Des corps exoplanétaires / solaires connus ont-ils des éclipses «annulaires» similaires à celles de la Terre?

Cela a été quelque peu inspiré par cette question mais est un peu différent: je m'intéresse s'il existe des systèmes connus dans lesquels la taille angulaire de l'objet éclipsant est presque la même que la taille angulaire de l'objet éclipsé de la surface d'un planète, comme c'est le cas pour la Lune et le Soleil vus de la Terre. C'est le seul moyen d'obtenir des éclipses "annulaires" ou des éclipses dans lesquelles la couronne de l'étoile hôte est clairement visible. Cela pourrait être le cas pour certaines lunes du système solaire (ce qui nécessite qu'elles s'éclipsent du tout), et au moins Phobos en particulier semble avoir une taille angulaire similaire au Soleil vue de Mars,

entrez la description de l'image ici

mais cela pourrait également être vrai pour certains systèmes exoplanétaires multi-planètes connus (ou candidats) dans lesquels les périodes des deux planètes ne sont pas trop différentes. Une lecture de l' échantillon public de candidats Kepler serait probablement utile ici.

exoplanet solar-system solar-eclipse

— Guillochon
source

La couronne du Soleil n'est pas clairement visible lors d'une éclipse annulaire, seulement lors d'une éclipse totale qui bloque toute la photosphère. (La photosphère est beaucoup plus lumineuse que la couronne.) La géométrie Terre-Lune-Soleil est par hasard assez inhabituelle, en ce sens que la Lune peut à peine bloquer la photosphère, laissant la couronne visible tout autour du disque visible. Une éclipse du Soleil vue de la surface de la Lune, où la Terre bloque la photosphère, pourrait encore laisser une partie de la couronne visible (mais la réfraction à travers l'atmosphère terrestre pourrait provoquer des effets intéressants).

— Keith Thompson

Je n'ai pas chiffré les chiffres, mais les éclipses solaires causées par une planète passant devant le Soleil vue depuis la surface d'une lune pourraient être un bon endroit pour regarder.

— Keith Thompson

@KeithThompson Je dois mentionner que le titre de ma question a été édité par Robert Cartaino, j'ai demandé à l'origine si d'autres corps avaient des éclipses aussi "spectaculaires" que celles de la Terre (ce qui est un peu subjectif), les éclipses annulaires étant un type d'éclipse particulièrement impressionnant .

— Guillochon

Comment distinguez-vous une éclipse annulaire d'un transit? Une certaine partie du disque du Soleil doit-elle être couverte à une obscurité maximale? Vu de Mars, le Soleil a un diamètre angulaire d'environ 19 minutes d'arc, Phobos 6,5 minutes d'arc, Deimos 2 minutes d'arc. Plus un transit qu'une éclipse, non?

— barrycarter

Réponses:

Dans notre système solaire, la réponse à cela dépend de la façon dont vous définissez "éclipse annulaire" (par opposition au transit).

J'ai écrit https://github.com/barrycarter/bcapps/blob/master/ASTRO/bc-solve-astro-246.m pour voir comment les lunes des grandes planètes apparaissent par rapport au soleil.

Les résultats complets: https://github.com/barrycarter/bcapps/blob/master/ASTRO/bc-solve-astro-246.txt.bz2

Combinaisons planète / lune les plus proches de l'éclipse annulaire (notez que ces nombres sont des moyennes, pas des plages):

Earth Moon 0.972 
Saturn Epimetheus 0.790 
Saturn Prometheus 0.689 
Saturn Pandora 0.588 
Uranus Perdita 0.54 
Jupiter Amalthea 0.515 
Saturn Iapetus 0.4231 
Saturn Tarqeq 0.4 
Mars Phobos 0.388 
Uranus Cupid 0.28 
Jupiter Thebe 0.249 
Uranus Mab 0.21 
Neptune Nereid 0.199 
Saturn Pan 0.197 
Jupiter Metis 0.188 
Saturn Hyperion 0.1818 
Saturn Atlas 0.15

Notez que le rapport Terre-Lune est beaucoup plus proche de 1 que tous les autres.

Si vous recherchez des éclipses totales où la lune n'est que légèrement plus grande que le soleil:

Saturn Janus 1.22 
Jupiter Callisto 1.433 
Pluto S2012P1 1.5 
Uranus Ophelia 1.64 
Uranus Cordelia 1.67 
Uranus Bianca 1.79 
Pluto S2011P1 1.9 
Uranus Desdemona 2.11 
Uranus Rosalind 2.1 
Saturn Enceladus 2.174 
Uranus Belinda 2.21 
Jupiter Europa 2.603 
Uranus Cressida 2.66 
Jupiter Ganymede 2.751 
Saturn Rhea 2.975 
Uranus Juliet 3.00 
Saturn Dione 3.057 
Saturn Tethys 3.733 
Uranus Puck 3.9 
Uranus Portia 4.22 
Saturn Titan 4.324 
Neptune Naiad 4.4 
Jupiter Io 4.83

Et, juste au cas où vous vous poseriez la question, Charon est 257 fois plus grand dans le ciel de Pluton que le Soleil.

— barrycarter
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Cela dépendra de la position de l'observateur et (évidemment) de la taille relative de l'étoile et du corps éclipsant.

Pour un observateur intelligent se tenant à la surface d'une planète, le candidat le plus évident et le plus probable pour un corps éclipsé serait une lune de cette planète. Plus la planète est proche du soleil, plus la lune doit être grande, et plus la planète est éloignée de l'étoile, plus la lune peut être petite.

Trouver des planètes autour des étoiles est déjà assez difficile, trouver des lunes qui seront en orbite autour de ces planètes à travers les distances interstellaires est encore plus difficile (je ne vais pas dire impossible, mais c'est assez proche) avec la technologie actuelle, donc pour le moment la réponse est "Aucun, à notre connaissance".

N'oubliez pas non plus que, selon les théories actuelles, la lune s'est formée lorsqu'un grand corps de la taille de Mars est entré en collision avec la Terre naissante, les chances d'un autre système de type Terre / Lune sont probablement éloignées. Cela signifie que la plupart des satellites naturels sont probablement des corps de la taille de Phobos. Par conséquent, pour obtenir une éclipse, la planète devrait être plus éloignée de l'étoile (de sorte que l'étoile semble plus petite) et cela aurait tendance à la placer sur le bord de la zone "Boucle d'or", ce qui rend la probabilité d'être un observateur intelligent quelque peu rare.

— ChrisF
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Certaines exoplanètes connues sont très proches les unes des autres, avec une planète apparaissant très grande dans le ciel de l'autre planète (par exemple Kepler-36 ). Je pense que des éclipses quasi annulaires seraient possibles dans ces types de systèmes.

— Guillochon