Les observations photométriquesdes astéroïdes
François COLAS
La Rochelle25 mai 2006
Observatoire de Paris
Sommaire
1. Les occultations
2. Les courbes de lumière
3. Les astéroïdes doubles
4. Les réseaux d ’observateurs
5. Les résultats
6. Le futur
Stéreoskopia 23 mars 2004
vitesse relative de l’astéroïde (km/s)
(30’’/h = 10 km/s à 250 millions de km)
durée de disparition de l’étoile (s)
dimension sur l’astéroïde (km)
- 158 participants- 71 stations positives
Les besoins en astronomie
Dater précisément les occultations depuis un lieu de position connue pour :Astrométrie pour les éphémérides des objetsDimensions et profils des astéroïdesDétecter les astéroïdes doublesMesurer le diamètre réel des TNO (un enjeu actuel)Détecter une éventuelle présence d’atmosphèreDétecter des étoiles doublesMesurer la dimension angulaire des étoiles
Imaginons un astéroïdede 200 km de diamètre
à 300 millions de km de la Terre
VLT+AOrésolution ~60km
Occultation stellaire25 cordes
résolution ~1km
Sonde spatialerésolution ~15m
Les besoins en précision
La géométrie de l’observation: Vitesse de la Terre sur son orbite : 30km/s Vitesse relative entre l’astéroïde et la Terre: ~15km/s Précision de localisation GPS ~10m Localisation relative entre les télescopes
La précision sur le ciel: Précision sur les dimensions de l’astéroïde: 15m/ms à 2UA une résolution angulaire de 10 mas/sec ou encore 10 µas/ms Le Soleil vu à 2,8 mille années lumières (magnitude 14,5)
La résolution temporelle: Bande passante du récepteur Durée du transitoire d’un obturateur ou d’un transfert pixels Période d’acquisition de 100ms à 1ms Temps d’exposition
Titre du graphique
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Amplitude
Moy. mobile sur 5 pér. (Amplitude)
stereoskopia
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20ms 50Hz rate
Série1
albédo pV = (1329*10-H/5/D)2
= 0.037
occultation stellaire courbe de lumière
diamètre D= 148.0 km
magnitude absolue H(prise en compte de la phase)
= 8.36
pV=0.25 à 0.60 pV=0.10 à 0.23 pV=0.07 à 0.20 pV=0.03 à 0.07
Type E type S type M type C
C chondriteE chondrite,métallique
aubrite mésosidérite,O chondrite
Type E type S type M type C
C chondrite
5. Le futur
Améliorer la précision des récepteurs LW Galileo Integration matérielle et soft conviviale de l’Audine, Eternaude,
Eventaude le tout géré par un soft d’acquisition convivial. Enregistrement numèrique sur PC de caméra video via des ports à
haut débit. Par des cartes d’acquisition video Ou des ports USB2 or IEEE 1394
Camera numérique à haute cadence, bas niveau de lumière L3CCD EBCCD or EBCMOS
Comptage de photons avec une camera haute cadence Utilisation des APN
Vitesse de rotationVitesse de rotation vs. diametvs. diametrere
Courbe grasse – vitesse de rotation moyenne Courbe fine – limite f=0.16f exclusion des rotateurs lents
Histogram Histogram dede f/f/ff pourpour231 231 petits astpetits astééroroïïdesdes
Courbe pointillée – distribution Maxwellienne
amplitudeamplitude lumineuse lumineuse vs.vs.Vitesse de rotationVitesse de rotation
Effet Yarkossky
Augmentation de la périoide de rotation
=> rupture de l’astéroïde
Magnitude – Magnitude – courbe de phasecourbe de phase
Amplitude – Amplitude – relation de relation de phasephaseA(0°)=A()/(1+m)
90 Antiope90 Antiope
Courbe de lumière de Gaspra
Astéroïdes doubles
L’apport des amateurs :
1) Observations systématiques sans biais observationnel
2) Campagnes coordonnées autour d’un objet
2) Astéroïdes géocroiseurs
3) Astéroïdes de la ceinture principale
4) Astéroïdes Troyens
5) Objets trans Neptuniens (occultations)
Star Party AUDE - Barèges - Pic du Midi
13 - 20 juillet 2006
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