Dossier observations

Occultation d'une étoile par un astéroïde

Philippe Martinole - Octobre 1997

Occultation de PPM46655 par Julia

Cet article relate mon observation de l'étoile PPM46655 occultée par l'astéroïde Julia. Depuis que mes codeurs de position sont opérationnels, l'observation d'objets du ciel profond a perdu de son intérêt : les objets sont trop faciles à trouver ! J'ai commencé à me demander quels sujets d'observation seraient susceptibles de m'intéresser. C'est dans ce contexte que j'ai lu le mail d'Alain Maury sur la liste AUDE annonçant cette occultation. J'ai été immédiatement intéressé, et le soir même, j'ai pris mon télescope sous le bras et je suis allé sur mon site d'observation au sud de Paris.

Voici un extrait du message original de Martin Federspiel :
PREDICTION FOR OCCULTATION OF PPM 46655 BY (89) JULIA ON 1997 OCTOBER 3/4
Shortly before midnight on 1997 Oct 3/4 the 160 km large minor planet (89) Julia will occult the V=9.3 mag star PPM 46655. The central line of this event crosses the African continent from south to north, Libya, follows the Italian east coast, Switzerland, southwestern Germany, France, UK (London), northern Ireland, northern Atlantic ocean, Newfoundland. (89) Julia occults PPM 46655 (RA 3 56 46.117 DE+44 51 25.90) orbit Julia from CAMC positions only, star Hipparcos/Tycho catalogue.

N'ayant aucune idée sur la façon optimale de mener une telle observation, j'ai décidé de prendre une série d'images de 10 secondes de temps de pose toutes les 15 secondes. J'ai commencé cette série 30 minutes avant l'occultation et je l'ai arrêtée 30 minutes après.Voila le résultat sous la forme d'une animation de 28 images prises a 5 minutes d'intervalle :

Cette animation a été créée directement à partir des images au format CPA avec FitsAnimator que vous pouvez charger gratuitement sur ce site. Les variations d'intensité lumineuse proviennent des nuages qui sont apparus juste avant l'occultation.

Le lendemain, j'ai repris les images pour essayer de détecter une éventuelle variation de magnitude sur certaines d'entre elles. Sur la plupart des images la magnitude globale de l'étoile et de Julia est de 8.8, mais sur l'un des clichés elle passe à 10.1 qui est exactement la magnitude de Julia mesurée bien avant l'occultation. Je peux donc dire que j'ai bien observé l'occultation de PPM 46655 par Julia et affirmer que :
1/ Mon site d'observation à la latitude 48,40 degrés Nord et 1.58 degrés Est était dans la zone d'occultation
2/ L'occultation a duré entre 10 et 20 secondes entre 00h57m59s et 00h58m19s.

En fait, si j'avais su que les probabilités de réussite d'une observation d'occultation sont relativement faibles, je n'aurais certainement pas essayé de la détecter ! En effet, ce genre d'observation n'a que 20% à 40% de chances de réussite en raison des imprécisions sur la position des étoiles et sur les orbites des astéroïdes. Avec l'arrivée du catalogue Hyparcos, les prédictions seront plus précises car les positions des étoiles seront mieux connues, par voie de conséquence les orbites des astéroïdes seront plus précises.

L'intérêt principal de l'observation d'une telle occultation est de pouvoir déterminer directement les dimensions physiques de l'astéroïde puisque l'on connaît le temps d'occultation et la vitesse de l'astéroïde. Bien sûr, pour améliorer la précision de cette mesure, il faut utiliser des temps de pose les plus cours possibles tout en ayant des flux lumineux suffisants pour détecter la variation d'éclat. Malheureusement la Hisis 22, que nombreux d'entre nous utilisent, est à proscrire car elle impose un temps de vidage du capteur CCD de 1.5 secondes environs pour chaque image. Un deuxième intérêt est que si l'on connaît la position d'un des objets avec une grande précision, on pourra en déduire la position de l'autre objet avec pratiquement la même précision, le diamètre apparent de l'astéroïde étant très petit.

L'observation de l'occultation d'une étoile par un astéroïde est, nous l'avons vu, très incertaine. Cependant, cette observation est facile à mettre en oeuvre et très riche en enseignement. Je vous conseille donc pour la prochaine occultation de délaisser un peu vos NGC adorés pour observer ces phénomènes passionnants !

Sur la page suivante vous trouverez quelques documents complémentaires de cette observation : carte de passage et bilan des observations.