Occultation d'étoile par l'astéroïde (510) Mabella le 30 mai 2017

Avec le Télescope Léonard de Vinci, nous capturons régulièrement l'occultation d'étoiles par des astéroïdes.
Il arrive en effet que certains astéroïdes "passent" devant une étoile, provoquant une "mini éclipse".

Prévisions

Comme pour une éclipse de Soleil, la zone d'ombre ne s'étale pas forcément sur toute la Terre.
Des cartes de prévision de visibilité sont dressées, d'après la trajectoire connue de l'astéroïde et la position de l'étoile.
Voici, par exemple, la carte de visibilité pour l'occultation par (510) Mabella.


Carte de prévision pour l'occultation d'étoile par (510) Mabella

Les observateurs à l'extérieur de la zone d'ombre ont aussi intérêt à réaliser une observation.
En effet, même si l'occultation est négative, cela peut apporter une information importante pour contraindre les données.

Le logiciel OccultWatcher permet d'être averti des occultations prévues au alentours de notre position géographique, et de voir la liste des stations participantes.


Logiciel OccultWatcher

On peut également consulter la liste maintenue par Steve Preston.

Matériel

Ce qui est crucial est de pouvoir dater l'évènement de façon précise (< 0,1s). Pour cela, il faut avoir une base de temps fiable.
Plusieurs solutions existent. Ici, nous utilisons une caméra analogique, la WATEC 910HX, reliée à un incrustateur de temps GPS.
L'incrustateur ajoute à chaque image de la caméra une datation.
Une télécommande permet de faire apparaître un menu afin de régler certaines options, ainsi que le temps d'exposition.


Incrustateur de temps GPS KIWI-OSD

Le pointage

Tout d'abord, on pointe le télescope vers l'étoile cible de façon précise. Pour cela, on peut s'aider de la fonction d'astrométrie d'un logiciel, ou tout simplement d'une carte de champ.
Il est très important d'être certain d'être sur la bonne cible. En effet, si vous observez par erreur une autre étoile, vous signalerez une occultation négative !
Le mieux est encore de lancer une pose longue avec une caméra sensible et un grand capteur. Cela permet de bien repérer le champ et de reconnaître de façon certaine l'étoile cible.
Parfois, l'astéroïde est assez brillant et on le voit s'approcher de l'étoile :


Au-dessus de l'étoile cible, on aperçoit l'astéroïde (510) Mabella
Pré-image réalisée 30 minutes avant l'occultation, avec l'ATIK383L+

Mise au point et derniers réglages

Une fois l'étoile cible centrée, on doit s'assurer de ne plus bouger le télescope ! Si disponible, on peut lancer un autoguidage en parallèle.
On place la caméra vidéo dans le porte-occulaire, et on refait la mise au point.
Si possible, on ajuste la durée d'intégration de la caméra pour avoir un bon rapport signal sur bruit, mais surtout en évitant d'être proche de la saturation.
On peut aussi défocaliser un peu, si l'étoile est trop brillante.
On peut déplacer le champ pour inclure des étoiles de comparaison, en essayant d'avoir des étoiles au moins aussi brillantes que la cible.

Attention au timing ! Il faut être prêt au moment de l'occultation.
L'idéal est de démarrer la capture une dizaine de minutes avant l'heure annoncée.
Prévoir du temps pour bien se préparer et résoudre les éventuels problèmes techniques. Ne pas oublier de surveiller sa montre !

Les résultats

A l'écran, vous pouvez déjà voir si l'étoile disparaît ou non :


L'étoile avant occultation


400ms plus tard : l'étoile disparaît pendant 6 secondes

Selon l'ampleur de la baisse de luminosité, il sera nécessaire d'analyser la vidéo pour déceler quelque chose.
Le logiciel que nous avons utilisé pour l'analyse est Tangra.


Courbe de lumière pour l'occultation d'étoile par (510) Mabella

Il faut ensuite estimer à quelles dates l'occultation a démarré et a terminé (flux à la moitié de la dynamique).
Il est nécessaire d'appliquer des corrections qui dépendent du temps d'intégration choisi et de la caméra utilisée. Pour plus de précisions, voir ici..
On peut ensuite écrire un rapport à envoyer sur la liste de diffusion PlanOccult.

Et après ?

Les données sont compilées par Eric Frappa sur le site Euraster.
Elles vont permettre de :

  • Affiner la trajectoire des astéroïdes (et donc les prochaines prévisions).
  • Modéliser un profil 3D de l'astéroïdes (forme, volume...)

Voici un exemple, pour une autre occultation :

 

Florian Signoret