2016 – Collège Django Reinhardt

Educosmos 2016

Collège Django Reinhardt

Mont-Gros, plateau et jeu de plateau

Préparation à l’observation

                Le départ du voyage astronomique du collège Reinhardt s’est effectué au plateau de Calern, près de Caussols, le 13 Octobre 2015. Là-bas, les élèves ont rencontré des chercheurs de l’Observatoire de la Côte d’Azur qui leur ont présenté les nombreux bâtiments et instruments qui constituent l’astronomie professionnelle. Le point clé de la visite était le Centre Pédagogique Planètes et Univers (ou C2PU), qui abrite deux télescopes : Omicron et Epsilon. Le premier sera utilisé par les élèves au cours de la mission que compte leur confier l’OCA.

         Pour en savoir plus sur l’Observatoire de la Côte d’Azur, les collégiens se sont ensuite rendus sur le site du Mont-Gros, où il a été fondé il y a plus de cent trente ans. Au cours de leur visite du 11 Janvier, ils sont entrés dans des bâtiments symboliques de l’OCA comme la Grande Coupole, et ont fait connaissance avec des instruments peu courants comme le réfracteur coudé. A l’issue de ce parcours, ils en ont appris suffisamment sur l’Observatoire et ses activités pour se lancer dans un travail de recherche avec des astronomes.

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

         Florentin Millour, astronome adjoint à l’OCA, s’est rendu dans le collège Django Reinhardt le 23 Février pour présenter aux élèves la mission qu’ils allaient remplir. En guise d’introduction, il a rappelé à la classe les différents objets que l’on pouvait trouver dans le Système Solaire. Parmi eux, les astéroïdes, de gros cailloux tournant autour du Soleil. Ils intriguent les astronomes ; ils sont si petits et si loin de la Terre que l’on n’en voit qu’une lueur blanche quand on les observe dans un télescope. Pour connaître leur forme, la seule solution est d’envoyer une sonde les photographier d’assez près, mais c’est un procédé très coûteux…

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

         A l’OCA, les astronomes ont mis au point un programme en mesure de restituer la forme 3D d’un astéroïde si on lui fournit sa courbe de lumière, c’est à dire un graphique qui représente l’évolution de la luminosité d’un objet céleste au cours du temps. Les collégiens devront obtenir cette courbe de lumière, et pour cela, ils observeront un astéroïde comme le font les professionnels. Ils utiliseront pour cela le télescope Omicron de C2PU.

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

         Comme ils utiliseront un télescope haut de gamme pour effectuer leurs observations, les collégiens devront faire preuve de beaucoup de sérieux et d’attention. Pour les entraîner à la soirée d’observation, Florentin leur a proposé de jouer à un jeu de société dans lequel quatre équipes d’élèves ont à retracer une nuit d’observation à l’aide de dés, cartes, questions et puzzles. Une activité ludique qui leur a permis d’en savoir davantage sur l’astronomie professionnelle. Il ne leur reste plus qu’à observer un astéroïde, ce qui sera l’objet de la seconde séance.

Collège Django Reinhardt

Astronomes et artistes

Observation

                Le 1er Mars, c’était le grand soir au collège Django Reinhardt. Le plateau de Calern, bien que menacé par quelques nuages, offrait un ciel dégagé en début de soirée. Les collégiens se sont déplacés nombreux pour cette occasion. Ils avaient amené avec eux un journal de pré-observation, ainsi qu’une liste d’étoiles à pointer pour régler le télescope.

Photo : Martina FERRARIS / OCA

         Florentin Millour et Olga Suarez, de l’Observatoire de la Côte d’Azur, ont commencé la séance en donnant les dernières instructions avant de procéder aux premières observations. La classe a été divisée en groupes, dont chacun avait un rôle distinct à assurer pour que tout se passe sans accroc. Un premier trio a donc dirigé le télescope, un autre a contrôlé le logiciel d’acquisition d’images, un troisième a surveillé l’état de la caméra et des lumières à l’intérieur de la coupole… les groupes ont par la suite échangé leurs rôles à chaque nouvelle observation.

         Deux étoiles ont été pointées pour s’assurer qu’Adorea, l’astéroïde à observer, serait bien au centre de l’écran d’acquisition et que l’image envoyée par le télescope serait nette, afin de la traiter au mieux par la suite. L’astéroïde était justement la prochaine cible. Les élèves ont répété le même procédé que pour les deux premiers pointages : lecture du protocole, comparaison avec le journal de pré-observation, contrôle du télescope, vérification de la lumière et de la caméra, rédaction dans le journal d’observation et demande d’acquisition d’images. Seulement, alors que l’on s’attendait à apercevoir Adorea, sous forme d’une petite lueur blanche au beau milieu de l’écran, absolument rien ne s’affichait. Les nuages s’étaient amassés au-dessus du ciel de Calern, masquant l’astéroïde et compromettant les observations.

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Photo : Martina FERRARIS / OCA

         En attendant que la météo soit plus clémente, les collégiens ont pu mettre leurs talents à l’épreuve sur des tablettes. Martina Ferraris leur a proposé de tester leurs connaissances dans un quizz et fait appel à leur imagination pour réaliser des visions d’artiste : « comment voyez-vous l’Univers ? ». Pendant ce temps, un groupe d’élèves est resté avec Florentin dans la salle d’observation à guetter la moindre éclaircie, synonyme de reprise des observations et acquisition d’images. Hélas, les nuages ne quitteront pas le ciel de Calern de la soirée.

         Qu’à cela ne tienne ! Les apprentis astronomes ont malgré tout appris à contrôler un télescope professionnel, à pointer des étoiles et à s’assurer que les opérations se déroulaient sans accroc, comme le font les astronomes professionnels. Le ciel a beau avoir été couvert, cela n’a pas empêché les élèves de repartir avec des étoiles plein les yeux.

Collège Django Reinhardt

La courbe de lumière

Analyse des données

                Les nuages ont peut-être empêché les élèves d’enregistrer des séquences d’images d’Adorea, mais ils n’ont pas empêché la séance de traitement des données d’avoir lieu. Le 22 Mars, Florentin Millour s’est déplacé à Toulon pour expliquer aux élèves comment les astronomes traitent les données qu’ils ont obtenues. Il faut en effet obtenir une courbe à partir des photos d’un petit point lumineux en plein milieu d’un champ d’étoiles.

         Les élèves se sont donc vus confier des séquences d’images d’Adorea enregistrées par des chercheurs de l’OCA, avec pour instruction d’en déduire la courbe de lumière, c’est-à-dire un graphique qui présente l’évolution de la luminosité de l’astéroïde au cours du temps. Cependant, déterminer la luminosité d’un point avec précision est impossible pour un œil humain. Florentin a alors annoncé que la classe allait utiliser des ordinateurs pour traiter les images enregistrées.

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

         A l’Observatoire, on utilise le logiciel AstroImageJ pour effectuer cette tâche. Mais avant de faire appel à lui, il était intéressant de savoir comment il fonctionne pour sortir une courbe à partir d’images. Florentin a donc proposé un petit exercice aux élèves pour les aider à comprendre le fonctionnement du programme. Sur une page sont imprimées des photos de l’astéroïde Itokawa, prises à des intervalles de temps différents. Chacune de ces photos est divisée en cases, et les élèves ont eu à compter les cases présentant une surface éclairée. En reportant ce nombre de cases dans un tableau, ils ont pu tracer une courbe représentant l’évolution du nombre de cases « éclairées » au cours du temps, l’équivalent d’une courbe de lumière.

         Ce premier exercice effectué, l’heure était à la pratique. Les apprentis astronomes se sont donc empressés d’ouvrir les images d’Adorea dans le logiciel et ont suivi le protocole pour obtenir la courbe tant attendue. Cela n’a pas été si facile : AstroImageJ est un logiciel très pointu qui nécessite beaucoup d’attention et de patience. Il faut entrer des paramètres très précis avant de lancer les calculs, sous peine de voir une erreur s’afficher assez vite sur les écrans. Mais il en fallait davantage pour décourager les collégiens qui ont, tour à tour, vu s’afficher une courbe de lumière sur leur écran.

         Chacune de ces courbes a été envoyée à l’Observatoire de la Côte d’Azur pour que les astronomes puissent s’en servir dans leurs recherches. La mission des collégiens de Django Reinhardt a été remplie avec brio, et ils sont repartis ravis de cette aventure astronomique.

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

– Robin Osstyn

2016 – Collège Général Ferrié

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.

2016 – Collège Maurice Jaubert

EduCosmos 2016

Collège Maurice Jaubert

De l’OCA aux astéroïdes

Préparation à l’observation

     L’astronomie, l’un des plus anciens domaines des sciences, est aujourd’hui principalement pratiquée en tant que hobby. Aussi, peu de personnes savent en quoi consiste le métier d’astronome à l’époque actuelle. Pour que les élèves de Maurice Jaubert comprennent ce qu’il se fait en ce moment à l’Observatoire, ils ont assisté à deux visites en guise d’introduction à la mission qu’on allait leur confier.

         La première a eu lieu le 16 Octobre 2015, sur le plateau de Calern, à Caussols. C’est là que se trouve le principal site d’observation de l’Observatoire de la Côte d’Azur. Guidés par Frédéric Morand, les collégiens ont parcouru les divers bâtiments, découvrant des télescopes de toutes tailles et des laboratoires aux nombreuses expériences. Ils ont plus particulièrement rencontré le télescope Omicron, du Centre Pédagogique Planètes et Univers, qui sera l’instrument qu’ils auront sous leur contrôle plusieurs mois plus tard.

« Ce qui m’a le plus impressionné, ce sont les télescopes qu’il y a : ils sont capables de suivre tout seuls une étoile ou un astéroïde, et surtout, on peut les contrôler à distance. » – Abdoul-Malik

         Une seconde visite était prévue avant d’attaquer la mission astronomique : se rendre sur le Mont-Gros, à côté de Nice, berceau de l’Observatoire de la Côte d’Azur. Accompagnés de Geneviève Georget, les astronomes en herbe ont fait le tour des bâtiments historiques du site, entrant dans les coupoles du XIXème siècle, sur les traces des fondateurs de l’Observatoire : Raphaël Bischoffsheim, Henri Perrotin et Auguste Charlois.

         Cette présentation effectuée, il était temps de commencer la mission. Florentin Millour, astronome adjoint à l’OCA, accompagnera la classe tout au long de cette expérience. Le 25 Janvier, il a commencé la séance de préparation par une présentation des objets du système solaire : l’étoile principale (le Soleil), les huit planètes, les comètes, et les astéroïdes. Ces cailloux tournant autour du soleil intéressent beaucoup les astronomes du monde entier. A l’Observatoire, des scientifiques ont développé un programme qui est capable de déterminer la forme d’un astéroïde. Mais pour qu’il puisse la restituer, il lui faut une courbe de lumière, c’est-à-dire un graphique qui montre le changement de luminosité de l’astéroïde au cours du temps. L’objectif des collégiens est d’obtenir cette courbe de lumière, et pour cela, ils devront utiliser le télescope Omicron pour enregistrer les images d’un astéroïde : Adorea.

         Utiliser un télescope professionnel est un travail rigoureux qui demande du sérieux et pas mal d’attention. Pour comprendre comment l’astronome professionnel travaille, les collégiens ont joué à un jeu de société : une variante du Jeu de l’Oie et des jeux de Quizz qui représente la mission d’un astronome, avec tout le protocole à respecter et les imprévus qui peuvent surgir au cours de l’observation. C’est à la fin de cette partie que Florentin et les élèves se sont quittés, avec un rendez-vous prévu le mois suivant : la séance d’observation.

Collège Maurice Jaubert

Adorea

         La soirée d’observation est arrivée à grands pas. Le 3 Mars 2016, les élèves du collège Maurice Jaubert sont venus dans la soirée pour remplir la première partie de leur mission : obtenir une séquence d’images de l’astéroïde Adorea. Depuis leur collège, ils allaient manipuler le télescope Omicron de C2PU à la recherche de ce rocher spatial, un vrai travail d’astronome.

« Il y avait un peu de pression, il fallait manipuler le télescope sans faire d’erreur, il y avait un risque de tout casser » – Yman

         Avant de pouvoir braquer l’instrument en direction de l’astéroïde, il fallait, dans un premier temps, s’assurer que tout était en état de fonctionnement. Le météo était clémente et ne menaçait pas d’interrompre la soirée, il ne restait donc plus qu’à faire une mise au point du télescope pour obtenir des images exploitables. Pour cela, les astronomes pointent des étoiles et font les ajustements sur le logiciel de contrôle du télescope.

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

C’était l’occasion de faire un petit entraînement au contrôle d’Omicron. Tout d’abord, les élèves ont utilisé le logiciel Stellarium pour répertorier quelques étoiles dont l’éclat n’était ni trop fort, ni trop faible, afin de régler le télescope. Ils se sont répartis en groupes de deux, chacun avec un rôle différent : diriger le télescope, lire le journal de pré-observation, contrôler la lumière et la température de la caméra, remplir le journal d’observation… un travail de coopération digne des plus grandes expériences scientifiques.

         Les élèves ont ainsi observé deux étoiles pour faire la mise au point du télescope. L’heure était venue de s’occuper d’Adorea. L’astéroïde, une petite lueur blanchâtre parmi les étoiles, n’a pas tardé à apparaître sur les images envoyées par le télescope. Il ne restait plus qu’à lancer l’acquisition. Au cours de celle-ci les collégiens ont laissé s’exprimer leur talent artistique en dessinant leur propre perception de l’Univers.

Les images enregistrées seront traitées au cours d’une troisième et dernière séance EduCosmos : le traitement des données.

Collège Maurice Jaubert

Cases, courbes et forum

La mission du collège Jaubert s’est poursuivie le 17 Mars avec le traitement des données qui ont été enregistrées au cours de la séance d’observation. Mais avant de s’attaquer à ces images, Florentin Millour a proposé un petit exercice à la classe afin de leur faire comprendre ce qu’était une courbe de lumière. Les élèves se sont donc retrouvés avec des photos d’un astéroïde. Chacune de ces photos, divisée en cases, représentait l’astéroïde à un moment donné. En comptant les cases éclairées de chaque image, les élèves devaient tracer une courbe représentant l’évolution de la surface éclairée de l’astéroïde au cours du temps : une courbe de lumière.

Une fois cet échauffement terminé, les élèves ont attaqué les choses sérieuses : Adorea. Ce ne sont pas eux qui ont effectué le comptage, mais un logiciel développé par les astronomes de l’OCA : AstroImageJ. Ce programme est capable de tracer des courbes de lumière de différents objets du ciel quand on lui donne les bonnes instructions et quand on lui confie les bons paramètres. C’est toute cette étape de configuration que les élèves ont dû accomplir. Ils ont pour cela pu compter sur l’aide de Florentin Millour et Martina Ferraris qui les ont guidés à travers les différentes étapes de ce traitement informatique. La courbe de lumière d’Adorea s’est ainsi affichée sur tous les postes de la classe : mission accomplie !

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

« C’est comme si on était des vrais astronomes, on a travaillé comme des professionnels. Le travail d’astronome n’est pas très facile, mais ça a donné envie de travailler dans l’astronomie » – Yman

Il restait néanmoins un dernier événement pour conclure en beauté les séances cosmiques du collège Maurice Jaubert : le forum MEDITES. Le 26 Mai, plusieurs établissements se sont retrouvés sur la pelouse du parc Valrose pour présenter le travail qu’ils ont effectué au cours de l’année scolaire. Les apprentis astronomes sont ainsi venus avec de nombreuses réalisations : maquettes d’astéroïdes et de planètes, constellations, et observation du soleil avec un solarscope. Leurs réalisations ont comblé les visiteurs venus satisfaire leur curiosité scientifique.

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

– Robin Osstyn

2016 – Lycée Sasserno

Réjouis de travailler ainsi avec l’Observatoire de la Côte d’Azur, les 34 élèves de 1ère S du lycée Sasserno étaient également désireux d’en savoir plus sur l’OCA et son histoire. C’est pour cela que la première étape de leur mission était la visite du site du Mont-Gros, là où l’histoire de l’Observatoire a commencé.

Asteroid Day – Les astéroïdes sont à l’honneur

Depuis 2015, le 30 Juin est la journée mondiale des astéroïdes, ou Asteroid Day. Il s’agit d’une journée spéciale destinée à répondre à l’une des questions qui angoisse le plus lorsque l’on parle des astéroïdes : que se passerait-il si l’un de ces rochers de l’espace venait à percuter la planète bleue ?

Dans l’histoire, cela s’est produit plus d’une fois, mais un incident notable est la collision du 30 Juin 1908, où un petit corps venu de l’espace s’est écrasé dans la région de la Toungouska, ravageant ainsi la forêt sur des centaines de kilomètres.

A la demande de l’ex guitariste de Queen et désormais astrophysicien Brian May, l’ONU a fait du 30 Juin une journée mondiale pour l’étude des astéroïdes dangereux. Au cours de cette journée sont expliquées les conséquences d’un impact entre un astéroïde et la Terre, et les missions de surveillance des astéroïdes potentiellement dangereux.

L’Observatoire de la Côte d’Azur, partenaire de cette journée internationale, effectue des recherches sur les formes, trajectoires et composition des astéroïdes. Certains des travaux ont porté sur des observations faites par les classes EduCosmos.  Grâce à tous les élèves  et professeurs qui ont jonglé avec des astéroïdes (certes inoffensifs) comme Seilandfarm, Dido, Ino, Itokawa ou Adorea, nous en savons désormais bien plus sur ces voyageurs de l’espace.

Merci à vous tous !

2016 – Lycée Estienne d’Orves

L’aventure du lycée Estienne d’Orves commence le 10 Novembre 2015. Sur le plateau de Calern, à Caussols, les trente-quatre élèves de seconde ont rencontré des chercheurs de l’Observatoire de la Côte d’Azur afin de découvrir les lieux et savoir ce qui s’y fait.

2016 – Lycée Audiberti

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.