Collision d’exoplanète
Comment une équipe d’astronomes amateurs s’est retrouvée co-autrice d’une publication scientifique de renommée internationale ?
2SPOT
Une association d’astronomes amateurs
2SPOT [1] est une association d’intérêt général à caractère scientifique, qui a été créée en 2019 par cinq astronomes amateurs (Stéphane Charbonnel, Olivier Garde, Pascal Le Dû, Lionel Mulato et Thomas Petit) dans le but d’installer et de piloter à distance un observatoire au Chili. Cette installation est dédiée à l’acquisition de données spectrales. Elle a notamment pour mission de répondre avec réactivité aux requêtes de professionnels dans le cadre de leurs travaux.
(Pascal, Olivier, Stéphane, Thomas, Lionel)
Le matériel d’observation :
L’installation 2SPOT, située sur le site de la société Deep Sky Chile [2], est composée de deux télescopes de 0,3 m de diamètre :
• Un télescope de type Ritchey-Chretien munis d’un spectrographe à moyenne résolution eShel (R=11000).
• Un télescope de type Newton avec un spectrographe à basse résolution Alpy 600 (R=600).
Afin de gagner en réactivité, un protocole d’observation et de traitement automatique a été développé par l’équipe 2SPOT avec l’aide d’un des membres du projet Staros [4].
L’observation automatique est gérée par le logiciel Prism [5]. Un script écrit par Stéphane Charbonnel, gère les acquisitions des spectres. La cible est centrée et positionnée au centre de la fente du spectrographe et les temps de pose sont calculés en fonction de la magnitude de la cible.
Les images de calibration et de lumière uniforme sont réalisées en fin d’observation.
Pour le traitement, Matthieu Le Lain a conçu un « pipeline de traitement » également automatique, nommé ARP (Automatic Reduction Pipeline). Les données spectrales brutes de toute une nuit sont traitées à l’aide du logiciel spec INTI [6].
ASASSN-21qj, une cible parmi tant d’autres …
L’aventure commence avec la publication du télégramme astronomique N°15531 [7]. Des variations de magnitude sont observées sur l’étoile ASASSN-21qj. A cette époque, l’équipe 2SPOT n’a pas connaissance de ce document.
Le 6 septembre 2022, Hamish Barker astronome amateur co-auteur de la publication et du télégramme astronomique précédemment cité, propose à 2SPOT d’observer ASASSN-21qj. Hamish est spécialiste en photométrie, il précise que la luminosité de l’étoile a baissé et que cette variation est inattendue (voir la courbe de lumière de l’étoile [8] à droite). Un spectre est nécessaire pour en savoir plus.
L’observation de l’étoile ASASSN-21qj est programmée pour la nuit du 6 au 7 septembre 2022. La magnitude l’objet est de 13,95 alors qu’elle devrait-être de 13,8. ASASSN-21qj semble « masquée ». Comme l’étoile est proche de l’horizon et que sa magnitude est élevée, le spectrographe à basse résolution ALPY 600 est utilisé pour répondre à la demande d’observation. Le 7 septembre 2022, 3 poses de 20 minutes sont réalisées sur ASASSN-21qj avant le lever du jour. Le spectre réduit est transmis à Matthew Kenworthy, le premier auteur de la publication (Spectre ASASSN-21qj à droite). A la réception des données, ce dernier est très enthousiaste et invite l’équipe 2SPOT à figurer parmi les co-auteurs de la publication.
Bilan
Ce travail d’équipe et cette collaboration entre professionnels et amateurs a permis de rédiger un article dans la prestigieuse revue scientifique Nature. Le commentaire de Matthew Kenworthy, au sujet des données transmises par l’équipe 2SPOT est le suivant :
« Although we were fairly certain that the star was a dwarf star on the main sequence, your spectra helped confirm that the star had absorption lines similar to our Sun. The spectra was one piece of the large puzzle that explains all the observations we had from many telescopes, and your ability to rapidly respond and obtain spectra on such a short time scale was crucial in this respect ».
L’équipe 2SPOT a fait preuve d’une grande réactivité, ce qui a été grandement apprécié. Comme le précise Matthew, le spectre acquis ce 7 juillet n’est qu’une brique qui, ajouté à de nombreuses données, a permis d’expliquer le phénomène probablement observé sur l’étoile ASASSN-21qj.
2SPOT tient à remercier l’équipe de professionnels qui a rédigé cette publication et qui a tenu à ce que tous les membres de l’association figurent en tant que co-auteurs.
L’article qui a été publié dans la revue Nature, Vol. 622 N°7982 du 12 octobre 2023.
[2] https://www.deepskychile.com/fr/
[4] https://staros-projects.org/
[5) https://www.prism-astro.com/
[6] http://www.astrosurf.com/solex/specinti1_fr.html
[7] https://www.astronomerstelegram.org/?read=15531
[8] https://asas-sn.osu.edu/sky-patrol/coordinate/c53412bc-d22e-40fc-8ca8-bde0b2e758d4
