Comment observer une occultation par un astéroïde

Lorsqu’un astéroïde occulte une étoile et que nous sommes bien situés, celle-ci disparaît pendant un temps proportionnel à la dimension de l’astéroïde.
Avec un nombre suffisant d’observateurs on peut retrouver la forme et la dimension de l’astéroïde de façon précise.

Qu’est-ce qu’une occultation d’étoile par un astéroïde?
Où se documenter sur les occultations par un astéroïde?
Où peut-on observer une occultation d’étoile par un astéroïde?
Quelle est la fréquence des occultations d’étoiles par des astéroïdes ?
Quels sont les prérequis de l’observateur pour observer une occultation ?
Quel est l’équipement nécessaire?

Qu’est-ce qu’une occultation d’étoile par un astéroïde?

L’astéroïde va passer exactement devant l’étoile et la cacher pendant quelques secondes.

« L’observation des occultations stellaires est probablement l’une des techniques de mesure accessibles à l’amateur qui possède le plus grand rapport résultat/investissement.
Bien maîtrisée, elle permet de dépasser très largement la résolution spatiale obtenue en imagerie directe par les grands télescopes, et d’atteindre une précision rivalisant avec celle de l’interférométrie optique…. »
Éric Frappa

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Où se documenter sur les occultations par un astéroïde?

Guide à l’usage de l’observateur d’occultations stellaires par les astéroïdes par Éric Frappa, en français :
http://www.euraster.net/guide/index.html

Le site d’Eric Frappa recense toutes les observations positives:
http://www.euraster.net/

IOTA, International Occultation Timing Association. Le site de référence américain des observateurs d’occultations contenant beaucoup d’informations.
https://occultations.org/

Et sa contrepartie européenne :
http://www.iota-es.de/

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Où peut-on observer une occultation d’étoile par un astéroïde?

L’étoile ‘projette’ l’ombre de l’astéroïde sur la Terre : l’occultation est seulement visible sur une bande ayant à peu près la largeur de l’astéroïde et pouvant traverser des continents.
On peut calculer le passage de cette ‘ombre’ pour un lieu précis. Il est calculé pour Latrape et Muret dans la table préparée par les Pléiades.

Calendrier des occultations :

Plusieurs moyens pour prédire les occultations visibles de chez soi:

Le logiciel Occult Watcher de Hristo Pavlov pour prédire les occultations visibles de chez soi :
http://www.occultwatcher.net/

La page de Steve Preston des mises à jours précises, qu’il faut consulter avant chaque observation :
http://www.asteroidoccultation.com/

L’observatoire des Pléiades édite des éphémérides permettant ces observations depuis la région toulousaine (Muret et Latrape) :
http://www.les-pleiades.asso.fr/asteroides-et-occultations/

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Quelle est la fréquence des occultations d’étoiles par des astéroïdes ?

Pour un lieu donné il se produit en moyenne une occultation visible par mois. Ce chiffre est constamment remis en cause par la variation des orbites des astéroïdes à cause des perturbations planétaires qui les font dévier régulièrement de leur trajectoire. Les éphémérides doivent donc être recalculées très régulièrement, ce que font les spécialistes comme Steve Preston quelques semaines avant l’occultation prévue.

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Quels sont les prérequis de l’observateur pour observer une occultation ?

Il faut savoir trouver une étoile invisible à l’œil nu dans le ciel, au moyen d’une carte ou d’un instrument automatique (goto) bien réglé.

Savoir bien mettre en station son instrument : il faut pouvoir pointer l‘étoile et la suivre précisément pendant environ 10 minutes.

Il faut aussi de l’endurance et de la patience : savoir se lever à 3h du matin pour observer une occultation de 2s et accepter qu’un nuage vienne cacher l’étoile quelques minutes avant l’occultation !

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Quel est l’équipement nécessaire?

Le télescope :

L’utilisateur n’observera que des étoiles occultées accessibles à son instrument. Il n’est pas nécessaire que l’astéroïde soit visible (c’est l’étoile qui va disparaitre!)
En pratique, pouvoir observer jusqu’à la magnitude 12 est intéressant (télescope de 100mm et plus).

La monture doit être motorisée.

Le moyen de mesure :

Il faudra une source donnant l’heure précise et enregistrer l’heure et la durée de l’occultation avec une précision meilleure que le dixième de secondes.

Deux méthodes principales :

Méthode visuelle :

Cette méthode a l’avantage d’être simple, économique et de permette de voir l’occultation en direct.
L’observateur déclenche un chronomètre à la disparition de l’étoile et  l’arrête à sa réapparition.
Les inconvénients sont le fait qu’il faut aussi pouvoir enregistrer l’heure absolue et la précision du déclenchement (délai de réaction appelé ‘équation personnelle’ qu’il faut étalonner.
De plus il n’y a n’a pas de droit à l’erreur : interdit de cligner des yeux pendant l’occultation !

Méthode vidéo :

Cette méthode est la meilleure mais elle est plus complexe à mettre en oeuvre et est plus coûteuse.
L’occultation est enregistrée par une caméra vidéo pilotée par un PC.

Une difficulté est le champ généralement très réduit dû à la caméra : l’observateur doit être suffisamment expérimenté pour cadrer la bonne étoile.
Il faut aussi pouvoir dater les images avec grande précision (heure UTC) : l’horloge du PC souvent perturbée par l’activité des logiciels n’est pas suffisante.

Le meilleur ‘kit d’observation’ reste l’ancien système constitué d’une webcam analogique (du type Watec ) couplée à un instrument insérant l’heure GPS sur la vidéo sans perturber l’acquisition de la caméra (‘IOTA-VTI time inserter’ par exemple). Un décodeur vidéo analogique (appelé aussi ‘video grabber’ avec entrée RCA et sortie USB) permettra d’enregistrer la vidéo datée sur le PC.

Un système plus moderne (webcam USB couplée à l’heure du PC) donnera de bons résultats mais pas à la hauteur du vieux système analogique en terme de précision.

Pour plus d’infos, voir où se documenter sur les occultations par un astéroïde?

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