Dossier observations
Les NEO
Comparaison de deux observations d'astéroïdes
Pour l'observateur, les NEO se distinguent souvent par plusieurs caractéristiques dont il va falloir tenir compte lors de la réalisation des images. Comme exemple, comparons ces deux animations :
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Astéroïde 2054 (Gawain) le 15 février 1998
Observateurs : P.Buttani, R.Philipps
Découvert au Mont Palomar en 1960, Gawain est un astéroïde "classique" de 25 kilomètres de diamètre, dont les éléments orbitaux sont bien connus. Lors de cette observation, il était à la magnitude 16, avait un mouvement angulaire de 24" d'arc par heure et était distant de 1.7 UA de la Terre.
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Astéroïde 1998BY07 le 15 février 1998
Observateurs : P.Buttani, R.Philipps
1998BY07 est un astéroïde découvert le 22 janvier 1998 à Kitt Peak. Ses dimensions sont de l'ordre de quatre cent mètres. Il suit une orbite elliptique très excentrique (e=0,60) qui croise l'orbite terrestre, c'est un astéroïde géocroiseur de la classe des objets "Apollo". Lors de cette observation, il était à la magnitude 16, avait un mouvement angulaire de 420" d'arc par heure et était distant de 0.05 UA de la Terre.
Commençons par noter les points communs entre ces deux images
:
- L'objet qui se déplace est ponctuel, il s'agit bien d'astéroïdes, et non
de comètes.
- Les deux astéroïdes sont a la magnitude 16, dans les mêmes conditions d'observation,
avec la même résolution.
- L'orientation du champ est la même, le Nord est en haut, l'Est à gauche.
- Le temps écoulé entre chaque image est de l'ordre de 5 minutes dans chacune
des deux séries.
Pourtant, ces deux images sont très différentes. En quoi ?
1/ Le mouvement des astéroïdes
Bien entendu, ce qui frappe au premier abord c'est la rapidité de
déplacement 1998BY07, à tel point que sur la troisième image il est juste
sur le bord du champ. Cet astéroïde était très proche de la Terre au moment
de la prise de vue, il est normal que son mouvement apparent soit plus rapide
que celui de Gawain qui se déplace de quelques pixels à peine. Lors de la
préparation de l'observation d'un astéroïde proche de la Terre, il faut donc
disposer d'éphémérides qui vont d'heure en heure si on veut avoir toutes les
chances de les trouver. Pour vous aider vous pouvez demander ces éphémérides
sur le site de l'Observatoire de Lowell, rubrique ASTEPH (http://asteroid.lowell.edu/cgi-bin/koehn/asteph).
Il suffit de donner son lieu d'observation, la date souhaitée et le nom d'un
astéroïde pour obtenir des éphémérides précises.
Il faut aussi noter que 1998BY07 se dirige vers le Nord, alors que Gavain,
lui, va vers l'Ouest. Les astéroïdes "classiques" suivent grosso
modo l'écliptique et apparaissent comme se déplaçant soit d'Est en Ouest,
soit d'Ouest en Est. Ainsi, revenez sur l'image de Gawain, vous y trouverez
en haut à droite, un autre astéroïde, beaucoup plus faible : il s'agit de
1998BH30. Il suit le même mouvement que Gawain. Les autres astéroïdes,eux,
peuvent avoir des mouvements beaucoup plus exotiques.
2/ Le temps d'intégration
Dans le cas de 1998BY07, le mouvement angulaire est tellement important qu'il
n'est pas question de faire des intégrations de plus de quelques secondes
(cf. image de 120 secondes d'intégrations). Ici, le calcul montrait qu'on
pouvait aller jusqu'à 30 secondes de pose, au delà le "flou de bouger"
de l'astéroïde est trop important et risque d'empêcher des mesures précises.
Il peut y avoir des cas limite. Ainsi, l'association AUDE organise début mars
98, une campagne d'observation de l'astéroïde 6037 qui passe au plus proche
de la Terre à 0.03 UA. A ce moment là son mouvement apparent sera de plus
de 830" d'arc par heure. Une pose de 4 secondes se traduit par un "bougé"
de 2.7" d'arc ! Il n'est alors pas évident d'avoir suffisamment
d'étoiles de référence dans le champ pour faire des réductions astrométriques
correctes.
3/ Les erreurs
Les deux astéroïdes sont tous les deux de magnitude 16, et pourtant
Gawain est nettement plus facile à mettre en évidence que 1998BY07. Cela provient
bien entendu de la différence de temps d'intégration : 180 secondes dans un
cas, 30 secondes dans l'autre. Un temps d'intégration plus faible a aussi
pour conséquence de produire une image plus "bruitée". Ce
bruit de lecture vient gêner la précision des mesures. Un pré traitement des
plus rigoureux est donc nécessaire pour limiter au maximum cet effet.
Autre source d'erreur : la précision de l'heure de prise de vue. Dans le cas
général, une précision de l'ordre de la seconde suffit. Mais dans le cas de
6037 cité tout à l'heure, à une erreur de 1 seconde de temps correspond à
une erreur de positionnement de l'astéroïde de 0.6" d'arc !
Observer les NEO
Nous venons de le voir, l'observation des NEO impose des contraintes assez fortes. Cependant cette observation est passionnante : il est très impressionnant de voir un objet se déplacer pratiquement d'image en image.
Fondamentalement ces observations sont nécessaires
pour déterminer si un NEO est ECA et plus généralement pour déterminer des
éléments orbitaux fiables. Par quoi commencer ? L'UAI propose des observations
sur un certain nombre de pages dédiées aux NEO à partir de l'adresse suivante
:
http://cfa-www.harvard.edu/iau/NEO/TheNEOPage.html
Idem pour l'European Asteroid Research Node : http://earn.dlr.de/
En fait, pour un amateur, il est certainement beaucoup plus intéressant de s'associer à une campagne d'observation telle que celles que propose AUDE. En effet, au-delà des mesures astrométriques, ces campagnes sont coordonnées et permettent à différents observateurs d'observer le même objet au même instant. On comprend tout de suite l'intérêt de cette technique : si les observateurs sont suffisamment éloignés géographiquement les uns des autres, on pourra ainsi faire une mesure directe de la parallaxe de l'objet, et déterminer sa distance. On participe ainsi à la fois à un travail collaboratif à caractère -un peu- scientifique, et à la réalisation d'une expérience très pédagogique.
