Collaboration scientifique
Vulgariser la science de l’astronomie pour transmettre ma passion aux autres, décortiquer les techniques d’acquisition et de traitement d’images astronomiques pour initier les débutants et montrer les merveilles célestes à de purs inconnus font partie de ce qui me motive à chaque jour.
Cependant, le désir de pouvoir contribuer, si humblement soit-il, au progrès de la science sommeille en moi depuis toujours. Probablement une section d’ADN transmise par mon père qui était Directeur de la recherche pharmaceutique chez Bristol-Myers.
Au fil de mes lectures, j’ai bien saisi que deux domaines parmi d’autres se trouvent à l’avant-plan des nouvelles en astrophysique. Il s’agit des exoplanètes, ces corps célestes en orbite autour d’autres étoiles que notre soleil, et de la détection d’ondes gravitationnelles, un sujet un peu plus pointu dont je vous parlerai un peu plus loin.
Comble de bonheur, il y a des équipes de collaboration qui jumellent des professionnels à des amateurs qui ont été mises en place dans ces deux domaines. J’ai choisi d’y participer et je vous fait part des détails, si jamais ces projets vous intéressent aussi.
Le projet ExoClock a été créé pour supporter la mission Ariel de l’Agence Spatiel Européenne dont la sonde doit être lancée en 2029. Cette mission a pour but d’étudier la composition chmique d’environ 1,000 planètes en orbite autour d’autres étoiles que le soleil (des exoplanètes).
Le projet ExoClock contribue à la mission en utilisant les observations d’astronomes amateurs sous la coordination de professionnels de plusieurs domaines scientifiques. Il s’agit pour les amateurs de photographier le transit des exoplanètes devant leur étoile-hôte faisant partie du catalogue de la mission. Ces photos, prises à répétition pendant la durée du transit, permettent de connaître avec précision le moment du début et de la fin du transit pour raffiner les données des orbites de ces exoplanètes. La mission Ariel pourra utiliser ces données pour céduler les observattions faites par la sonde Ariel à compter de 2029.
Chaque participant crée sur le site du projet une base de données avec les paramètres de ses instruments et peut ensuite consulter la cédule des observations suggérées en fonction de l’emplacement et de l’équipement du participant. En voici un exemple pour ma situation:
Voici un exemple d’une série de photos que j’ai prises en 2021 pour le transit de l’exoplanète HAT-P-36b sur une durée de 5.2 heures. L’analyse faite avec le logiciel du projet a permis d’en tirer le graphique ci-après montrant la légère baisse de luminosité de l’étoile-hôte au moment où l’exoplanète passait devant:
Si cette mission et ce projet vous intéressent voici le lien: https://www.exoclock.space/
Le programme Kilonova Catcher ouvert aux astronomes amateurs vise à identifier en imagerie et si possible en photométrie les contreparties optiques de fusions d’étoiles à neutrons
Extrait de l’article paru dans Université Paris Cité:
Début 2019, juste avant que ne commence le run O3, la troisième grande campagne internationale d’observation des ondes gravitationnelles, Sarah Antier a l’ambition de fédérer un large réseau d’observatoires à travers le monde, tout en y intégrant un panel d’astronomes amateurs. Dénommé GRANDMA, ce réseau voit rapidement le jour : 25 télescopes répartis dans 20 observatoires, 29 instituts – dont APC à Université Paris Cité – et plus de 70 scientifiques. Tous partagent le même objectif : détecter et caractériser les contreparties visibles des sources d’ondes gravitationnelles. Prédites par Einstein il y a une centaine d’années, Sarah Antier rappelle que « les ondes gravitationnelles ont été détectées pour la première fois en 2015 ». Une révolution majeure engendrant une nouvelle astronomie dite « multi-messagers ». Damien Turpin de préciser : « Avant, l’observation d’événements cataclysmiques violents dans l’univers se faisait surtout grâce aux signaux de lumière comme les rayons X ou gamma. Les informations fournies par la lumière étaient partielles, alors qu’à présent, en les combinant avec les ondes gravitationnelles, on a accès à une physique tout à fait inédite ». Dans ce contexte, comment fonctionne le réseau GRANDMA et en quoi se distingue-t-il des autres réseaux internationaux ? La lauréate de la bourse L’Oréal-Unesco en esquisse les contours.
La dimension participative : une spécificité de GRANDMA
« Quand j’ai lancé GRANDMA il y a deux ans nous dit Sarah, on s’est très rapidement mis d’accord avec Damien pour y intégrer des sciences participatives. Université Paris Cité a accepté de soutenir notre démarche. Sur le plan international, c’est la première fois que l’on fait des sciences participatives pour observer les contreparties lumineuses provenant des sources d’ondes gravitationnelles ». À première vue, cela peut surprendre d’imaginer un astronome amateur équipé de son télescope venir prêter main forte aux plus grands scientifiques et aux observatoires les mieux équipés au monde. Sarah Antier explique la logique : « Il y a un défi observationnel énorme car les détecteurs d’ondes gravitationnelles ne localisent pas très bien la fusion d’objets compacts comme les étoiles à neutrons ou les trous noirs. On est obligé de chercher une source dans des centaines voire des milliers de degrés carrés et ce en moins de 24 heures ! On s’est dit que l’on pouvait gagner cette course contre la montre en mobilisant un réseau international d’astronomes amateurs. L’univers observé est relativement proche, donc accessible avec les télescopes amateurs. L’enjeu est d’observer partout – hémisphères nord et sud – et vite ». L’appel à participation lancé à cette occasion a permis à 33 astronomes amateurs répartis dans le monde entier de contribuer à la recherche d’une kilonova – ces phénomènes lumineux produits à la suite de la fusion de deux objets compacts. Leur découverte devrait permettre de mieux comprendre la provenance de certains éléments chimiques sur Terre et dans l’univers.
Le programme KILONOVA CATCHER représente la contrepartie amateur reliée au réseau professionnel GRANDMA. Parmi les 33 astronomes amateurs participant au programme, il y a 3 contributeurs basés en Amérique: Denis St-Gelais de Querétaro au Mexique, Jean-Bruno Desrosiers de l’observatoire du Mont St-Joseph, et moi-même à Ste-Sophie, au nord de Montréal.
Alors que nous étions entre deux campagnes d’observation (O3 et O4) des détecteurs d’ondes gravitationnelles LIGO/VIRGO, notre réseau a été appelé à tenter de détecter la contrepartie optique de l’intense sursaut de rayons gamma (Gamma-Ray Burst) en octobre 2022. Avec mon télescope, j’ai réussi à capturer la source en question pour contribuer à l’évaluation de la luminosité. Cet événement s’appelle GRB221009A et voici ma photo ci-après. Mon humble contribution m’a permis de figurer comme co-auteur sur une publication dans le réputé Astrophysical Journal. On en voit le condensé dans la photo de droite. C’est vraiment très motivant!
Si ce domaine vous intéresse et que vous possédez un télescope avec une ouverture de 30cm ou plus (12 pouces), je vous invite à consulter le projet à ce lien: http://kilonovacatcher.in2p3.fr/