Educosmos 2016

Lycée Audiberti
Entre comètes, astéroïdes et centaures
Préparation à l'observation

La sonnerie retentit dans les couloirs du lycée Audiberti. Les élèves de seconde MPS (Méthode et Pratique Scientifique) attentent patiemment l’arrivée des professeurs. Ils entrent et s’installent dans la salle de cours et leur attention porte sur l’invité de la journée. Il est 16 heures et, ce jeudi 17 Mars, Lyu Abe, astronome adjoint à l’Observatoire de la Côte d’Azur, est venu présenter la mission qu’auront à faire les vingt lycéens.

L’Observatoire a besoin d’un coup de main. Les chercheurs ont mis au point un programme qui permet de modéliser un astéroïde en trois dimensions à partir de la courbe de lumière qu’on a enregistrée en l’observant.

Astéroïde ? Courbe de lumière ? Que sont-ce donc que ces deux choses ? C’est pour répondre à ces interrogations que Lyu Abe a ouvert cette première séance avec un exposé présentant les nombreux objets du système solaire. Les étoiles et les planètes ont été rapidement évoquées, puis les astéroïdes font l’objet d’explications plus poussées. Ce sont de simples rochers de l’espace dont les plus grands font quelques centaines de kilomètres de long. Il s’agissait surtout de ne pas les confondre avec les comètes, des corps de glace et de poussière, dont l’orbite est bien plus étirée, et qui, en s’approchant du soleil, se parent d’une majestueuse queue lumineuse. Il ne fallait pas non plus les confondre avec les centaures, des objets mi-comètes, mi-astéroïdes.

« C’est très intéressant. Quand on regarde le ciel, on pense ne voir que des étoiles sans se douter qu’il y a en fait mille histoires derrière. Ça donne vraiment envie d’en savoir plus. » – Iris

Lyu Abe a ensuite exposé la manière dont on pouvait détecter, observer et recenser les astéroïdes dans l’astronomie professionnelle, puis il a expliqué comment, avec plusieurs observations à différents endroits de la planète, on pouvait déterminer la forme d’un astéroïde. Cette méthode est désormais effectuée par un ordinateur et à partir d’une seule observation. L’Observatoire de la Côte d’Azur dispose d’un programme permettant une telle chose, mais pour qu’il affiche le modèle 3D d’un astéroïde, il faut lui fournir une courbe de lumière. Il s’agit d’un graphique qui présente la quantité de lumière que nous recevons de l’astéroïde en fonction du temps.

« C’était sympa. On a pu apprendre plein de choses sur l’espace et l’Univers » – Yohan

C’est cette courbe que les élèves devront obtenir, et pour cela, on leur confiera un télescope de professionnel : Omicron, situé sur le plateau de Calern. Attentifs, ils ont écouté toutes les indications de Lyu sur le fonctionnement de cet instrument, le logiciel qui permet de le contrôler et les commandes qui permettent d’enregistrer des images. Prenant le plus de notes possible dans leur cahier d’astronomie, ils sont repartis de cette séance avec toutes les informations nécessaires pour observer les étoiles.

« C’est très innovant de faire participer les étudiants comme nous dans des projets de recherche. » – Louis

La soirée d’observation est prévue pour la semaine suivante. D’ici là, les apprentis astronomes auront à utiliser un logiciel, Stellarium, afin de trouver des étoiles adéquates pour effectuer la mise au point du télescope.

Observation
Lycée Audiberti
Cap sur Seilandfarm

L’astronomie est un domaine plein d’aléas. Une observation, pour qu’elle se fasse dans les meilleures conditions, doit répondre à des critères très précis dont l’être humain n’a pas toujours le contrôle. L’un d’eux est la météo, et celle du vendredi 25 Mars n’était pas du tout au rendez-vous : des trombes d’eau se sont abattues sur le plateau de Calern. Pas la moindre chance de pouvoir observer quoi que ce soit : l’humidité risquait de détraquer les télescopes et le ciel était couvert de nuages gris foncé. C’est pour ces raisons que la séance d’observation a été repoussée au vendredi 20 Mai 2016.

Cette soirée a offert un bien meilleur ciel avec son temps clair et l’absence de nuages. Une dizaine d’élèves sont venus dans les locaux du lycée Jacques Dolle pour contrôler à distance le télescope Omicron de C2PU. Ils avaient amené avec eux un journal de pré-observation qui devait décrire le déroulement de la soirée, ainsi qu’une liste des étoiles observables afin de faire la mise au point du télescope. C’est par cette tâche que la séance d’observation a débuté.

« C’est à la fois drôle et impressionnant de constater que des élèves de seconde peuvent aider la science comme ça. » – Iris

Deux pointages vers les étoiles pour s’assurer du bon fonctionnement du télescope, puis les élèves se sont occupés de l’astéroïde à observer. Adorea, la cible prévue lors de la séance de préparation, n’était plus observable en cette période de l’année. C’est donc un autre rocher spatial, Seilandfarm, qui a été choisi pour l’acquisition d’une courbe de lumière. Tour à tour, par équipes de trois ou quatre, les élèves se sont assis devant l’ordinateur de la salle et ont donné des instructions au télescope, ont ordonné l’ouverture et le déplacement de la coupole et ont lancé l’enregistrement de séquences d’images.

Contrôler ainsi un télescope est une manœuvre délicate, le moindre faux-pas pouvait dérégler ou casser l’instrument. Mais les élèves ont pu compter sur l’aide précieuse de Lyu Abe, qui les a guidés tout au long de la soirée, du premier pointage jusqu’à l’acquisition des images tant souhaitées.

« J’imaginais que ce serait plus compliqué. Mais je pense que pour des astres plus lointains qu’un astéroïde, il doit y avoir des réglages beaucoup plus complexes. Je n’imaginais pas non plus le pilotage à distance. » – Louis

Pour clore la soirée en beauté une fois l’acquisition terminée, le télescope Omicron a été dirigé vers la galaxie du Tourbillon, un majestueux objet céleste, afin d’offrir aux élèves des images imprenables des beautés que l’univers a à offrir.

photo : Robin OSSTYN / OCA
photo : Robin OSSTYN / OCA

 

« C’était intéressant. Découvrir ainsi l’astronomie professionnelle, sachant que plusieurs points m’intéressent dans ce domaine : le système solaire par exemple.» – Sébastien

Analyse des données
Lycée Audiberti
Rencontre avec l’instrument

Les données obtenues au cours de la séance précédente ont été traitées par les élèves avec l’aide de leurs professeurs. Pour conclure leur aventure astronomique, les élèves se sont déplacés à plateau de Calern, près de Caussols, où sont installés les instruments les plus modernes de l’OCA. Un voyage d’une journée qui a comblé les élèves.

« C’est cool, on a pu voir des choses qu’on n’a pas l’habitude de voir » -Teo

La visite de Calern a commencé avec une petite conférence organisée par Frédéric Morand. Puis, les élèves ont pu visiter les installations de l’OCA sur le plateau : ils ont même fait plus ample connaissance avec le télescope Omicron qu’ils ont utilisé pendant la nuit d’observation. La visite comprenait également la découverte des laboratoires d’optique et une activité sur les solarscopes, des instruments permettant d’observer le Soleil indirectement.

Cette visite conclut le programme EduCosmos du lycée Jacques Audiberti. Interrogés sur ce qu’ils ont pensé du projet, les élèves ne cachent pas leur joie d’avoir participé à la recherche en astronomie. « J’ai beaucoup appris par rapport à ce que je savais, que ce soit des notions simples ou des choses plus compliquées, j’ai découvert des logiciels qui sortent de l’ordinaire… c’était vraiment intéressant », nous explique Louis. « Je n’aurais jamais pu imaginer ce qui se faisait là et maintenant » ajoute Emmanuelle.

Photo : Aurélien ASTOUX
Photo : Aurélien ASTOUX
– Robin Osstyn