2017 – Courbe de lumière

Après avoir observé, et récolté des données, il est temps de les analyser et de leur faire livrer ce qu’elles ont à nous apprendre. Pour comprendre la méthode utilisée par les astronomes, les élèves de La Farlède se sont entraînés des données de l’astéroïde Itokawa. voir plus

2017 – Conditions d’observations

Conditions d’observations

En astronomie, on tâche toujours de choisir avec soin le moment de l’observation par rapport à l’objet que l’on veut observer. Malgré tout, astronomes en herbe ou professionnels, la météo a toujours le dernier mot.

Après une première observation décalée pour cause de pluie, l’heure est venue pour élèves du collège de Saint Zacharie de contrôler, depuis leur établissement, le télescope ouest de C2PU[1]. Ce mardi 3 mars, la météo du plateau de Calern annonce pour la nuit « nuages épars et quelques cirrus ». Les cirrus sont ces nuages filandreux qui se forment entre 5.000 et 11.000 mètres. 

Installé à 1 280 mètres d’altitude pour diminuer l’influence des phénomènes atmosphériques et météorologiques pouvant gêner les observations astronomiques, le site de Calern, de l’Observatoire de la Côte d’Azur, ne pourra pas éviter ces nuages. Mais puisque les prévisions météorologiques ne sont pas 100% fiables, l’espoir de pouvoir observer Aegle est toujours permis !

18h30 : le ciel de Saint Zacharie est dégagé avec les quelques cirrus promis. Un temps qui pourrait convenir à l’observation. Mais à une centaine de kilomètres à vol d’oiseaux, à Calern, le temps est tout autre…

Ciel de calern sur toute la journée du 3 mars

La webcam de l’observatoire montre les coupoles entourées d’un brouillard dense. Avec une telle couche de nuages, impossible d’observer quoique ce soit, ni même d’ouvrir la coupole du télescope pour le moment ! L’humidité de l’atmosphère risquerait de se condenser sur le miroir, le salir, et empêcher les observations au cas où le ciel se dégagerait. Car justement, très souvent, le brouillard à Calern se dégage avec la tombée de la nuit. Tout n’est pas perdu !

La nuit tombe. La connexion au télescope C2PU est établie. Les élèves peuvent désormais voir l’instrument en direct dans sa coupole grâce à la webcam installée, le piloter, prendre une image de ce qu’il observe et recevoir des informations sur divers paramètres météorologiques à l’extérieure de la coupole. Sur le logiciel de la station météo, presque tous les paramètres sont au vert :

  • Température : 4°C
  • Pression atmosphérique : 870mBar
  • Vent : 4,5m/s
  • Pluie : aucune

Seul le taux d’humidité à 94 % figure en orange. La couverture du ciel, quant à elle, affiche en rouge : « très nuageux »…  Il oscillera durant la soirée entre « nuageux » et « très nuageux », mais ne permettra pas de faire une observation cette nuit-là, malgré nos espoirs.

Cela arrive plus souvent qu’on ne le croit comme Olga Suarez, chercheuse à l’Observatoire Côte d’Azur, le raconte aux élèves.

« Parfois les scientifiques vont plusieurs jours au Chili pour faire des observations avec les télescopes du VLT (Very Large Telescope), et en arrivant : pas de chance, il fait mauvais temps».

Ces télescopes chiliens, installés à 2635 mètres d’altitude, permettent de faire des observations d’une grande qualité, grâce à leur taille et leur localisation. La météo y est aussi moins contraignante et l’atmosphère, très sèche et stable, altère moins la lumière qui nous arrive des astres.

Faute d’une observation faisable et d’une date à laquelle reporter la séance, les élèves vont tout de même mettre en pratique ce qu’ils ont appris : entrer les coordonnées d’une étoile, vérifier qu’elle est observable et enfin, orienter le télescope dans cette direction, bien à l’abri dans la coupole.

Ciel de Calern dans la nuit du 3 mars. Afin de pouvoir observer la couverture nuageuse en pleine nuit, l’image est prise avec une caméra très sensible qui montre la présence de nuages, même pendant la nuit.

[1] Centre Pédagogique Planète et Univers

– Mathieu Majérus

Le Liceo Arimondi à la découverte de l’Univers

Pour la deuxième année consécutive, les élèves italiens du Liceo Arimondi de Savigliano ont échangé avec les chercheurs de l’Observatoire de la Côte d’Azur dans le cadre du projet EduCosmos. Ils ont ainsi visité les deux principaux sites de l’OCA et ont participé à la chasse aux exoplanètes en manipulant, à distance, un des télescopes de l’Observatoire.

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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

EduCosmos 2015-2016 : nouveaux articles

Le projet EduCosmos est en place depuis maintenant deux ans, et la richesse des échanges entre les élèves, professeurs et chercheurs de l’OCA est telle que le site propose désormais de vivre la quête aux astéroïdes des établissements comme si vous y étiez.

Vous pourrez ainsi, à travers de nouveaux articles, vous plonger dans l’aventure astronomique de trois lycées de la région PACA, et découvrir l’astronomie professionnelle. Quatre collèges ont également rejoint cette épopée, et leurs récits seront disponibles dans le courant du mois de Juillet.

Pour cela, rendez-vous sur la nouvelle page du site, « les interventions« .

Bonne lecture à tous.

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 !