Educosmos 2016

Collège Général Ferrier
L’Observatoire
Préparation à l'observation

                L’aventure commence pour les collégiens de Général Ferrié. Ils vont avoir l’occasion de rencontrer des astronomes de l’Observatoire de la Côte d’Azur et travailler à leurs côtés. Mais avant de démarrer la mission tant attendue, une visite des structures de l’OCA s’impose.

Photo : Olga SUAREZ / OCA
Photo : Olga SUAREZ / OCA

          L’Observatoire de la Côte d’Azur dispose en effet de deux sites majeurs pour les recherches en astronomie. Le Mont-Gros, où tout a commencé, et le plateau de Calern, où ont lieu les observations depuis la fin des années 1980. Calern était la première visite.  Le 13 Octobre, sur le plateau, les collégiens ont découvert des instruments haut-de-gamme qui constituent l’astronomie moderne. Ils ont plus particulièrement visité le bâtiment C2PU (le Centre Pédadogique Planète et Univers), dans lequel est abrité le télescope Omicron. Ce télescope sera utilisé par les élèves pour effectuer leur mission.

            La seconde visite, celle de l’Observatoire, a eu lieu le 12 Janvier. Les élèves ont pu y découvrir des bâtiments historiques comme l’emblématique Grande Coupole, où les tout premiers astronomes de l’Observatoire ont effectué leurs observations, il y a plus de cent trente ans.

Photo : Olga SUAREZ / OCA
Photo : Olga SUAREZ / OCA

        Florentin Millour, astronome adjoint à l’OCA, est venu expliquer en quoi la mission consistait. Le 26 Janvier, il s’est déplacé à Draguignan pour présenter aux élèves les différents objets du Système Solaire. Parmi eux, les astéroïdes, des rochers tournant autour du Soleil, dont les tailles varient de quelques mètres à plusieurs kilomètres. Ces cailloux spatiaux intriguent les astronomes, qui cherchent à déterminer leur forme. Ce n’est pas une chose facile car, très petits et lointains, ils n’apparaissent dans les télescopes que sous la forme d’un point lumineux.

Photo : Martina FERRARIS / OCA
Photo : Martina FERRARIS / OCA

         Toutefois, les chercheurs de l’OCA ont mis au point un programme capable de restituer la forme d’un astéroïde. Tout ce qu’il lui faut, c’est une courbe de lumière. Il s’agit du graphique qui représente l’évolution de la luminosité de l’astéroïde au cours du temps. C’est cette courbe que devront obtenir les apprentis astronomes au cours de cette aventure EduCosmos. Et pour l’obtenir, ils devront contrôler eux-mêmes le télescope Omicron, qu’ils ont aperçu à C2PU, pour acquérir des images d’Adorea, un de ces astéroïdes.

Photo : Martina FERRARIS / OCA
Photo : Martina FERRARIS / OCA

                Pour entraîner les élèves à leur séance d’observation, Florentin leur a proposé un jeu de plateau où, à l’aide de lancers de dés, de questions et de mini-jeux, ils ont retracé la nuit type d’un astronome professionnel. Les voici bien préparés pour l’observation qui doit avoir lieu la semaine suivante

Observation
Collège Général Ferrié
A la recherche d’Adorea
Observation

                La soirée du 2 Février, les élèves du collège Général Ferrié se sont déplacés dans leur salle informatique pour l’étape clé de leur mission : observer Adorea en utilisant, à distance, le télescope Omicron de Calern. Ils sont arrivés, comme tout astronome professionnel le fait, avec un journal de pré-observation qu’ils ont rempli avec le plus grand sérieux. Ils étaient également munis d’une liste d’étoiles à pointer pour régler le télescope et s’entraîner à le contrôler avant de le braquer vers l’astéroïde.

Photo : Martina FERRARIS / OCA
Photo : Martina FERRARIS / OCA

         Il y avait toutefois un problème : le fort taux d’humidité sur Calern compromettait grandement les chances de pouvoir ouvrir la coupole, présentant un risque pour le télescope. Fort heureusement, il a diminué assez vite au cours de la soirée et a rendu les observations de nouveau possible. Florentin Millour, présent pour épauler les apprentis astronomes, leur a donné les dernières instructions, et l’heure des observations astronomiques est venue. Répartis en plusieurs groupes, les collégiens ont, tour à tour, lu le protocole d’observation, comparé avec le journal de pré-observation, vérifié l’état des lumières, et dirigé le télescope. Les premières cibles étaient deux étoiles dont le pointage a servi à régler l’instrument pour acquérir les meilleures images possibles. Une fois cet échauffement effectué, la classe est passée aux choses sérieuses.

         Adorea, 268ème astéroïde découvert par les astronomes, s’est vite retrouvé sur les images envoyées par C2PU à la classe. Lueur blanche au beau milieu d’un vaste champ d’étoiles, il se déplaçait si lentement dans le ciel nocturne qu’il semblait ne pas bouger. Les collégiens ont alors demandé au télescope d’effectuer une acquisition d’images pendant une demi-heure. En guise d’aide-mémoire, et pour s’occuper le temps de l’acquisition, le jeu de société a été ressorti et les collégiens ont de nouveau défié leurs connaissances sur l’astronomie professionnelle.

Photo : Martina FERRARIS / OCA
Photo : Martina FERRARIS / OCA

         A l’issue de cette soirée, les apprentis astronomes ont beaucoup appris sur l’utilisation d’un télescope et l’observation des corps célestes. Leur mission n’est pas encore terminée. Il leur reste à traiter les images qu’ils ont enregistrées pour tracer la courbe de lumière d’Adorea et la soumettre aux astronomes de l’OCA. Cela sera l’objet d’une troisième séance EduCosmos.

Photo : Martina FERRARIS / OCA
Photo : Martina FERRARIS / OCA
Analyse des données
Collège Général Ferrié
De la courbe à Valrose
Analyse des données

         C’est le premier Mars 2016 que les élèves du collège Ferrié ont retrouvé Florentin Millour pour la suite des événements. A l’ordre du jour : tracer la courbe de lumière d’Adorea à partir des images qui ont été prises lors de la séance précédente. Comment ? En recherchant l’astéroïde dans chaque image, et en mesurant attentivement sa luminosité. Mais cela s’avère impossible pour un œil humain ! Certes, retrouver l’astéroïde sera un jeu d’enfant : il suffit de faire défiler les séquences d’images et de retrouver le seul point lumineux en déplacement, comme beaucoup d’élèves l’ont suggéré. Mais comment déterminer la luminosité d’un petit point brillant au beau milieu des étoiles ?

Photo : Martina FERRARIS / OCA
Photo : Martina FERRARIS / OCA

         Florentin propose une solution à la classe : faire appel aux ordinateurs. Développé à l’OCA, le logiciel AstroImageJ peut analyser toute une séquence d’images et déterminer la luminosité des objets célestes photographiés, pixel par pixel. C’est également ce programme qui permettra aux apprentis astronomes de tracer la courbe de lumière tant voulue. Paramétrer AstroImageJ est un travail long et fastidieux : il faut entrer des paramètres très précis pour que le logiciel comprenne ce qu’il doit faire, et la moindre faute de frappe peut fausser les calculs. Les élèves ont pu compter sur leur protocole de séance et les précieux conseils de Florentin les ont sauvés de chaque bug.

         Les uns après les autres, les écrans d’ordinateur ont affiché une courbe de lumière : celle d’Adorea. Les élèves se sont empressés de les sauvegarder pour tout mettre à disposition des chercheurs de l’Observatoire.

Photo : Martina FERRARIS / OCA
Photo : Martina FERRARIS / OCA

         Mission accomplie pour les collégiens ! Mais avant de terminer leur aventure, il leur restait une dernière étape : le Forum MEDITES des 26 et 27 Mai 2016. Le matin du 26, au Parc Valrose, à Nice, ils ont raconté leur aventure astronomique aux visiteurs. Celle-ci s’est achevée avec une remise des récompenses, et un prix de la meilleure prestation orale qui leur a été décerné par le Jury, de quoi finir en beauté leur voyage au cœur de l’astronomie moderne.

Photo : Martina FERRARIS / OCA
Photo : Martina FERRARIS / OCA

- Robin Osstyn