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Après plusieurs mois d’interruption, le développement de WinStars reprend progressivement. Parmi les fonctionnalités récentes, citons l’ajout de toutes les exoplanètes connues, facilement localisables depuis le mode planétarium.

Depuis les premières découvertes d’Aleksander Wolszczan, de Michel Mayor et Didier Queloz dans les années 90, des milliers d’exoplanètes sont aujourd’hui recensées dans les catalogues. Les missions spatiales Corot, Kepler et Tess ont considérablement augmenté leur nombre ces dernières années, et le télescope spatial James Webb contribue également à leur observation directe. Mentionnons l’exemple de HIP 65426 b et de la première image d’une exoplanète obtenue en infrarouge moyen. Il s’agit d’une exoplanète géante très jeune, d’environ 15 millions d’années, située à 90 unités astronomiques de son étoile. Avec une masse estimée à environ 7 fois celle de Jupiter, elle a été découverte grâce à l’instrument européen SPHERE au Very Large Telescope en 2017.

La liste complète des exoplanètes est accessible depuis le programme en saisissant la commande “list exo” dans la barre de recherche. On peut également localiser un objet en entrant simplement son identifiant. La base de données utilisée par W3 provient du site exoplanet.eu et sera mise à jour chaque semaine.

La révision 3.0.268 permet également de suivre en temps réel la position de la capsule Orion. L’objectif de cette mission Artemis 1 est de retourner sur la Lune en 2025 et d’y maintenir à terme une présence humaine plus ou moins continue.

Les prochaines mises à jour de W3 permettront de visiter ces exoplanètes en mode Navigation 3D. Je prévois aussi d’ajouter des paysages 3D dans le mode planétarium (pour le côté ludique) et bien d’autres fonctionnalités encore… Mais je vous en parlerai plus tard.

Je poursuis l’amélioration de la stabilité du programme. Il est donc essentiel de me faire part de toute anomalie de fonctionnement en utilisant le bugtracker ou les forums (ici et là₁). Merci de votre participation !

(1) Un grand merci à Sora Kozima d’avoir créé ce forum sur discord.com !

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 :

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.

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.

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.

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

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• L’observation photométrique des astéroïdes. Article de Stéphane Fauvaud paru dans l’Astronomie numéro 16.
• Photométrie et rotation des astéroïdes. Article de Stéphane Fauvaud paru dans le numéro 115 de l’Astronomie.
• VLT/SPHERE imaging survey of the largest main-belt asteroids:
  Final results and synthesis : aa41781-21

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.

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.

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.