Même sans connaissances scientifiques approfondies, les amateurs peuvent contribuer au travail des scientifiques. En effet, certaines données échappent aux télescopes professionnels : bien que très puissants, leur nombre et leur temps d’observation restent limités. La force de la collaboration pro-amateur réside justement dans la couverture spatiale et temporelle qu’offre une participation massive aux projets décrits ci-après.
Détecter des impacts d’astéroïdes
Les amateurs aiment réaliser des photos de Jupiter. Ils prennent des vidéos de la planète et ne conservent qu’une partie des images : celles qui sont le moins impactées par la turbulence atmosphérique. Le projet DeTeCt, mené par Marc Delcroix, consiste à analyser ces vidéos avec un logiciel. Avec un grand nombre d’observateurs, il arrive qu’on ait la chance d’enregistrer l’impact d’un astéroïde, comme sur cette image capturée par Harald Paleske le 13/09/2021. Ce projet permet de réaliser des statistiques sur la fréquence des impacts et la nature des objets concernés.
Surveiller la météo dans le système solaire
Les images des amateurs peuvent également servir à analyser des phénomènes météo particuliers sur les planètes du système solaire. Par exemple, on peut étudier la rotation de l’atmosphère de Vénus, les tempêtes de sable sur Mars, les tempêtes de Saturne ou les nuages sur Uranus et Neptune. Sur cette image de Mars prise par Marc Delcroix, on voit bien les nuages d’altitude.
Etudier le spectre d’étoiles ou de nébuleuses
La lumière que l’on reçoit des différents astres se décompose en une multitude de couleurs, visibles ou non. Des appareils appelés spectroscopes permettent d’afficher un graphique qui montre quelle intensité de lumière est reçue pour chaque longueur d’onde (ou couleur) possible. Sur ce graphique, il s’agit du spectre de l’étoile Vega, obtenu par Jean-Philippe Nougayrède. Les trous et les crêtes apportent des informations sur les éléments chimiques présents dans l’étoile, et donc sur sa composition. Pour certains objets, le spectre évolue dans le temps et permet d’identifier ses propriétés physiques.
A noter le StarEx, spectroscope imprimé en 3D inventé par Christian Buil, qui rend l’acquisition d’un spectroscope amateur très abordable.
Découvrir des pulsars
Le projet Einstein@Home consiste à allouer du temps CPU de sa machine personnelle afin de rechercher la trace de pulsars dans les données acquises par les télescopes professionnels.
Aurélien Faucheux, membre du GAPRA, y a participé. Les calculs réalisés par son PC sont à l’origine de l’une des découvertes.
De nombreux autres sujets d’études fonctionnent sur le même principe.
Découvrir des astéroïdes et des comètes
Le programme MAPS (pour Maury, Attard, Parrott, Signoret) a été mis en place en 2020 par Alain Maury et Georges Attard. Il s’appuie sur des télescopes installés au Chili, dans l’observatoire SpaceObs, gérés par Alain Maury sur place et par Georges Attard et moi-même
à distance, depuis la France. Un logiciel écrit par Daniel Parrott, Tycho Tracker, permet de débusquer les astéroïdes grâce à la méthode du tracking synthétique.
De nombreux astéroïdes géocroiseurs ont été découverts, ainsi que plusieurs comètes, dont C/2026 A1 (MAPS).
Surveiller la chute de météorites
A l’aide d’une petite caméra, on peut fabriquer un montage « Allsky » qui va surveiller le ciel. Chaque nuit, des chutes de météorites sont détectées. Les données sont envoyées au réseau Fripon qui les répertorie et peut reconstituer l’angle et la localisation d’entrée dans l’atmosphère.
Sur cette image, apparaissent les détections de la caméra de Georges Attard, à Mougins, lors des Perséides.
Mesurer les phénomènes mutuels joviens
Tous les 6 ans, c’est le printemps sur Jupiter. Les observateurs se trouvent alors dans le plan équatorial de la planète. Ainsi, les satellites de Jupiter s’occultent ou s’éclipsent les uns par rapport aux autres. L’IMCCE (observatoire de Paris) organise alors des campagnes d’observations des phémus.
Cela consiste à mesurer la variation de flux lors de l’évènement, pour le dater précisément. Les scientifiques peuvent alors apporter des précisions sur les modélisations du système jovien.
Réaliser la courbe de lumière d’un astéroïde
Lorsqu’on observe un astéroïde, on voit un point lumineux. Il s’agit de la lumière du Soleil qui est réfléchie par l’astéroïde. Selon sa forme, sa période de rotation, et sa composition, cette lumière varie et nous apporte indirectement de nombreuses informations.
Ici, il s’agit de la courbe de lumière de l’astéroïde Martes (numéro 5026 dans l’ordre
des découvertes), réalisée par Mathieu Conjat en 2020.
Les données peuvent être envoyées à Raoul Behrend (observatoire de Genève) qui les compile sur son site.
Détecter et suivre des supernovæ
Une supernova est l’explosion cataclysmique d’une étoile. Ces explosions sont si violentes qu’elles sont également visibles depuis d’autres galaxies. On voit ainsi une étoile apparaître à un endroit où il n’y en a habituellement pas, et disparaître graduellement les jours qui suivent.
Cette image montre une supernova détectée en 2018 par l’équipe ASAS-SN. L’évolution de la luminosité communique des informations sur le type de supernova et permet parfois d’en déduire la distance de l’explosion et donc de la galaxie.
Capturer des occultations d’étoiles
Lorsqu’un astéroïde passe devant une étoile, il arrive que la lumière de celle-ci soit partiellement ou totalement occultée. Il s’agit d’une mini-éclipse dont l’ombre sur la Terre est très faible et très localisée. Les occultations sont prédites et observées par une communauté d’amateurs, dont les instruments sont localisés à différents endroits.
La mise en commun de leurs observations sur le site SODIS permet d’établir un profil très précis de l’astéroïde, comme ci-contre pour l’astéroïde Sylvia.
Les prédictions sont diffusées via le logiciel OccultWatcher.
Les résultats sont disponibles dans la base CORA.
Suivre des transits d’exoplanètes
Lorsque la Terre se trouve dans le plan de révolution d’une planète autour de son étoile, il est possible de détecter une baisse infime de luminosité de l’étoile. Selon la taille de la planète, il est possible de réaliser de telles mesures avec un télescope amateur. Cela permet de surveiller l’évolution de ces systèmes, voire de détecter de nouvelles exoplanètes.
La courbe présentée ici a été réalisée par Jean-Bernard Pioppa, membre du GAPRA.
Pour la prédiction et la soumission des transits, voir le site VarAstro et le site ExoClock.
Mesurer la magnitude d’une étoile
La luminosité (ou magnitude) d’une étoile varie parfois au cours du temps. Il est intéressant de surveiller le comportement à long terme des étoiles variables, qui sont des sujets très intéressants pour les scientifiques. Sur cette courbe, chaque point représente une observation réalisée par un astronome amateur et envoyée sur le site de l’association américaine AAVSO, spécialisée dans la photométrie des étoiles variables.