jfleouf

Une mesure de la distance à (3200) Phaethon

Recommended Posts

Salut à tous, pas très actif sur le forum ces derniers temps je reprends du service avec ce résultat d'une chouette manip sur l’astéroïde (3200) Phaethon. Pour ceux qui ne connaissent pas le bestiau, cet astéroïde est probablement la source de la pluie d'étoiles filantes des Géminides, ce qui est exceptionnel car toutes les autres pluies d'étoiles filantes sont alimentées par des comètes. C'est aussi l’astéroïde avec une orbite qui passe le plus près du Soleil (0.14 ua, ~2x plus proche que Mercure...) d'où probablement son nom (Phaethon étant le fils de Hélios, le soleil). Cette caractéristique pourrait expliquer comment il peut alimenter une pluie d'étoiles filantes (matière dégagée lors des passages proches du Soleil ?).

 

Cette année était exceptionnelle car le pic d'activité des Géminides coïncidait avec le passage de (3200) Phaethon à proximité de la Terre. Ça a valu à cet astéroïde son petit moment de buzz dans les médias et réseaux sociaux. Les conditions d'observation étaient particulièrement favorables pour l'hémisphère Nord avec un astéroïde fonçant à 15° par jour entre Persée en Andromède. Avec une distance autour des 10 millions de kilomètres, ça me semblait être une cible de choix pour faire une mesure de distance via la méthode de la parallaxe, dans la lignée de celle faite pour la Lune l'an dernier avec l'ami Nicolas (@astrogatel) :

 

Vu la distance conséquente (~30x plus loin que la Lune) ça s'annonçait plus difficile. Heureusement, Jean-Claude (@mariobross) a répondu à mon appel sur ce même forum et après un peu d'organisation nous étions prêt à prendre une image de (3200) Phaethon dans son champ d'étoiles exactement au même moment (1h20m00 TU le 16 Décembre 2017) depuis Scottsdale (Arizona, USA) pour moi et Antibes pour JC. Malgré les nombreuses difficultés (astéroïde bas sur l'horizon, heure tardive et météo aléatoire pour JC / capture en tout début de nuit avec peu de temps pour effectuer le pointage de mon coté) tout a fonctionné à merveille.

Quelques minutes après l'heure fatidique, je recevais dans ma boite mail les liens pour télécharger l'image réalisée par JC (deux images en fait, on avait aussi un deuxième point à 1h30m00 TU au cas où quelque chose aurait foiré avec le premier temps, après ça l’astéroïde risquait d'être trop bas sur l'horizon pour JC) et je pouvais commencer le traitement.

Première étape: aligner les deux images. Pas eu le temps d'orienter ma CCD avec le Nord en haut + miroir entre mon image prise avec un SC et celle de JC prise avec un RC (il me semble) + échantillonnage légèrement différent donc il va falloir bidouiller un peu. Après les ajustement nécessaires (rotation + agrandissement sous toshop) j'arrive à aligner parfaitement les étoiles de mon image avec celle de l'image de JC.

 

Voici donc les deux images alignées / ré-dimensionnées (agrandie pour la mienne) et re-cadrées:

 

La vue depuis Antibes:

i-G6bfdJt-M.jpg

 

(Plein format ici: https://photos.smugmug.com/photos/i-G6bfdJt/0/b1022a9a/O/i-G6bfdJt.jpg)

 

La vue depuis Scottsdale:

i-VmzXqSt-M.jpg

 

(Plein format: https://photos.smugmug.com/photos/i-VmzXqSt/0/44850c72/O/i-VmzXqSt.jpg  )

 

Et l'animation GIF qui va bien:

 

i-BKcPwTj.gif

 

(Je me suis permis d'effacer quelques points chauds sur le GIF).

 

 

Reste à mesurer la distance angulaire entre les deux positions de (3200) Phaethon. Avec 247 pixels dans une image échantillonnée à 0.62"par pixel ça nous donne 153 secondes d'arcs.

 

i-M3Fqdn3-L.jpg

 

(Full ici: https://photos.smugmug.com/photos/i-M3Fqdn3/0/d26d2d63/O/i-M3Fqdn3.jpg)

 

Le détail du calcul a déjà été expliqué dans le sujet sur la distance Terre-Lune (lien un peu plus haut dans ce message). Tous les calculs sont fait dans R (https://www.r-project.org/). Pour ceux qui ça intéresse, j'ai mis mon code sur github (https://github.com/jfgout/parallax). C'est vraiment très facile à utiliser.

 

Résultat des courses,  je trouve une distance de 10.63 millions de km. Stellarium donne une distance de 10.58 millions de km. Avec une erreur de ~0.5% je peux dire que je suis (1) surpris d'obtenir une telle précision et (2) super content :)

 

Avec un matériel somme toute assez modeste (C8 + Atik 414ex pour moi / RC 360 + Moravian pour JC il me semble) on obtient un truc vraiment pas mal.

 

Si je réussis à faire un traitement correct, je posterai plus tard ce week-end une animation de (3200) Phaethon se déplaçant devant les étoiles. Mais j'ai pas mal de boulot avant ça (courbes de lumière de (3200) Phaethon pour mettre en évidence la période de rotation de 3.6 heures...).

 

Un grand merci à Jean-Claude pour avoir répondu à mon appel et pour avoir rempli sa part du boulot avec la précision requise !

 

Bon week-end à tous,

 

jf

Edited by jfleouf
  • Like 4
  • Thanks 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
Publicité
En vous inscrivant sur Astrosurf,
ce type d'annonce ne sera plus affiché.
Astronomie solaire : la bible est arrivée !
400 pages, plus de 800 illustrations !
Les commandes sont ouvertes sur www.astronomiesolaire.com

Excellent travail JF :-)

 

Je fais de la recherche dans un labo de statistique écologique (Pierre Legendre, U. de Montréal), dans lequel nous faisons du développement de méthodes en R. Et hier nous discutions justement de cet astéroïde, complètement hors-sujet. Ça me fait plaisir de voir que R a aussi servi à ça, et je viens d'envoyer le lien de ton post à mes collègues!

 

Daniel

Share this post


Link to post
Share on other sites

bravo à tout les deux !!! excellente manip !! c'est très intéressant !  :)

polo

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Il y a 4 heures, jfleouf a dit :

je trouve une distance de 10.63 millions de km. Stellarium donne une distance de 10.58 millions de km.

Bravo à vous deux , superbe manip et résultat plus que probant !

Ça te fais 2 mesures de ce type dans l'année après celle de l'Asteroide 2014 JO 25 en avril

par contre pour moi météo nulle pour ce pasaage.

 

Bernard_Bayle

Share this post


Link to post
Share on other sites

Bonsoir.

 

Si vous voulez d'autres images pour la manipe :

 

T200 Remote, Dauban, France

Le 20171215

400x5s, Sans Filtre, 3.3"/pix, en 2X2, ATIK 314L+

 

Format mkv

http://6888comete.free.fr/images/forum/03200-20171215-.mkv

 

Bien cordialement.

SOULIER Jean-François

http://6888comete.free.fr/fr/image3200PhaetonDaubanFrance.htm

Edited by Soulier jf

Share this post


Link to post
Share on other sites

0.5% de précision, c'est difficile de faire mieux sur une mesure de parallaxe de 153", car cela veut dire mieux que 0.8" de précision sur la mesure de position et ~1 seconde de temps sur la synchro!

JF, tu n' as pas fait des obs. simultanées C10 / A77 pour faire ces mesures de parallaxe de France (même si on ne peut pas espérer beaucoup plus de 10", c'est déjà ça!) - j'ai pris des photos hier soir à la même période que François K. (18h27, 35, 38, 40 et 18h45 UT) si quelqu'un veut s'y essayer?

 

Nicolas

  • Thanks 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Merci à tous pour vos commentaires très sympas :)

 

@Daniel B, devine quoi: je suis chercheur en évolution moléculaire. On est dans des domaines très proches. Tellement proche que sur la photo sur le site de ton labo, il y a quelqu'un (Stéphane Dray) qui était dans le même labo que moi quand j'étais en thèse (LBBE, Lyon 1). Le monde est petit !!!

 

@Bernard_Bayle, bien vu. J'avais complètement oublié la mesure sur 2014 JO 25. En retournant voir les messages je comprends pourquoi, c'était en plein pendant une période d'entretiens d'embauche...

 

@Soulier jf, merci pour les images supplémentaires. Le problème effectivement c'est d'avoir une image prise exactement au moment. Sans pré-coordination ça va être difficile. Par contre on doit pouvoir utiliser tout ça pour estimer la trajectoire précise de l’astéroïde, ce qui permet in fine de calculer la distance à n'importe quel moment du passé ou de l'avenir (pas trop lointain).

 

@biver, oui ça serait difficile (pour ne pas dire impossible) de faire mieux avec cette méthode/matos. Je pense que c'est un mélange de bonne maîtrise technique (coordination pour prendre les images exactement au même moment, échantillonnage assez élevé, ...) et de chance. La synchro en temps n'est pas trop difficile à obtenir (bien que les images soient de 3 seconde de temps pause chacune, elles sont déclenchées exactement au même moment). En 3 secondes, l’astéroïde se déplace d'~0.75". La synchro en position est un peu plus difficile, vu les pâtés avec lesquels on doit travailler (pas franchement la meilleure FWMH sur ces images). Mais en prenant la mesure au milieu du pâté, ça semble marcher pas trop mal.

 

Des amateurs pour faire une manip sur Mars lors de la prochaine opposition ?

 

jf

Share this post


Link to post
Share on other sites

Bonsoir,

 

Bravo pour cette belle manip (dont mon ami Jean-Claude m'a fait part).

 

J'ai fait de même l'an dernier sur deux astéroïdes, (322) Phaeo et (4775) Hansen, en collaboration avec Alain Maury au Chili.

Les détails sont disponibles sur une discussion du forum d'en face. Les astéroïdes étaient tout de même bien plus éloignés...

 

Sur la méthode, j'aurais deux propositions d'amélioration :

- calculer la position de l'astéroïde séparément sur chacun des deux clichés par astrométrie (au lieu de faire une transformation pour les mettre à la même échelle)

- utiliser une série de poses plutôt qu'une seule (de plus, la contrainte de synchronisation de la pose disparaît)

 

Bon ciel !

Florian

Edited by Florian06

Share this post


Link to post
Share on other sites

>> Des amateurs pour faire une manip sur Mars lors de la prochaine opposition ?

 

Tu veux dire que tu as besoin de quelqu'un sur Mars pour partir sur une bonne ligne de base pour la prochaine opposition de l'asteroide ? ;)

 

Treve de plaisanterie, BBBBBravo pour la manip, et chapeau bas !

Edited by muller

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Florian06, JC m'a fait suivre ta présentation (très bien faite d'ailleurs) sur le sujet. Très belle manip, avec une précision remarquable pour un astéroïde (Phaeo) 10x plus lointain que ne l'était Phaethon. J'aime bien le côté "simple" avec seulement deux images comme on a fait là. Mais je retiens ta méthode pour le jour où on on a besoin d'une plus grande précision (et effectivement, éliminer la contrainte de synchronisation temporelle peut être très utile, ça aurait probablement évité à JC de veiller jusqu'à pas d'heure...).

 

@muller,  c'est exactement ce que j'avais en tête ;)

 

En bonus, le GIF de l’astéroïde qui file sur le fond d'étoiles (je sais, mon suivit est pourri et j'ai pas soustrais les darks...). Images prises le 14 Dec entre ~8am et ~11am UTC.

 

i-pzPjn8B.gif

 

jf

  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

un post très intéressant pour une manip, expliquée ainsi, très abordable semble t'il (bon faut quand même avoir un copain un peu éloigné...)

merci et bravo

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now