28 juin 2020

Comment tout a commencé


Illustration d'une occultation d'étoile par un astéroïde
(Source : http://users.skynet.be/boninsegna/astro12b.htm)

En 2010, j'avais déjà quasiment 20 ans de pratique de l'astronomie derrière moi. Mais c'était une passion essentiellement contemplative. Je passais mes nuits à observer le ciel, ou à le montrer à d'autres personnes. Je débutais aussi en astrophotographie et je faisais uniquement de la photo au téléobjectif.
Quant aux Sciences, certes je baignais dedans depuis tout petit à travers mes lectures, certes j'avais suivi un cursus scolaire scientifique complet se soldant par un diplôme d'ingénieur, mais j'étais là encore plus contemplatif qu'actif. Ce que l'on appelle "méthode scientifique" était un concept encore un peu flou, ce qui peut paraître ahurissant en analysant mon parcours scolaire.

La recherche en astronomie, je ne m'y intéressais qu'à travers les magazines (Ciel & Espace, Astronomie Magazine, ...) et ne savais même pas que les amateurs pouvaient apporter leur contribution. De toutes façons, je n'avais pas de gros matériel, alors à quoi bon ?
J'aurais pu en rester là, et ce blog n'existerait pas aujourd'hui. Mais toute aventure a son événement fondateur, et celles que j'ai vécues ces 10 dernières années n'ont été possibles que parce que cet événement fondateur a eu lieu : l'occultation de l'étoile Delta Ophiuci par l'astéroïde (472)Roma le Jeudi 08 Juillet 2010 vers 23h58.

Pour mettre en contexte ce que je présente ci-dessous, il faut savoir que lors de mes études d'ingénieur, j'ai remis en place avec quelques potes un club d'astronomie dans mon école, et qu'il s'appelait SIRIUS. Nous planifiions pas mal de sorties, mais bien souvent, la météo n'était pas de notre côté et nous avions inventé pour l'occasion le fameux "Théorème Sirius" qui s'énonce peu ou prou ainsi :
"La probabilité d'observer un événement astronomique dans de bonnes conditions est inversement proportionnelle au produit du temps passé à préparer la-dite observation par la coolitude de l'événement"
Alerté par un magazine de la survenue de l'occultation d'une étoile très brillante, j'alertais donc mes camarades dès le 30 Juin, pour un événement prévu 8 jours plus tard. Il est bon d'anticiper, mais pas trop (théorème Sirius... tout çà... tout çà)

Mail aux copains, datant du 30 Juin 2010

Pour celles et ceux qui auraient l'occasion d'être dans la bande d'éclipse ci-après, y'a quelque chose à voir !
http://asteroidoccultation.com/2010_07/0708_472_21049_MapE.gif
C'est une étoile de magnitude 2.7 (donc brillante) qui va être occultée par un astéroïde de magnitude 13.5 (donc carrément pas brillant). Autant dire qu'on verra surtout, même à l'oeil nu, une étoile qui va s'éteindre pendant quelques secondes.
L'étoile, c'est Delta de l'Ophiucus. L'astéroïde s'appelle Roma. Et l'éclipse a lieu le 8 Juillet 2010, entre 23h58 et 23h59 (locale) suivant l'endroit sur la ligne en France où vous vous trouverez. Le plus proche de chez nous, c'est Reims.
Il est vraiment rare d'observer des occultations sur des étoiles aussi brillantes... Avis aux amateurs !
Certes, il y a 2 heures de route pour y aller mais :

  • une occultation d'étoile par un astéroïde visible près de chez nous n'arrive pas tous les mois ;
  • une occultation d'une étoile aussi brillante n'arrive pas tous les ans (depuis la Terre) ;
  • ca peut être filmé étant donné la magnitude de Delta Ophiuci ;
  • c'est une occasion de rééditer, avec plus de succès, les conneries d'il y a 11 ans (11 comme le 11 Août 1999, la sortie 11 de l'A1 (Montdidier), maximum de l'eclipse à 11h03TU, ...).


C'est la nuit entre le Jeudi 8 et le Vendredi 9 ... Pas forcément facile pour tout le monde, je peux le concevoir. Ca fait rentrer à la maison à 3h du mat' ce truc.

Et comme il y a toujours une incertitude sur la position de la bande d'éclipse de quelques kilomètres, je vous le promets, il est possible de rater le coche ! Si ça c'est pas une garantie d'une bonne sortie foireuse de Sirius !!

Voilà voilà, pour ceux qui seraient insomniaques et en vacances.



Les copains répondent présents. De toutes façons, au pire, on va juste bien s'amuser.
Ce qui m'attirait le plus, outre le fait qu'une étoile brillante allait littéralement disparaître pendant quelques secondes, c'était que l'on pouvait à cette occasion mesurer l'astéroïde. Et même encore mieux que ça, on pouvait en dessiner la forme !
C'est là que quelque chose s'est allumé en moi. On peut dessiner la forme d'un astéroïde rien qu'en regardant une étoile disparaître, alors que les plus puissants télescopes du monde sont incapables de grossir suffisamment pour en dessiner les contours. Et d'après ce que je lisais sur Internet, des astronomes amateurs jouaient à ça quasiment tous les jours.
J'ai commencé à dévorer leurs forums/blogs/sites webs, notamment celui d'Euraster qui publiait en français des infos utiles pour les amateurs.

Fort de toutes ces lectures, à J-4 on attaque sérieusement les préparatifs.


Mail aux copains, datant du 04 Juillet 2010

Bon alors, petit état des lieux :
Les 2 principaux servers de météo français ne sont pas d'accord pour Jeudi. MétéoFrance indique un temps magnifique et Météo Consult indique une bande orageuse sur la France allant de Biarritz au Luxembourg, soit très exactement la bande de visibilité de l'éclipse ... Ca vous rappelle quelque chose ? Affaire à suivre ...
Le départ se situerait plutôt vers 19h30. Pour la bouffe, au choix :

  • on s'arrête quelque part sur la route pour prendre quelque chose rapido ;
  • on prépare chacun son casse dalle et on le mange dans la voiture (reste un problème pour le chauffeur) ;
  • on attend d'être sur place (22h) pour manger ce qu'on a préparé, avec vue sur coucher de soleil.
Inventaire du matériel qui serait intéressant.
Pouvez-vous me dire si vous possédez :

  • une paire de jumelles ;
  • un appareil photo numérique ;
  • un trépied pour la photo ;
  • un télescope de 3 mètres de diamètre en kit.
Sinon, en cas de pépin météo, faire l'inventaire du matériel qui serait intéressant :

  • un jeu de tarot ;
  • un peu de musique ;
  • tout instrument rigolo pour faire la fête.
Alors ? Qui possède quoi ?


A l'époque les prévisions d'occultation d'étoiles par les astéroïdes étaient déjà assez précises, mais pour des événements aussi particuliers que celui-là, les calculs étaient faits, refaits, passés dans diverses moulinettes et il y a eu plusieurs légères corrections de trajectoires dans les derniers jours. N'y connaissant rien dans le domaine, et ne connaissant personne qui puisse m'aiguiller, je ne savais pas à quel modèle me fier.

Alors j'ai fait la seule chose qui me semblait possible, j'ai superposé toutes les prédictions sur une seule carte. Notez ici le semblant de commencement de début de démarche scientifique. Ça vaut ce que ça vaut, mais je débute :-)



Mail aux copains, datant du 05 Juillet 2010
Suite des infos. Ca se précise au niveau des estimations de couloir d'observation.J'ai compilé trois éminentes sources de calculs ... Ca converge presque !
Je vous ai mis les 3 bandes d'occultation estimées sur le même dessin et ai hachuré en vert la zone qui est commune aux 3 pronostics ... Ca se confirme pour Reims !

Ciel & Espace publie une carte à J-2, mais basée sur un calcul plus ancien. Ça colle quand même... Allez go ! On choisit notre destination !


Mail aux copains, datant du 07 Juillet 2010
Et la carte de Ciel & Espace, bien que ancienne, reste compatible avec ma "bande verte" du mail précédent.Je vous proposerai donc Bergnicourt pour poser nos fesses !
C'est un peu au Nord de Reims, en pleine campagne. Si ça se trouve, au sera au milieu des vignes ... :o)


Et le grand jour arrive : Jeudi 08 Juillet 2010 : l'occultation de l'étoile Delta Ophiuci (appelée aussi Yed Prior) est pour ce soir !


Mail aux copains, datant du 08 Juillet 2010

Tous les servers météo sont d'accord ce matin pour dire qu'il fera beau ce soir et cette nuit en Champagne Ardennes :o)
Je me suis branché sur l'horloge parlante pour les mesures.
J'ai testé la vidéo sur Yed Prior vers minuit. Elle est visible dans l'appareil et est naturellement bien visible aussi à l'oeil nu. On aura même une petite demi-heure pour se préparer.
Au cas où je ne l'aurais pas dit à tout le monde : je vous emmène dans mon van, y'a de la place pour tout le monde et pour vos affaires.


Et c'est ici que les choses intéressantes commencent. Alors que les copains vont débarquer en dilettante ce soir pour observer un truc cool, je me prépare comme je peux à réaliser une mesure scientifique, avec les moyens dont je dispose.
Objectif : mesurer l'heure exacte, à la seconde près, à laquelle l'étoile Yed Prior va disparaître puis réapparaître. J'ai vu sur Internet que les gars qui jouent à ça ont des boîtiers GPS reliés à des caméras sophistiquées, et que la date au centième de seconde est incrustée sur chaque image des vidéos qu'ils prennent... Moi je n'ai rien de tout ça, mais je voudrais quand même mesurer quelque chose.
Pour avoir l'heure exacte, j'ai l'horloge parlante. Elle donne la seconde près. Mais je ne vais pas l'appeler au moment précis de la disparition de l'étoile. D'autant que la précision de l'horloge parlante n'était garantie, à l'époque, qu'avec un téléphone filaire, pas avec un mobile...
Mais j'ai aussi France Inter, qui donne un bip précis à la seconde toutes les heures. Là encore, ça ne marche que pour les heures rondes.
J'ai aussi une application mobile (merci Apple) qui fait 1 bip toutes les secondes tout en m'affichant l'heure (quelle belle idée).


Alors voici la solution que j'ai imaginée (et testée à l'avance) :

  • Dès le matin, j'écoute France Inter et je cale mon mobile sur le bip horaire. Je désactive au passage la mise à jour automatique ;
  • Une heure plus tard, et toutes les heures suivantes, je remets France Inter pour voir si j'ai une dérive (fort heureusement non) ;
  • Une dernière vérification sur place à 23h00 avec la radio de la voiture. Si j'ai un décalage d'une seconde, je sais que je devrais décaler toutes mes mesures d'une seconde. Finalement ça va ;
  • Quand je lance la vidéo pour capturer l'événement, je colle près du micro mon mobile qui fait 1 bip toutes les secondes, et dès qu'une minute commence, je parle près du micro pour indiquer à quelle minute correspond le bip. Car je lis l'heure exacte sur le mobile que j'ai en main... C'est ma façon à moi d'incruster l'heure dans la vidéo.

Quant à la prise de vidéo, je la réalise avec un bridge Panasonic DMC FZ28. Cet appareil possédait un zoom de 32x, ce qui me permettait de viser sans problème en mode vidéo l'étoile Yed Prior qui était de magnitude 2. Je ne voyais pas les étoiles de magnitude 4, mais ce n'était pas grave.
Car autre chose importante lorsqu'on veut mesurer le flux d'une étoile, il faut une étoile de comparaison. Si les 2 étoiles disparaissent ensemble, c'est un nuage qui passe, mais si l'une des deux seulement disparaît, c'est une occultation.
Et il se trouve (oh joie) que juste à côté de Yed Prior, il y a l'étoile Yed Posterior et qu'elle a sensiblement le même éclat qu'elle. Donc mon étoile de comparaison était toute trouvée ! Je pouvais facilement mettre les 2 dans mon champ de capture.
J'ai donc fait un certain nombre d'essais les nuits précédentes avec l'appareil photo sur un trépied motorisé pour préparer le jour J.


Je ne m'en rendais pas forcément compte à ce moment-là, mais je venais de réaliser un protocole complet d'observation et de le tester à l'avance, en prenant soin de prévoir tous les biais qui pourraient rendre mes observations caduques...


Passons rapidement sur l'épopée que fut notre voyage. Entre la ronde pour récupérer tout le monde dans mon van, le repas pris sur le pouce à base de pizzas et de sodas, les chansons sur la route, mon copilote qui nous a perdu dans la campagne ardennaise... Que des bons moments de rigolades entre potes partis faire les zouaves :-)

Bergnicourt, au Nord de Reims, était notre destination. Mais c'est dans le village d'à côté que nous avons trouvé notre point de chute, sur un parking du Châtelet-sur-Retourne, à l'écart des habitations.



Un endroit calme pour observer les étoiles (c) Google Maps

L'installation du matériel se fait dans le noir, nous sommes arrivés un peu plus tard que prévu. Nous avions prévu ce qu'il fallait comme lampes/torches pour y voir clair. Ci-dessous, le trépied motorisé utilisé. Il accueillait d'habitude un télescope de 100mm de diamètre (F/D 6), mais ce soir-là, j'y ai posé uniquement mon Panasonic DMC FZ28.




Une fois que tout est installé, en avant la vidéo avec l'appli mobile collée au Panasonic et moi juste à côté, un oeil sur Yed Prior et un oeil sur ma montre pour donner les tops sur la bande son.
J'ai donc ces quelques minutes en souvenir :-)




SPOILER :

Si vous avez écouté la bande son (oui le bip toutes les secondes est désagréable, mais c'est pour la Science!), vous aurez compris que nous n'avons pas vu l'étoile disparaître.
Mais si vous regardez la barre de défilement de votre navigateur, vous vous doutez que l'histoire est loin d'être terminée :-)


Déception donc, nous n'avons pas vu l'étoile disparaître. Mais comme je l'avais lu un peu partout, ne pas voir la disparition est aussi un élément important pour la recherche astronomique. Puisqu'on veut savoir très précisément où était passée l'ombre de l'astéroïde pour affiner sa trajectoire, je me devais de renvoyer un résultat. Ici c'est au coordinateur européen Eric Frappa (qui se trouve être français) que je devais renvoyer un formulaire d'observation négative.
Comme je partais en vacances juste après l'occultation, je n'ai envoyé mon rapport que le 28 Juillet à 15h40.
Deux heures plus tard,réponse d'Eric :


Mail d'Eric Frappa du 28 Juillet 2010

Bonjour Emmanuel,

Merci pour le rapport.
Les éléments que j'ai déjà me montrent que tu étais au bord SE de la bande et que l'occultation était partielle depuis ton site, mais potentiellement invisible à l'oeil nu (chute probablement < 50%).

Peux-tu me renvoyer l'image ci-jointe en y pointant, avec n'importe quel logiciel de dessin, ta position exacte? Ou alors me donner toi-même ta
position sur Google Earth avec un précision d'un dixième de seconde d'arc.

Merci
Cordialement
Eric


Vous le voyez remonter le taux d'adrénaline ? :-)
Bon alors ... ma position exacte. Au mètre près finalement. Ils ne rigolent pas les gars, on est dans la précision ! Et je me permets, en lui répondant, de lui signaler que j'ai une vidéo de l'événement. A tout hasard...

Ni une, ni deux, Eric me demande de la lui fournir. Il va l'analyser.


Mail d'Eric Frappa du 29 Juillet 2010

Bonsoir Emmanuel,

J'ai bien récupéré la vidéo.
Bonne nouvelle: ton occultation partielle est parfaitement visible.
Certes, il y a une énorme scintillation à cause du petit diamètre de l'objectif, mais il n'y a aucun doute.

Ci-joint 2 courbes photométriques de 104s de ta vidéo autour de l'appulse estimée d'après les données réelles:
- La première montre l'étoile cible avec une photométrie d'ouverture réalisée sur des intégrations de 6 images (0.2s de résolution temporelle).
 
- La deuxième montre l'étoile cible (en bleu) + Yed Posterior (en jaune) et des intégrations de 32 images (résolution de ~1s).

Une première analyse sous Excel me donne une chute de lumière de ~50% qui s'est maintenue pendant 3.6s avec des montée/descente de l'ordre de 0.4s (le centre de cette chute est aux environs de la seconde 54 sur ta vidéo).

C'est une très bonne nouvelle, puisque quand on en sera à la prise en compte du profil dans la réduction (pour cette occultation, le diamètre apparent de l'étoile représente 35% du diamètre apparent de l'astéroïde, ce qui est énorme), le centre de l'étoile devrait être atteint par le bord de l'astéroïde avant cette valeur. Ce qui veut dire que je pourrais peut-être sortir une corde à l'extrême bord de Roma à partir de ton observation.




Au final, ce qui avait été pris pour un demi-échec est au contraire un énorme succès. Observer une occultation partielle de l'étoile (truc de dingue quand on repense au diamètre d'une étoile dans le ciel) permet d'avoir une précision incroyable sur la position d'un des bords de l'astéroïde.
Quand on compile les observations de tout le monde (222 personnes, dont 25 observations positives), on peut retrouver les dimensions de l'astéroïde (472)Roma ainsi que sa forme générale.


Cette aventure a complètement transformé ma vision de l'astronomie amateur sur bien des aspects :

CE QUE JE PENSAIS AVANTCE QUE J'AI COMPRIS CE JOUR-LA
Les astronomes amateurs ne peuvent pas apporter leur pierre à la ScienceMais en fait, ils font ça tous les jours !
Ou alors leurs résultats ne sont pas pris au sérieuxIls sont mélangés à ceux des pros
Les pros vont nous prendre de hautY'a pas plus sympa qu'un pro à qui tu dis "J'ai des data pour toi !"
Ne pas observer un événement, c'est dommageL'absence d'observation EST une observation avec une vraie valeur ajoutée
C'est super compliqué et contraignant de suivre un protocole scientifiqueCertes, mais comme tout ça s'apprend, et c'est la garantie d'avoir un résultat au top, alors allons-y !
Mes potes sont des grands maladesJ'étais en dessous de la vérité !!!

Alors depuis ce jour, je me suis intéressé à tous les domaines de collaboration entre amateurs et professionnels en astronomie, avec des aventures qui remplissent désormais plus d'une centaine de posts sur ce blog.
Et tout cela a commencé fin Juin, en 2010, quand je me suis dit : "Hey ! Et si moi aussi j'aidais à mesurer un astéroïde ?"

2 juin 2020

Prix Gemini




Content en lisant le numéro de Juin du journal "L'astronomie" :-)
Le résultat du prix Gémini est sorti et l'équipe dont je fais partie pour le suivi et la détection de transits exoplanétaires l'a reçu, à l'unanimité des membres du jury.

C'est un prix qui a été mis en place cette année par la Société Astronomique de France (SAF) et la Société Française d'Astronomie et d'Astrophysique (S2FA, un équivalent de la SAF, mais avec uniquement des astronomes professionnels qui représente la France à l'Union Astronomique Internationale) pour encourager et féliciter des collaborations entre astronomes amateurs et professionnels.

L'appel à candidature avait été lancé il y a quelques mois, et Alexandre Santerne, l'astronome professionnel qui chapeaute notre groupe avait jugé que ça pouvait se tenter. Nous avions tous dû faire un petit résumé de notre contribution à la recherche et au suivi d'exoplanètes, et Alexandre a packagé tout ça pour l'envoyer à la SAF et à la SF2A.

Nous aurions dû être à Paris pour les journées de la SF2A cette semaine pour la remise du prix. Mais en raison des conditions sanitaires actuelles, ces journées ont été reportées à l'année prochaine. La remise du prix a dû se faire en visio cette année. Et la vidéo est disponible sur le compte de Thierry Midavaine, membre de la SAF :



Voilà une chouette aventure, qui en appelle évidemment d'autres car nous sommes toujours en lien avec Alexandre pour guetter, avec lui, les passages furtifs de tous ces nouveaux mondes qui ne demandent qu'à être découverts ou caractérisés.
J'avais fait un billet en 2016 sur l'une de nos collaborations pour la découverte d'une nouvelle exoplanète : http://econseil.blogspot.com/2016/01/collaboration-amateurspros-pour-la.html. C'est pile poil dans l'esprit de ce que le prix Gemini cherche à mettre en avant.