Comète 21P

Ca faisait un moment que je guettais le passage d'une comète pas trop faible pour lui faire un spectre. J'ai été gâté avec le passage de 21P cet été

Observation depuis le ciel orange Toulousaing, puis le lendemain sous le ciel noir du bas Quercy lors de la petite sortie du club (voir https://urania.forumactif.fr/t1642-comete-21p-giacobini-zinner-dans-cassiopee)

Le matos :



Le ciel du Quercy était très stable : avec l'aide de la mise en station au pole master, le guidage était excellent, sous la seconde d’arc !



Deux spectres bruts sous chaque ciel, chacun avec 300 sec de pose:





Après traitement pour retirer les raies du fond de ciel, les deux spectres en ville et à la campagne sont très similaires, encore une preuve qu'on peut faire de la spectro sous un ciel orange !



Le spectre 2D traité et colorisé :



Reste à étudier le spectre

Très jolie résultat. Bravo
Il ne reste plus qu'à l'interpréter

Le spectre depuis la banlieue (11x300sec) :



et le lendemain depuis le Quercy (10x300sec):



Si les spectres sont très similaires, on voit quand même que le spectre en ville est plus bruité que celui à la campagne. Le rapport signal/bruit est meilleur sous un bon ciel, c'est logique et attendu.

Le spectre de 21P est largement dominé par une grande raie en émission dans le bleu lointain :



C'est une raie (une bande plutôt) fameuse des comètes, centrée à 3880 A, lié à la molécule CN (cyanogène). Un poison violent... donc quand Camille Flammarion a divulgué sa détection dans la comète de Halley, la terre devant passer dans la queue de la comète en mai 1910, cela a provoqué un début de panique !



Il faut dire que le début du communiqué de CF n'était pas piqué des vers...

Camille Flammarion a écrit:

Nous pouvons avouer que nous ignorons la forme que le destin nous réserve pour le mois de mai prochain. L’empoisonnement de l’humanité par des gaz délétères n’est pas probable. Sans doute, si l’oxygène de l’atmosphère venait à se combiner avec l’hydrogène de la queue cométaire, ce serait l’étouffement général à bref délai. Si au contraire, c’était une diminution de l’azote, une sensation inattendue d’activité physique serait éprouvée par tous les cerveaux, et la race humaine périrait dans un paroxysme de joie, de délire et de folie universelles, probablement, au fond, très enchantée de son sort. L’oxyde de carbone, au contraire, pourrait amener l’intoxication de tous les poumons. L’analyse spectrale ne nous indique pas encore quels éléments domineront dans la queue de la comète. Les combinaisons hydrocarburées de l’azote sont fréquentes.

...et la presse de l'époque a un peu oublié de citer la fin de son texte !

Camille Flammarion a écrit:

Ces pronostics ne doivent pas, toutefois, tourmenter (inutilement d’ailleurs) les esprits inquiets. Les queues cométaires sont immenses, il est vrai, mais si légères, si raréfiées, que l’atmosphère terrestre est du plomb en comparaison. Lors même que notre globe y serait complètement immergé, nous serions sans doute protégés de tout cataclysme par notre blindage atmosphérique. La comète serait comparable à un brouillard traversé par une locomotive à grande vitesse.

Un peu de lecture sur ce sujet : https://petiteshistoiresdessciences.wordpress.com/2016/09/04/777/

Bon il reste plein d'autres raies/bandes à identifier, d'autres poisons en perspective

Ton spectre en ville, bien que bruité, est quand même sacrément bon, il contient toutes les informations nécessaires.

Donc toi aussi tu pourrais faire de la spectro sous ton ciel orange

La deuxième caractéristique notable du spectre de 21P est la présence de 3 bandes large et en peigne. Ca fait penser aux fameuses bandes de Swan ou de Donati, dues à la molécule C2 (dicarbone).

On peut donc s'amuser à prendre un spectre de la flamme du gaz naturel; va t'on y trouver les mêmes bandes ?





Ca colle pas mal, il y a des bandes du C2 dans cette comète !

Ces deux spectres ont été pris en guidant le télescope sur une étoile du champ. Comme la comète avait un déplacement apparent non négligeable par rapport aux étoiles, j'ai rattrapé repositionné manuellement la fente du spectro sur la comète 1-2 fois par pose. Les spectres sont donc ceux intégrés du noyau et de la chevelure environnante (coma) de la comète, et on ne peux donc pas les analyser séparément.

Lors de la seconde nuit j'ai fait une nouvelle capture (3 x 900 sec) avec la fente du spectro positionnée sur le noyau (et la coma de part et d'autre), en guidant sur la comète. On peut ainsi extraire séparément le spectre du noyau et celui de la coma :



On observe les mêmes raies/bandes en émission dans le noyau et la coma, sans surprise (la coma surinpose son spectre dans la ligne de visée devant le noyau).

La coma ne montre pas de continuum , seulement des raies en émission : c'est un gaz ténu avec des molécules et atomes excités par la lumière du soleil.

Il y a une raie a 5577 A qui correspond à l'airglow (émission de lumière par réaction chimique de l'oxygène provoquée par le soleil). On la voit sur tous les spectres. Je ne sais pas si c'est l'airglow de l'atmosphère terrestre qui n'est pas parfaitement retranché du spectre pendant le traitement, ou s'il y a aussi cette raie intrinsèque dans les spectres de 21P. A étudier...

Le spectre du noyau montre un continuum, et des raies en absorption, qui ressemble à ceux d'une étoile G2V, du Soleil. On peut même reconnaître quelques raies en absorption typiques, comme celles de la série de Balmer (hydrogène) ou encore les raies H et K (calcium) : l'explication est toute simple, le noyau de la comète réfléchit la lumière du Soleil !



La forme du continuum ne colle pas parfaitement avec celui du Soleil; le traitement du spectre n'est peut être pas parfait (correction du chromatisme et de l’absorption de l'atmosphère ?). Mais il est aussi, surtout, possible que d'autres molécules et atomes cométaires absorbent la lumière solaire et modifient le continuum. En tout cas, avec ces quelques spectres on a déjà un paquet d'information sur l'objet: éclairé par le soleil, relarguant des gaz/poussières carbonés et azotés.

"Donc toi aussi tu pourrais faire de la spectro sous ton ciel orange "

C'est vrai, et j'y songe.
Faudra que tu me montre à l'occasion comment ça marche cet Alpy

Ca sera avec plaisir; fais signe la prochaine fois que tu passes à une réunion du club. Ou bien une sortie.

Le guidage sur le noyaux, ça simplifie la tâche me semble t'il surtout pour ce genre d'opération ou lumière est affaibli.
En tout cas du coup t'as pu faire 2 spectres, je te laisse le plaisir d'en tirer la conclusion.
T'as pu pu faire un petit portrait au passage?

Lucien converti à la spectro (prospect), bravo.

Gilles et Fred était à l'imagerie pendant que je m'occupais du spectro, les images sont là : https://urania.forumactif.fr/t1642-comete-21p-giacobini-zinner-dans-cassiopee

Le guidage sur la comète je ne savais pas trop ce que ça allait donné, s'il allait rester un signal exploitable de part et d'autre de la fente pour que PHD2 n'oscille pas trop. Le soft s'en est très bien sorti, ça a guidé nickel. A voir si ça marchera sur des comètes plus faibles.

C'est sur qu'il y a une limite. Tu devrais pouvoir la pousser en mettant des temps d'intégration du guidage au max de ce que te permet ta monture. Ensuite tu la positionne sur un amas et tu cherche quel sont les étoiles les plus faibles permettant de guider. Avec ça tu auras une idée pour quelle comète tu peux utilisé le noyaux pour guider. Le reste se fera sur le terrain en fonction de la météo et de la magnitude réelle de la comète.

Justement, cela m'intéresse pour savoir ou se situe la limite avec le diviseur optique. Je ferai un blind solve. Cela me donnera en plus la position précise du capteur par rapport à l'image principale.