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L'étude photographique des météores

Réseau All-Sky fabriqué par Hans Betlem de la Dutch Meteor Society avec 8 Lubitel couvrant une surface totale de 7000° carrés.

Une activité à la portée des amateurs (II)

Dans les années 1980, la commission Meteores de l'UAI nota lors de sa 18e Assemblée Générale "[...] l'importance des récentes réalisations des réseaux Bolides canadiens et européens et recommande de poursuivre sans discontinuer l'aide apportée à ces programmes d'observation afin qu'un vaste ensemble de données fiables puisse être rassemblé en vue d'une analyse critique". 

Quelques années plus tard, la naissance du centre international d'étude des météores à l'Obervatoire de Lund en Suède réjouit les clubs actifs qui accumulaient des données sans savoir où les centraliser.

Aujourd'hui, le centre suédois permet de mettre ces observations à la disposition de la communauté scientifique. Cette annonce récompense ainsi ces associations qui comptent parmi les groupements amateurs servant le mieux les professionnels.

Entraîné dans cet élan et en coopération étroite avec le Dr Ceplecha, coordinateur du réseau All-Sky de l'Institut Astronomique d'Ondrejov, dans les années qui suivirent un réseau de sept stations totalement automatisées fut mis en place aux Pays-Bas par la Dutch Meteor Society.

Par la suite, des amateurs étrangers participèrent au projet. Aujourd'hui le réseau s'étend à toute l'Europe de l'ouest, à la Scandinavie, aux Etats-Unis et au Canada, les observateurs des pays frontaliers travaillant souvent ensemble.

Ainsi en 1998, les astronomes prédirent que l'activité de l'essaim des Léonides serait exceptionnelle. En fait, l'essaim de 1998 fut suivi par 217 observateurs à travers le monde enregistrant plus de 47000 météores et bolides en 858 heures d'observation, ce qui représente une fréquence moyenne de 55 météores par heure. Si dans l'absolu ce taux est appréciable il n'est rien par rapport à celui relevé durant la grande tempête historique de 1966 où on recensa 2400 météores par minute ou 144000 météores par heure !

A voir : Essaims de météores photographiés par Fred Bruenjes

L'essaim des Léonides photographié le 18 novembre 1966. Ci-dessus une photographie réalisée par M.Scott et McLead. Ci-dessous deux photographies prises depuis l'Observatoire du Kitt Peak. Documents KPNO-NOAO.

Lorsque tout le travail de prise de vue est terminé, il reste à faire parler les documents. Calculer les positions d'un météore entre les étoiles, l'azimut et l'altitude depuis une station d'observation est une technique difficile et la procédure demande beaucoup de temps.

La première chose à faire consiste à traduire les formules de l'astronomie sphérique. Viennent ensuite les corrections pour de nombreux facteurs et la réduction des données, travail qui est souvent confié au département d'astronomie des universités locales avec lesquelles travaillent les associations amateurs. En retour on obtiendra la trajectoire du météore dans l'atmosphère avec les positions et les altitudes de début et de fin du phénomène. De la longueur de la trajectoire et de sa durée, on pourra également déterminer la vitesse et la décélération du météore. Ces résultats sont indispensables si on désire par la suite calculer l'orbite héliocentrique, la clé pour déterminer l'origine du météore.

Grossièrement les météores appartiennent à deux groupes distincts :

- Ceux d'origine cométaire, la plupart ayant une grande inclinaison orbitale

- Ceux d'origine astéroïdique présentant une petite inclinaison orbitale

Beaucoup de bolides brillants font partie de ce dernier groupe et présentent donc un champ d'étude très intéressant à la portée des amateurs.

Les éléments orbitaux d'un météore peuvent être déterminés à partir de deux photographies synchronisées. Pour cela nous devons connaître la vitesse du météore et la position du radiant dans le ciel. Le radiant d'un essaim est d'habite très bien connu et les positions d'environ 1000 d'entre eux sont catalogués.

En pratique la détermination des paramètres orbitaux soulève de nombreuses difficultés, spécialement lorsque ce calcul concerne les météores rapides ou les sporadiques. L'essaim des Perséides et des Léonides comptent parmi ceux-ci. Dans ces conditions particulières, les relevés effectués par les amateurs ne suffisent pas. En revanche, la détermination des paramètres orbitaux obtenus par les astronomes professionnels souffrent également de quelques incertitudes, en particulier sur les grands-axes des ellipses.

Le premier essaim de météores pour lequel une relation avec une comète fut établie est l'essaim des Perséides qui est associé à la comète Swift-Tuttle de 1862 (1862 III). Ces travaux furent entrepris par Schiaparelli. Ses conclusions furent basées sur la détermination des radiants établis par A.Herschel en 1863.

Appel aux amateurs

Les lecteurs intéressés par cette activité scientifique sont invités à contacter les principales associations de leur pays. Vous recevrez les détails nécessaires pour mettre sur pied une station de surveillance panoramique (All-Sky) dans votre région. Aussitôt qu'un bolide brillant est reporté vous recevrez une circulaire All-Sky. A ce moment là tous les observateurs doivent rassembler en l'espace de quelques jours les négatifs relatifs au phénomène et contacter toutes les autres personnes susceptibles d'avoir enregistré des images.

Les mesures sont ensuite transmises au siège des associations et traitées sur ordinateur afin de déterminer les valeurs astrométriques et l'orbite du corps parent. Les résultats sont finalement transmis à l'Observatoire d'Ondrejov et de Lund puis sont publiés dans les bulletins de synthèse. Si cette activité vous passionne votre collaboration sera très appréciée, car il existe toujours des régions où il manque des stations d'observation, en particulier en Allemagne, en France et au Luxembourg.

L'importance d'un tel réseau d'observateurs est évident quand on sait que ces stations All-Sky réalisent quelques centaines de photographies du ciel chaque année pour un coût sans rapport avec l'intérêt du projet : 100 à 300 euros par station et par an.

Présageons que l'avenir voit la persévérance de ces clubs et associations récompensée par l'installation de stations photographiques All-Sky à travers toute l'Europe. Car, faut-il le rappeler, les mesures recueillies permettent d'améliorer notre connaissance de l'origine et de l'évolution du matériel interplanétaire et du système solaire. Profitez donc de l'opportunité de travailler en collaboration avec des astronomes professionnels car ils vous tendent la main.

Différents projets de recherche sur les météores planifiés par la NASA : étude depuis un ballon stratosphérique, étude des astéroïdes et des débris par satellite et étude des essaims par avion.

Pour plus d'informations

Jérôme Rudelle (fabrication d'un système All-Sky "maison")

Cédrix Thomas (fabrication d'un système All-Sky "maison")

Caméras All-Sky d'Alcor System

Review of Fisheye 8 mm f/3.5 Peleng (C.Buil)

All Sky Camera (C.Cavadore)

International Meteor Organization (IMO)

Société Astronomique de France (SAF)

Association Française d'Astronomie (AFA)

Dutch Meteor Society (DMS)

British Astronomical Association (BAA)

American Meteor Society (AMS)

Sky & Telescope, Meteor section

VVS Werkgoep Meteoren

Astronomical Institute Ondrejov

Lund Observatory

Forum All Skycam France

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