Esters

(99 942) Apophis : le passage de mars 2021

Thuillot William — 2021-03-09T12:54:49Z

L'astéroïde géocroiseur (99 942) Apophis refait parler de lui en ce moment. Découvert en mars 2004, il a fait craindre à cette époque un retour plus tard sur une trajectoire d'impact. Considérant sa taille qui est de l'ordre de 370 m, cet impact serait grandement catastrophique. Heureusement les observations de suivi, après sa découverte, ont permis de modéliser une orbite précise et de montrer qu'aucun impact n'aurait lieu. cependant cet astéroïde, classé parmi les PHA (Potentially Hazardous Asteroids), est toujours très observé, notamment parceque ses rapprochements avec la Terre peuvent être très serrés et induire, par effet d'impulsion gravitationnelle, une détérioration de la précision de ces modèles orbitaux.

Sa période orbitale est de 324.85 jours, pour un demi grand-axe de 0.92 unités astronomiques et une excentricité de 0.19 (pour plus de précisions sur ces éléments orbitaux voir par exemple la page du Minor Planet Center le concernant). Cette période orbitale de moins de un an induit des époques d'invisibilité d'environ 3 ans, et une réapparition environ tous les 6 ans. Lors de ses périodes de visibilité, sa trajectoire apparente montre des mouvements de rétrogadation qui résultent des variations relatives de distance et de vitesse par rapport à la Terre (Fig. 1). Apophis est redevenu observable en février 2019 après un arc d'orbite situé au delà du Soleil par rapport à la Terre, ou situé à trop faible élongation solaire. Grâce à 3 saisons favorables de visibilité depuis 2004, Apophis a, à cette date, plus de 6200 observations astrométriques et son modèle orbitale est très précis. Très brillant depuis plusieurs mois (Fig.2), il est passé au plus près de la Terre le 6 mars dernier, à une distance de 16.9 millions de km ou 35 distances lunaires (avec une incertitude de 0.5 km).

Lors de la saison de visibilité suivante, la quatrième, il fera un passage beaucoup plus proche de la Terre le 13 avril 2029. Il passera à moins de 31 600 km de la surface terrestre (incertitude de 11 km), ce qui se place donc parmi les records de distance. (source : JPL)

NSR-2019 : an observation in remote

William Thuillot — 2019-09-30T12:50:48Z

The 2019 edition of the Summer School on « Natural Space Risks » (NSR-2019) now ended. During this school we have dedicated sessions for observing solar system objects with the goal to perform astrometry and to analyze the data during a specific session later. During this nighttime practical, we observed solar system objects in remote mode by using the 1m telescope C2PU of Côte d'Azur Observatory .

20 students, interested by space debris and Near-Earth Objects, have participated to these sessions. They had in particular to select targets and to explain their choice to the participants on the basis of some scientific reasons. Three half nights had been dedicated to this exercise and two of them were enough clear to allow the observation. Badly known asteroids were selected and in particular a Near-Earth Asteroid extracted from the Near-Earth Object Confirmation Page of the Minor Planet Center. This object, provisionally named COV1TG2, has been catched in nine images on August 28 and its astrometry measured. But several hours later it has been revealed that it was not an asteroid but a comet, labelled C/2019 M3. Actually, this comet had been discovered on end of June by the ATLAS survey and its orbit was probably not well known which could explain it was on the NEOCP list. C/2019 M3 is a non periodic comet and our astrometric measures will cetainly be useful to contribute to the improvement of its ephemerides.

Revue du projet NEOShield-2 (Avril 2016)

William Thuillot — 2016-05-01T16:38:18Z

Le consortium européen NEOshield-2 qui regroupe une dizaine de laboratoires dont l'IMCCE et le LESIA a tenu sa réunion de revue (progress meeting & formal review) du 25 au 27 avril 2016. Ce consortium, coordonné par Airbus DS, travaille sur douze thématiques (Work Packages) liées aux développements scientifiques et technologiques pour prévenir du risque géocroiseur. Chercheurs universitaires et ingénieurs dans l'industrie spatiale, membres du consortium, se sont réunis pendant ces 3 jours à l'Observatoire de Paris pour confronter les résultats obtenus après treize mois de travaux. Ce fut l'occasion de mettre en avant les compétences acquises par l'Europe pour définir une stratégie contre les risques géocroiseurs, notamment pour les recherches futures et développement de missions spatiales. Ce fut également l'occasion d'être auditionné par des représentants de l'Europe, bailleur de fonds de ce projet de 4M€ sur deux ans et demi, inscrit dans le programme "Access technologies and characterisation for Near Earth Objects" (PROTECT-2 NEOs) du cadre Horizon 2020.

Recherche

admles, Daniel Hestroffer, William Thuillot — 2014-12-22T15:18:48Z

Concernant les objets géocroiseurs, les activités de recherche que nous poursuivons à l'Observatoire de Paris (à l'IMCCE et au LESIA) s'adressent à différents aspects complémentaires. Certains sont directement liés aux objectifs du Space Situational Awareness, d'autres sont très liés à l'exploration spatiale et à des missions en cours ou en projet, tous ont pour objectif de concourir à l'amélioration de nos connaissances de ces objets très particuliers du système solaire, de leur origine et de leur évolution. Dans le cadre de l'activité ESTERS, nous privilégions en particulier les axes de recherche suivants :

Le suivi astrométrique

L'acquisition de données astrométriques est fondamentale pour réaliser une caractérisation dynamique de précision des objets géocroiseurs. L'objectif général est dans ce domaine de pouvoir s'affranchir au mieux des erreurs d'observation malgré les difficultés inhérentes aux circonstances de visibilité généralement défavorables. Celles-ci relèvent souvent de vrais défis pour l'observation : objets de faible magnitude, souvent invisibles sur la plus grande partie de leur orbite, de faible élongation solaire ou de grande vitesse apparente lors de leur période de visibilité. Le suivi est particulièrement important à la suite des découvertes réalisées par les surveys sont essentiellement restreints à la détection. A l'IMCCE nous coordonnons le réseau astrométrique Gaia-FUN-SSO (Gaia Follow-Up Network for Solar System Objects) qui a pour objectif de confirmer depuis le sol la découverte d'objets du système solaire par le satellite Gaia grâce à des observations sur alerte. Nous contribuons également aux activités du réseau EuroNear spécifiquement dédié à l'étude des NEAs.

La caractérisation dynamique

Concernant la caractérisation dynamique, les questions que nous étudions concernent la modélisation des mouvements et des effets perturbateurs mais aussi les méthodes de propagation d'orbite et de propagation d'erreurs. Parmi les effets perturbateurs les effets non gravitationnels, notamment les forces radiatives, sont les plus difficiles à modéliser et le défi se trouve en particulier dans ce domaine. L'objectif est donc ici de développer une approche générique pour identifier le plus précisément possible les paramètres dynamiques d'un objet, notamment lorsque l'on ne connait qu'un arc court de son orbite.

La caractérisation physique

Nous nous intéressons à la caractérisation physique des objets géocroiseurs avec notamment l'objectif de mieux comprendre les liens de parenté entre les différents objets, donc d'éclairer les questions de leur origine et de leur évolution. Les moyens observationnels sont alors la spectrométrie et la photométrie pour lesquels là aussi la difficulté de la faible magnitude et la grande vitesse apparente de ces objets en général. Il y a évidemment une grande complémentarité entre cette caractérisation physique et l'étude dynamique des objets.

L'estimation des risques et des probabilités de collisions

La recherche de la plus grande précision orbitale est fondamentale pour explorer les probabilités de collisions d'objets géocroiseurs avec la Terre. En général nous devons mettre en œuvre des moyens de calcul intensifs pour explorer les différents domaines d'incertitude. Pour ces études, l'acquisition des données astrométriques et physiques, la modélisation des effets perturbateurs permettent d'améliorer les résultats. On peut alors répondre à différentes questions et notamment explorer les moyens d'évitement de collision (la mitigation) ainsi que les conséquences possibles concernant la déviation malencontreuse sur une autre orbite d'impact. Ces recherches ont notamment constitué notre contribution dans un programme européen du cadre FP7, le projet NEOShield.

Ces différents axes de recherche ont donné lieu à des publications dont on trouve ci-dessous un extrait.

Extraits de références 2012-2019

Bancelin, D. ; Hestroffer, D. ; Thuillot, W. : 2012, Dynamics of asteroids and near-Earth objects from Gaia astrometry, PSS 73, 21

Bancelin, D. ; Colas, F. ; Thuillot, W. ; Hestroffer, D. ; Assafin, M. : 2012, Asteroid (99942) Apophis : new predictions of Earth encounters for this potentially hazardous asteroid, A&A 544, 15B

Birlan, M. ; Nedelcu A., Dan ; Popescu, M. ; Badescu, O. : 2014, Near-Earth Asteroids : Observations Via Remote Observing Techniques, Romanian Astron. J. 24, 119

Carry, B. ; Spoto, F. ; Thuillot, W. ; David, P. ; Muinonen, K. ; Fedorets, G. ; Berthier, J. ; Pauwels, Th. ; Dell`Oro, A. ; Petit, J.-M. ; Tanga, P. : 2019, Gaia-FUN-SSO : Tracking Gaia asteroid discoveries , EPSC-DPS meeting, Genève

Desmars, J. ; Bancelin, D. ; Hestroffer, D. ; Thuillot, W : 2013, Statistical and numerical study of asteroid orbital uncertainty, A&A 554, A32

Desmars, J. ; Thuillot, W. ; Hestroffer, D. ; David, P. ; Le Sidaner, P. : 2017, DynAstVO : a Europlanet database of NEA orbits, EPSC 2017, 17-22 September, 2017 in Riga Latvia, id. EPSC2017-324

Hestroffer, D. ; Ivantsov, A. ; Thuillot, W. ; Desmars, J. ; David, P. : 2019, Comparison of predictions of asteroids' close encounters with the Earth, AAS Division on Dyn. Astron. meeting #50, id. P19. BAAS 51, 5

Ivantsov, A. ; Hestroffer, D. ; Desmars, J. ; Thuillot, W ; David, P. : 2019,Comparison of PHA's close encounter predictions, EPSC-DPS meeting, Genève

Popescu, M. ; Birlan, M. ; Nedelcu, D. A. ; Vaubaillon, J. ; Cristescu, C. P. : 2014, Spectral properties of the largest asteroids associated with Taurid Complex, A&A 572, A.106

Solano, E. ; Rodrigo, C. ; Pulido, R. ; Carry, B : 2014, Recovery of near-Earth asteroids by a citizen-science project of the Spanish Virtual Observatory, Astron. Nach. 335, 142

Thuillot, W., Bancelin, D., and 73 authors : 2014, The astrometric Gaia-FUN-SSO campaign of observation of 99 942 Apophis, submitted to A&A

Thuillot et al. : 2017, MPC Electronic Circulars : 2017 XG62, 2017 WC14, 2017 OH7, 2017 KY4 , Minor Planet Center

Thuillot et al. : 2018, MPC Electronic Circulars : 2018 FB4, 2018 FX3, 2018 FR3, 2018 FE3, 2018 FL2, 2018 FQ1 , Minor Planet Center

Thuillot W. et al. : 2019, MPC Electronic Circulars : 2019 HL4, 2019 HJ4, Minor Planet Center

Vaduvescu O., Birlan, M. and 37 authors : 2013, 39 observed NEAs and new 2-4 m survey statistics within the EURONEAR network, PSS 85, 299

Vaduvescu O., Popescu, M. and 13 authors : 2013, Mining the ESO WFI and INT WFC archives for known Near Earth Asteroids. Mega-Precovery software, Aston. Nach. 334, 718