Un ciel numérique pour tous.

 

La photographie du ciel étoilé et des galaxies est passée à l’ère du numérique haute résolution. Des astronomes, des informaticiens et des documentalistes, travaillent, jours et nuits, pour nous offrir des données astronomiques vastes et précises qui couvrent pratiquement tout le ciel.

            

                    Depuis plus de 10 ans, le programme Sloan Digital Sky Survey (SDSS),  utilisant un télescope optique dédié de 2,5 mètres de diamètre situé à l’observatoire d’Apache Point au Nouveau-Mexique, photographie des objets célestes et les publie par lots de données à toute la communauté scientifique internationale.

                En janvier 2011,suite aux succès des projets sdss1 et 2 précédents, le sdss3 (projet 2008-2014) publie la data release 8 (DR8), lors de la réunion annuelle de la société Américaine d’Astronomie qui s’est tenue à Seatle le 11 janvier 2011.

                Le sdss3, consiste en 4 relevés (APOGE,BOSS MARVELS et SEGUE-2) exécutés simultanément sur le même télescope et ont pour but l’étude de 4 thèmes fascinants et toujours d’actualité en astronomie : l’énergie sombre, la géométrie de l’espace, les exoplanètes et la structure fine de notre galaxie,la Voie lactée.

                D’abord BOSS , ce relevé se focalise, sur une grande carte du ciel.Elle représente la distribution spatiale des galaxies lumineuses rouges  et des quasars. Son but est de détecter l’échelle caractéristique ,imprimé par les oscillations baryoniques acoustiques, dans l’Univers primitif. Les ondes sonores qui se propagent dans l’Univers primitif comme des vaguelettes impriment, sur le  fond cosmique , des fluctuations visibles dans le vide des galaxies d’aujourd’hui. La distance angulaire, mesurée entre ces galaxies, va permettre de mesurer le taux d’expansion de l’univers  (H (z)) avec une précision de 1 à 2 %  et de tester les théories de l’énergie noire et la géométrie de l’espace.

                Ensuite APOGEE et SEGUE-2   utilisent la spectroscopie à haute résolution pour pénétrer la poussière qui obscurcit l’intérieur de notre galaxie. Il relève 100 mille étoiles géantes rouges dans toute la gamme du bulbe galactique, sa barre , son disque et son halo. Les vitesses radiales précises (erreur =0,5 km/s) de ces étoiles et les abondances chimiques des éléments fourniront un aperçu sans précédent de la dynamique et l’histoire chimique de notre Voie lactée.

                Enfin MARVELS  recherche des exoplanètes autour d’étoiles proches.

Le relevé digital (DR8) est un ensemble de données photométriques,d’images aux formats FITS et de spectres.Il contient 260 millions d’étoiles , 210 millions de galaxies et 12 mille autres objets célestes.Ces images sont prises en 5 couleurs (longueurs d’onde) notées u g r i et z dont chaque pixel représente à lui seul une région du ciel de 0,396 seconde d’arc.Les spectres d’étoiles aux nombres de 600 milles, de galaxies principales (778 milles), de galaxies lumineuses rouges LRG  (106 milles), de galaxies normales( 952 milles) et de quasars QSO  (130 milles) sont pris dans des longueurs d’onde variant entre 3800 et 9200 Angstrom, et  couvrent une aire de 9274 degrés carrés du ciel.

 Une fois l’observation terminée, les informations collectées sont stockées dans des centres de données astronomiques tel le CDS de Starsbourg. Là, elles sont analysées via un large panel de logiciels afin d’en obtenir des mesures photométriques et spectroscopiques utilisables par les astronomes professionnels ou amateurs.

                Crée en 1972, le centre des données de Strasbourg, a pour mission de << collecter l’information utile sur les objets astronomiques (étoiles , galaxies …), sous forme électronique, de l’organiser et de distribuer les résultats à la communauté internationale afin de produire des recherches utilisant ces données>>  précise Francoise Genova, Astronome et Directrice du centre CDS Strasbourg.

 << nos services, poursuit  Francoise  Genova, regroupent donc en particulier des informations sur les objets astronomiques : Simbad, la base de données de référence pour la nomenclature et la bibliographie des objets astronomiques (hors système solaire), le Dictionnaire de nomenclature des objets astronomiques, et VizieR, service en ligne donnant accès aux catalogues astronomiques et aux tables de données publiées dans les journaux académiques d’astronomie>>.

L’équipe du CDS regroupe des astronomes, des documentalistes et des ingénieurs informaticiens qui assurent les différents aspects du travail : d’une part, la construction du contenu des bases de données à partir de diverses sources (articles dans les journaux académiques, listes des observations conservées dans des archives, images de référence…) ; d’autre part, la programmation informatique nécessaire à la mise en place des bases de données, des pages web pour l’interrogation des bases, etc.

                Le contexte scientifique et technique en perpétuelle évolution,dans lequel le centre CDS est confronté, lui impose un suivi, au jour le jour, des avancées  scientifiques en astronomie pour assurer la pertinence du contenu des bases de données et des fonctions offertes par les services : par exemple,nous dit Francoise Genova,<< lorsque la première planète extrasolaire a été découverte, il a fallu créer un nouveau type d’objets dans Simbad, appelé en anglais ‘Extra-solar Planet Candidate’, et discuter de la manière dont il fallait faire apparaître ces objets dans les bases de données : via le nom de l’étoile autour de laquelle ces planètes orbitent, en tant qu’objets séparés, ou bien une combinaison des deux ?>>

                Le SDSS rend les données accessibles gratuitement via internet. Le SkyServer fournit une gamme d’interfaces permettant d’accéder à une base de données Microsoft SQL Server. Moyennant un formulaire de SkyServer, toutes les données de l’objet que vous cherchez sont affichées en ligne et pratiquent en  instantané. Quant aux spectres et les images, elles sont accessibles par ce moyen, et les interfaces sont conçues pour être aussi faciles à utiliser (moyennant de comprendre les bases du MySQL). Il est possible d’obtenir un renseignement sur un objet uniquement en fournissant ses coordonnées(ascension droite et déclinaison) ou son identifiant unique ObjID.En se basant sur le sdss, des projets collaboratifs, invitant, les amateurs à contribuer réellement à la recherche scientifique ont vu le jour. GalaxyZoo en est un exemple.

                Pour les amateurs d’astronomie comme les professionnels,le SDSS met  au bout de leurs clicks, une gigantesque base de données : images , spectres et tables, qui forme un nouveau ciel numérique pour tous,un observatoire virtuel  accessible de partout le monde!

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