Rechercher Pluton sur une photographie ... en utilisant les outils présentés dans les articles précédents.

1. Un petit retour en arrière

Le 7 septembre 2015, nous nous sommes retrouvés à quelques-uns à l’observatoire de l’Association Astronomique de l’Indre (AAI) à Jeu-les-Bois.
Avec Jean-Louis Betoule, nous avons tenté de retrouver Pluton de magnitude 14.5 en faisant chacun une série de photographies.
Lui avec un objectif de 300 mm de focale et moi avec un 200 mm.
Jean-Louis a d’ailleurs réalisé un compte-rendu de cette expérimentation qui a été publié sur le site de l’AAI à cette adresse :
http://aai.free-hosting.fr/?A-la-recherche-de-Pluton&lang=fr

2. La photographie obtenue

Pluton dans le Sagittaire
L’un des petits points présents sur cette image est Pluton. Mais lequel ?
En reprenant la démarche décrite dans l’article précédent, on obtient...
Une image redressée, seuillée, "grillée", avec quelques repères :
Pluton seuillé grillé redressé
Que l’on peut comparer avec une capture de la même zone dans Carte du Ciel :

3. Un point important dans les paramètres

  • La longueur focale est 200 mm et non 105 comme dans les exemples précédents.
  • Le capteur a des pixels un peu plus petit.

Cela a pour conséquence de modifier les paramètres de recherche :

solve-fields --scale-unit arcsecperpix --scale-low  3 --scale-high 4 ...

Ce qui apporte la modification suivante dans le code :

image = 'pluton'
copie = image+"_copie"
...
chaine200 ="solve-field  --scale-unit arcsecperpix --scale-low  3 --scale-high 4 "+reptravail+ copie +".jpg   --dir generes --out "+copie+" --overwrite > resul.txt"
os.system(chaine200)

4. Rêvons un peu...

  • J’aimerais retrouver les coordonnées de Pluton, le 7 septembre 2015, vers 23 heures TU. Mais comment ?
  • À supposer que j’y parvienne, comment pourrais-je retrouver les coordonnées X et Y du point sur la photo ?
  • Si en plus le programme pouvait me désigner la planète (déchue) par un signe facile à retrouver, ce serait encore mieux.

Espérer que la Fée aux trois souhaits entende ces demandes ?
Frotter toutes les lampes à huile de l’Indre en espérant faire sortir le Génie ?
Même Noël est passé...
Il va falloir faire le travail sans recourir à la magie.

5. Trouver les coordonnées de Pluton

Deux sites d’éphémérides :
L’Institut de mécanique céleste (IMCCE) : https://www.imcce.fr/fr/ephemerides/formulaire/form_ephepos.php via le service Myriade.
Un service de la NASA, accessible ici : https://ssd.jpl.nasa.gov/horizons.cgi#top

L’un et l’autre proposent un écran de choix du corps céleste et des dates. L’un et l’autre sont en anglais.

Prenons l’IMCCE :

Attention : en Anglais, la planète (dégradée en petite planète = dwarf planet) s’appelle Pluto : si on entre pluton on se fait "jeter".

Prenons la NASA :

Après avoir introduit les éléments complémentaires :
année : 2015 mois : 09 jour : 07 et 23 h TU
... demander la génération des éphémérides.
Dans celle de l’IMCCE, retenons ces chiffres :
Ascension droite : 18 h 54 m 59.47 sec
Déclinaison : -20° 58’ 47.13’’

La NASA donne une valeur très légèrement différente.

6. Convertir ces valeurs en degrés et décimales

Le programme annexe que nous allons utiliser à l’étape suivante ne sait pas traiter les ascensions droites et déclinaisons tels que reçus des éphémérides.
Il faut tout mettre en degrés et décimales.
Cela se fait facilement en Python et voici un exemple de procédé :
Deux fonctions :

def hms2ra(t):
        """ Convertit l'ascension droite en degré et décimales
        """
        h, m, s  = t[0], t[1], t[2]
        return 15. * (h + (m + s/60.)/60.)
       
def dms2dec(t):
        """ Convertit la déclinaison en degrés et décimales
        """
        sign, d, m, s = t[0], t[1], t[2],  t[3]
        return sign * (d + (m + s/60.)/60.)

(Remarque : je ne suis pas l’auteur de ce code).

Introduction des données et appel aux fonctions :
On fait appel à deux listes. Dans le cas de la déclinaison, négative, le premier élément est -1 (ce serait 1 si la déclinaison était positive).

AscC2000 = [18        , 54, 59.47]
Decl2000 = [-1, 20,58,47.13]
AD = hms2ra(AscC2000)
DEC = ms2dec(Decl2000)

7. Calculer les positions X et Y dans l’image

Dans l’article initial de la la série consacrée à Astrometry, il a été rappelé que celui-ci était accompagné d’outils complémentaires et que pendant son travail, il générait de multiples fichiers annexes.
L’outil complémentaire s’appelle : wcs-rd2xy
Le fichier annexe s’appelle : quelque_chose.wcs
Syntaxe d’appel depuis Python :

chaineGeo ="wcs-rd2xy -w "+repannex+copie+".wcs -r "+str(AD)+" -d "+str(DEC)       
os.system(chaineGeo)

8. Obtenir la réponse

Dans un terminal, nous allons obtenir les réponses suivantes :

Notons sur un papier (pour le moment) :
X : 788
Y : 668

Comme le troisième souhait n’est pas encore réalisé, nous allons terminer le travail à la main, avec Gimp par exemple.

9. Deux visions d’une même réponse

L’image en pleine dimension :

Ici on a zoomé sur la zone contenant Pluton.

10. Pour finir : remarques et code Python

La façon de réaliser le troisième souhait sera présentée plus tard.

Le code, un peu plus long que le précédent, n’est pas listé ci-dessous, mais il est téléchargeable à l’adresse :
http://lerautal.lautre.net/journal/AAI/Astrometry/astromped04_pluton.py
L’image, si vous voulez essayer par vous-mêmes est ici : http://lerautal.lautre.net/journal/AAI/Astrometry/pluton.jpg