Educosmos 2016

Lycée Professionnnel Les Coteaux
A la découverte des astéroïdes
Préparation à l'observation

        Avant de participer aux recherches des astronomes, les lycéennes se sont déplacées sur les deux principaux sites de l’Observatoire de la Côte d’Azur : le Mont-Gros et le Plateau de Calern.

          La première destination était Caussols, où se trouve le plateau et le site d’Observation de l’OCA. Le 16 Octobre, les élèves se sont donc déplacées entre les télescopes, de bâtiment en bâtiment, et ont ainsi parcouru les coulisses de l’astronomie moderne. Le point fort de la visite était le Centre Pédagogique Planète et Univers (C2PU) dans lequel est abrité le télescope Omicron. C’est cet instrument que les lycéennes utiliseront au cours de leur aventure astronomique.

         La seconde visite, celle du Mont-Gros, a eu lieu le 18 Janvier 2016. Au cours de celle-ci, les apprenties astronomes ont découvert les origines de l’Observatoire, ses premiers bâtiments et des instruments d’observation aussi anciens qu’impressionnants.

« Calern était la meilleure sortie, il y avait plein de choses différentes à voir, plein de métiers à découvrir. Il y a eu également plein d’activités qui ont été proposées. » – Sarah

           Quatre jours plus tard, Florentin Millour, astronome adjoint à l’OCA, s’est rendu dans le lycée des Coteaux pour présenter aux élèves la mission qui les attendait. A l’Observatoire, les chercheurs s’intéressent beaucoup aux astéroïdes (des rochers de tailles variables tournant autour du Soleil), plus particulièrement à leur forme. En effet, ils sont si petits que lorsqu’on les observe, seul un point lumineux semblable à une étoile est visible à travers les télescopes. Heureusement, grâce à un logiciel conçu par les astronomes de l’OCA, il est possible de déterminer la forme d’un astéroïde sans avoir à envoyer des sondes les photographier. Tout ce qu’il faut, c’est fournir une courbe de lumière à ce programme.

photo : Martina FERRARIS / OCA

         Diapositives à l’appui, Florentin a expliqué aux élèves ce qu’est une courbe de lumière : un graphique indiquant l’évolution de la luminosité d’un astéroïde au cours du temps. La mission des lycéennes est d’obtenir une courbe de lumière en observant un astéroïde, Adorea, et de l’envoyer aux astronomes de l’OCA. Avant de pouvoir utiliser un télescope pour observer ledit Adorea, un entraînement s’imposait, et c’est à travers un jeu de société que les élèves ont découvert la nuit type d’un astronome professionnel. Tout le monde était ainsi prêt pour la soirée d’observation.

Observation
Lycée Professionnel Les Côteaux
La soirée d’observation
Observation

                La séance d’observation a eu lieu une semaine après la séance de préparation, le 27 Janvier 2016. Entre ces deux sessions, les lycéennes ont préparé leurs observations avec brio en venant munies d’un journal de pré-observation et d’étoiles à observer pour faire la mise au point du télescope. C’est au lycée des Coteaux que se déroulait la séance, le télescope pouvant être contrôlé à distance par les élèves.

photo : Martina FERRARIS / OCA
photo : Martina FERRARIS / OCA

         Les observations ont commencé avec la formation de groupes, chacun avec son propre rôle : lecture du protocole de la séance, suivi avec le journal de pré-observation, contrôle du télescope à distance, contrôle du système d’acquisition d’images à distance, écriture d’un journal d’observations, et surveillance de l’état des lumières et de la caméra du télescope. Une première étoile a été observée pour faire une première mise au point du télescope : s’assurer que la cible que l’on veut observer est bien au centre de l’image qu’on reçoit. Cette étape effectuée, les groupes se sont re-répartis les rôles pour pointer une seconde étoile et effectuer un autre réglage sur le télescope Omicron : la mise au point, dans le but d’avoir les images les plus nettes possibles.

         Ces deux pointages ont constitué un excellent échauffement pour les apprenties astronomes, qui étaient prêtes à braquer le télescope Omicron en direction d’Adorea et commencer l’observation la plus importante de la soirée. Une rotation des groupes et quelques manœuvres plus tard, Adorea s’affichait sur le logiciel d’acquisition des images. L’enregistrement des séquences pouvait commencer…

« C’est génial, on ne fait pas ça pour rien. On apprend et en plus, on aide » -Delya

photo : Martina FERRARIS / OCA
photo : Martina FERRARIS / OCA

         L’enregistrement des images se fait de manière automatique par l’ordinateur, et constituait une période de battement d’une trentaine de minutes. Pendant cette pause entrecoupée de rapides vérifications, les lycéennes, munies de tablettes, ont testé leurs connaissances sur des quizz ainsi que leur imagination sur des visions d’artistes de l’Univers : leur vision artistique de l’Univers.

         La séance s’est achevée une fois l’acquisition des images terminée. Pour les lycéennes, la mission est presque terminée. Il leur reste à traiter les images qu’elles ont obtenues pour en déduire une courbe de lumière que les chercheurs de l’OCA utiliseront. Elles découvriront comment au cours de la troisième séance.

« J’ai beaucoup aimé. C’était sympa de déplacer le télescope comme à Calern, ça a été le meilleur moment de la soirée avec l’observation de l’astéroïde et les activités » – Nataša

Analyse des données
Lycée Professionnel Les Côteaux
Place au graphe
Analyse des données

                Les images d’Adorea enregistrées le 27 Janvier sont reparues un mois plus tard, le 26 Février, au cours de la dernière séance EduCosmos, celle du traitement des données. Guidées par Florentin Millour, les lycéennes ont appris à utiliser le logiciel AstroImageJ pour tracer la courbe de lumière. Ce programme, mis au point par l’Observatoire de la Côte d’Azur, peut analyser un élément précis d’une photographie et en déterminer la luminosité, qu’il compare avec celle d’un autre corps céleste.

photo : Martina FERRARIS / OCA
photo : Martina FERRARIS / OCA

         AstroImageJ n’est pas facile à prendre en main, il faut entrer plein de paramètres précis sans se tromper, sous peine de voir s’afficher un message d’erreur assez rapidement. Florentin était là pour guider les apprenties astronomes et leur expliquer comment configurer le logiciel au mieux pour traiter les images d’Adorea sans qu’il y ait le moindre accroc. Très vite, avec ses conseils et les lignes directrices du protocole de la séance, les premières courbes de lumières se sont affichées sur les écrans, et elles avaient belle allure.

         Ces courbes de lumière ont été récupérées par Florentin, qui les transmettra aux chercheurs de l’Observatoire de la Côte d’Azur. Prochainement, une modélisation 3D de l’astéroïde Adorea devrait s’afficher sur l’un des ordinateurs de l’Observatoire. Mission accomplie !

«  J’ai bien aimé, il y a eu plein d’activités : quizz, jeu de plateau, jeu sur le système solaire. C’était très bien»

– Suzana

         Le voyage astronomique du Lycée les Coteaux passe par une dernière étape : le parc Valrose, à Nice. Le 27 Mai, des élèves sont venues présenter objets utilisés, expériences réalisées et résultats au forum MEDITES.

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

Le stand du lycée débordait d’objets. Il y avait la réplique d’un gnomon, un instrument permettant d’étudier la position du soleil au cours de l’année, ou encore un solarscope, qui permet d’observer indirectement le soleil et apercevoir les plus grosses tâches solaires se déplacer d’une semaine à l’autre. Les élèves ont également présenté leur plus belle création : une robe réalisée par leurs soins représentant le système solaire et ses planètes.

Elles ont également réalisé une maquette expliquant les trois séances EduCosmos : un astéroïde fait maison que l’on enferme dans une boîte noire et que l’on fait tourner sur lui-même à l’aide d’un fil de fer. Le corps céleste est éclairé par une lumière que l’on fait passer à travers une ouverture, puis une caméra, à travers une seconde ouverture, en enregistre des séquences d’images. Les lycéennes sont allées jusqu’à traiter ces images avec le logiciel AstroImage J pour sortir une courbe de lumière très similaire à celle qu’elles ont enregistré pour Adorea. Cela a particulièrement plu au jury qui a remis au lycée des Coteaux le prix de la meilleure expérience. Une distinction qui leur permet de terminer cette aventure cosmique en beauté.

photo : Martina FERRARIS / OCA
photo : Martina FERRARIS / OCA

- Robin Osstyn