NOTE: Pour les images en ANIMATION GIF présentes dans le document, il est souhaitable de varier la BRILLANCE et le CONTRASTE de votre écran d'ordinateur afin de mieux faire ressortir les astéroïdes faibles.

ASTROMÉTRIE

La recherche et le suivi de nouveaux astéroïdes par les astronomes amateurs

Par Denis Bergeron

                        SIGNETS RAPIDES

Introduction
But de la recherche et suivi des astéroïdes (astrométrie)
Comment procéder pour se lancer dans ce genre de recherche?
Instruments à utiliser
Comment rechercher les astéroïdes demandant un suivi
Principe de l'ASTROMÉTRIE
Comment vérifier si un astéroïde détecté est connu ou pas?
Conclusion

Introduction

Depuis la venue sur le marché de nouvelles technologies, l'astronome amateur dispose maintenant d'outils très perfectionnés lui permettant de pousser encore plus loin ses possibilités. Parmi la gamme d'outils, notons la venue de télescopes motorisés, de caméras CCD, de logiciels perfectionnés, d'Internet, etc.

S'il est un domaine où maintenant un astronome amateur peut contribuer à l'avancement de l'astronomie, c'est la recherche et le suivi des astéroïdes et comètes. Avec la venue des caméras CCD, il est maintenant possible pour un astronome amateur d'atteindre la magnitude +19 en 5 minutes avec un petit télescope de 20 cm. Jadis, même avec de longues poses sur film hypersensibilisé, il était impossible d'atteindre une telle performance. La force des caméras CCD réside dans leur grande sensibilité et leur linéarité. Plus on expose et plus on obtient d'informations.

C'est étonnant de lire et de voir sur Internet tout ce qu'on peut réaliser avec une bonne caméra CCD. Que ce soit pour prendre de splendides images d'objets célestes en noir et blanc, en couleur pour faire des travaux de photométrie (mesure de la lumière des étoiles) ou encore pour prendre des mesures de positions d'astéroïdes ou de comètes (astrométrie), il existe toute une panoplie de projets passionnants maintenant accessibles à l'astronome amateur. On peut obtenir des images dignes des plus gros télescopes professionnels et effectuer des projets de recherches poussés comme rechercher des supernovae dans les autres galaxies ou rechercher, suivre, découvrir et mesurer avec précision la position d'astéroïdes, etc.

Je me suis moi-même intéressé à l'astrométrie et la recherche de nouveaux astéroïdes par un étrange concours de circonstances. En 1995, alors que je participais à un programme international de recherche sur l'astéroïde/comète 2060 Chiron, j'avais photographié la présence d'un astéroïde sur des images prises sur deux jours consécutifs. Lorsque le centre de recherche sur Chiron a analysé mes images, ils m'ont signalé que cet astéroïde était inconnu. Le MINOR PLANET CENTER avait à l'époque assigné un numéro provisoire à mon astéroïde :1995FC21

Comme je ne l'avais pas suivi, je l'ai perdu. J'ai donc commencé à lire sur l'astrométrie et j'ai alors découvert qu'il existait un organisme international qui gère tous ce qui concerne les astres errants comme les comètes et les astéroïdes. Cet organisme, c'est le MINOR PLANET CENTER (MPC). Sur leur site Internet, j'ai découvert qu'il y a tout ce qu'un astronome amateur doit savoir pour se lancer dans la recherche et le suivi des astéroïdes. On y retrouve tout le protocole nécessaire pour envoyer nos mesures au MPC, les instruments à utiliser pour ce genre de recherche, des outils pour rechercher, identifier ou suivre de nouveaux astéroïdes dans les jours à venir, etc. Bref, c'est le principal site à consulter pour tout savoir en matière de recherche et suivi des astéroïdes et comètes.

À l'automne de 1995, je me suis mis à faire des images de la comète 58P/Jackson-Neujmin et, à ma grande surprise, j'avais repéré trois astéroïdes n'apparaissant pas dans la base de données de 38,000 astéroïdes du MPC de l'époque. Comme le MPC exige de prendre d'autres images des astéroïdes potentiellement nouveaux dans les jours consécutifs suivant l'observation avant d'envoyer des mesures, je me suis mis à l'oeuvre mais il m'a été impossible d'obtenir d'autres mesures à cause des mauvaises conditions météorologiques. J'ai donc perdu leur trace.

J'ai eu la chance d'avoir un beau ciel…. trois semaines plus tard. En extrapolant les mesures de « mes astéroïdes » pour les jours suivants, j'ai repris une série d'images des régions du ciel pensant que je retrouverais peut-être l'un d'eux. De fait, je suis tombé sur un qui n'était pas dans la base d'astéroïdes du MPC. Heureusement, le lendemain, j'ai eu la chance d'avoir une seconde soirée de ciel clair et j'en ai profité pour reprendre une série d'images de cet astéroïde. Bonne nouvelle, il était bien là. J'ai envoyé mes mesures au MPC et l'organisme me confirma qu'il s'agissait bien d'un nouvel astéroïde qu'ils ont nommé 1995SB5

Il m'ont de plus informé que ce nouvel astéroïde n'était absolument pas relié à mes trois astéroïdes repérés trois semaines plus tôt. Je venais donc de découvrir mon deuxième astéroïde. J'ai réalisé à ce moment qu'il y avait plein d'astéroïdes encore à découvrir et à suivre pour raffiner leurs éléments orbitaux. C'est à partir de ce deuxième événement que j'ai décidé de me lancer à plein dans cette aventure extraordinaire.

But de la recherche et suivi des astéroïdes (astrométrie)

On peut s'interroger sur les objectifs que l'on désire atteindre dans ce genre de recherche. Il existe des milliers d'astéroïdes présentement connus. On a découvert qu'il existe différentes classes d'astéroïdes dont certains croisent l'orbite terrestre (NEAR EARTH ASTEROIDS). Les astronomes s'interrogent sur l'origine des astéroïdes et des comètes et c'est en étudiant leurs orbites qu'ils peuvent effectuer leur recherche. Or, comme il existe des milliers d'astéroïdes dont certains ont des orbites imprécises et comme le nombre d'observatoires affectés à la recherche et au suivi des astéroïdes à des fins astrométriques est très limité dans le monde, on fait appel maintenant aux astronomes amateurs équipés de bons télescopes et de bonnes caméras CCD pour prendre le relais dans ce domaine et aider par leur contribution à l'amélioration des orbites des astéroïdes.

Les astronomes amateurs sont répartis partout dans le monde. Un astéroïde récemment découvert dans l'hémisphère nord peut devenir invisible lors de sa prochaine opposition dans le même hémisphère. Il faut donc quelqu'un dans l'hémisphère sud pour prendre des mesures de positions (astrométrie) et raffiner les éléments orbitaux afin de ne pas perdre l'astéroïde dans l'avenir. Voilà l'objectif du MPC; compiler les mesures astrométriques des astronomes amateurs et professionnels du monde entier afin de raffiner les orbites des astéroïdes et comètes et rendre disponible sa base de données à tout le monde. Il est possible de télécharger directement du site du MPC la base de données des astéroïdes et d'afficher leur position dans le ciel avec des logiciels comme THE_SKY, MEGASTAR, PRISM, etc. Voici aussi une autre adresse où l'on peut se procurer les éléments orbitaux des astéroïdes et comètes qu'il suffit ensuite d'adapter à nos logiciels

De plus, lorsqu'un astronome envoie des mesures astrométriques au MPC mais qu'il n'a pu suivre le nouvel astéroïde pour une raison ou un autre, ses mesures sont conservées au MPC afin de pouvoir établir un lien éventuellement avec un astéroïde que quelqu'un d'autre découvrirait plus tard. Par exemple, mon premier astéroïde 1995FC21 a été perdu par manque d'observations. Mes mesures ont été mises dans la base de données du MPC. En 1999, un astronome a découvert un nouvel astéroïde que le MPC a nommé 1999FW22. Grâce à ces mesures astrométriques, le MPC sort une série d'éléments orbitaux provisoires et vérifie dans le temps si la position de cet astéroïde correspond à des positions d'astéroïdes perdus mais signalés dans le passé par des astronomes. Ce fut le cas pour 1999FW22. Le MPC a relié cet astéroïde à mes mesures de 1995FC21 et l'on aperçoit maintenant dans la liste de lien du MPC que 1995FC21 = 1999FW22. Il en est de même pour mon deuxième astéroïde découvert: 1995SB5. En 1997, un astronome a découvert un astéroïde, nommé par le MPC 1997AB13. Le MPC a relié cet astéroïde au mien: 1995SB5. Sur la base du MPC, on lit 1995SB5 = 1997AB13 si on fait une recherche de 1995SB5. Ce qui est intéressant, c'est que grâce à mes mesures, la précision des éléments orbitaux de l'astéroïde 1997AB13 s'est considérablement améliorée au point d'être numéroté. Le MPC a maintenant numéroté 12829 l'astéroïde 1997AB13   (découvert en 1995 par moi et portant le nom provisoire: 1995SB5).

Comme j'avais perdu cet astéroïde en 1995 et qu'il n'y a pas eu de suivi, la paternité de cette découverte revient au nouveau découvreur de 1997AB13. Le MPC ne veut pas encourager nécessairement les premiers découvreurs d'astéroïdes mais ceux qui aident à raffiner l'orbite des astéroïdes. Par exemple, le 10 février 2000, je découvrais un nouvel astéroïde et le MPC le nommait provisoirement 2000CB81. En effectuant une recherche dans le passé, le MPC a relié mon astéroïde à deux signalements : un en 1993 et un autre en 1998. Comme les précédents découvreurs n'ont pas pu suivre l'astéroïde, celui-ci a été perdu et c'est moi qui l'ai retrouvé. Le MPC me donne donc le crédit de cette découverte car j'ai pu, grâce à mes observations et à mes mesures astrométriques, non seulement retrouver cet ancien astéroïde mais en plus permettre la détermination de ses paramètres orbitaux avec une précision suffisante pour que l'on ne risque plus de le perdre. Cet astéroïde vient d'être numéroté 45580 récemment en 2002 et on m'a crédité sa découverte. Il a été nommé officiellement RENÉRACINE.

En 1999, je découvrais un autre astéroïde nommé 1999DN4. J'ai pu suivre cet astéroïde sur un mois et il a été photographié dans l'hémisphère sud en 2001. Ses éléments orbitaux sont maintenant suffisamment précis pour ne plus le perdre. En tout, depuis 1995, j'ai à mon actif quatre nouveaux astéroïdes dont un 2000CB81, pour lesquel le MPC m'a crédité la paternité car j'ai contribué à améliorer considérablement, grâce à mes mesures astrométriques, ses éléments orbitaux au point où il est maintenant impossible de le perdre.

La recherche et le suivi d'astéroïdes ont considérablement augmenté la base de données d'astéroïdes du MPC. Celle-ci contient présentement au-delà de 47 000 entrées dont plusieurs centaines ont besoin de suivi. Depuis l'impact des fragments de la comète Shoemaker-Levy 9 sur Jupiter en 1994, les astronomes ont réussi à convaincre les politiciens d'investir dans des programmes automatiques de recherche d'astéroïdes surtout pour les plus menaçants (NEAR EARTH ASTEROIDS). Les programmes américains comme LINEAR, SPACEWATCH et autres découvrent à eux seuls des centaines d'astéroïdes pas mois MAIS ils ne les suivent pas pour raffiner leurs orbites. Certains astronomes amateurs abandonnent la recherche d'astéroïdes à cause de ces programmes de recherche automatisés. C'est pour éviter cela que le MPC n'attribue pas la paternité d'une découverte nécessairement au premier découvreur mais à celui qui permettra, par sa contribution, à suffisamment raffiner les éléments orbitaux d'un astéroïde pour ne plus le perdre.

Comment procéder pour se lancer dans ce genre de recherche?

Pour résumer un peu le cheminement pour effectuer ce genre de recherche, je vais résumer ici les étapes et les instruments à utiliser.

Pour que le MPC accepte votre participation à son programme, il faut en quelque sorte qu'il vérifie si vos mesures sont précises et conformes à ses NORMES et PROTOCOLES. En tout premier lieu, vous devrez prendre connaissance des normes et protocoles en consultant le site du MPC. On y explique très clairement comment procéder. En résumé, on vous demande de prendre des mesures astrométriques d'un astéroïde dont les éléments orbitaux sont très bien connus et d'envoyer vos mesures en format MPC avec la description de vos instruments et de votre position géographique. Le MPC déterminera si vos mesures sont conformes à la précision demandée et, dans le cas où il n'y a pas concordance, le MPC vous donnera des pistes de solution. Si tout va bien, on vous assignera un numéro d'observatoire. Dans mon cas, mon site à Val-des-Bois porte le numéro 819.

Instruments à utiliser

Pour se lancer dans ce type de projet, il faut disposer au départ de bons instruments et outils.

1. Télescopes

Le télescope idéal pour effectuer la recherche et le suivi d'astéroïdes doit être d'un diamètre minimum de 20 cm, muni d'une bonne optique et d'une monture équatoriale solide et motorisée de manière à pouvoir y brancher une caméra CCD muni d'un autoguideur et d'un ordinateur. Dans le commerce, la compagnie Meade, avec sa série LX-200, et Celestron ont une gamme de télescopes répondant à ces critères. Il est important, si l'on veut éviter des problèmes, d'investir dans de bons instruments qui ont une solide réputation et une bonne valeur de revente.

Les composantes optiques du télescope devront être parfaitement collimatées et la monture parfaitement alignée sur le pôle nord céleste. Le rapport focal du télescope devra être autour de F/4 à F/6 afin d'obtenir le maximum de champ et de lumière. L'ajout d'une lentille réductrice de focale F/6 à un télescope de type Schmidt-Cassegrain est recommandé.

Plusieurs télescopes modernes sont maintenant équipés de montures équatoriales de qualité muni d'un système de pointage GOTO. Il ne faut pas hésiter de choisir un bon télescope ayant une longueur focale d'au moins 1500mm avec un rapport focal autour de F5 ou F6 et possédant une excellente monture équatoriale muni d'un système de pointage GOTO. Vous devrez être capable de prendre des expositions de l'ordre de 5mn à 7mn.

2. Caméras CCD

L'outil primordial est sans doute l'acquisition d'une bonne caméra CCD. Il faut considérer une bonne caméra possédant un capteur de grande taille et dont la taille des pixels permet d'atteindre un échantillonnage de 2 à 3 secondes d'arc par pixel. L'autoguidage est aussi très important et le bruit électronique de la caméra doit être le plus bas possible.

Par exemple, un télescope Meade LX-200 de 25 cm F/10 possède une longueur focale de 2500 mm. Comme la recherche d'astéroïdes exige un grand champ, il est préférable d'utiliser une lentille réductrice de focale pouvant atteindre F/6 sans la présence de coma ou de vigneting (je recommande d'utiliser la lentille réductrice de focale F/6 de Meade ou Celestron). On obtient alors une longueur focale autour de 1500 mm (F/6). Pour respecter l'échantillonnage d'un pixel par 2 à 3 secondes d'arc, on doit utiliser une caméra CCD dont les pixels ont de 6,8 à 10 microns ou d'utiliser les fonctions de BINNING.

Parmi les meilleures caméras disponibles sur le marché, la ST7E de SBIG répond à tous nos critères. La matrice CCD d'une ST7E possède une dimension de 765 x 510 pixels carrés de 9 microns de côté. L'échantillonnage d'un pixel à une longueur focale de 940 mm atteint 1,9 secondes d'arc. Le champ couvert sera de 25 minutes d'arc sur 16 minutes d'arc. Le rapport focal de F/6 permet d'obtenir un excellent rapport signal/bruit permettant d'atteindre facilement la magnitude +19 en 5 minutes d'exposition. En plus, cette caméra est muni d'un système permettant l'autoguidage automatique de télescopes.

Comme il faut prendre plusieurs séries d'images afin de confirmer la présence d'astéroïdes, il faut que le télescope puisse suivre avec précision. Il faut donc un bon système d'autoguidage qui assurera le suivi pendant que la caméra télécharge les images.

Lorsque j'avais ma caméra SBIG ST6, j'utilisais une caméra CCD SBIG ST4 au foyer d'un petit télescope Criterion  4000 Schmidt-Cassegrain (10 cm F/10) monté sur mon télescope principal Meade 25 cm LX-200. Le télescope principal pointait constamment sur mon champ d'astéroïdes. Les nouvelles caméras CCD SBIG ST7E à ST10ME possèdent une petite matrice de guidage à proximité de la matrice principale qui s'occupe du guidage du télescope. Cela facilite et simplifie de beaucoup la sélection d'étoiles guides surtout à des focales courtes comme F/4, F/6. Pour faciliter l'autoguidage, vous pouvez également installer un autre petit télescope en piggyback et utiliser une caméra CCD de guidage.

Personnellement, je recommande sans hésiter les modèles SBIG ST7E, ST8E et ST10E pour le projet.

3. Ordinateur

Pour pouvoir utiliser nos instruments efficacement dans ce genre de projet, un bon ordinateur muni des logiciels appropriés doit faire partie de l'équipement. Un ordinateur portatif permettant de faire fonctionner les logiciels d'appoint et possédant suffisamment de mémoire est tout à fait adéquat. Il faut cependant protéger l'ordinateur des intempéries en le mettant dans un coffret de protection. Avant de débuter la session d'imagerie CCD, il est PRIMORDIAL que l'horloge de notre ordinateur soit ajusté PRÉCISÉMENT sur l'heure exacte (erreur inférieure à 1 seconde). Il suffit de se brancher sur des sites d'horloges atomiques ou d'utiliser des logiciels permettant d'ajuster l'horloge de notre ordinateur sur Internet ou par GPS.

4. Logiciels

Pour la recherche et le suivi d'astéroïdes, un logiciel capable de produire des cartes célestes précises et d'afficher les trajectoires d‘astéroïdes, particulièrement celles contenues dans la base du MPC est idéal. Le logiciel devra être capable de déplacer le télescope automatiquement vers nos champs cibles. Idéalement, les fonctions de bases de la prise d'images CCD, prétraitement, comparaison d'images (« blink ») devraient faire partie du logiciel.

Je recommande sans hésiter le logiciel français PRISM qui possède un planétarium, des fonctions d'acquisition d'images, de prétraitement et de traitement d'images avancés. Prism possède aussi des fonctions Internet permettant d'aller chercher les mises à jour de la base de données d'astéroïdes du MPC, des fonctions d'astrométrie, de photométrie et d'affichage d'images superposées à la carte céleste.

Il existe d'autres logiciels ayant des fonctions d'astrométrie sur le marché. Il faut s'informer de leurs fonctions et voir si elles répondent à nos besoins. Je  vous recommande aussi l'excellent logiciel ASTROMETRICA. Ce logiciel est parmi les meilleurs pour effectuer des mesures astrométriques des astres errants et il envoie directement les mesures astrométriques en format exigé par le MPC.

5. Accès Internet

Il est aussi possible de faire partie de la liste AUDE, qui permet des échanges entre astronomes qui font des recherches d'astéroïdes, et de celle du logiciel Prism qui a des fonctions de mise à jour pour les nouveaux astéroïdes découverts par les membres de la liste AUDE qui portent le vocable d'ASTÉRAUDES.

Comment rechercher les astéroïdes demandant un suivi

La recherche et le suivi d'astéroïdes commencent par une visite sur Internet avec une recherche des astéroïdes demandant un suivi. Le site ASTEROID OBSERVING SERVICES permet d'entrer des critères particuliers dans les cases appropriées et d'obtenir la liste des astéroïdes demandant un suivi. Lisez bien les instructions pour comprendre comment entrer vos données.

Une fois que nous avons en main la liste des noms d'astéroïdes (au complet avec l'année comme 1999DN4), il nous suffit de nous brancher par Internet sur le site du MINOR PLANET AND COMET EPHEMERIS SERVICE du MPC. Les instructions d'utilisation des outils du MPC sont très bien expliquées.

On obtiens une liste de nos mêmes astéroïdes mais avec plusieurs informations comme les éléments orbitaux et les éphémérides:

Ce qui est intéressant de noter, c'est la magnitude estimée dans les éphémérides et si l'astéroïde a besoin d'être observé. Dans un tel cas, c'est clairement indiqué par un message :

« FURTHER OBSERVATIONS? Desirable between 2000 Feb. 09-Mar.10 »

Dans le cas contraire, on indique:

« FURTHER OBSERVATIONS? None needed at this time. Desirable between 2000 Feb.29-Apr.19 »

Après avoir choisi les astéroïdes qui demandent un suivi et qui correspondent à nos critères, il suffit d'importer les éléments orbitaux (sélectionner, puis copier et coller) dans le logiciel que l'on utilisera.

NOTE: Les images du logiciel Prism qui suivent datent de plusieurs années. Avec les nouvelles mises à jour, il est possible que les images écrans soient différentes. Ce qu'il faut comprendre c'est comment procéder. Vous pouvez appliquer les notions expliquées à n'importe quel logiciel comme THE SKY6, STARRY NIGHT, PRISM, COELIX APEX, etc. Ce qui est important, c'est de comprendre comment importer les éléments orbitaux de l'astéroïde demandant un suivi dans votre logiciel de planétarium et comment projeter sa trajectoire dans la carte du ciel. Une fois cela fait, votre logiciel doit être capable de pointer votre télescope dans le champs où il se situe dans le ciel.

Par exemple, avec le logiciel Prism:

je sélectionne et copie l'information des éléments orbitaux de la page HTML du site du MINOR PLANET AND COMET EPHEMERIS SERVICE que je colle ensuite dans un fichier texte. Je sauve le fichier texte portant le même nom que l'astéroïde avec l'extension DAT. J'importe ensuite le fichier DAT dans le logiciel et j'inscris le nom de l'astéroïde dans le mode RECHERCHE. Le logiciel affiche la trajectoire de l'astéroïde dans le ciel pour la date et l'heure de l'observation. Avec la longueur focale de mon instrument et le champ de ma caméra, le logiciel me trace un rectangle correspondant au champ de ma caméra CCD (field of view indicator ou FOV dans THE SKY6) avec la position des étoiles et de l'astéroïde à suivre.

Au moment de l'observation, il suffit de SYNCHRONISER mon télescope (Meade 25 cm F/10, LX-200 muni d'une lentille réductrice de focale à F/6) sur une étoile brillante visible et facile à trouver comme Bételgeuse, Aldébaran ou Rigel et, par la suite, je pointe le curseur de ma souris sur l'astéroïde sur ma carte céleste et le télescope se dirige directement sur la position de l'astéroïde dans le ciel (GOTO). Après s'être placé sur l'astéroïde, il faut s'assurer que les étoiles que l'on voit à l'écran de l'ordinateur correspondent bien à celles présentes sur la carte céleste du logiciel. De nos jours, les bons logiciels sont capables d'effectuer une CALIBRATION ASTROMÉTRIQUE ou PLATE SOLVE  des images. C'est à dire qu'on détecte les étoiles composant votre image et on les fait correspondre aux étoiles correspondantes d'un catalogue comme le GUIDE STAR CATALOG (GSC) ou le USNO ou autres. Une fois la correspondance effectuée, on peut facilement superposer l'image dans le logiciel comme IMAGE OVERLAY dans le logiciel MAXIM DL ou IMAGE LINK dans le logiciel THE SKY. On voit exactement où votre image se situe dans le ciel avec les étoiles correspondantes et si votre objet à suivre se situe bien dans le champ.

L'astéroïde devrait être centré et l'horloge de l'ordinateur précise à la seconde près. L'heure de l'horloge de l'ordinateur devra être ajustée en TEMPS UNIVERSEL. Assurez vous de mettre à date et A LA SECONDE PRÈS votre ordinateur avant et pendant vos séances d'imagerie. Vous pouvez le faire par Internet ou avec des GPS.

Il suffit par la suite de prendre des séries d'images CCD de notre champ. Le temps d'exposition sera de l'ordre de cinq à sept minutes dépendant de la vitesse de l'astéroïde. Personnellement, je prend des images de sept minutes et, si je remarque que l'astéroïde laisse une légère traînée, je réduis le temps d'exposition en conséquence. Je m'assure d'avoir ajusté les paramètres de ma caméra CCD pour obtenir le maximum de performance et je prend quelques images NOIRES (DARK) en début de session.

Une fois l'étoile guide sélectionnée et une fois m'être assuré que le suivi se fait normalement, je prend une première image CCD. Lorsque la première image est disponible, j'enlève un NOIR (DARK). Il est toujours conseillé de faire une série d'images NOIRS et PLU (plage de lumière uniforme) (FLAT FIELD) et de bien calibrer ses images CCD afin d'obtenir la meilleure qualité d'image possible. Cependant, à ce stade, le but est de détecter les astéroïdes présents dans l'image. Nous n'en sommes pas encore au stade de la prise de mesures astrométriques et photométriques des astéroïdes présents dans les images CCD.

Aussitôt qu'une seconde image CCD devient disponible, on procède immédiatement à la comparaison des deux images avec l'option BLINK ou ANIMATION du logiciel. Pendant ce temps, le logiciel continue de prendre d'autres images CCD. Lors de la comparaison des images, il faut ajuster la luminosité de l'image de manière à voir le fond du ciel et, mieux même, mettre l'image en négatif. Il faut s'assurer de pouvoir voir les étoiles les plus faibles lors de la comparaison. Le but est de détecter les étoiles qui effectuent un va et vient à l'écran.

En cas de détection d'astéroïde, il faut attendre d'avoir d'autres images disponibles pour poursuivre la comparaison et s'assurer qu'il ne s'agit pas de pixels chauds (points brillants), rayons cosmiques ou d'autres défauts. Si nous sommes certains qu'il s'agit bien d'un astéroïde, il faut vérifier s'il est connu ou non. La première étape consiste à afficher la base des astéroïdes connus dans le logiciel. Il va sans dire que l'on a intérêt à ce que notre base soit mise à jour régulièrement.

En général, nous pourrons identifier nos astéroïdes avec ces outils. Cependant, en cas de doute ou devant la présence d'un astéroïde potentiellement nouveau, il vaut mieux jouer de prudence et consulter un autre outil mis à la disposition des astronomes. Il s'agit du MINOR PLANET CHECKER sur le site du MPC.

Pour utiliser cet outil extraordinaire, il nous faut déterminer la position de l'astéroïde avec le plus d'exactitude possible. C'est ici que l'ASTROMÉTRIE entre en ligne de compte.

Principe de l'ASTROMÉTRIE

Pour pouvoir effectuer une mesure de position précise, il faut calibrer l'image CCD astrométriquement (PLATE SOLVE). En résumé, il faut utiliser un catalogue d'étoiles de référence comme le GSC (Guide Star Catalog), USNO, Hypparcos, etc. Personnellement, j'utilise le catalogue GSC et USNO. Les positions et la magnitude des étoiles de ces catalogues sont suffisamment précises pour calibrer astrométriquement nos images CCD. Vous trouverez sur le site du MPC les adresses pour vous procurer les CD de ces catalogues.

Les instructions pour effectuer une telle calibration sont très bien expliquées dans les logiciels de prise d'images ou de planétarium comme Maxim DL, PRISM, THE SKY, ASTROMETRICA, ect. Sans entrer dans les détails, il suffit de déterminer la position approximative du centre de l'image. Les logiciels modernes sont capables d'effectuer des CALIBRATIONS ASTROMÉTRIQUES (PLATE SOLVE) en exportant dans les métadonnées de l'images les données de position ASCENSION DROITE et DÉCLINAISON sur la position approximative du centre du rectangle correspondant au champ de notre caméra CCD.  Les logiciels font ensuite la calibration astrométrique de l'image pour pouvoir ensuite extraire les données exactes de position et de magnitude.

Une fois calibrée, il suffit d'afficher l'image CCD sur la carte céleste et, avec le curseur de la souris, on peut déterminer la position APPROXIMATIVE de n'importe quel objet en cliquant dessus.

Ces positions ne sont pas aussi précises que le demande le MPC. Pour trouver une position ultra-précise dite ASTROMÉTRIQUE, il nous faut trouver le centroïde de l'astéroïde. A ce moment là, il faut utiliser les fonctions D'ASTROMÉTRIE du logiciel pour obtenir une information TRÈS PRÉCISE au pixel prés et à la seconde près. Lisez comment procéder avec les fonctions ASTROMÉTRIQUES de vos logiciels.

Le résultat est une mesure extrêmement précise de position qu'il faut transposer en format MPC. En général, les bons logiciels d'astrométrie ont des routines pour transformer vos mesures automatiquement en FORMAT MPC et vous permet même de les envoyer par Internet au MPC.

Comment vérifier si un astéroïde détecté est connu ou pas?

En cas de détection d'un astéroïde, il faut déterminer sa position le plus précisément possible. La calibration astrométrique de l'image CCD et sa superposition sur la carte céleste donnent une très bonne approximation. Pour envoyer les résultats au MPC, il faut s'assurer de la précision astrométrique et de la validité de nos mesures. Si vous pensez avoir trouvé un astéroïde qui ne semble pas correspondre aux astéroïdes de la base d'astéroïdes du MPC, il faut aller voir le MINOR PLANET CHECKER sur le site du MPC :

Il suffit d'entrer la position précise de notre astéroïde suspect et d'afficher une recherche dans un champ d'environ 1 degré (60 minutes d'arc). Le MINOR PLANET CHECKER affichera tous les astéroïdes et comètes présents dans cette zone. Il vous suffira de comparer la position AD, DÉC et MAGNITUDE de votre astéroïde suspect avec ceux présents.

Si jamais votre astéroïde ne correspond pas à aucun des astéroïdes présents, prenez le plus d'images possibles. Vous en aurez besoin pour tenter de le retrouver dans les jours qui suivront. En effet, le MPC exige que l'objet soit photographié dans les jours qui suivent afin de l'identifier positivement et être en mesure de déterminer une orbite provisoire. Avec la série d'images CCD, il vous suffira de déterminer les positions astrométriques de votre astéroïde suspect en format MPC et d'utiliser un autre outil du MPC soit le NEW OBJECT EPHEMERIS GENERATOR:

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