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Suivez en direct le lancement du James Webb Space Telescope

Le télescope spatial JWST (James Webb Space Telescope) devrait  décoller ce samedi 25 décembre depuis Kourou, en Guyane française. Fruit de 25 années de travail, cet instrument polyvalent est équipé d’un miroir constitué de 18 segments hexagonaux, lui conférant un diamètre de 6,5 mètres, soit près de trois fois celui du télescope Hubble.

Le JWST est tellement volumineux qu’il a dû être plié afin de tenir dans la coiffe de la fusée Ariane 5, qui le propulsera jusqu’au point de Lagrange 2 situé à 1,5 million de kilomètres de la Terre. En comparaison, son prédécesseur Hubble avait été mis en orbite autour de la Terre à une altitude de seulement 600 km, permettant des missions de mise à jour ou de maintenance.

Positionné dans l’ombre de la Terre, le télescope sera protégé des perturbations grâce au froid et à l’obscurité, ce qui lui permettra d’observer notre Univers dans l’infrarouge et une partie du spectre visible. Cependant, la distance à la Terre sera telle que toute intervention ultérieure sera impossible après le lancement. Cela explique les nombreux retards lors de la conception et une dizaine de dates de lancement qui ont finalement été reportées.

Initialement prévu pour être lancé en 2007, cet instrument a atteint un budget de 10 milliards de dollars et doit remplir de nombreuses missions scientifiques, allant de l’observation des premières étoiles et galaxies jusqu’à l’étude de la formation et de l’évolution des systèmes planétaires. Il recherchera également les éléments nécessaires à l’apparition de la vie dans l’atmosphère des exoplanètes.

Le lancement du télescope pourra être suivi en direct à partir de 12h, heure française, sur la chaîne YouTube de la NASA, et il sera possible de visualiser la position de l’instrument en temps réel dans WinStars 3 en téléchargeant le module JWST.

Voici également une excellente vidéo sur la préparation du lancement :

Comètes et astéroïdes dans WinStars 3

La dernière version de WinStars se concentre sur les comètes et les astéroïdes en les représentant le plus fidèlement possible.

Pour cela, WinStars 3 interroge la base 3d-asteroids.space lorsque l’utilisateur se rapproche de l’un de ces objets et récupère le modèle 3D correspondant si celui-ci est disponible.

67P/Churyumov-Gerasimenko telle qu’elle a été cartographiée par la mission Rosetta

En orbite autour du Soleil, les comètes et les astéroïdes nous donnent de précieuses informations sur ce que furent les éléments constitutifs des planètes. Ayant vraisemblablement peu évolué depuis leur formation, il y a 4,6 milliards d’années, ils apparaissent comme de lointains vestiges de la nébuleuse primordiale à l’origine de notre système solaire. Et c’est pour cette raison que, depuis quelques décennies, ces petits corps célestes attirent de plus en plus l’attention des scientifiques qui ont développé de nombreuses techniques permettant de connaître leurs caractéristiques physiques (forme, configuration, surface, géologie, période de rotation.). Il y a eu, bien sûr, certaines missions interplanétaires qui ont permis de s’en approcher (on peut évoquer Galileo, NEAR Shoemaker, Dawn ou Rosetta), mais ces missions sont bien trop complexes et coûteuses pour envisager d’explorer ainsi les 390000 astéroïdes qui ont été répertoriés jusqu’à présent.

L’astéroïde (1) Cérès vu depuis la sonde Dawn.

Aussi, lorsque l’un de ces objets se situe à moins de deux millions de kilomètres de la Terre, il est parfois possible d’utiliser de puissants radiotélescopes pour imager sa surface et déterminer sa taille, sa morphologie, sa vitesse de rotation et s’il est, ou non, accompagné d’un ou plusieurs petits satellites.

C’est ainsi que l’astéroïde 2021 PJ1 a été observé le 14 août 2021 avec l’antenne de 70 mètres du Deep Space Network situé à Barstow, en Californie. Et c’est avec le radiotélescope d’Arecibo que la plupart des études d’imagerie radar ont été effectuées pour atteindre aujourd’hui un catalogue d’un millier d’objets.

Mais c’est la méthode photométrique des courbes de lumières qui est la plus utilisée. Les astéroïdes ont des diamètres si modestes (< 1000 km) qu’il est impossible de les résoudre optiquement avec les plus gros télescopes terrestres. Mais c’est en observant les variations d’éclat des astéroïdes durant une dizaine d’heures que l’on peut reconstruire mathématiquement la géométrie de l’objet et définir la période de rotation. Ces courbes de lumière, qui montrent des minimas et des maximas ainsi que des périodes, sont autant d’indices sur une forme allongée ou sphérique, sur des irrégularités de la surface, la présence de gros cratères ou l’existence d’un compagnon.

Pour compléter cette présentation, je ne peux que recommander la lecture de deux articles que Stéphane Fauvaud a consacrés à ce sujet et que vous trouverez en bas de page. J’ai eu le plaisir de l’accompagner à l’observatoire du Pic du Midi durant ces dix dernières années lors de missions consistant à établir ces courbes de lumières. Certaines d’entre elles permettent aujourd’hui de reproduire en 3D plusieurs astéroïdes qui sont présents dans W3.

La plupart des astéroïdes ont cet aspect anguleux et ne sont pas texturés dans le logiciel. Cela signifie que c’est la méthode des courbes de lumière qui a été utilisée pour déterminer leur forme générale. Une méthode mathématique qui ne donne aucune information sur l’aspect photographique de la surface.

Pour le moment, seuls les objets avec un numéro < 100 sont représentés en 3D dans la version payante.


WinStars 3 débarque sur Raspberry Pi !

Le Raspberry Pi est un nano-ordinateur de la taille d’une carte de crédit, conçu par des professeurs du département d’informatique de l’Université de Cambridge.

Le Raspberry Pi a été créé dans le but de démocratiser l’accès aux ordinateurs. Vendu pour moins de 40 € dans sa version de base, il prend en charge plusieurs variantes du système d’exploitation libre GNU/Linux et fonctionne également sur des systèmes d’exploitation propriétaires, tels que Windows 10 IoT Core et Google Android Pi.

Le Raspberry 4b

Depuis quelques semaines, la fondation Raspberry Pi propose une version équipée d’un clavier qui rappelle les ordinateurs populaires des années 80, tels que le Commodore 64, l’Amiga 500 et le ZX Spectrum. Il est robuste et intègre un système de refroidissement passif, ce qui en fait un allié intéressant pour vos observations astronomiques.

Le Raspberry 400

WinStars 3 est désormais disponible gratuitement sur ces petits ordinateurs. L’installation peut paraître complexe, mais il suffit de suivre méthodiquement les instructions dans un terminal.

Le programme fonctionne à 20 images par secondes sur le Raspberry 400 et il est possible d’améliorer les performances en overclockant l’ordinateur. Mon  Raspberry 400, qui tourne à 2000Mhz, ne dépasse jamais les 40ºC lorsque j’utilise W3.

C’est une solution économique pour piloter un télescope (la version Raspberry Pi inclut le module Indi), tout en ayant accès à toutes les fonctionnalités du programme, en particulier le gigantesque catalogue d’étoiles Gaia EDR3, particulièrement utile pour effectuer du repérage et des courbes de lumières d’astéroïdes, par exemple.

Arecibo : la fin d’un géant

Suite à la rupture de deux câbles en août et novembre derniers, le radiotélescope d’Arecibo était en péril et menaçait de s’effondrer. La rupture d’un troisième câble a finalement provoqué la chute de la plateforme centrale de 900 tonnes sur la parabole de 305 mètres.

Le radiotélescope d’Arecibo

Géré par la National Science Foundation, une agence gouvernementale américaine, ce radiotélescope a été construit à Arecibo, sur la côte nord de l’île de Porto Rico dans les Antilles. Conçu initialement pour étudier l’ionosphère, il s’est également avéré être un excellent instrument astronomique à l’origine de nombreuses découvertes scientifiques. Le 7 avril 1964, peu après son inauguration, l’équipe de Gordon Pettengill l’a utilisé pour mesurer la période de rotation de la planète Mercure. En août 1989, l’observatoire a permis de capturer pour la première fois l’image d’un astéroïde – (4769) Castalia. L’année suivante, l’astronome polonais Aleksander Wolszczan a découvert le pulsar PSR B1257+12, suivi en 1992 par la détection de deux planètes en orbite autour de celui-ci.

Arecibo a également été la source de données du projet SETI@home proposé par le laboratoire de sciences spatiales de l’Université de Berkeley. Ce projet de calcul distribué, utilisant des ordinateurs connectés à Internet, avait deux objectifs. Le premier consistait à prouver l’efficacité de cette méthode, bien moins coûteuse que l’utilisation de superordinateurs. Le second visait à analyser les signaux provenant de l’antenne d’Arecibo afin de détecter, sans succès, l’existence d’une intelligence extraterrestre.

Il était possible d’extraire les métadonnées des blocs de calculs SETI@home dans les versions 1 et 2 de WinStars et de connaître les coordonnées célestes ainsi que la fréquence utilisées pour effectuer l’enregistrement depuis le radiotélescope. La version 3 ne propose plus cette fonctionnalité depuis l’arrêt du projet en mars 2020.

Arecibo a aussi servi de lieu de tournage. On se souvient, par exemple, de cette scène du film “Contact” de Robert Zemeckis (1997) où Jodie Foster découvre pour la première fois le radiotélescope sur lequel elle s’apprête à travailler.

La Grande Conjonction 2020 : Jupiter et Saturne réunis

Une Grande conjonction correspond au rapprochement maximal apparent des planètes Jupiter et Saturne. Les Grandes conjonctions se produisent régulièrement (tous les 19,6 ans en moyenne) sous l’effet combiné de la période orbitale de Jupiter d’environ 11,86 ans et de celle de Saturne de 29,5 ans, et en raison de la proximité des orbites de deux planètes. La prochaine Grande Conjonction aura lieu le 21 décembre 2020.

Les conjonctions se produisent dans au moins deux systèmes de coordonnées : équatorial et écliptique. Les conjonctions dans le premier système sont mesurées en ascension droite, le long de l’équateur céleste. Le second système est basé sur l’écliptique, c’est-à-dire le plan du système solaire. Lorsqu’elles sont mesurées le long de l’écliptique, les séparations sont généralement plus petites. Les conjonctions sont caractérisées par la distance angulaire entre les planètes et leur élongation (distance angulaire par rapport au Soleil). La visibilité du moment exact d’une conjonction dépend de l’emplacement de l’observateur.

 
La prochaine Grande Conjonction aura lieu le 21 décembre à 13h30 UTC (en ascension droite). À cette heure, Jupiter sera à 0.1 degré (6 arcminutes, soit le cinquième du diamètre de la Lune) au sud de Saturne et à 30.3 degrés à l’est (à gauche) du Soleil. Le moment où les planètes se rapprocheront le plus sera à 18:25 UTC, l’élongation à ce moment sera de 30.1 degrés. Cette Grande Conjonction sera la plus proche depuis 1623. Cela signifie que dans le champ de vision d’un télescope, les deux planètes seront visibles simultanément. De plus, elles pourront être distinguées l’une de l’autre sans recourir à une aide optique.
 
La Grande Conjonction aura lieu dans la constellation du Capricorne. Après le coucher du soleil, les deux planètes seront visibles dans la partie sud-ouest de l’horizon, près de l’horizon.
 
La Grande conjonction 2020visible dans WinStars 3
Vérifiez si la Grande Conjonction 2020 peut être vue de votre emplacement en utilisant WinStars 3.
 
Source: Wikipedia (version réécrite par Sergey Telukhin).