Cet article est tiré du numéro 12 de la revue Ccd & Telescope éditée par l'Association des Utilisateurs de Détecteurs Electroniques.
Lorsque nous examinons les diamètres des télescopes utilisés par les amateurs, nous nous apercevons très vite que ceux-ci tournent autour de 200mm à f/6 ou 10. Un télescope de 200mm couplé à une caméra CCD sur une monture équatoriale et voilà déjà une bonne base de départ. Il faut, bien sûr ajouter un ordinateur muni d'un logiciel d’acquisition et de traitement. La configuration ainsi décrite, toute souriante qu'elle paraisse, souffre très vite d'une suggestion née de la dimension du champ couvert par le capteur de la caméra. Prenons l'exemple du capteur KAF-0400 qui équipe la caméra Hi-SIS22, il mesure seulement 6,9 x 4,3 mm ! Avec 1,20m de focale (200mm à f/6 par exemple), l'image sur le ciel mesure 0°19'x 0°13'. C'est très peu ! Songeons, il nous faudrait plus de six cent mille images pour couvrir le ciel tout entier ! Il nous vient donc tout de suite à l'esprit trois interrogations :
1- comment trouver facilement un objet complètement invisible à l'œil dans cette immensité ?
2- comment repérer le champ dans lequel cet objet pourrait se trouver ?
3- comment suivre de façon précise cet objet sans que l'image ne soit qu'une succession de traits parallèles : les étoiles du champ.
La solution rationnelle consiste ou à diminuer la focale ou à améliorer la motorisation. Pierre Antonini a opté pour la première solution tout en ne négligeant pas le second point. Il utilise un télescope de 160 mm ouvert à f/3.3 soit 528 mm de focale. Sa monture à poste fixe est de bonne qualité et son efficacité bien servie par des codeurs. Son image sur le ciel est de 0°45'x0°30'. Le résultat est là, c'est actuellement le plus grand découvreur d'astéraudes !
Reprenons ! Il vient tout de suite à l'esprit qu'il vaut mieux installer le télescope à "poste fixe" qu'avoir à le déplacer à chaque observation. Toutefois que chacun se rassure, il existe de grands exemples comme Christian Buil ou Alain Klotz qui font d'excellentes images en installant et réglant leurs instruments à chaque observation. Seulement attention ! nous avons à faire là, à de grands spécialistes... rien est laissé au hasard chez eux...
La qualité des mécanismes de suivi laisse souvent à désirer. Parfaite pour une observation visuelle, elle montre vite ses limites en CCD. Une dérive de l'ordre de 3 arcsec est la limite acceptable à 1.20m de focale. Toutefois les logiciels de traitement permettant la registration puis l'addition d'images (ou la médiane) autorisent un artifice intéressant. En effet, en cumulant plusieurs poses courtes, donc avec un suivi acceptable (quitte à écraser les mauvaises images ou à les sélectionner après, ce que fait très bien la fonction Bestof sous Qmips32) on obtient un temps de pose cumulé qui peut être confortable. A Blauvac, je pose très souvent 40 secondes, bon compromis compte tenu de la qualité de la motorisation, 5 ou 7 fois pour faire des recherches d'objets faibles. On a donc des poses cumulées de 3m20s ou 4m40s. je détecte ainsi des astéroïdes dont la magnitude est supérieure à 18 avec mon T260 !
Pour choisir l'objet à saisir sur la CCD, par exemple le petit astéroïde 1997FC de 17ème magnitude, il faut connaître la position. Souvenons-nous, la CCD n'a qu'un champ de 0°19'x 0°13' au foyer de mon télescope ! Nous avons la chance de pouvoir consulter le site Internet d’Aude concernant l’observation des astéroïdes : http://perso.wanadoo.fr/christophe.demeautis/aster.htm
Il est toutefois aussi intéressant de télécharger la base de Bowell sur le site Lowell ftp.lowell.edu/pub/elgb/astorb.dat.gz Tiens ! Mais au fait, il faut donc être connecté à internet ! s'il s'agit d'un objet plus connu et déjà désigné, avec les logiciels de planétarium on peut les retrouver à leur place. On peut se procurer "Megastar", "Guide" ou "C2A" on y trouvera une base énorme d'objets dont certains comme les astéroïdes ont des orbites pas toujours très stables. Donc, à réactualiser le plus souvent possible.
Le traitement d'images CCD a été suffisamment décrit ici pour ne pas y revenir. N'empêche, pour celui qui débute dans la CCD, et qui pense offrir ses services à l'astronomie, il faut apprendre... Apprendre d'abord à utiliser l’informatique. Ensuite, celle-ci évoluant sans cesse, constamment s'adapter. Puis apprendre à utiliser les logiciels d'acquisition...
Ici, le site n° 627 du MPC (Minor Planet Center) "l'équipe Roy" est constitué d'un newton de 256mm de diamètre ouvert à f/4,7 soit 1,20 m de focale et de son servant. Le télescope est monté sur un équatorial à fourche. Il est entraîné par un moteur pas à pas qui, par l'intermédiaire de roues à friction de conception locale entraîne l'axe d'ascension droite. Il est à poste fixe, protégé par une cabane en tôle qui, depuis peu, roule sur rail. Dégageant davantage le nord que l'ancien simple basculement. Mes deux premières années à Blauvac ont été largement soutenues par les conseils avisés d'Alain Klotz dans le domaine de l'information des choix de travaux, des traitements et enfin des relations avec AUDE-L et le MPC. Ici, en effet, nous avons largement utilisé les connexions des sites Internet d'Alain Klotz et Pierre Antonini. C'est grâce à eux que le site 627 a pu voir le jour et vivre...
Il est donc de première importance de se faire piloter par plus compétent que soit. "CCD & Télescope" a été aussi déterminant tant ses articles sur les pré-traitements étaient complets donc conseils et documents. Les logiciels de la famille MIPS étaient aussi parfaitement documentés (sauf peut-être le logiciel de traitement QMIPS 32 dont la doc est écrite en anglais...). Et personne de "l'équipe Roy" ne parle anglais, c'est une grave suggestion... donc il est important de savoir l’anglais !
Le télescope possède aussi un chercheur de 70 mm avec lequel les étoiles de magnitude 9 sont bien visibles et aussi un Cassegrain de 200 mm : c'est un don... mais j'ai dû tailler le miroir hyperbolique secondaire. Le tout est monté en parallèle avec le 256. Ce Cassegrain devrait être efficace pour un événement tel que l'occultation de PPM 121913 par Laetitia. Le télescope de 256 à aussi été taillé par mes soins : économie... Il est entraîné par un moteur pas à pas donc, équatorial motorisé. Un schéma et des infos trouvés, il y a quelques années dans "l'Astronomie" revue éditée par la SAF, un fer à souder et quelques éléments électroniques ont fait le reste... Toutefois, je ne souhaite pas qu'un électronicien voit mon travail... mais, ça marche !
Un compte rendu de l'installation d'un système de mise au point de la focale par l'équipe Morata à Martigues (observatoire MPC n° 618) dans "CCD & Télescope" m'a incité à réaliser un système semblable. C'est ici, un étau en alu sur rotule qui servit de base au support de camera. Naturellement, la rotule a disparu et un moteur continu 12 v muni d'un réducteur assure la mise au point. Les roues dentées du réducteur ont été empruntées à un ancien horodateur lui-même trouvé à la décharge... Elles avaient bien quelques vertus ces décharges !
Donc, voilà pour l'installation. Le site à 70m de la maison ne domine pas la région, mais au contraire est dans un creux protégé des lumières de la vallée du Rhône par la colline de Blauvac. Au nord domine le Ventoux, au sud les Monts du Vaucluse. On y voit au loin les deux coupoles de "l'équipe Antonini" n° 132 du MPC. Une anecdote : un résultat étonnant à été obtenu entre ces deux sites, lors du calcul de la parallaxe de 6037 (un géocroiseur récent) du 4 au 6 Mars 98. Alain Klotz a pu calculer la parallaxe de l'astre avec une aussi faible base que 8 km ! Les chiffres ne sont pas très bons : 70 % d'erreurs, mais, tout de même, il est situé à 8 millions de km... extraordinaire non ! Avec une base de 165 Km (Olivier Thisy à Lyon n° MPC 634) les erreurs sont quelquefois inférieures à 2%. Bien sûr, avec Claude Boivin, une base de plus de 5546 km située à St Félicien au Canada, il n'y a pas d'erreur détectée !
L'alimentation électrique, d'abord uniquement par batterie 12 v de voiture plus un capteur solaire évitant les pertes de charges, a été vite remplacée. En effet, cette alimentation fut suffisante avec l'ordinateur portable 386 L de Zenith, mais son remplacement par un autre PC portable acheté d'occasion : un Toshiba S400 CDS imposa le 220V. Un regret, il n'affiche que 640x480 et son processeur n'est qu'un Pentium 75 mais au moins, il "tourne" à 32 bits. L'alimentation est maintenant en 220v. Après la détermination du travail de la nuit, on se décide en fonction de AUDE ! elle a des exigences quelquefois cette AUDE...
Une ou plusieurs cartes de champ recto/verso sont d'abord imprimées, donc avoir une imprimante. D'un côté une carte jusqu'à la magnitude 15 de 1° en déclinaison comportant une fenêtre de la dimension de la future image CCD. De l'autre, une carte de champ jusqu'à la 9ème magnitude de 10° en déclinaison. "L'équipe Roy" a investi depuis peu, grâce encore à AUDE et l'ami Dufour, dans des codeurs pilotés par Ouranos et, donc avoir des codeurs. Ils remplacent très avantageusement la recherche des champs stellaires au chercheur. Ici, on les utilise sans logiciel de planétarium. On quitte Qmips32 pour la fenêtre de Windows ou on accède vite a l'initialisation d'Ouranos après avoir dirigé le télescope vers une grosse étoile connue. On affiche sa position déjà intégrée dans le logiciel. Ensuite on affiche le site astro à chercher et deux fenêtres s'ouvrent indiquant le nombre de pas des codeurs dans la direction indiquée. Il n'y a plus qu'à diriger le télescope jusqu'à ce que les deux fenêtres indiquent 0. Et le tour est joué ! La précision ici est de l'ordre de 5 minutes d’arc.
Une amélioration importante a été apportée à l'interface télescope/caméra, c'est l'étude et la réalisation d'un obturateur. Une info relevée sur "CCD & Télescope" faisait mention de l'utilisation d'un vumètre en guise d'obturateur électromagnétique. Un vieux multimètre Tandy en panne à parfaitement fait l'affaire. Le mécanisme a été enfermé dans une enceinte à l'abri de la lumière et une pastille de 12 mm amincie a été collée sur l'aiguille. Et maintenant qu'a t'on fait depuis... admettons le début de l'année 1998 ? Consultons le livre de coupole. Heu ! Ici plutôt le livre de cabane...On a travaillé essentiellement en soirée en tenant compte à la fois de l'état du temps et de la présence de la Lune.
A la date où cet article a été rédigé : le 27 mars 98 soit moins de 90 jours, le télescope a été dirigé 31 fois sur le ciel, dont 3 soirées pour rien : aucun objet n'ayant été détecté. Le prétraitement des images a été fait en général avant d'aller au lit et les mesures le lendemain matin. Ont été enregistrés et mesurés :
- 2 comètes : 103/P Hartley2 et 128/P Shoemaker-Holt1
- 2 champs galactiques NGC1588/1589 et NGC 2974 (mais pas de supernovae)
- 2 champs de la supernova 1998S
- 46 séries de mesures d'astéroïdes transmises au MPC :
- 3 de ces astéroïdes ont été trouvés à Blauvac : ROY013 = 1998 BB42, ROY015= 1998 DK20 et ROY016=1998 DJ20. Il faut au moins 2 séries de mesures à un ou plusieurs jours d'intervalles pour qu'ils aient une dénomination provisoire.
- 3 autres astéroïdes avaient été trouvés quelques jours plus tôt (hélas !) par d'autres : ROY011=(1998AK3, ROY012= (1997YB17, et enfin ROY017 n'est autre que (1998CU3. ROY014 a été perdu.
- 1 de type Centaure : 1997 CU26 a été cherché à la demande d'Alain Klotz. Il a été vu sur une addition de 75 images de 40s chacune. On le soupçonne d'être une comète morte. Son demi grand axe est de 15.8 UA et son diamètre estimé serait de 374 km. Sa vitesse dans le ciel est lente : 7,6"/h à 272.9° le 07 01 1998. Une déregistration des images à permis une seule position (présentée au format MPC) :
J97C26U C1998 01 07.91051 09 04 53.72 +10 25 22.2 18.2 627
L'image de l'astéroïde est ponctuelle et ne se distingue en rien des autres astéroïdes.
- 3 géocroiseurs 08080 1998 BY7 1998 EG qui ont fait l'objet de comptes rendus très documentés sur le site de Aude. Le premier : 08080 sur la demande d'Alain Maury (aude-liste) via Pierre Antonini a permis quelques mesures. A cette occasion, l'observatoire de Blauvac à vu son nom et surtout son réfracteur listé avec de prestigieux télescopes aux diamètres imposants...
Voilà c'est le travail de quelques semaines ! Mon souhait est que cette description soit un élément incitatif pour ceux qui hésitent à se lancer dans l'astro CCD. Allez-y, C'est passionnant !