Toulouse, Ramonville Saint-Agne, Fleurance, Molines-en-Queyras : partout en France, l'été dans les étoiles...

Une très belle image prise en septembre 2009 par l’instrument Wide Field Camera du télescope
spatial Hubble. Duel entre deux galaxies… Un moment d’une grande gravité. Tôt ou tard, notre
voie lactée et la galaxie Andromède, notre voisin immédiat, pourraient connaître le même sort.
Rassurez-vous : pas avant quelques centaines de millions d’années.
Référence de l’image : 2MASX J06094582-2140234 Crédit image : NASA /ESA

Jours J pour les nuits des étoiles

Vous ne verrez pas un tel spectacle à l’œil nu : cette image spectaculaire provient du télescope spatial Hubble. Par contre, comme chaque année, début août, c’est l’occasion d’observer le ciel nocturne à l’œil nu ou à travers lunettes et télescopes : les nuits des étoiles sont de retour, un peu en avance par rapport aux dernières éditions.

C'est le rendez-vous incontournable entre les amateurs passionnés d'astronomie et le grand public. En 2014, c'est la 24^ème édition. Elle a lieu les 1^er, 2 et 3 août 2014, partout en France. Les membres des clubs et association d'astronomie se mobilisent toujours beaucoup pour cette occasion : plusieurs centaines de sites accueillent le public pour observer le premier quartier de la lune, les étoiles, les planète et les objets célestes, discuter avec les amateurs et, c'est le thème de l'année 2014, comprendre ce que nous apprennent les comètes et savoir pourquoi l'Agence Spatiale Européenne va bientôt faire atterrir Philae, le passager de la sonde Rosetta sur la comète Churyumov Gerasimenko (67P si vous préférez...)

Les cieux avec les amateurs de ciel étoilé…

Après la soirée du 1^er août à la Cité de l’espace, c’est à Ramonville Saint-Agne, place Jean-Jaurès, que Planète Sciences Midi-Pyrénées proposait une soirée d’observation ouverte à tous le samedi 2 août.

Un ciel du tonnerre !

Vers 19h30, personne n’y croyait : un ciel totalement couvert avec des nuages orageux. L’orage a été court mais a eu le mérite de complètement dégager l’horizon. Vers 21h30, un très beau ciel au-dessus de Ramonville Saint-Agne redonnait le sourire aux organisateurs et aux amateurs mobilisés pour l’occasion.

Un ciel sans nuages pour les observations pendant la nuit des étoiles à Ramonville Saint-Agne.
Crédit image : Planète Sciences Midi-Pyrénées.

En cas de mauvais temps, des projections et des animations étaient prévues en intérieur : découverte des planètes, distance dans l’univers, formation des cratères de la Lune et de Mercure, mouvement des comètes et trajectoires de Rosetta, démonstration de logiciels d’initiation à l’astronomie…

Les animations proposées pendant la nuit des étoiles à Ramonville Saint-Agne.
Evidemment, les comètes sont à l'honneur en août 2014.
Crédit image : Planète Sciences Midi-Pyrénées

Le public nombreux en a profité mais c’est quand même plus sympa de pouvoir observer le ciel directement, à l’œil nu ou avec des lunettes et des télescopes. « Oh !!! », le cri du cœur de ceux qui regardent pour la première fois dans l’oculaire d’un télescope et découvrent les cratères de la Lune ou les anneaux de Saturne. Explications scientifiques, histoire de l’astronomie ou contes et légendes : il y en avait pour tous les goûts avec la douzaine d’animateurs de Planète Sciences Midi-Pyrénées et les curieux sont restés très tard derrière la médiathèque et le cinéma L’Autan de Ramonville.

Des télescopes et des lunettes à l’œil : éducation populaire et soirée ouverte à tous pour la nuit
des étoiles à Ramonville Saint-Agne… Crédit image : Planète Sciences Midi-Pyrénées.

Le rendez-vous de l’été en région Midi-Pyrénées : le Festival d’Astronomie de Fleurance

Dans le Gers, à Fleurance, c’est également la 24ème édition du Festival d’Astronomie, du 2 au 8 août 2014. C’est très certainement la manifestation annuelle d’astronomie la plus importante. Elle illustre comment une ville dynamique du département du Gers, qu’on associe plutôt au canard et au foie gras, a su transformer une opération ponctuelle, la nuit des étoiles, en un évènement important qui fait désormais partie de la carte d’identité du pays des Portes de Gascogne. De la gastronomie à l’astronomie Le Festival de Fleurance évolue en restant fidèle aux principes qui ont fait son succès : ouverture à tous, participation des meilleurs spécialistes, convivialité.

L'affiche du festival d'astronomie de Fleurance

Un programme très riche, avec trois volets principaux : 

• Le 24^ème Festival d’Astronomie (du dimanche au vendredi). Chaque jour sont proposés deux cycles de « grandes conférences » (tous publics), trois cycles de formation, quatre grands ateliers, des soirées d’observation, des animations et expositions et les évènements du « off » (tous publics).

• Le 9^ème Festival Astro-Jeunes (du dimanche au vendredi), avec des matinées d’activités (5 niveaux), une mission scientifique (cette année encore, Planète Sciences Midi-Pyrénées est partenaire de l’atelier ballon stratosphérique), un grand jeu, des ateliers et des rencontres.

• Le 6^ème Marathon des sciences (le samedi).

A Fleurance, le grand rendez-vous des passionnés d’astronomie en région Midi-Pyrénées

Le Festival de Fleurance est le temps fort d’une activité de loisirs et de formation qui se déroule tout au long de l’année à l’initiative de trois associations locales qui portent ensemble un projet de culture scientifique sur le thème des sciences de l'Univers et de la Terre :

• L’association du Festival International du Ciel et de l'Espace qui assure l'organisation d’évènements ponctuels, notamment le Festival d'Astronomie de Fleurance, le Marathon des sciences et le Festival Astro-Jeunes
• L’association A Ciel Ouvert qui a en charge la conception et la mise en oeuvre des contenus pédagogiques et dispose des ressources humaines et matérielles nécessaires à ces activités
• L’association La Ferme des Etoiles qui gère l'hébergement.
  

Ces trois structures sont regroupées sous le label commun : « Le Monde de la Ferme des Etoiles », parrainé par Hubert Reeves et associé au CCSTI de la Région Midi-Pyrénées « Science et Animation ». Elles bénéficient du soutien de la Ville de Fleurance, la Communauté de Communes de la Lomagne Gersoise, le Pays Portes de Gascogne, le Département du Gers et la Région Midi-Pyrénées.

Pour aller plus loin : la campagne d'astronomie de Planète Sciences à Molines-en-Queyras

Affiche de la campagne astro de Molines-en-Queyras

Comme chaque année, le secteur astronomie de Planète Sciences organise sa campagne d’astronomie, d’observation et d’expérimentation au mois d’août. Du 15 au 24 août 2014, c’est un moment associatif dédié à la formation, à l’échange, au partage et à la détente. Dans un cadre dépaysant, sur la commune de Molines-en-Queyras, dans les Hautes-Alpes à 2000 m d’altitude, la Campagne Astro offre un ciel nocturne de très bonne qualité. C’est surtout l’occasion de rencontrer d’autres Astronomes amateurs et de monter, en équipe, un véritable projet expérimental en astronomie.

Les participants, les "campagnards" auront à leur disposition des télescopes, lunettes, paires de jumelles, matériel de prise de vue (webcam, caméras CCD, appareils photos numériques), matériel pédagogique, ...) afin de réaliser projets et ateliers. À peu près toutes vos envies et idées seront réalisables ! Sauf peut-être envoyer un vaisseau dans l’espace : pour cela, il faut plutôt aller au C'PACE organisé à Biscarosse par le CNES et Planète Sciences. On en reparlera...

Etoiles filantes et plans sur la comète : quoi de NEF ?

A l’origine, la Nuit des étoiles, lorsqu’elle donnait lieu à une grande émission en soirée sur France 2 s’appelait « Nuit des étoiles filantes ». Vous vous souvenez peut-être des interventions passionnées d’Hubert Reeves, Oliver Las Vergnas, Eric Piednoël, Thierry Midavaine, Patrick Roth, Alain Cirou, Marie-Odile Monchicourt et bien d’autres « mordus », avec les petites surprises du direct et des duplex avec des sites et des manips étonnantes (le premier lâcher de ballon de Planète Sciences sur le plateau principal à la Cité de l’espace en 1997 pour la 7ème édition par exemple) qui devaient donner des sueurs froides à Laurent Cabrol puis Claude Sérillon qui présentaient l’émission.

Pluie d’étoiles filantes ou pluie tout court

L’évènement imaginé par l’Association Nationale Sciences Techniques Jeunesse (désormais Planète Sciences) avec l’Association Française d’Astronomie (AFA) s’appuyait sur au moins quatre ingrédients pour inciter le grand public à s’intéresser: la période des vacances d’été, l’intérêt d’une grande chaîne de télévision pour une émission scientifique à une heure de grande écoute, la forte mobilisation des clubs d’astronomes amateurs, le nombre important d’étoiles filantes visibles pendant la période des Perséides, avec un maximum en gros au cours de la deuxième semaine d’août.

Si vous n’avez pas encore regardé le ciel nocturne cet été ou si vous avez surtout vu des nuages jusqu’à présent, rien n’est perdu : il y a des étoiles filantes en nombre pendant une période d’un mois centrée sur le 12 août. Ne tardez pas trop : la période qui suit la nouvelle Lune, avec un ciel obscur, permet des conditions d’observation optimales.

Les étoiles filantes, quel rapport avec les comètes ?

Lorsqu’une comète se rapproche du soleil, la température de la surface de son noyau augmente : des poussières se subliment et sont arrachées du noyau. Les débris créés se dispersent le long de l’orbite de la comète.

L’augmentation du nombre de météores, les pluies d’étoiles filantes, se produit lorsque l'orbite de la Terre autour du soleil croise celle d'une comète : le nuage de poussières laissé par la comète brûle dans l’atmosphère terrestre et crée le spectacle qui donne l’occasion de faire un vœu. Attention, cela ne veut pas dire que la comète est proche de la Terre : les poussières proviennent des passages anciens.

C’est la comète Swift-Tuttle, découverte en 1862, qui est à l’origine des Perséides. Sa période de rotation autour du soleil est de 130 ans.

Début août, un autre rendez-vous important pour Rosetta et Philae…

Pour une mission qui a été lancée il y a plus de dix ans, on peut se dire qu’on peut prendre des vacances de temps en temps…

Pas en août 2014 ! Après un voyage à travers le système solaire de plus de 6 milliards de km, une période d’hibernation suivie d’un réveil un tout petit peu tardif, la sonde européenne Rosetta a enfin rendez-vous avec la comète Churyumov-Gerasimenko : le 6 août, la sonde sera à seulement 100 kilomètres du noyau de la comète 67P (Halley, c’est le numéro 1P dans le catalogue des comètes périodiques). Un record…

Un seul pépin : le noyau est double

Les instruments de Rosetta ont déjà fourni depuis quelques semaines des images très détaillées du noyau de la comète et notamment permis de constater qu’il dégazait beaucoup et que le noyau avait une forme étonnante, avec pratiquement un double noyau. Certains le comparent à une cacahuète ou un jouet en forme de canard…

Rosetta en approche du noyau de la comète Churyumov–Gerasimenko. A gauche image prise par la
caméra OSIRIS à champ étroit le 1er août 2014 à 2h48 UTC. La distance est d’environ 1000 km.
Le point sombre est un artefact. A droite, image prise par la caméra de navigation NAVCAM le
2 août 2014 à une distance de 500 km du noyau. L’image a été agrandie par une technique
d’interpolation. Crédit image : ESA / Rosetta/ MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA.

Même si la tentative d’atterrissage de Philae n’est prévue que le 11 novembre 2014, les semaines qui viennent vont être cruciales : les caméras de Rosetta vont cartographier en détail la surface du noyau, avec des détails beaucoup plus fins que sur les images obtenues jusqu’à présent.

En général, pour une mission spatiale, les ingénieurs cherchent à tout planifier à l’avance. Ici, par définition, impossible avant d’être à proximité du noyau de choisir le site d’atterrissage de Philae.

Ville rose et pierre de Rosette

C’est ce que devront faire d’ici la fin de l’été les scientifiques des laboratoires impliqués dans la mission avec les équipes du CNES : c’est au Centre Spatial de Toulouse qu’est installé le centre des opérations scientifiques de Philae. Un choix important : d’abord pour assurer le succès de cette nouvelle phase critique, une première mondiale, l’atterrissage d’un vaisseau spatial sur le noyau d’une comète, ensuite pour permettre les mesures scientifiques les plus intéressantes. Une fois posé sur le noyau, Philae est conçu pour fonctionner de quelques jours à quelques semaines. Le vaisseau principal, Rosetta, devrait accompagner la course de la comète jusqu’en décembre 2015.

Le jeu du canard : un canard est caché dans cette image du noyau de la comète. Saurez-vous le trouver ?

Les comètes font partie des objets les plus primitifs du système solaire. Rosetta devrait fournir des éléments de réponse à trois questions principales :

• Comprendre comment les planètes du système solaire se sont formées
• Déterminer le rôle des comètes comme source d'eau et de matière organique sur Terre.
• Apporter des éléments de réponse à la question du rôle des comètes dans l'apparition de la vie sur Terre.

On reparlera prochainement des instruments que Rosetta et Philae emportent avec eux pour répondre à ces questions.

Les premières mesures de température du noyau de la comète Churyumov–Gerasimenko ont été réalisées entre le 13 et le 21 juillet par VIRTIS, le spectromètre imageur à infrarouge thermique de Rosetta, conçu par le laboratoire INAF-IAPS de Rome (Italie). Alors que la comète se trouve à environ 555 millions de kilomètres de la Terre, la température moyenne de la surface du noyau est de -70°C, ce qui indique que le noyau serait majoritairement couvert de poussière plutôt que de glace (la température aurait été plus basse, entre -90°C et -100°C selon les estimations des scientifiques). Cela confirme les observations précédentes, montrant que le noyau de la comète a une faible réflectance (surface sombre).

Les premières mesures de températures du noyau de la comète Churyumov–Gerasimenko réalisées
par l’instrument VIRTIS de la sonde Rosetta. Crédit image : Agence Spatiale Européenne (ESA)

Astronomie et espace : d’autres rendez-vous pendant l’été.

A côté des manifestations et des rendez-vous déjà présentés, tous ceux qui s’intéressent à l’astronomie et à l’astronomie spatiale en particulier auront une actualité très riche dans les semaines qui viennent :

• « Go for Science » : d’abord une nouvelle de la fin du mois de juillet… 7 mois après son lancement par une fusée Soyouz, Gaia va maintenant démarrer sa mission scientifique à 1,5 millions de kilomètres de la Terre. Gaia va effectuer une nouvelle cartographie 3D du ciel : un milliard d’étoiles vont être observées en moyenne 70 fois dans les cinq années qui viennent pour déterminer leur distance précise mais aussi leur magnitude, leur température et leur composition. La revue tenue à l’ESTEC le 18 juillet 2014 a déclaré Gaia « bon pour le service » : les 106 CCD du plan focal fonctionnent, L’horloge atomique au rubidium et le traitement des données à bord fonctionnent bien. Les deux télescopes sont réglés et focalisés pour l’ensemble du plan focal, la rotation du satellite autour de son axe est calée, l’antenne de transmission fonctionne bien et transmet correctement l’ensemble des données, les manœuvres orbitales ont été très précise et laissent une bonne marge de carburant pour la suite et le système de contrôle d’attitude à gaz froid consomme suffisamment peu pour permettre une extension de mission d’au moins un an. L’ensemble des segments sols et des centres de traitement (DPAC) ont été testés et vérifiés, dont l’archive centrale des données gérée par le CNES à Toulouse. Quelques anomalies détectées pendant la phase de recette en vol restent à bien comprendre et à corriger ou contourner :
  • la présence d’eau gelée (contamination) sur certains éléments optiques : le réchauffage des miroirs permet de l’éliminer.
  • Une lumière parasite (« stray light ») supérieure aux prévisions. Elle semble provenir à la fois de réflexion de la lumière par l’extrémité du bouclier thermique et du ciel étoilé lui-même. Elle pourrait entraîner une dégradation de précision de mesure pour les étoiles au-delà de la magnitude 15. Pour les étoiles peu lumineuses, l’impact concerne surtout l’instrument RVS (Radial Velocity Spectrometer)
  • Des variations de l’angle entre les deux télescopes, mesurées par un instrument appelé « basic angle monitor », plus importantes que prévu. Les investigations se poursuivent… Je vous recommande cet article du blog Rêves d’espace pour des explications plus complètes en français. La première version du nouveau catalogue d’étoiles devrait être publiée durant l’été 2016.

• Entre le 3 et le 6 août 2014, c’est donc la phase des dernières manœuvres de freinage de Rosetta pour ajuster sa trajectoire sur celle de la comète. Les premières manœuvres ont été effectuées depuis le mois de mai : avec plusieurs freinages, Rosetta, qui allait plus vite que la comète, a déjà réduit sa vitesse de 2800 km/h. Le 3 août, une nouvelle réduction de vitesse de 3,2 m/s de Rosetta a parfaitement fonctionné. La dernière manœuvre, un freinage de 1 m/s, sera effectuée le 6 août, la date du rendez-vous officiel, à 55000 km/h quand même… Selon l’activité du noyau de la comète, la distance de Rosetta pourrait atteindre 30 km voire 10 km.
• Le 6 août, on va également fêter le deuxième anniversaire de l’atterrissage de la mission MSL Curiosity à la surface de Mars. Pour information, la première année martienne, c’était le 24 juin 2014, correspondant à 687 jours terrestres. Curiosity a atteint la base du mont Sharp.
• Du 15 au 24 août, la campagne astronomie de Planète Sciences à Molines-en-Queyras sera aussi l’occasion de reparler de ces missions scientifiques.

La mise en orbite de Rosetta autour de la comète. Crédit image : ESA

En savoir plus :

• Sur le blog Un autre regard sur la Terre, les autres articles dans la catégorie "animations et outils pédagogiques".
• Sur le site de Planète Sciences, les pages sur l'activité astronomie, la campagne astro 2014 et un document sur la mise en oeuvre et l'utilisation d'un télescope.
• Le site de l'Association Française d'Astronomie (AFA), les pages sur la nuit des étoiles et le site de la revue Ciel et espace.
• La page Facebook « Pour reprogrammer la nuit des étoiles chaque été à la Télé ... »
• Sur le site de l’INA, quelques extraits des émissions « La nuit des étoiles », en 1991 et 1992.
• Sur le blog « Etoiles du 60 » de Sylvain PERSHON, du club d'astronomie du moulin à vent de Creil, un petit historique de la Nuit des étoiles avec des photographies.
• Un article écrit par Olivier Las Vergnas, Éric Piednoël et Gérard Gautier paru dans la revue du CNRS : « Loisir aérospatial et astronomique : la saga de l’Association nationale des clubs scientifiques, de 1975 à 2000 ».
• Le site du festival d’astronomie de Fleurance, le programme complet et les activités de la Ferme des étoiles.
  
• Sur le site de l’Agence Spatiale Européenne, les pages sur la mission Rosetta et le blog Rosetta.
• Sur le site de l’Agence Spatiale Européenne, les pages sur la mission Gaia, une page sur les résultats détaillés de la recette en vol (commissioning review) et le blog de Gaia.
• Sur le site du CNES, les articles sur la mission Rosetta.