40 CHAPITRE 4. ACQUISITION DES SPECTRES L’´etoile de calibration choisie est π4 Orionis, de classe B2 et de magnitude dans la bande K valant MK= 4, 15.
C’est au cours de cette campagne que furent acquis les meilleurs spectres dont nous dis- posons dans cette th`ese, le 13 aoˆut sur la position 3 particuli`erement. Plusieurs facteurs ont concouru `a ce succ`es, tel que l’excellent seeing au petit matin, ou la relative bri`evet´e de l’ex- position (´evitant une trop grande variation de la masse d’air par rapport au dernier spectre diurne acquis), ou encore la valeur globalement assez faible de cette mˆeme masse d’air (voir tableau 4.2). D’autres spectres se sont r´ev´el´es ´egalement int´eressants, comme la position 4 ob- serv´ee le 13, ou encore les observations du 12, qui sont de qualit´e comparable `a nos meilleurs observations de f´evrier 2003.
4.2.4 Novembre 2005
Plusieurs difficult´es ont contrari´e la bonne mise en œuvre des observations de novembre 2005. La principale d’entre elles a ´et´e une date plutˆot tardive d’observations, qui a conduit `
a un diam`etre apparent de V´enus exc´edant 30 secondes d’arc. Or, au cours des observations pr´ec´edentes, la direction vis´ee entre une pose et la suivante diff´erait de fa¸con `a placer al- ternativement V´enus en haut ou en bas de la fente de 60 secondes d’arc de hauteur ; un tel traitement a donc ´et´e impossible ici, ce qui diminua notre rapport signal `a bruit de moiti´e pour une mˆeme dur´ee d’acquisition par rapport aux pr´ec´edentes campagnes.
Les heures d’observations atypiques - au cours de l’apr`es-midi en heure locale - ont constitu´e la deuxi`eme difficult´e particuli`ere de ces observations, toujours men´ees avec l’as- sistance de Mirel Birlan. En effet, bien que la diffusion Rayleigh du ciel dans ces longueurs d’onde soit assez faible et non r´edhibitoire7, le pi`etre seeing aux heures les plus chaudes de la journ´ee se traduit par une diffusion accrue de lumi`ere venue du cˆot´e jour de V´enus dans l’instrument. En outre, la strat´egie adopt´ee, inspir´ee du succ`es des observations du 13 aoˆut 2004 – `a savoir l’acquisition r´ep´et´ee de nombreux spectres diurnes `a mesure que la masse d’air varie, entraˆınant des temps de pose assez courts (inf´erieurs `a la demi-heure) – s’est r´ev´el´ee non optimale pour une situation tr`es diff´erente des pr´ec´edentes o`u la masse d’air et ses variations ne jouaient pas un rˆole critique : V´enus passait au m´eridien lors de nos observations, ce qui est synonyme de masse d’air `a la fois minimale et variant lentement. L’´etoile de calibration, observ´ee en fin de s´eance lors du cr´epuscule, est ι Capricornii, de classe spectrale G8 et de magnitude K valant MK= 2, 25.
Quelques spectres de qualit´e satisfaisante ont n´eanmoins ´et´e obtenus en deuxi`eme partie d’apr`es-midi du 23 novembre, malgr´e la pr´esence de nuages interrompant fr´equemment les observations au cours de cette journ´ee.
4.3
Discussion sur les conditions optimales d’observation
L’exp´erience acquise au cours de ces trois campagnes nous permet de discuter ici de quelques points importants concernant la qualit´e des observations des fenˆetres infrarouges de V´enus depuis la Terre. Le principal facteur de d´et´erioration des spectres r´eside dans la conta- mination par la lumi`ere diffus´ee dans l’instrument (voir le chapitre 5.1 enti`erement consacr´e `
a son ´elimination). Les points suivants en d´ecoulent directement :
– Un facteur important influant sur la proportion de lumi`ere diurne r´efl´echie est l’´etendue du seeing. Les observations `a l’aube sont donc en g´en´eral meilleures qu’au cr´epuscule en raison du plus faible seeing constat´e au lever du soleil.
– En cons´equence, une position de la fente ´eloign´ee du terminateur est requise pour obtenir des spectres de bonne qualit´e. L’´eloignement n´ecessaire est fonction croissante de la largeur du seeing.
7
4.3. DISCUSSION SUR LES CONDITIONS OPTIMALES D’OBSERVATION 41 – Il est pr´ef´erable d’observer quand la phase est inf´erieure `a 90˚, afin d’avoir moins de surface ´eclair´ee sur le disque. Il faut cependant remarquer qu’une phase trop faible implique un diam`etre apparent de V´enus exc´edant les 30 secondes d’arc (ce qui gˆene le traitement ult´erieur de nos spectres) ainsi qu’une proximit´e avec le soleil n´efaste pour l’instrument et pour les dur´ees maximales des sessions d’observations.
En outre, nous verrons `a la section 5.1.3 que l’acquisition d’´echantillons de lumi`ere diffus´ee doit se faire r´eguli`erement avec la variation de la masse d’air, ce qui constitue un facteur limitant dans la dur´ee d’exposition. De plus, aucune corr´elation n’a ´et´e remarqu´ee entre la dur´ee d’exposition et la qualit´e des spectres pour des temps de pose totaux d’un quart d’heure ou plus. En ce qui concerne les particularit´es li´ees aux observations diurnes, quelques enseignements peuvent ˆetre tir´es des r´esultats mitig´es obtenus en novembre 2005 :
– l’acquisition de spectres dans la bande `a 2, 3 µm est possible grˆace `a la faiblesse de la diffusion Rayleigh terrestre dans ces longueurs d’onde – mais elle serait bien plus gˆenante dans les autres fenˆetres infrarouges ;
– le seeing est assez m´ediocre en g´en´eral, ce qui d´egrade fortement les observations et les r´egions nocturnes `a observer ;
– il est toutefois possible d’observer V´enus avec une masse d’air minimale lors du passage au m´eridien et variant peu dans le temps, ce qui permet des poses plus longues sans besoin d’acqu´erir de nouveaux spectres diurnes aussi souvent.
42 CHAPITRE 4. ACQUISITION DES SPECTRES
Date (UTC) Heure (UTC) Cible Masse d’air Remarques 10/08/2004 14 : 43 – 14 : 50 HD30836 1, 51 – 1, 47 seeing ∼ 0, 9”
15 : 22 – 15 : 24 position 0 1, 73 – 1, 71 cˆot´e jour 15 : 37 – 15 : 50 position 2 1, 58 – 1, 49
15 : 57 – 15 : 59 position 0 1, 45 – 1, 44 cˆot´e jour 11/08/2004 14 : 29 – 14 : 36 HD30836 1, 26 – 1, 28 seeing ∼ 0, 7”
14 : 56 – 14 : 58 position 0 2, 04 – 2, 02 cˆot´e jour 15 : 04 – 15 : 40 position 2 1, 91 – 1, 56
15 : 45 – 15 : 47 position 0 1, 53 – 1, 52 cˆot´e jour 12/08/2004 14 : 34 – 14 : 52 HD30836 1, 53 – 1, 41 seeing ∼ 0, 7”
14 : 59 – 15 : 01 position 0 2, 00 – 1, 97 cˆot´e jour 15 : 12 – 15 : 38 position 3 1, 81 – 1, 58
15 : 47 – 15 : 49 position 0 1, 52 – 1, 51 cˆot´e jour 15 : 56 – 15 : 59 HD30836 1, 16 – 1, 15 seeing ∼ 1, 37” ? 13/08/2004 14 : 20 – 14 : 27 HD30836 1, 60 – 1, 55 seeing ∼ 0, 9”
14 : 39 – 14 : 40 position 0 2, 37 – 2, 30 cˆot´e jour 14 : 46 – 15 : 28 position 4 2, 16 – 1, 66
15 : 32 – 15 : 34 position 0 1, 64 – 1, 62 cˆot´e jour 15 : 37 – 15 : 48 position 3 1, 58 – 1, 50