit par la Lune représente une intensité lumineuse appréciable, mais répartie sur une grande surface angulaire.

Fig. 1. On est ébloui par l’ampoule claire parce que la luminance du filamentes est très élevée. On peut regarde sans difficulté l’ampoule dépolie parce que sa luminance est 10 fois plus faible. Pourtant les deux ampoules délivrent une intensité lumineuse identique.

[papy-alain]

Il est vrai que pour les objets étendus, la notion de magnitude apparente peut être trompeuse. La galaxie d'Andromède a une magnitude de 3,4 mais pour la voir à l'oeil nu, il faut des circonstances exceptionnelles.

[Deedee81]

Salut,

La galaxie d'Andromède a une magnitude de 3,4 mais pour la voir à l'oeil nu, il faut des circonstances exceptionnelles.

+1
Du moins un beau ciel étoilé. A l'époque où je sortais souvent mon télescope, je l'ai parfois observé (ainsi que Orion, c'était mes deux préféré.... non, mes trois, j'adorais regarder Jupiter aussi).

Tu me diras qu'un beau ciel étoilé est devenu rare chez nous (air pas pur + pollution lumineuse), ce n'est pas faux

[Youri Gagarine]

Ce qui introduit la notion de luminance. Le "clair de Terre" réfléchit par la Lune représente une intensité lumineuse appréciable, mais répartie sur une grande surface angulaire.
On est ébloui par l’ampoule claire parce que la luminance du filamentes est très élevée. On peut regarde sans difficulté l’ampoule dépolie parce que sa luminance est 10 fois plus faible. Pourtant les deux ampoules délivrent une intensité lumineuse identique.[/I]

Merci pour l'info Gilgamesh, très instructif.
Alors comment fait on pour calculer la luminance de Mars par exemple?

[Gilgamesh]

Merci pour l'info Gilgamesh, très instructif.
Alors comment fait on pour calculer la luminance de Mars par exemple?

On prend l'énergie lumineuse du Soleil dans le visible. On la répartie à l'orbite de Mars. On prend l'albédo de Mars. On en déduit la luminosité de Mars. On prend la distance Terre -Mars, on en retire la magnitude apparente de Mars et sa surface angulaire vue de la Terre. On divise le premier par le second pour avoir sa luminance.

[Youri Gagarine]

Merci Gilgamesh pour ta réponse, mais c'est pas très clair:
tu dis:

On prend l'énergie lumineuse du Soleil dans le visible: 1,81 .10⁴⁵ Photons/sec à la surface du soleil
On la répartie à l'orbite de Mars: 4 .10³⁵ photons/sec
On prend l'albédo de Mars. : 0,15
On en déduit la luminosité de Mars:6.10³⁴ photons/sec (un hémisphère)

Et là...
On prend la distance Terre -Mars, on en retire la magnitude apparente de Mars et sa surface angulaire vue de la Terre.
Comment est ce qu'on peut "retirer la magnitude de Mars, de la distance Terre Mars?

Merci pour ton aide.

[Gilgamesh]

Comment est ce qu'on peut "retirer la magnitude de Mars, de la distance Terre Mars?

On répartit les photons les photons réémis par Mars sur une sphère de rayon Terre-Mars.

[Youri Gagarine]

La luminance se calcule en w/m²/sr (steradians)
Pourquoi tu ne me dis pas que mon calcul avec des photons est faux?

[Gilgamesh]

La luminance se calcule en w/m²/sr (steradians)
Pourquoi tu ne me dis pas que mon calcul avec des photons est faux?

Parce que ça exprime le même phénomène physique. Les astronomes utilisent la magnitude usuellement, mais tu peux transformer ça en photon (d'une énergie moyenne donnée) par unité de surface et d'angle solide.

[Youri Gagarine]

Parce que ça exprime le même phénomène physique. Les astronomes utilisent la magnitude usuellement, mais tu peux transformer ça en photon (d'une énergie moyenne donnée) par unité de surface et d'angle solide.

Ah d'accord, merci.

J'ai le flux de photons arrivant au niveau de la Terre: 1,6E+12 photons/m²
Le diamètre angulaire de Mars: 0,005°

Et là....je ne sais pas comment arriver à calculer la luminance.

Je ne voudrais pas abuser de ta patience, mais là je bloque un peu. Si tu pouvais me donner un petit coup de pouce, non pas résoudre le problème mais m'aiguiller un peu!
Merci

[Gilgamesh]

Ah d'accord, merci.

J'ai le flux de photons arrivant au niveau de la Terre: 1,6E+12 photons/m²
Le diamètre angulaire de Mars: 0,005°

Et là....je ne sais pas comment arriver à calculer la luminance.

Je ne voudrais pas abuser de ta patience, mais là je bloque un peu. Si tu pouvais me donner un petit coup de pouce, non pas résoudre le problème mais m'aiguiller un peu!
Merci

L'énergie moyenne des photons est disons de 0,5 eV, ça te donne l'intensité lumineuse du "clair de Mars" sur Terre, en W/m².

Ensuite il faut calculer la surface angulaire de Mars vu de la Terre en stéradian sr.

Ω = πR²/D²

avec :
R le diamètre de Mars
D la distance Terre-Mars

Tu divise le flux par la surface angulaire, et ça te donne la luminance.

Je précise qu'ici on ne s'intéresse pas à la sensation visuelle qui en résulte, qui est la vraie définition de la luminance. Si on veut le faire, il faut convertir les watt en lumen, et c'est un peu délicat.

On a 1W = 683 lm mais cette conversion n'est valable que pour la longueur d'onde 555 nm (au maximum de sensibilité de l'oeil). Pour une couleur rouge ou du violet par exemple, c'est 10% de cette valeur. Et pour l'infra rouge évidement, c'est 1 W = 0 lumen.

[Youri Gagarine]

Merci Gilgamesh,

Voici ce que j'obtiens:
R diam Mars: 3397 km
D Terre-Mars: 80 E+6 km
Ω = 3,14*(3397)²/(80E+6)² = 0,000133

Flux: 1,6 E+12 photons/m² au niveau de la Terre.

Luminance: flux/Ω = 1,2 E+16 W (pas sûr de l'unité!)

Conversion en lumen dans le visible: 8,3 E+18 Lumens

Est ce que je suis bon?