Le système solaire
Données sur le système solaire
L’astronomie concerne des objets et environnements qu’on a du mal à se représenter ou à mesurer (distances, masses, températures…). Rassembler des données et pouvoir les manipuler facilement contribue à leur compréhension et leur appropriation.
En partant d’un ensemble de données chiffrées sur les corps du système solaire, j’ai cherché à créer des visualisations qui aident à la compréhension et mettent en évidence des ordres de grandeurs utiles :
- le Soleil représente à lui seul près de 99% de la masse totale du système solaire,
- Jupiter occupe les deux tiers de la masse des planètes,
- la température moyenne de Vénus est en moyenne de 462°- contre 15° sur Terre-,
- la vitesse qui permet de s’échapper du champ de gravité d’une planète est liée à sa masse et sa taille.
Décompte des taches solaires
Observées et dessinées par Galilée dès le 17ème siècle, les taches visibles à la surface du soleil sont la manifestation d'une intense activité magnétique solaire. Elles peuvent faire plusieurs fois la taille de la Terre, et semblent sombres car leur température est inférieure à celle de la surface du soleil de quelques milliers de degrés (elles sembleraient très lumineuses si elles pouvaient être isolées). Sur Terre, les conséquences les plus visibles de cette activité sont les aurores boréales, résultat de l'interaction des particules solaires avec l'atmosphère terrestre.
Le nombre de taches à la surface du soleil est lié à l'activité solaire : leur décompte précis, débuté ici en 1749, a permis d'observer un cycle d'activité qui se répète tous les 11 ans.
Ces données proviennent de l’Observatoire royal de Belgique : le fichier source est accessible en ligne depuis la même URL, les données sont donc automatiquement mises à jour tous les mois. Il y a deux fichiers : un décompte quotidien qui commence en 1818, et un nombre moyen mensuel qui débute en 1749.
La courbe mensuelle met clairement en valeur le cycle d’activité solaire de 11 ans.
Un « creux » est visible : sélectionner cette partie de la courbe avec la souris permet d’isoler les données et de mettre à jour leur affichage (tableau et courbe). Cette diminution du nombre de taches solaires visible de 1790 à 1830 coïncide avec une période froide sur Terre : c’est le minimum de Dalton;
Le graphique montrant l’activité cyclique du soleil à partir du décompte de ses taches est courant dans les contenus d’astronomie, c’est pourquoi il est particulièrement intéressant de pouvoir le reproduire en utilisant des observations aussi anciennes.
Positions d’astéroïdes (Données du Minor Planet Center)
On a un aperçu des possibilités d’utilisation d’une plateforme de données dynamique pour la recherche scientifique avec la série de données issues du Minor Planet Center, entité de l’Union Astronomique Internationale (IAU, International Astronomical Union). En ajoutant simplement l’URL des données en ligne du MPC dans la plateforme et en planifiant une mise à jour régulière, on peut les consulter avec les fonctionnalités habituelles de tri, filtre, recherche, visualisation, partage… de la plateforme.
Ce centre établit les positions précises futures d’astéroïdes, comme les NEA, Near Earth Asteroids : les astéroïdes du système solaire dont l'orbite croise celle de la Terre, et qui constituent donc des dangers potentiels.
L’onglet Analyse de ces données permet par exemple d’observer facilement la luminosité (magnitude) de ces astéroïdes qui orbitent au plus près de la Terre :
Ou le type d'orbite des astéroïdes potentiellement dangereux (PHAs), qui peuvent menacer la Terre :
ou celui des objets « trans-neptuniens » (orbitant au délà de l’orbite de la planète Neptune)
Ces données détaillées sont destinées à un public professionnel dont je ne fais pas partie. Il y aurait bien sûr des traitements plus pertinents à effectuer avec ces données qui ne sont pour l’instant pas très exploitées (la date est donnée en temps Julien par exemple). Mon idée de base était surtout d’utiliser la plateforme pour visualiser des données que j’ai déjà croisées dans mon parcours d’astronome amatrice.
En effet, lorsque j’étais en classe de terminale à thème astronomie en 2006, nous sommes avons utilisé les télescopes de l’Observatoire de Haute Provence (OHP) pour nos projets d’observation. Ces télescopes étant aussi utilisés pour de la recherche en astronomie, il fallait optimiser le temps d’observation et préparer notre planning d’observation la veille.
Mon groupe avait faisait de l’astrométrie (mesure de la position des astres) et de l’observation d’astéroïdes. Pour repérer nos cibles de la nuit à venir, on utilisait les éphémérides de position créés et mis à jour par le Minor Planet Center. Chaque jour, il nous fallait imprimer plusieurs pages de tableaux de chiffres, se mettre à plusieurs pour les parcourir manuellement et marquer au surligneur les lignes des astéroïdes qui rassemblaient plusieurs critères : une luminosité (magnitude) pas trop faible, un astre suffisamment éloigné de l’horizon (donc de la pollution lumineuse), à une position compatible avec le mouvement du télescope… Une fois les cibles choisies il fallait créer un autre tableau rassemblant la « feuille de route » de la soirée, contenant les informations nécessaires à l’observation des objets par le télescope.
Ces méthodes de travail étaient probablement spécifiques à notre projet, aux moyens et aux outils dont nous disposions à l’époque. Mais lorsque que j’ai créé Datastro près de 12 ans plus tard, j’ai eu envie d’y ajouter ces données que j’avais manipulées, plus par curiosité que pour l’utilité potentielle de ces données très techniques. J’ai retrouvé les données d’orbites du Minor Planet Center que nous utilisions, quasiment inchangées.
S’il n’y a pas de possibilité de visualisation avant téléchargement, le format des données permettait de les ajouter sur la plateforme sans avoir à écrire une seule ligne de code : je n’ai eu qu’à copier-coller le lien du fichier pour l’ajouter en tant que source d’un nouveau jeu de données, ajouter quelques titres/descriptions de colonnes/filtres et planifier une mise à jour régulière des données. En répétant l’opération pour chaque jeu de données, j’ai pu exposer sur Datastro une dizaine de jeux de données à visée professionnelle mis à jour automatiquement.