Jura Observatory
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Comment découvrir un astéroïde
 
Depuis le 10 août 2000, nous observons sans relâche les petits corps du système solaire, comètes mais surtout astéroïdes. Aujourd'hui, au 21 septembre 2002, le bilan est déjà impressionnant : 163 soirées ou nuits d'observation et 2775 mesures astrométriques envoyées au Minor Planet Center à Boston (1). A noter que pour une heure d'observation, il faut compter une heure de "réduction des mesures" (2).

Mais surtout, trois astéroïdes orbitant entre Mars et Jupiter découverts à Vicques ont été numérotés et deux ont été baptisés. Pour les astronomes, un astéroïde n'a de découvreur que s'il est numéroté par le MPC. La majorité des 48380 astéroïdes numérotés au 23 octobre 2002 se situent entre Mars et Jupiter, dans la "ceinture principale". On parle alors des "Main Belt Objects" (ou MBO). Mais depuis une douzaine d'années, on en a découverts presque partout dans le système solaire. Les "Trans-Neptunian Objects" (TNO) orbitent au-delà de Neptune, et les "Near Earth Objects" (NEO) s'approchent de la Terre risquant même pour certains de la percuter (on parle alors des "Potentially Hasardous Asteroids" ou PHA).

Pour en revenir aux astéroïdes découvert dans le Jura, ils ont entre 2 et 8 km de diamètre ont été aperçus alors qu'ils brillaient 100 fois moins que la planète Pluton. Et comme le veut la tradition, les découvreurs ont la possibilité de donner un nom de baptême accompagné d'une citation en anglais. Pour le premier nom, ce fut naturellement "42113 Jura" et pour le second "42191 Thurmann". On peut dire que ces astres porteront ces noms pour la postérité, puisque ces derniers ont été enregistrés par le Comité pour la nomenclature des petits corps célestes de la Division III de l'Union astronomique internationale. Ce comité est la seule instance internationale habilitée à nommer les corps célestes et leurs formations géographiques (montagnes, cratères...). Voici la citation pour "42113 Jura":

(42113) Jura = 2001 AB49

Discovered 2001 Jan. 15 by M. Ory, H. Lehmann and C. Lovis at Vicques in Switzerland.
Jura is the 23rd, French speaking state of Switzerland, founded on June 23rd, 1974. Its name derives from Jura mountains extending from Geneva to Germany. In this rural region people enjoy life and like eating "totche", "tête de moine" and drinking a "damassine".


Et la citation pour "42191 Thurmann" :

(42191) Thurmann = 2001 CJ37

Discovered 2001 Feb. 14 by M. Ory, H. Lehmann and C. Lovis at Vicques in Switzerland.
Named by discoverers in memory of Jules Thurmann (1804-1855), a geologist and naturalist who lived in Porrentruy. Thurmann first explained the formation of Jura mountains. With other intellectuals he founded the "Société jurassienne d'émulation", a society for the promotion of science.


A noter que le troisième, qui porte le numéro 46095, n'a pas encore été baptisé. Il a été découvert le 15 mars 2001.

Le pionnier de Zimmerwald

Comment faut-il s'y prendre pour découvrir un astéroïde et donc avoir la chance de le baptiser pour la postérité? Il faut d'abord en apercevoir un qui n'ait jamais été vu. Et ce n'est pas facile avec les télescopes de diamètres inférieurs à 400 mm. A l'Observatoire, nous disposons du "Télescope Bernard Comte" de type Newton de 610 mm d'ouverture. C'est notre force. Associé à une caméra CCD très sensible aux faibles flux de lumière, il peut facilement atteindre la magnitude 19 (3). Les poses durent typiquement 180 ou 300 secondes. Pour augmenter les chances de découvertes, il faut rechercher dans la ceinture principale là où les astéroïdes sont les plus proches de la Terre, c'est-à- dire dans la direction Terre-Soleil, mais dans le sens anti-solaire. Les astéroïdes sont alors à l'opposition. Précisément, nous recherchons 15 à 30 degrés avant l'opposition. Au 9 octobre 2002, nous avons repéré 29 nouveaux candidats-astéroïdes, mais seuls trois d'entres eux ont été numérotés pour l'instant. Explications.

Après deux nuits d'observation d'un nouvel astre (une nuit n'est pas significative), nous envoyons ses positions et magnitudes au MPC. Ce dernier vérifie si les mesures des deux nuits correspondent au même objet et si l'objet en question n'est pas déjà dans sa base de données. Si le verdict des ordinateurs du MPC est favorable, vous recevez par courrier électronique une "désignation provisoire " pour votre astéroïde : 2002 AA pour le premier de l'an 2002, 2002 AB pour le second, 2002 AZ pour le 25ème (le "i" n'est pas pris en compte), 2002 AA1 pour le 26ème, etc. Ainsi par exemple, l'Observatoire astronomique jurassien a découvert 2002 AF le 4 janvier 2002, le 6ème astéroïde de l'an 2002. Les ordinateurs du MPC calculent également une orbite provisoire en fixant les six paramètres orbitaux nécessaires à la connaissance d'une trajectoire elliptique (4). Ces six sésames permettent de prévoir la position future de votre candidat-astéroïde. Si vous ne le renvoyez pas dans les jours qui suivent, il sera perdu (si personne d'autre ne l'observe entre temps bien entendu). Perdu signifie donc que l'on ne peut plus donner de paramètres orbitaux fiables.

En conclusion, si vous avez persévéré et observé votre candidat durant une, deux, voire des années, enfin durant suffisamment d'oppositions pour que les six paramètres orbitaux soient figés pour une décennie, le MPC attribue un numéro d'ordre. Votre candidat devient dès lors un astéroïde officiel. Le numéro 1 fut "Ceres", découvert par l'astronome italien Giuseppe Piazzi en 1801, le numéro 2 fut "Pallas", découvert par l'allemand Wilhelm Olbers en 1802, etc. Puis la personne ou l'institution qui a effectué le plus de mesures astrométriques nécessaires à la bonne connaissance de l'orbite a le loisir de proposer un nom de baptême. Avec ce système, parfois le baptiseur n'est pas le découvreur. C'est ainsi que se promène dans nos cieux "1775 Zimmerwald", "1938 Lausanna", "2138 Swissair", "3468 Urgenta" (comme les patates !) ou encore "14826 Nicollier". Cinq parmi la centaine baptisée par le Prof. Paul Wild à la station de Zimmerwald (de l'Université de Berne). Mais la recherche des petits corps célestes au niveau académique suisse s'est éteinte dans les années nonante avec la retraite du Prof. Wild. Depuis lors, quelques amateurs passionnés poursuivent l'oeuvre de Wild : Stefano Sposetti à Gnosca au Tessin, Markus Griesser à Eischenberg près de Winthertur, enfin la petite équipe de Vicques.

Code UAI : le passage obligé

L'Union astronomique internationale, qui regroupe la très grande majorité des astronomes professionnels, délivre un numéro de code aux observatoires capables de lui fournir des mesures précises de positions d'astéroïdes et de comètes (à moins de 1 seconde d'arc d'erreur). Ainsi par exemple l'Observatoire de Siding Spring en Australie porte le numéro 413, le télescope spatial "Hubble" le numéro 250, et l'Observatoire astronomique jurassien le 185, reçu le 16 août 2001 suite à des mesures de "2731 Cucula" et "3366 Godel" (5)

Comme le temps dans le Jura est couvert 2 jours sur 3, il est nécessaire de tisser un réseau d'observatoires pour ne pas perdre ses candidats-astéroïdes. Et ici le réseau internet prend tout son sens, en nous permettant de gommer les frontières. La station 185 Vicques a bénéficié de l'aide ponctuelle de Jim Roe au Mexique (732 Oaxaca), de Jean-Claude Merlin en France (504 Le Creusot), de l'équipe de l'Observatoire des Pises dans le Parc naturel des Cévennes (122 Pises) de Stefano Sposetti au Tessin (143 Gnosca), de l'équipe du George Observatory au Texas (735 Needville) et de Jean-Claude Pelle à Tahiti (931 Punaauia). Qu'ils en soient ici vivement remerciés.

2001 AB49 est devenu "42113 Jura"

Nuit du 15 au 16 janvier 2001 : la routine à l'observatoire... Ouvrir le cimier, mettre sous tension la caméra CCD et la motorisation du télescope. Allumer le PC, recaler son heure avec la montre "radiopilotée", ouvrir le logiciel d'acquisition "Prism", lancer le refroidissement de la CCD et démarrer les premières poses. Ce soir-là, on recherchait l'astéroïde 1999 RY44 découvert par un amateur français avec un petit télescope de 250 mm. Sur les photos, l'objet était là, près de sa position prévue. Ce n'est que le lendemain au dépouillement que l'on s'est rendu compte qu'il y avait un intrus sur les photos de 1999 RY44. Intrus que nous avons retrouvé la nuit suivante.
Le 17 janvier 2001, le MPC lui donnait une désignation provisoire, "2001 AB49". Les 24, 25, 26, 28 janvier et 1er, 2 février de nouvelles mesures étaient réalisées puis envoyées au MPC, précisant son orbite. Puis l'astéroïde s'éloignant de l'opposition, il devenait indétectable. Le 15 mars 2002, après treize mois d'attente - le temps pour la Terre de faire un tour de Soleil et de "rattraper" notre candidat - 2001 AB49 réapparut dans notre télescope à la position prévue par la mécanique céleste. Un moment fort pour notre équipe. Nouvelles mesures les 24, 25 mars, 1er et 5 avril 2002, avant la consécration de juillet 2002 : 2001 AB49 devenait très officiellement "42113 Jura". Le premier astéroïde jamais découvert en Suisse romande.

Delémont, le 26 octobre 2002

(1) L'Union astronomique internationale (UAI) a créé sur le campus de l'Université de Harvard (Boston, Massachusetts) deux services permanents: le Bureau central des télégrammes astronomiques (CBAT pour l'acronyme anglais) et le Centre des petites planètes (MPC). Le premier diffuse à la communauté scientifique les nouvelles urgentes (apparitions d'une nova, d'une supernova ou d'un sursaut gamma, éclatement d'une comète, etc.) . Le second traite et répertorie toutes les informations concernant les astéroïdes, les comètes, les satellites des planètes géantes et Pluton.

(2) Le terme "réduction" signifie le passage des images brutes (pour nous, des images numériques CCD) aux informations utiles, en l'occurrence les positions et les magnitudes formatées des astéroïdes "assimilables" par les ordinateurs du MPC.

(3) Un objet de magnitude 19 est 100 fois moins brillant que Pluton, de magnitude 14. Et un astre de magnitude 9 est 100 fois plus brillant que Pluton. A noter que l'oeil nu seul est limité à la magnitude 6 dans un site obscur.

(4) L'excentricité e et le demi-grand axe a de l'orbite elliptique, l'inclinaison i du plan de cette orbite sur l'écliptique, la longitude W du noeud ascendant (angle entre le point vernal et la ligne des noeuds qui est l'intersection du plan orbital avec l'écliptique), l'argument du périhélie w et l'instant de passage t au périhélie.

(5) La liste de toutes les stations UAI est accessible sur le site internet suivant : List of Observatory Codes
 
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