Illustration de Chariklo et de ses deux anneaux inattendus découverts lors de la campagne d'observation menée avec sept télescopes sud-américains. Profitant de l'occultation d'une étoile lointaine par l'astéroïde, les astronomes ont décelé la présence de matière tout autour. Toutes les données ont permis de caractériser deux couronnes de débris. © ESO, L. Calçada, M. Kornmesser, N. Risinger
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Astéroïdes : avec l'eVscope, tout le monde peut aider à déterminer leurs formes

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Le réseau mondial d'eVscope poursuit sa montée en puissance pour faire de la science citoyenne participative. Comme prévu, il permet d'étudier la forme et les caractéristiques de certains astéroïdes, aidant ainsi à explorer le Système solaire et à percer ses secrets.

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[EN VIDÉO] Test de l'eVscope d'Unistellar, un télescope pas comme les autres  Nous avons testé l’eVscope de la startup française Unistellar. EV pour « enhanced vision », vison amplifiée. Doté d’un capteur très sensible, cet instrument d’un nouveau genre, connecté, vous dévoile les objets du cosmos, comme aucun autre télescope peut le faire. 

Cela fait quelques années que Futura vous fait suivre les développements et la saga d'un nouveau télescope à destination du grand public, l'eVscope (Enhanced Vision Telescope). C'est le fruit d'une start-up française, appelée Unistellar, et nous avions notamment fait une interview de l'un des membres d'Unistellar, l'astronome français Franck Marchis. Membre de l'Institut Seti, grand spécialiste de Io et des astéroïdes, Franck Marchis est également très impliqué dans l’imagerie directe d’exoplanètes comme Bêta Pictoris b avec l'instrument Gemini Planet Imager.

L'eVscope est désormais commercialisé et des milliers de personnes l'ont déjà acheté aux États-Unis, au Canada mais aussi en Europe, de sorte qu'un réseau mondial de cet instrument révolutionnaire est en plein développement et qu'il permet, comme prévu de faire de la science citoyenne participative. On vient d'en avoir une nouvelle preuve suite à un communiqué de l'Institut Seti, qui est impliqué dans ce projet et qui vient de donner des résultats avec l'étude par la méthode des occultations de l'astéroïde (943) Bégonia, un petit corps céleste de la ceinture principale découvert le 20 octobre 1920 par l'astronome allemand Karl Reinmuth.

Les occultations stellaires, une clé de l'étude du Système solaire

Mais avant d'aller plus loin à ce sujet, rappelons-nous une partie de ce que nous avait expliqué Franck Marchis dans une précédente interview :

« Il est très difficile de déterminer la taille et la forme d'un astéroïde en l'observant directement dans un télescope. Par contre, comme il est possible de déterminer son orbite, en mesurant la durée d'une occultation d'une étoile qui produit en quelque sorte son ombre sur Terre, on peut estimer sa taille et on peut même détecter une lune ou un anneau autour de l'astéroïde. Les résultats sont d'autant plus précis que l'on dispose de plusieurs observateurs distants qui mesurent des temps d'occultation. On peut aussi préciser la position de l'astéroïde de cette façon et donc mieux prédire sa trajectoire.

L'eVscope a été utilisé avec succès pour obtenir des estimations par la méthode des occultations des tailles de deux astéroïdes troyens autour de Jupiter, Orus et Leucus. Ce sont des cibles de la mission Lucy de la Nasa et, plus généralement, ces déterminations de taille et d'orbite par la méthode des occultations peuvent aider à choisir des cibles pour des missions d'études d'astéroïdes. Nous avons d'ailleurs été les seuls à détecter l'occultation par Orus. Cela n'a pas été facile car il a fallu déplacer une équipe avec deux eVscope en Oman, mais nous avons réussi. C'est la preuve que ce réseau de télescopes pourra vraiment contribuer à l'astronomie professionnelle dans un futur proche. On peut également appliquer cette technique avec l'eVscope pour étudier des petits corps célestes faisant partie de la famille des centaures entre Jupiter et Neptune - à cet égard, il y a l'exemple de (10199) Chariklo, entouré d'un anneau découvert par la méthode des occultations -, voire des objets transneptuniens. »

Conférence donnée par Bruno Sicardy, le 7 février 2017, dans le cadre des conférences publiques de l'IAP. L'exploration du Système solaire par occultation stellaire. © Institut d'Astrophysique de Paris

Les astéroïdes fascinent autant que les météorites et les comètes. Le premier découvert l'a été en 1801 par sérendipité, c'est-à-dire fortuitement, alors qu'il s'agissait de compléter les catalogues stellaires. Giuseppe Piazzi, alors directeur de l'observatoire de Palerme menait des observations dans la constellation du Taureau sans savoir qu'une campagne d'observation avait été initiée par son collègue l'astronome français Joseph Jérôme Lefrançois de Lalande en 1796. Lalande et d'autres pensaient qu'en vertu de la fameuse mais en réalité douteuse loi de Titius-Bode, une planète aurait dû graviter entre Mars et Jupiter.

Piazzi fait donc, à sa place, la découverte de Cérès et entre 1802 et 1807, trois autres objets sont découverts sur des orbites voisines : Pallas, Junon et Vesta. Aujourd'hui, on compte plus de 700.000 astéroïdes dans le Système solaire et on compte en découvrir bien d'autres. Jean-Pierre Luminet a consacré il y a quelques années un ouvrage à leur sujet, et leur étude est bien dans l'actualité comme le montre le récent succès du prélèvement d'échantillons sur Bennu par la sonde Osiris-Rex.

La saga de l'eVscope ne fait que commencer pour la science citoyenne participative

Les astéroïdes sont une des mémoires de la formation et de l'histoire du Système solaire et les informations qu'ils contiennent à ce sujet sont cachées dans leurs compositions mais aussi dans les distributions de leurs orbites et de leurs formes. Nul besoin aujourd'hui d'être un Piazzi pour contribuer à sonder ces mémoires de l'aube du monde puisqu'il suffit maintenant de posséder un eVscope, comme le rappelle Franck Marchis dans le communiqué de l'Institut Seti du 29 octobre 2020 : « L'eVscope unistellaire est plus qu'un télescope. C'est aussi un outil pour accéder à un réseau composé d'astronomes citoyens du monde entier qui peuvent observer ensemble et participer à des campagnes scientifiques. Aujourd'hui, plus de 150 personnes ont déjà contribué à nos campagnes et collecté des données scientifiques précieuses depuis leur jardin ». Des milliers d'astéroïdes sont donc à la portée de tous les membres de la noosphère situés en Asie, en Amérique du Nord et en Europe, qui grâce au réseau Unistellar constituent déjà le plus grand réseau d'astronomes citoyens.

Comme on l'a annoncé, un exemple de cette situation a été donné grâce à l'étude en septembre 2020 des occultations produites par l'astéroïde (943) Begonia via deux astronomes citoyens basés aux États-Unis, en Arizona et à New York. En les observant dans deux endroits différents sur Terre, les deux eVscope ont révélé que l'astéroïde pourrait avoir un diamètre de 83 kilomètres. Sa taille serait 20 % plus grande que ce que l'on pensait auparavant.

Un autre exemple des possibilités ouvertes par le réseau d'eVscope pour la science participative est l'étude de la courbe de lumière de l'astéroïde (787) Moskva, un autre petit corps de la ceinture principale d'astéroïdes découvert le 20 avril 1914 à Simeis par Grigori Néouïmine et dont le diamètre est estimé à 30 kilomètres.

Cette fois-ci, ce sont sept astronomes citoyens de quatre pays différents, États-Unis, Finlande, Suisse et France, qui ont relayé leurs observations faites avec l'eVscope pendant plus d'une heure en août 2020. Ils ont mesuré les variations périodiques de la luminosité de (787) Moskva, variations causées par sa rotation conduisant donc des surfaces différentes de l'astéroïde face au Soleil.

Nous savons maintenant grâce à eux que l'astéroïde tourne bien sur lui-même en 6,056 heures mais il est plus allongé qu'on ne le croyait et avec diamètre compris entre 25 et 30 kilomètres.

« Cette observation valide l'utilisation de l'eVscope pour des études photométriques précises, y compris des exoplanètes en transit, des étoiles variables, des supernovae et d'autres événements transitoires, augmentant considérablement le nombre d'investigations possibles avec le réseau Unistellar », a déclaré  Tom Esposito, chercheur à l'Institut Seti et qui avait sélectionné pour études (787) Moskva.

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