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Mira a promis à Ao, lors de leur rencontre par une nuit étoilée, de découvrir un astéroïde et de lui donner son nom. Les années ont passé, mais le serment de son enfance est resté gravé dans sa mémoire, bien qu’elle n’ait jamais revu Ao. Arrivée au lycée, Mira cherche à s’inscrire au club d'astronomie, mais malheureusement, il n’existe plus en tant que tel.

Le tout nouveau club de géosciences se réunit pour fêter ses nouveaux membres. Au programme : barbecue, prélèvements de pierres et découverte du ciel nocturne. En somme, une petite mise en train avant d’aborder le premier défi que les filles se sont lancé, à savoir la parution de leur bulletin d’information.

Ao et Mira doivent réviser pour rattraper leurs mauvaises notes. Mais comme il ne s’agit pas d’astronomie, elles bavardent beaucoup et n’avancent guère. Suzu intervient et leur donne une astuce. Plus tard, elles découvrent par hasard qu’Ino a une passion cachée : elle aime les chasses au trésor…

Le voyage que le club de géosciences s’est organisé pendant l’été doit permettre de rapprocher les deux disciplines du club, l’astronomie et la géologie. Les filles ont choisi Tsubuka, ville nouvelle dédiée aux sciences, comme lieu de leur périple. On y trouve non seulement un Musée de la géologie, mais surtout le centre d’entraînement des spationautes japonais…

Avant de reprendre les cours, les filles du club profitent un peu de la mer. Suzu prend alors conscience d’un drôle de sentiment qu’elle traîne depuis qu’elle a rencontré Ao : la jalousie. Elle décide de régler ça entre filles, en trois épreuves. Celle qui l’emportera deviendra meilleure amie officielle de Mira.

L’équipe géologie s’attelle à la réussite de son stand à la fête du lycée. L’idée étant de réussir à présenter un sondage du sol de la cour, elles doivent donc se débrouiller pour en extraire une carotte, et sans machine. Comment vont-elles s’y prendre ? De leur côté, les filles de l’équipe astronomie avancent lentement mais sûrement…

Le club de géosciences nouvelle version fait ses premiers pas. Malheureusement, Ino, promue présidente, ne se sent pas à la hauteur. À la première invitation reçue, c’est la panique. Ao et Mira sauront-elles faire face ?

Inose s’est inscrite à un concours de géosciences très couru, sans aucune idée du niveau attendu ni de celui des participants. Mais peut-être que l’enseignement à en tirer en priorité ne se trouve pas dans les réponses aux questions…

Cette semaine, les filles prennent des risques ! Ao présente à ses parents une requête dont il est douteux qu’elle aboutisse, Sakura et Suzu déclarent leur flamme avec des chocolats. Mira découvre pour sa part qu’il faut un peu plus qu’une bonne entente pour faire une bonne cohabitation.

Malgré leur désir d’attirer le plus de monde possible au club, Mira et Ao doivent réfréner leurs ardeurs et mettre la pédale douce sur le recrutement sauvage. Il semble pourtant porter ses fruits, puisque deux petites nouvelles viennent leur rendre visite. L’une d’elles n’est intéressée ni par l’astronomie, ni par la géologie, mais par une autre géoscience tout aussi passionnante…

Avec Ao qui joue les passagers clandestins, Mira accède enfin aux connaissances et à la technologie qui lui permettront peut-être de trouver son fameux astéroïde. Il va lui falloir pourtant bien rester concentrée, car tout dépend d’un paramètre difficilement maîtrisable : la météo.

Le temps est compté à Ao et à Mira pour atteindre leur but, le programme Étoile Scintillante étant sur le point de se terminer. Si la météo n'était pas au rendez-vous la veille, cette fois-ci, le ciel est parfaitement dégagé. Mais est-ce que cela sera suffisant ?