Source: The Strolling Astronomer, Journal de l'Association of Lunar and Planetary Observers, Volume 39, Numéro 3, pp. 135-138, Février 1997.
Abstract
De temps en temps des rapports sont apparus dans la littérature décrivant des objets rapides (FMOs) se déplaçant à travers ou près de la surface lunaire. Typiquement, ceux-ci prennent la forme de lumière ou de taches foncées, avec des vitesses apparentes de 0,001-0,1 deg./sec. et une durée au-dessous d'une minute. Nous avons évalué l'hypothèse que de tels phénomènes sont d'origine terrestre et semblent seulement projetés contre la lune par hasard. L'analyse statistique, cependant, indique un excès significatif des observations dans la région de Mare Imbrium relativement à la région de la Mare Nectaris-Foecinditatis. Ces résultats inattendus, comme l'angle de trajectoire de certains de ces objets, impliquent que des FMOs peuvent être d'origine lunaire. Clairement, encore d'autres surveillances systématiques sont justifiées.
Introduction
Cet article adresse le phénomène des objets sporadiques et rapides (FMOs) qui censément apparaissent et disparaissent à travers et près du disque lunaire. Des observations d'oiseaux, insectes, de météores terrestres, et ainsi de suite qui passent de temps en temps à travers la ligne de vision ont été naturellement exclues de cette analyse. Des FMOs ont été rapportés par un certain nombre d'observateurs éminents, comme Schroeter (1791), Schafarik (1885), Haas (1947) et Firsoff (1960). Ils ont été répertoriés dans le Lunar Transient Phenomena Catalogue de la NASA (Cameron 1978).
Scharfarik (1885) a souligné la différence entre les météores terrestres et les FMOs de genre "étoiles" dans le rapport suivant:
"Dans la classe I, je devrais placer un objet de caractère si particulier que je ne sais pas quoi faire de lui. En 1874, le 24 avril, à environ 3 1/2 h.p.m. j'ai observé la lune (illuminée presque au 3/4 par un soleil brillant, avec un grossissement 66, un champ de 34', sur achromatique fin de 4 pouces par Dancer, quand j'ai été étonné par l'apparition, sur le disque de la lune, d'une étoile brillante, qui s'est déplacée lentement d'E.S.E. à W.N.N., et après avoir quitté le disque illuminé, a brillé sur le ciel bleu profond comme Sirius ou Vega de jour et par ciel clair. L'étoile était tout à fait nette et sans diamètre perceptible... C'était absolument net, et son vol si lent (environ 5 s.) que même un soupçon de manque de netteté aurait été perceptible."
Haas (1947) a argué du fait que les objets lunaires rapides présentaient des propriétés statistiquement différentes de celles des météores terrestres, en particulier en ce qui concerne leurs courtes longueurs de trajet et petites dimensions angulaires. Dans les années 40, il a pensé qu'on pourrait réellement observer des météores dans l'atmosphère lunaire, bien qu'il soit maintenant clair qu'une telle atmosphère soit bien trop raréfiée pour que ceci se produise. C'est principalement pour cette raison que la plupart des observateurs modernes préfèrent a priori une explication terrestre pour les FMOs. Ce postulat peut être utilement examiné, cependant.
Catégories de FMO
Bien que l'auteur ait rassemblé des rapports d'objets rapides sur la lune depuis de nombreuses années, y compris des observations enregistrées dans la littérature aussi bien que de la correspondance directe avec différents observateurs, jusqu'ici seulement 114 cas ont été compilés. Les rapports de FMOs sont effectivement rares et constituent seulement environ 5 pour cent des phénomènes passagers lunaires (LTP) rapportés. D'une analyse des rapports disponibles de LTP, Arkhipov (1994a) a identifié trois types d'objets mobiles:
Seule la dernière catégorie constitue un échantillon assez grand pour justifier l'évaluation statistique. En conséquence, seuls les FMOs dont la durée et l'emplacement sur la surface lunaire ont été rapportés ont été choisis pour l'analyse (voir le tableau 1, p. 136). Dans Le Tableau 1: Xi=cos (latitude[i]) x sin (longitude[i]); Yi= sin (latitude [i]); les coordonnées rectangulaires du début (I = 1) ou les points terminaux (I = 2) de la trajectoire des FMOs; n = le nombre d'objets ou de groupes d'objets; t = durée de l'événement; * = communication personnelle avec l'observateur (dans les dossiers de l'auteur, non publiés).
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Note: L'auteur n'a pas vu de FMOs personnellement. La référence 'Arkhipov 1994b' est un catalogue d'événements FMOs qui ont été rapportés par de divers observateurs.
Tableau 1: Distribution de FMOs sur la Lune
Puisque seulement 66 points de repères utilisables étaient fournis par notre liste, une technique de lissage a dû être utilisée pour démontrer des patterns de distribution de FMOs à travers la surface lunaire. Le nombre (k) de points à l'intérieur d'un cercle avec un cercle de 0,3 rayons lunaires a été calculé. Ce procédé a été appliqué en balayant le disque lunaire entier avec ce cercle. Pour chaque position du centre de cercle, le rapport (f) de k et sa valeur moyenne ont été calculés. La carte résultante du paramètre f est montrée sur le schéma 1 (p.137).
La seule caractéristique statistiquement significative sur la carte est l'excès des points dans la région de Mare Imbrium (a) relativement à la région de Mare Nectaris-Mare Foecunditatis (b). En effet, 19 points tombent à l'intérieur de la découpe f=1.5 de la région A. La région dans cette découpe constitue 0,131 du disque lunaire visible entier. La probabilité que les points >19 feraient partie de cette découpe par hasard sur la base de la distribution binominale est trouvée comme suit:
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où M=19 et N=66. Ceci donne une probabilité de 0,0006. En ce qui concerne la région B seulement un point de donnée fait partie du rayon f<0.5, portant une probabilité de point <1 à l'intérieur de ce secteur, comportant 0,148 de la surface visible, de WB=0.0003. Il est évident que ces probabilités calculées sont suffisamment basses pour contredire la distribution uniforme prévisible des événements FMOs s'ils étaient d'origine terrestre.
La corrélation apparente des événements FMOs avec certaines régions lunaires pour ce qui est vraisemblablement des événements aléatoires est certainement peu ordinaire, cependant, des effets possibles de choix doivent également être considérés.
D'abord, il est possible que la probabilité d'observer les météores lunaires soit affecté par l'albédo du fond lunaire. Le rapport de l'albédo visuel du cratère le plus lumineux, Aristarque, au plus sombre, Grimaldi, est de seulement 3 soit une différence de grandeur de 1,19 (Fessenkov, 1962). Le nombre cumulatif de météores plus lumineux que la grandeur m est proportionnel à 10(0.3*m) pour -10<m<+10 (Astapovich, 1958). En conséquence, l'effet de fond ne peut pas expliquer les différences dans la visualisation de météores par un facteur de 100.3*1.19 soit plus de 2,28 fois. La valeur moyenne du paramètre f est M/Np=2.20 dans la région A (où f>1.5). Clairement les différences lunaires de fond ne peuvent pas expliquer une différence d'un ordre de 22 fois.
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Figure 1: Carte du contour de la densité relative (f) des points de début et des points terminaux de trajectoires de FMOs à travers le disque lunaire, où 1,0 est la moyenne de f. L'orientation sélénographique est également indiquée.
En second lieu, quelques régions de la lune pourraient être plus fréquemment observées à cause d'une illumination solaire favorable et d'un champ visuel restreint du télescope. Cependant, les conditions d'éclairage devraient être identiques pour les hémisphères sud et nord de la Lune, pourtant il y a une asymétrie en ce qui concerne la distribution des points; 39 dans le nord et 25 dans le sud. La probabilité qu'une telle différence soit due à la chance est 0,052 (M=39; N=64; p=0.5), impliquant un niveau de confiance de 95 pour cent que l'asymétrie nord-sud soit réelle. En outre, la plupart des observateurs dont les données ont été analysées ici, ont utilisé de petits télescopes avec de faibles rapports optiques, et ont de ce fait presque examiné le disque lunaire entier. Peut-être que la recherche de LTP dans la région de Platon a pu attirer l'attention d'un observateur vers Mare Imbrium, ayant pour résultat une polarisation involontaire vers l'observation de ce secteur. Cependant, Aristarque, la "Mecque" de tous les chasseurs de LTP (Cameron 1977), est la région extérieure A, suggérant qu'une telle polarisation soit en fait sans importance dans ce contexte. L'ensemble de ce qui précède indique que des effets de choix décentrés n'expliquent pas l'asymétrie rapportée dans des modèles de distribution des FMOs.
Finalement, certains FMOs montrent des trajectoires courbées, non-météoritique. Laissez-moi citer un tel rapport original. Le 15 août 1995, en utilisant un petit réfracteur, Yaremenko (1983) a déclaré: "Un corps lumineux semblable à une étoile de 3ème magnitude a volé à environ 0,2 rayons lunaires au-dessus du disque, parallèle à son bord (contour). Le corps a volé sur environ un tiers de la circonférence (cela a duré 4-5 secondes) et [apparemment] a atterri sur la surface lunaire avec une trajectoire pentue." Son schéma est reproduit sur la Figure 2. Des exemples semblables de trajectoires sont montrés sur les figures 3-5 (p. 138). Bien que les trajectoires incurvées soient des événements très rares, ils doivent être pris en considération.
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Figure 2: La trajectoire circulaire d'un objet ressemblant à une étoile près du bord lunaire observé par V.V. Yaremenko, à mi-Août 1955 à environ 17h00m TU, depuis Novocherkask, URSS, avec un réfracteur fait maison (ouverture et rapport optique non donné). Dessin original par l'observateur.
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Figure 3: Trajectoire de la ligne blanche entourant la pleine lune pendant 5-6 s avant le fusionnement avec la surface lunaire. Ce phénomène a été observé en octobre ou novembre, 1954-55 à l'oeil nu par V.I. Timkov d'Ordjonikidze, URSS. Dessin par l'observateur.
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Figure 4. La curieuse trajectoire d'un objet du genre étoile près de la lune en croissant, observée en juillet 1968 par M. Beres de Tusnad-Bai, Roumanie (Hobana et Weverbergh, 1976). L'objet a semblé disparaître derrière la lune. (Aucun télescope ou autres détails donnés.)
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Figure 5: La trajectoire tordue d'un objet foncé observé par E.V. Arsykhin le 15 mars 1992, à 16h45m UT et durant environ 2,5 s observé avec un 65 millimètre newtonien depuis Moscou, Russie. Dessin par l'observateur.
Conclusions
Les rapports au sujet de FMOs lunaire justifient clairement une attention sérieuse. On peut arguer qu'au moins quelques FMOs occupent des endroits circumlunaires, mais clairement plus de données sont nécessaires avant que ceci puisse être vérifié. L'auteur apprécierait beaucoup de recevoir des rapports au sujet de tous les phénomènes mobiles à proximité de, sur, le disque lunaire. SVP contactez: Alexey V. Arkhipov, Institut de Radio-Astronomie, 4, rue de Krasnoznamennaya, Kharkov 310002, Ukraine.
Remerciements
L'auteur est très reconnaissant à Winifred S. Cameron, David C. Darling, Francis G. Graham, Gerald H. North, David J. Robinson, et John E. Westfall pour leur aide avec la littérature. Je souhaite également remercier E.V. Arsykhin, I.S. Brukhanov, N.V. Kuleshov, N.V. Likhachev, V.I. Timkov, et V.V. Yaremenko de leurs communications personnelles au sujet de leurs observations de FMOs.
Références
