Le Taux Horaire Zénithal, ou ZHR pour Zenithal Hourly Rate, est l'évaluation du nombre de météores que pourrait voir en une heure un observateur idéalement placé sous un ciel d'un noir parfait (de magnitude 6.5) et sous un radiant se situant au zénith. Malheureusement, ceux qui passent parfois de longues heures à observer le ciel pour admirer le passage furtif des "étoiles filantes" savent bien que ces conditions idéales sont rarement réunies.

Il est possible cependant d'évaluer ce taux horaire moyen, à partir de quelques données d'observations.

Le ZHR peut être calculé, selon la formule du NAMN (North American Meteor Network), à partir du nombre de météores comptabilisés (HR) sur une plage d'observation, aussi large que possible, en tenant compte de la brillance moyenne des météores (r) de l'essaim observé et de la magnitude limite visuelle (LM) du ciel, et ce, en fonction de l'altitude du radiant (A) au moment de l'observation.

si LM supérieure à 6.5             si LM inférieure à 6.5

       (HR) (r)^1-(LM - 6.5)                (HR) (r)^(6.5 - LM)
ZHR = -----------------------  ou  ZHR = -----------------------
            sinus (A)                           sinus (A)

La valeur du ZHR obtenu est déterminée pour un observateur seul bénéficiant d'un horizon dégagé sur sa totalité permettant d'observer tous les météores traversant le ciel. Si ce n'est pas le cas, il convient d'appliquer un facteur correctif conséquent en évaluant le pourcentage de ciel dégagé.

L'indice de population (r), propre à chaque essaim, défini la brillance typique des météores qui composent l'essaim. C'est une estimation du rapport entre le nombre de météores dans les classes suivantes de magnitude.

En fait, cette définition donnée par l'International Meteor Organization signifie que r est une valeur indiquant combien de fois plus de météores de magnitude m+1 apparaissent que de météores de magnitude m.

Par exemple, si r = 3, un ciel de magnitude limite 5 permettra de voir 12 météores alors qu'un ciel de magnitude limite de 4 ne permettrait d'en voir que 4 pour le même essaim.

Pour les météores sporadiques, il est généralement supposé que r est égal à peu de chose près à 3.0. Par défaut, et si aucune donnée fiable pour l'essaim observé n'est disponible dans les tables de l'International Meteor Organization, r est supposé être égal à 2.5. Mais il est nettement préférable d'utiliser les récentes valeurs de r si c'est possible. Ces valeurs pour r peuvent alors être utilisées dans le facteur de correction de la magnitude limite (LM) pour un calcul plus juste du Taux Horaire Zénithal (ZHR).

La valeur de r est un renseignement précieux, puisqu'elle nous indique combien de météores ne seront pas vus depuis notre lieu d'observation en raison de qualité moyennne de notre ciel. Plus l'indice de population est élevé, plus nous pouvons rater de météores en raison de la qualité médiocre du ciel. Ainsi, si r = 3 et que notre magnitude limite visuelle (LM) est de 4.5, nous manquerons tous les météores de magnitude 5 qui sont trois fois plus nombreux que ceux de magnitude 4.

Par exemple, avec un indice de population de 3, si nous avons observé 4 météores dans notre ciel de magnitude limite de 4, nous aurions pu voir 8 météores de plus (12-4) dans un ciel de magnitude limite de 5.

Par ailleurs, plus r est petit, plus l'essaim est ancien. Ceci résulte du fait que la plupart des petites particules qui causent les valeurs élevées de r ont quitté le flot de particules pour diverses raisons. Par conséquent, de plus petites valeurs de r indiquent que les météores que nous observerons seront, en moyenne, plus lumineux.

Exemple : les Orionides (ORI), qui ont un indice de population de 2.5, sont en général plus brillantes que les météores issus de l'essaim des Piscis Austrinides (PAU) dont l'indice de population est de 3.2.

Des cieux bien sombres, exempts de toute lumière parasite, permettent de tirer parti au maximum de son instrument d'observation ou de contempler simplement à l'oeil nu la multitude d'étoiles parsemant la voûte céleste que les lumières des villes nous empêchent de voir la plupart du temps. De même, c'est sous un ciel de bonne qualité que les observateurs pourront apercevoir un maximum de météores. Un ciel médiocre ne laissera voir que les météores les plus brillants, tandis qu'un ciel sans Lune, loin des villes, permettra de profiter d'un spectacle inoubliable lors des pluies exceptionnelles de météores ou de la beauté magique de l'apparition des quelques météores qui traversent nos cieux chaque nuit. Et là où un observateur assidu ne pourra voir que 3 ou 4 météores en une heure dans un ciel médiocre, certains observeront entre 15 à 20 météores, voire même plus, sous un ciel de meilleure qualité, lorsque se produit le maximum d'activité des essaims les plus actifs de l'année.

La Magnitude Limite Visuelle de votre site d'observation peut cependant varier considérablement d'un jour sur l'autre selon que la Lune est présente ou non dans le ciel. De même, l'arrivée de la brume, du brouillard ou de nuages d'altitude, lors d'une séance d'observation, peut altérer la qualité du ciel en créant un voile rendant malaisé, voire même impossible, l'observation des météores les moins brillants.

La détermination de la Magnitude Limite Visuelle, que l'on prendra soin de faire lors de chaque séance d'observation, est d'une importance capitale pour l'évaluation du ZHR.

Une manière efficace d'observer visuellement les météores est la méthode du comptage, où l'observateur note les météores vus sur un papier ou enregistre le comptage sur un magnétophone en donnant la magnitude estimée du météore et l'appartenance à l'essaim observé. Cette méthode très simple à mettre en oeuvre permet d'établir par la suite un rapport d'observation.

exemple :

August 8, 2007 Lieu d'observation (Ville, Pays)
Longitude 000 degrees 00' 00" East,
Latitude 00 degrees 00' 00" North.
UT Period    Field    Teff   F   LM    PER  KCG  SPO
7:44-8:47     60N     1.01  1.0  6.51   3    2    9

Note : La première colonne (UT Period) fait référence à la période d'observation, en Temps Universel. Le seconde colonne (Field) est le secteur du ciel où le champ visuel a été concentré. La troisième colonne (Teff) représente le temps effectif d'observation, c'est-à-dire en tenant compte des pauses ou du temps non passé à observer le ciel. La colonne (LM) est la magnitude limite moyenne à l'oeil nu, déterminée à partir d'au moins trois champs d'étoiles. Les colonnes suivantes indiquent le nombre de météores pour chaque essaim observé.

Total Meteors: 14
Magnitude Distributions:
Shower  -5  -4  -3  -2  -1  0  1  2  3  4  5
PER      1       1                         1
KCG                               1  3
SPO                         1     1  2  4

Note : La magnitude -4 est comparable à l'éclat de la planète Vénus, la magnitude -1 à la brillante étoile Sirius, La majorité des étoiles visibles à l'oeil nu sont de magnitude +2 à +3. Les plus faibles étoiles que l'on peut voir à l'oeil nu sous un ciel bien sombre sont de magnitude +6 à +7.
Un météore de magnitude inférieure à -3 est considéré comme un bolide.

La table contient les magnitudes de tous les météores observés, et la moyenne (dernière colonne) pour l'essaim.

Un rapport simple d'observation peut être établi à partir de renseignements faciles à collecter :

• l'heure de l'observation (en Temps Universel)
• la longitude et la latitude de votre lieu d'observation, ou à défaut, la ville
• les conditions météorologiques
• l'éclat du météore observé, et plus spécialement lorsqu'il s'agit d'un bolide
• la coloration
• la vitesse apparente (lente, rapide,...)
• tous les petits détails visuels : variations d'éclat, traînées, trajectoires, ...
• enfin, tracez la trajectoire sur une carte en indiquant des étoiles-repères

L'International Meteor Organization (IMO) peut recevoir vos rapports d'observations si toutefois ceux-ci sont établis selon leurs directives. Les observateurs désirant envoyer leur rapport à l'IMO peuvent consulter les pages (en anglais) indiquant la procédure à suivre et les renseignements indispensables dont l'IMO a besoin pour la prise en compte des données : www.imo.net

Signalez un bolide : c'est facile et amusant ! Vous avez vu quelque chose de brillant et rapide dans le ciel ? Comme une très grosse étoile filante ? Partagez votre observation avec nous : c'est peut-être un bolide !

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Contact : Gilbert Javaux