Albédo géométrique

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Article principal : Albédo.

En astronomie, l'albédo géométrique d'un astre désigne le rapport entre l'énergie électromagnétique bolométrique réfléchie par cet astre, à angle de phase nul, et celle réfléchie dans les mêmes conditions (c.-à-d. bolométriquement et à un angle de phase nul) par une surface fictive, plane, parfaitement réfléchissante, lambertienne[1] et de même section efficace que l'astre considéré. L'albédo géométrique visuel est restreint aux longueurs d'onde de la lumière visible, c'est-à-dire aux ondes électromagnétiques comprises entre 380 et 750 nm ; c'est la grandeur traditionnellement la plus utilisée en astronomie, dans la mesure où les objets du Système solaire externe ont longtemps été observés en lumière visible et, depuis la Terre, sous un angle de phase voisin de zéro.

Il s'agit d'une grandeur sans dimension qui peut être nulle (corps noir), égale à 1 par définition pour une surface lambertienne idéale (le bois poli non verni s'en rapproche beaucoup), et être supérieure à 1 pour les surfaces dont la réflectivité à angle de phase nul est supérieure à celle d'une surface lambertienne. Ce dernier cas se rencontre notamment avec les corps dont l'albédo de Bond est élevé et présentant de surcroît un fort effet d'opposition ; un tel effet d'opposition est présent en particulier sur les petits corps du Système solaire et, plus généralement, sur les objets dépourvus d'atmosphère et recouverts de régolithe — l'effet d'opposition du régolithe lunaire est bien connu — mais rares sont ces objets également pourvus d'une réflectivité globale élevée et présentant de ce fait un albédo géométrique supérieur à 1.

Le tableau ci-dessous permet de comparer l'albédo de Bond à l'albédo géométrique pour quelques objets du Système solaire ; le satellite Encelade de la planète Saturne illustre parfaitement le cas d'une réflectivité d'opposition supérieure à celle d'une surface lambertienne pour un astre qui possède par ailleurs une réflectivité globale quasiment unitaire :

Objet Albédo
de Bond
Albédo
 géométrique 
 Mercure[2] 0,119   0,106  
 Vénus[3] 0,75   0,65  
 Terre[4] 0,306   0,367  
 Lune[5] 0,11   0,12  
 Mars[6] 0,250   0,15  
 Jupiter[7] 0,343   0,52  
 Saturne[8] 0,342   0,47  
 Encelade[9] ~ 0,99   1,375  
 Uranus[10] 0,300   0,51  
 Neptune[11] 0,290   0,41  
 Pluton[12] 0,4 - 0,6   0,5 - 0,7  

Références[modifier | modifier le code]

  1. Pour une surface lambertienne, l'intensité spécifique qu'elle réfléchit est indépendante de l'angle de phase. C'est-à-dire qu'elle réfléchit la même quantité d'énergie lumineuse dans toutes les directions.
  2. (en) NASA National Space Science Data Center – 2 février 2010 « Mercury Fact Sheet »
  3. (en) NASA National Space Science Data Center – 15 avril 2005 « Venus Fact Sheet »
  4. (en) NASA National Space Science Data Center – 20 mai 2009 « Earth Fact Sheet »
  5. (en) NASA National Space Science Data Center – 2 février 2010 « Moon Fact Sheet »
  6. (en) NASA National Space Science Data Center – 29 novembre 2007 « Mars Fact Sheet »
  7. (en) NASA National Space Science Data Center – 2 novembre 2007 « Jupiter Fact Sheet »
  8. (en) NASA National Space Science Data Center – 9 août 2010 « Saturn Fact Sheet »
  9. (en) Anne Verbiscer, Richard French, Mark Showalter, Paul Helfenstein, « Enceladus: Cosmic Graffiti Artist Caught in the Act », Science, vol. 315, no 5813,‎ 9 février 2007, p. 815 (ISSN 0036-8075, lire en ligne)
    DOI:10.1126/science.1134681
  10. (en) NASA National Space Science Data Center – 9 août 2010 « Uranus Fact Sheet »
  11. (en) NASA National Space Science Data Center – 9 août 2010 « Neptune Fact Sheet »
  12. (en) NASA National Space Science Data Center – 7 septembre 2006 « Pluto Fact Sheet »

Articles connexes[modifier | modifier le code]