Jan 28, 2025 | Actualités, Observations, Technique, TimeBox

TimeBox II : un petit boîtier pour de grandes ambitions

La TimeBox II est une version simplifiée
– et tout aussi précise – de la TimeBox originale qui était au catalogue de Shelyak depuis plusieurs années. Elle est nettement moins chère, et c’est là un élément de nature à transformer radicalement les observations d’occultations d’étoiles.

François COCHARD

Directeur général de Shelyak Instruments
Janvier 2025

Mesurer un astéroïde par occultation d’étoile

Le principe des observations d’occultations d’étoiles est très simple : si un astéroïde (en orbite autour du Soleil) passe devant une étoile, sa lumière va baisser pendant le temps de l’occultation, généralement de l’ordre de quelques secondes. Pour un observateur donné, il observera une baisse de l’éclat de l’étoile.

La mesure précise du temps de l’occultation, permettra de définir précisément la taille de l’astéroïde (il faut pour cela connaître par ailleurs la vitesse – c’est une information généralement disponible).

Là où ça devient fascinant, c’est quand plusieurs observateurs se coordonnent pour faire la même observation, à différentes positions sur la terre. On peut alors retrouver la section de l’astéroïde (donc sa forme).

La seule condition pour que les données soient valablement exploitables, c’est que la datation de l’événement (début et fin de l’occultation) par tous les observateurs soit elle-même très précise, à quelques milli-secondes par rapport à un temps absolu (UTC par exemple). On utilise tous des ordinateurs qui disposent d’une horloge… mais il s’avère que la précision (absolue) de ces horloges est très insuffisante pour les mesures dont il est question ici. Une horloge de PC dérive de plusieurs secondes par jour en général.

La communauté des astronomes étant particulièrement créative, Il existe plusieurs solutions pratiques pour apporter une datation suffisamment précise à ces observations. Chacune a des avantages et des inconvénients ; comme souvent la solution idéale n’existe pas.

Offrir une datation précise, facilement

La solution apportée par la TimeBox II a deux avantages majeurs : elle est très simple à mettre en oeuvre, et elle est peu coûteuse. Bien entendu, elle apporte une précision suffisante pour observer la plupart des événements de ce type (quelques milli-secondes par rapport à un temps absolu). Ces deux avantages vont permettre de rendre ces mesures accessibles au plus grand nombre, ce qui est de nature à profondément transformer la recherche sur les astéroïdes dans les prochaines années.

Notre volonté, au sein de Shelyak Instruments, en mettant cet équipement à votre disposition est donc simple et ambitieuse : multiplier fortement le nombre d’observateurs dans le monde, pour apporter un « outil nouveau » (que constitue la communauté des astronomes amateurs) à la communauté scientifique.

Au cours d’échanges avec les experts de ce domaine – la mesure des occultations d’étoiles – j’ai compris que c’est vraiment le nombre qui fait la force. Plus il y aura d’observateurs répartis sur tous les territoires, plus on pourra multiplier les observations concertées, et plus on apportera de données à la science. Plus les observateurs seront aguerris, plus on pourra faire des observations « ambitieuses » (par exemple des objets plus petits, dont les temps d’occultation sont courts, et dont l’orbite est moins bien connue).

Un peu d’histoire

A l’origine, la TimeBox est une proposition de César Valencia-Gallardo, un astronome amateur qui a compris l’importance (et la complexité) de la datation des événements astronomiques. C’est lui qui avait conçu la première version de la TimeBox, et qui avait proposé à Shelyak de la fabriquer et la commercialiser.

Cette première version a fait ses preuves – elle a permis de nombreuses observations précises – mais son prix a été rapidement perçue comme un frein. En accord avec César, nous avons donc « repris notre copie », et on a cherché à utiliser au mieux les outils et technologies d’aujourd’hui pour réduire fortement les prix ; l’objectif était de proposer une solution à moins de 200€TTC.

Il se trouve qu’on vit – au moins dans le domaine de l’astronomie – une époque formidable, et que les outils à notre disposition sont magiques : conception intégrée de cartes électroniques, impression 3D, logiciels libres… c’est grâce à ces outils que la TimeBox II existe aujourd’hui.

Nous avons également repensé le logiciel qui gère la TimeBox II, pour apporter une plus grande simplicité d’utilisation. On sait qu’une observation d’occultation est souvent stressante, parce qu’on n’a pas le droit à l’erreur – l’occultation ne passe qu’une seule fois. Offrir de la simplicité de mise en oeuvre, c’est permettre d’être plus serein le moment venu. Avec ce nouveau logiciel, l’interface est épurée et le message est simple : si c’est vert, l’horloge de votre PC est calée sur l’heure absolue, et vous pouvez vous concentrer sur l’observation.

Inventer demain

Il reste maintenant à chacun de profiter de cette opportunité nouvelle pour faire grandir la communauté des observateurs d’occultations, et faire grandir en même temps cette discipline.

Pour notre part, nous restons à l’écoute de toutes vos expériences pour améliorer encore nos solutions techniques ; en particulier, on peut faire évoluer le logiciel si cela peut vous aider.

J’ai eu récemment des échanges avec des acteurs clé des mesures d’occultation, et la volonté est forte d’améliorer la coordination et l’animation de campagnes d’observations – sachant que les communautés d’observateurs existent déjà en France comme au niveau international. Nous avons donc tous les ingrédients pour démultiplier ces observations : des chercheurs à la pointe de la science, des outils de plus en plus abordables, une communauté grandissante d’amateurs et des moyens de communication pour une coordination optimale.

Ca donne envie d’être déjà demain, non ?

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