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Nouvelles du Ciel d'Avril 2012 |
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Nouvelles du Ciel d'Avril 2012 |
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Soyouz de retour sur Terre avec trois cosmonautes
: Le vaisseau habité russe Soyouz TMA-22, avec à son bord trois
cosmonautes, s'est désamarré vendredi 27 avril du segment russe
de la Station spatiale internationale (ISS) et a atterri avec succès
près de la zone prévue, à 85 kilomètres au nord-est
de la ville d'Arkalyk, dans le nord du Kazakhstan. L'équipage de retour
de la Station spatiale internationale (ISS), comprenant les cosmonautes russes
Anton Chkaplerov et Anatoli Ivanichine, ainsi que l'astronaute américain
Daniel Burbank, a bien supporté l'atterrissage.
Les premiers résultats de pesanteur de Mars Express tracent l'histoire volcanique
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Cinq années de données de Mars Express de cartographie de la gravité offrent des perspectives uniques dans ce qui se cache sous les plus grands volcans de la planète rouge. Les résultats montrent que la lave s'est épaissie au fil du temps et que l'épaisseur de rigides couches externes de la planète varie à travers la région de Tharsis.
Les mesures ont été effectuées alors que Mars Express était à une altitude entre 275 à 330 km au-dessus du «renflement» volcanique de Tharsis pendant les points les plus proches de son orbite excentrique, et ont été combinées avec des données provenant de Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA.
Le bombement de Tharsis comprend Olympus Mons - le plus grand volcan du Système solaire, avec 21 km - et les trois plus petits Tharsis Montes qui sont régulièrement espacés à la suite.
La région est considérée comme ayant eu une activité volcanique jusqu'à 100-250 millions d'années, un temps relativement récent à l'échelle des temps géologiques.
La grande masse des volcans a causé de minuscules "oscillations" dans la trajectoire de Mars Express lorsqu'il les a survolés; celles-ci ont été mesurées depuis la Terre par l'intermédiaire d'un suivi radio et traduites en mesures de variations de densité sous la surface.
Dans l'ensemble, la forte densité des volcans correspond à une composition basaltique qui est en accord avec les nombreuses météorites martiennes qui sont tombées sur Terre.
Les nouvelles données révèlent comment la densité de la lave a changé au cours de la construction des trois volcans de Tharsis Montes. Ils ont commencé avec une lave andésitique plus légère qui peut se former en présence de l'eau, et ont ensuite été recouvert avec de la lave basaltique plus lourde qui constitue la surface visible de la croûte martienne.
"Combiné avec la hauteur variable des volcans, nous pouvons dire que Arsia Mons est le plus ancien, puis Pavonis Mons s'est formé et enfin Ascraeus Mons", explique Mikael Beuthe de l'Observatoire Royal de Belgique et principal auteur de l'article publié dans le Journal of Geophysical Research.
A Ascraeus Mons, cependant, la densité de la lave a diminué à un stade ultérieur, de sorte que le sommet du volcan est de plus faible densité."
La transition pourrait refléter des changements dans le réchauffement sous la surface sous la forme d'un unique panache du manteau - une remontée des roches anormalement chaudes de plus profond dans le manteau visqueux, créées dans un processus qui peut être comparé à une lampe à lave, mais à une échelle gigantesque - qui s'est lentement déplacée latéralement pour créer chacun des trois Tharsis Montes, tour à tour. C'est l'exact opposé de la Terre, où des plaques de la croûte se déplacent au-dessus d'un panache stationnaire pour former des chaînes de volcans, comme les îles hawaïennes.
Crédit : ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)
Les données décrivent également l'épaisseur de la lithosphère - l'enveloppe la plus externe de la planète, y compris la partie supérieure du manteau - et trouvent de surprenantes variations latérales entre Olympus Mons et Tharsis Montes, avec les trois petits volcans ayant une base souterraine de densité beaucoup plus élevée qu'Olympus Mons.
Ces racines peuvent être de denses poches de lave solidifiée ou un antique réseau de chambres magmatiques souterraines.
"L'absence d'une base de haute densité sous Olympus Mons indique qu'il a été construit sur une lithosphère de rigidité élevée, alors que les autres volcans descendaient partiellement dans une lithosphère moins rigide," dit la co-auteur Veronique Dehant, également de l'Observatoire Royal de Belgique . "Ceci nous indique qu'il y avait de grandes variations spatiales dans le flux thermique du manteau au moment de leur formation."
Puisque les trois Tharsis Montes se tiennent sur le bombement de Tharsis, tandis qu'Olympus Mons est situé sur le bord, la plus grande épaisseur de la croûte au centre peut avoir agi comme un couvercle isolant pour augmenter la température, créant une lithosphère moins rigide. Ici le magma s'élevant a interagi avec le bombement préexistant, tandis que le magma formant Olympus Mons est monté à travers la croûte plus ancienne qui soutient le bombement de Tharsis, créant peut-être les différences de densité observées entre les volcans.
"Ces résultats montrent que les données sur l'intérieur de Mars sont la clé pour comprendre l'évolution de la planète rouge", explique Olivier Witasse, scientifique du projet Mars Express de l'ESA. "Une option pour une future mission vers Mars serait un réseau de petits atterrisseurs, mesurant simultanément l'activité sismique dans le but de sonder l'intérieur".
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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Spitzer trouve la galaxie avec une double personnalité
: De nouvelles observations du télescope spatial Spitzer de la NASA révèlent
que la galaxie du Sombrero n'est pas simplement une galaxie avec un disque plat
régulier d'étoiles comme on le croyait auparavant, mais une galaxie
elliptique plus ronde avec un disque plat replié à l'intérieur.
Cassini voit des objets se frayant un chemin dans l'anneau
de Saturne : Les images du vaisseau spatial Cassini ont montré des
objets de la taille du kilomètre perçant à travers des
parties de l'anneau F de Saturne, laissant derrière eux de brillantes
traînées. Ces traînées dans les anneaux, que les scientifiques
appellent "mini-jets", comblent une lacune dans notre histoire du
curieux comportement de l'anneaux F.
Distance de l'amas de galaxies le plus éloigné
jamais vu déterminée : Des chercheurs japonais ont déterminé
la distance de l'amas de galaxies observé le plus éloigné
jamais vu de la Terre à l'aide du télescope Subaru sur l'île
d'Hawaï. L'ancien amas de galaxies se trouve à environ 12,7 milliards
d'années-lumière de la Terre, ce qui signifie qu'il a été
formé un peu moins de 1 milliard d'années après que le
Big Bang a créé l'Univers il y a 13,7 milliards d'années.
L'amas, dans la direction de la constellation de la Chevelure de Bérénice,
se compose de 30 galaxies dans un rayon de 3 millions d'années-lumière.
Variation systématique de la fonction initiale de masse
(IMF) dans les galaxies elliptiques : Pour mieux connaître l'évolution
des galaxies, et la masse immobilisée dans les étoiles, il est
essentiel d'évaluer la fonction initiale de masse des étoiles
(IMF), i.e. quelles sont les proportions d'étoiles massives ou d'étoiles
naines lorsqu'il se produit une flambée de formation d'étoiles
par exemple. L'IMF est essentiel pour déduire le rapport Masse sur Luminosité
(M/L) d'une population d'étoiles, car les étoiles naines ont un
M/L bien supérieur à celui des étoiles massives. La variation
de l'IMF d'une galaxie à l'autre a souvent été proposée
depuis près de 50 ans, mais les données étaient toujours
compatibles avec un IMF universel. Dans une récente étude menée
par une équipe internationale, comprenant un chercheur de l'Observatoire
de Paris, les données photométriques et cinématiques de
260 galaxies de type elliptique ou précoce ("early-type") ont
été modélisées afin d'estimer plus précisèment
le rapport M/L, et par là l'IMF intégré durant toute la
vie de la galaxie. L'étude conclut à une forte variation systématique
de l'IMF, en fonction du rapport M/L, pouvant générer des différences
en masse d'un facteur trois. Ces différences proviendraient de l'histoire
de formation des galaxies elliptiques, dont on pense qu'elles se forment plus
rapidement et plus violemment que les galaxies spirales.
Un amas dans un amas
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L'amas d'étoiles NGC 6604 est dévoilé sur cette nouvelle image prise avec la caméra WFI installée sur le télescope MPG/ESO de 2,2 mètres de l'Observatoire La Silla au Chili. Il est souvent négligé au bénéfice de son voisin plus important tel que celui de la nébuleuse de l'Aigle (également connu en tant que Messier 16), qui se situe à peine plus loin. Mais le cadre de cette image, qui situe cet amas d'étoiles au cœur d'un paysage de nuages de gaz et de poussière environnants, révèle la beauté propre de NGC 6604.
Crédit : ESO
NGC 6604 est le groupement lumineux qui s'étend en haut à gauche de l'image. C'est un jeune amas d'étoiles qui constitue la partie la plus dense d'un groupe plus largement étendu contenant environ une centaine d'étoiles bleuâtres lumineuses [1]. L'image montre également la nébuleuse associée à cet amas – un nuage d'hydrogène ionisé lumineux appelé Sh2-54 [2] - ainsi que des nuages de poussière.
NGC 6604 est située à environ 5500 années-lumière de la Terre dans la constellation du Serpent et se trouve à environ deux degrés au nord de la nébuleuse de l'Aigle (eso0926). Les étoiles lumineuses sont faciles à voir avec un petit télescope. Elles ont été les premières que William Herschel a cataloguées en 1784. Néanmoins, le nuage de gaz très peu lumineux a échappé à l'attention des astronomes jusque dans les années 1950 quand il a été répertorié par Steward Sharpless dans les photographies du Palomar Sky Atlas du National Geographic.
Les étoiles jeunes et chaudes de l'amas aident à la formation d'une nouvelle génération d'étoiles dans NGC 6604 en collectant la matière créée par les étoiles dans des régions compactes à l'aide de leurs forts vents stellaires et de leur rayonnement. Cette seconde génération d'étoiles remplacera très vite la plus vieille génération, même si les jeunes étoiles les plus brillantes sont massives et consomment leur énergie en abondance et ont de ce fait une courte durée de vie.
Au-delà des aspects esthétiques, NGC 6604 attire l'attention des astronomes pour d'autres raisons, car une intrigante colonne de gaz ionisé chaud en émane. De semblables colonnes de gaz chaud, qui expulsent de la matière de jeunes amas d'étoiles, ont été observées partout dans la Voie Lactée et dans d'autres galaxies spirales, mais NGC 6604 est relativement proche de la Terre ce qui permet aux astronomes de l'étudier en détail.
Cette colonne particulière (les astronomes y font souvent référence en parlant de « cheminée ») est perpendiculaire au plan galactique et s'étire sur une longueur incroyable de 650 années-lumière. Les astronomes pensent que les étoiles chaudes de NGC 6604 sont responsables de la production de la cheminée, mais des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre pleinement ces structures peu communes.
Notes [1] Ce groupe stellaire est appelé Serpent OB. La première partie du nom fait référence à la constellation dans laquelle il se trouve et les lettres OB font référence au type spectral des étoiles. O et B sont deux classifications des étoiles les plus chaudes et la plupart des étoiles de ces catégories sont des étoiles bleuâtres très brillantes et relativement jeunes.
[2] Le nom Sh2-54 signifie que l'objet est le 54e dans le second catalogue Sharpless des régions HII publié en 1959.
Plus d'informations L'année 2012 marque le 50e anniversaire de la création de l'Observatoire Européen Austral (ESO). L'ESO est la première organisation intergouvernementale pour l'astronomie en Europe et l'observatoire astronomique le plus productif au monde. L'ESO est soutenu par 15 pays : l'Allemagne, l'Autriche, la Belgique, le Brésil, le Danemark, l'Espagne, la Finlande, la France, l'Italie, les Pays-Bas, le Portugal, la République Tchèque, le Royaume-Uni, la Suède et la Suisse. L'ESO conduit d'ambitieux programmes pour la conception, la construction et la gestion de puissants équipements pour l'astronomie au sol qui permettent aux astronomes de faire d'importantes découvertes scientifiques. L'ESO joue également un rôle de leader dans la promotion et l'organisation de la coopération dans le domaine de la recherche en astronomie. L'ESO gère trois sites d'observation uniques, de classe internationale, au Chili : La Silla, Paranal et Chajnantor. À Paranal, l'ESO exploite le VLT « Very Large Telescope », l'observatoire astronomique observant dans le visible le plus avancé au monde et deux télescopes dédiés aux grands sondages. VISTA fonctionne dans l'infrarouge. C'est le plus grand télescope pour les grands sondages. Et, le VLT Survey Telescope est le plus grand télescope conçu exclusivement pour sonder le ciel dans la lumière visible. L'ESO est le partenaire européen d'ALMA, un télescope astronomique révolutionnaire. ALMA est le plus grand projet astronomique en cours de réalisation. L'ESO est actuellement en train de programmer la réalisation d'un télescope européen géant (E-ELT pour European Extremely Large Telescope) de la classe des 40 mètres qui observera dans le visible et le proche infrarouge. L'E-ELT sera « l'œil le plus grand au monde tourné vers le ciel ».
Liens - Photos du télescope de 2,2 mètres MPG/ESO - D'autres photos prises avec le télescope de 2,2 mètres MPG/ESO
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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Comète P/2012 G1 (PANSTARRS)
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L'équipe du programme de recherche Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope & Rapid Response System) a découvert une nouvelle comète le 13 Avril 2012 avec le télescope Pan-STARRS 1 de 1,8 mètre d'ouverture, de l'Université d'Hawaii, situé au sommet du Haleakala sur l'île de Maui (Hawaii, USA). Des images de confirmation ont été obtenues par H. Hsieh (SOAR, Cerro Pachon), H. Sato (via RAS Observatory, Mayhill), J. V. Scotti (LPL/Spacewatch II), et K. Rochowicz, G. Sostero, E. Guido, N. Howes, P. Miller, P. Roche, A. Tripp, R. Miles, R. Holmes, S. Foglia, L. Buzzi (via Haleakala-Faulkes Telescope North).
Les éléments orbitaux préliminaires de la comète P/2012 G1 (PANSTARRS) indiquent un passage au périhélie le 01 Juin 2012 à une distance d'environ 2,5 UA du Soleil, et une période d'environ 8,52 ans.
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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Le cargo russe Progress s'arrime à l'ISS : Le cargo
spatial russe Progress M-15M, lancé le 20 avril 2012 depuis le cosmodrome
de Baïkonour (Kazakhstan) s'est automatiquement arrimé dimanche
22 Avril à 14h39 UTC au module Pirs de la Station spatiale internationale
(ISS). Le Progress a acheminé des vivres (fruits, légumes, conserves
de poisson) et de l'eau pour l'équipage de la station. Le cargo transporte
en outre des livres, des cadeaux, des produits d'hygiène et des équipements
scientifiques. Sa charge utile est de 2,36 tonnes. L'équipage actuel
de l'ISS comprend les Russes Anton Chkaplerov, Anatoli Ivanichine et Oleg Kononenko,
les Américains Daniel Burbank et Donald Pettit et le Néerlandais
André Kuipers.
Une fusée Soyouz décolle vers l'ISS : La
fusée Soyouz-U a décollé vendredi avec le nouveau cargo
spatial Progress M-15M vers la Station spatiale internationale (ISS) depuis
le cosmodrome de Baïkonour (Kazakhstan). Le tir a été effectué
à l'heure prévue, le cargo devra s'arrimer en régime automatique
à l'ISS vers 18h41 heure de Moscou (14h41 UTC) le 22 avril. Le cargo
achemine vers l'ISS du combustible, des médicaments, du matériel
destiné aux expériences scientifiques réalisées
à bord de l'ISS, ainsi que des denrées alimentaires, de l'eau,
des livres et des cadeaux. Le poids total de la cargaison est de deux tonnes
360 kilogrammes.
Les vérifications sur Envisat se poursuivent : Les
observations optiques, radar et laser du satellite Envisat indiquent que celui-ci
se trouve toujours sur une orbite stable. Les efforts pour rétablir le
contact avec le satellite se sont poursuivis depuis le 8 avril, date à
laquelle il a soudainement cessé de communiquer avec la Terre. Afin de
déterminer si Envisat s'est placé dans un mode de sauvegarde automatique
- ce qui serait un point de départ pour une récupération
- l'équipe de sauvetage travaille sur toutes les sources d'information
disponibles.
Le
cargo Progress M-14M se sépare de l'ISS : Le vaisseau cargo russe
Progress M-14M s'est séparé automatiquement jeudi de la Station
spatiale internationale (ISS) pour réaliser une mission scientifique
autonome pendant neuf jours. Le cargo s'est désarrimé du module
de passage russe Pirs après avoir reçu une commande de la Terre
à 15h04 heure de Moscou (11h04 UTC). Après plusieurs séries
d'expériences physiques, il quittera l'orbite terrestre et finira ses
jours dans le "cimetière des vaisseaux spatiaux située dans
une région déserte du Pacifique". Le Progress M-14M jouera
le rôle d'un laboratoire scientifique pour l'expérience baptisée
Radar-Progress appelée à étudier les variations dans l'espace-temps
de la densité de l'environnement plasmatique d'un engin spatial pendant
le fonctionnement de ses moteurs à ergols liquides.
Hubble repère des aurores sur la planète Uranus
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Celles-ci sont parmi les premières images claires, prises de la distance de la Terre, à montrer des aurores sur la planète Uranus.
Crédit : NASA, ESA, and L. Lamy (Observatory of Paris, CNRS, CNES)
Les aurores sont produites quand les particules de grande énergie du Soleil s'écoulent en cascade le long des lignes du champ magnétique dans l'atmosphère supérieure d'une planète. Ceci provoque que les gaz atmosphériques de la planète deviennent fluorescents. Les images en ultraviolet ont été prises au moment de l'activité solaire accrue en Novembre 2011 qui a successivement secoué la Terre, Jupiter, et Uranus avec un flot de particules chargées du Soleil. Puisque le champ magnétique d'Uranus est incliné de 59 degrés par rapport à son axe de rotation, les taches aurorales apparaissent loin des pôles nord et sud de la planète.
Cette image composée combine des observations de 2011 de Hubble des aurores en lumière visible et en ultraviolet, des photos de 1986 de Voyager 2 du disque cyan d'Uranus comme vu en lumière visible, et des observations de 2011 de l'Observatoire Gemini du faible système d'anneaux comme vu dans la lumière infrarouge.
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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Lointain cousin d'un lac éphémère Africain trouvé sur Titan
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Une région sur la
lune Titan de Saturne a été jugée similaire
au Bassin d'Etosha en Namibie, en Afrique. Les deux sont des lacs
éphémères - des grandes dépressions
peu profondes qui, parfois, se remplissent de liquide.
Lacs éphémères sur Titan et la Terre Crédit : Cassini radar image JPL/NASA. Envisat image radar de l'ESA. Envisat radar image ESA. Image composite: LPGNantes. Composite image: LPGNantes.
Il est rempli d'hydrocarbures liquides, non d'eau, et il est à seulement quelques mètres de profondeur au maximum, situé dans une dépression extrêmement faible dans un bassin sédimentaire plat, entouré de petites chaînes de montagnes.
En plus, une nouvelle étude montre que ces formes de relief et les conditions climatiques de la région sont semblables à celles des régions semi-arides de la planète, telles que les marais salants de l'Afrique australe.
Les observations ont été faites par l'orbiteur Cassini, faisant partie de la mission Cassini-Huygens de la NASA, de l'ESA et de l'Agence spatiale italienne vers le système de Saturne.
Bien que l'Ontario Lacus était déjà pensé être rempli en permanence avec du méthane liquide, de l'éthane et du propane, ces dernières observations, publiées dans la revue Icarus, suggèrent le contraire.
En combinant les données des instruments d'imagerie, spectroscopiques et de radar de Cassini - chacun ayant observé l'Ontario Lacus deux fois - des scientifiques dirigés par Thomas Cornet de l'Université de Nantes, en France, ont trouvé des preuves pour des canaux gravés dans le lit du lac à l'intérieur de la limite sud de la dépression. Ces canaux sont restés visibles entre Décembre 2007 et Janvier 2010, chaque fois que la résolution spatiale a été en mesure de les résoudre.
"Nous concluons que le plancher solide de l'Ontario Lacus est probablement plus exposé dans ces secteurs», a déclaré Cornet.
De plus, Cassini montre des sédiments autour d'Ontario Lacus qui indiquent également que le niveau de liquide a été plus élevé dans le passé.
Ceci est similaire aux lacs éphémères sur la Terre. Les chercheurs suggèrent que son plus proche cousin est le Bassin d'Etosha en Namibie. Ce lit de lac de sel se remplit d'une mince couche d'eau, fournie par la montée de la nappe phréatique pendant la saison des pluies, avant de s'évaporer pour laisser des sédiments comme des marques de marée montrant l'étendue précédente de l'eau.
Cornet et ses collègues estiment donc qu'Ontario Lacus est aussi le résultat de fluides d'hydrocarbures du sous-sol jaillissant de temps en temps et inondant la dépression, avant d'ensuite partiellement sécher à nouveau.
Au-delà de la Terre, Titan est le seul autre monde connu à porter des liquides stables sur sa surface. Là où la Terre a un cycle de l'eau, Titan possède un cycle hydrocarboné complet, basé sur l'hydrogène, le carbone et l'azote, qui se déroule entre l'atmosphère, la surface et le sous-sol. Les lacs de Titan font partie intégrante de ce processus.
"Ces résultats soulignent l'importance de la planétologie comparative dans les sciences planétaires modernes : trouver des caractéristiques géologiques familières sur des mondes extraterrestres comme Titan nous permet de tester les théories expliquant leur formation», explique Nicolas Altobelli, scientifique du projet Cassini-Huygens de l'ESA.
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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La vie après Mars : Le voyage simulé vers
Mars d'une durée de dix-sept mois, vécu en isolation, a touché
à sa fin il y a cinq mois. La mission terminée, les «marsonautes»
ont pu de nouveau respirer l'air frais. Que font Diego Urbina et Romain Charles
depuis qu'ils ont quitté leur «vaisseau»?
Tempêtes de sable autour d'étoiles géantes
: Aujourd'hui, les astronomes mettent en oeuvre des techniques de plus en plus
sophistiquées pour observer finement des phénomènes se
produisant dans l'atmosphère d'étoiles lointaines. Une équipe
internationale, comprenant un chercheur CNRS de l'Observatoire de Paris, a ainsi
pu observer trois étoiles en fin de vie, - des géantes rouges
(W Hydrae, R Doradus et R Leonis, situées à 180 et à 340
années-lumière) - à partir d'une technique pionnière
dite de « masquage de pupille », installée
sur l'un des quatre télescopes de 8 m du Very Large Telescope de l'ESO.
En détectant dans leur atmosphère de gros grains de poussières,
sources possibles de la présence d'un super vent, ils percent l'énigme
liée à la perte de la masse stellaire. Ces résultats sont
publiés dans le journal Nature, en date du 12 avril 2012.
Des astronomes amateurs pour "Target Asteroids!"
: Les chercheurs de la mission robotique de retour d'échantillon d'astéroïdes
de la NASA, OSIRIS-Rex, se tournent vers les astronomes amateurs pour de nouvelles
données sur les astéroïdes géocroiseurs dans une campagne
scientifique d'observation appelée "Target Asteroids!".
Swift surveille le départ de la comète Garradd
: une comète en partance qui a fourni un agréable spectacle pour
les obserateurs du ciel vers la fin de l'année dernière est la
cible d'une étude en cours par le satellite Swift de la NASA. Officiellement
désignée C/2009 P1 (Garradd), la comète exceptionnellement
riche en poussière fournit une nouvelle occasion de caractériser
comment l'activité cométaire change à la distance toujours
plus grande du Soleil.
Une protubérance géante éclate - le 16
avril 2012 : Une belle éruption importante produisant une éjection
de masse coronale (CME) tir du limbe est (côté gauche) du Soleil
le 16 avril 2012. De telles éruptions sont souvent associées aux
éclats solaires et dans ce cas, un éclat de classe M1 (de taille
moyenne) survient en même temps, avec un pic à 17h45 UTC. La CME
n'était pas dirigée vers la Terre.
Animation (35 films de 20s toutes les 40s - film en
XVid à 5img/s, réduction à 75%) réalisée
par Stéphane
le 16 Avril 2012 entre 17h29 UTC et 17h51 UTC :
http://www.astrosurf.com/ls35dx/new03/S20120416-17h19UT-17h51UT-ls35-bx2-DMK41-xvid-r75.avi
(250ko)
Une atteinte sérieuse à la théorie de la matière noire ?
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Une nouvelle étude met en évidence un mystérieux déficit de matière noire dans le voisinage du Soleil.
L'étude la plus précise jamais réalisée sur les mouvements des étoiles dans la Voie Lactée n'a trouvé aucune preuve de la présence de matière noire dans une zone relativement grande autour du Soleil. Selon la théorie largement acceptée, le voisinage du Soleil était supposé être rempli de matière noire, une mystérieuse substance invisible que l'on ne peut détecter que de manière indirecte, grâce à la force gravitationnelle qu'elle exerce. Mais, une nouvelle étude menée par une équipe d'astronomes au Chili a trouvé que cette théorie ne concordait pas avec les faits observationnels. On peut donc supposer que les tentatives de détection de manière directe des particules de matière noire sur Terre risquent très probablement de n'apporter aucun résultat.
Crédit : ESO/L. Calçada
Une équipe d'astronomes utilisant le télescope MPG/ESO de 2,2 mètres à l'Observatoire de La Silla de l'ESO, ainsi que d'autres télescopes, a cartographié les mouvements de plus de 400 étoiles situées jusqu'à 13.000 années-lumière du Soleil. A partir de ces nouvelles données, ces astronomes ont calculé la masse de matière aux alentours du Soleil, dans un volume quatre fois plus grand que ce qui avait été considéré auparavant.
« La quantité de masse que nous avons déduite correspond très bien à ce que nous voyons- les étoiles, la poussière et le gaz – dans la région autour du Soleil, » explique le responsable de l'équipe, Christian Moni Bidin (Departamento de Astronomía, Universidad de Concepción, Chile). « Mais cela ne laisse aucune place pour la matière supplémentaire – la matière noire- que nous pensions trouver. Nos calculs montrent qu'elle aurait dû clairement ressortir dans nos mesures. Mais elle n'est pas là ! »
La matière noire est une mystérieuse substance que l'on ne peut pas voir, mais que l'on détecte par les effets de son attraction gravitationnelle sur la matière qui l'entoure. Cet « ingrédient » supplémentaire du Cosmos était à l'origine supposé expliquer pourquoi les parties extérieures des galaxies, incluant la Voie Lactée, avaient une vitesse de rotation si importante, mais la matière noire est aussi considérée maintenant comme un composant essentiel de la théorie de formation et d'évolution des galaxies.
Aujourd'hui, il est largement accepté que ce composant sombre constitue environ 80 % de la masse de l'Univers [1], bien que nous n'ayons toujours pas réussi à comprendre sa nature, qui reste de fait très obscure. Jusqu'à présent, toutes les tentatives pour détecter de la matière noire en laboratoires, sur Terre, ont échoué.
En mesurant avec une très grande attention les mouvements de beaucoup d'étoiles, et plus particulièrement de celles qui se situent loin du plan de la Voie Lactée, l'équipe a pu aborder la question à l'envers pour déduire la quantité de matière présente [2]. Les mouvements sont le résultat de l'attraction gravitationnelle mutuelle de toute la matière, qu'il s'agisse de la matière normale comme les étoiles ou de la matière noire.
Les modèles astronomiques existants pour montrer comment les galaxies se forment et tournent suggèrent que la Voie Lactée est entourée par un halo de matière noire. Ces modèles ne sont pas capables de prédire précisément la forme de ce halo, mais ils supposent la présence très importante de matière noire dans le voisinage du Soleil. Mais, pour pouvoir expliquer l'absence de matière noire révélée dans cette nouvelle étude, il faudrait supposer que le halo de matière noire a une forme vraiment peu probable, par exemple une forme extrêmement allongée [3].
Les nouveaux résultats signifient également que les tentatives pour détecter de la matière noire depuis la Terre en essayant de repérer de rares interactions entre les particules de matière noire et la matière normale risquent très probablement de n'apporter aucun résultat.
« Malgré les nouveaux résultats, la Voie Lactée doit certainement tourner beaucoup plus vite que ce que l'on peut expliquer avec la seule matière visible. Aussi, si la matière noire n'est pas présente là où on l'attend, une nouvelle explication au problème de la masse manquante doit être trouvée. Nos résultats contredisent les modèles en vigueur. Le mystère de la matière noire en devient juste encore plus mystérieux. De prochains sondages, tels que ceux de la mission Gaia de l'ESA, seront cruciaux pour avancer au-delà de ce point, » conclut Christian Moni Bidin.
Notes [1] Selon les théories en vigueur, la matière noire est estimée constituer 83 % de la matière de l'Univers avec les 17 % restant sous forme de matière normale. Une quantité plus importante d'énergie noire semble également présente dans l'Univers, mais elle n'est pas supposée avoir une influence sur les mouvements des étoiles dans la Voie Lactée.
[2] Les observations ont été réalisées en utilisant le spectrographe FEROS sur le télescope MPG/ESO de 2,2 mètres, l'instrument Coralie sur le télescope suisse de 1,2 mètre Leonhard Euler Telescope, l'instrument MIKE sur le télescope Magellan II et le spectrographe Echelle sur le télescope Irénée du Pont. Les deux premiers télescopes sont situés à l'Observatoire La Silla de l'ESO au Chili et les deux derniers télescopes sont situés à l'Observatoire Las Campanas également au Chili. Au total, plus de 400 géantes rouges, situées à des altitudes très différentes au-dessus du plan de la Galaxie, dans la direction du pôle Sud galactique, ont été considérées dans ce travail.
[3] Les théories prédisent que la quantité moyenne de matière noire dans la région de la galaxie où se trouve le Soleil devrait atteindre environ les 0,5 kilogramme de matière noire dans un volume correspondant à la taille de la Terre. Les nouvelles mesures trouvent 0.00±0.06 kilogramme de matière noire dans un volume correspondant à la taille de la Terre.
Plus d'informations Cette recherche est présentée dans un article intitulé, "Kinematical and chemical vertical structure of the Galactic thick disk II. A lack of dark matter in the solar neighborhood", par Moni-Bidin et al. publié dans The Astrophysical Journal.
L'équipe est composée de C. Moni Bidin (Departamento de Astronomía, Universidad de Concepción, Chili), G. Carraro (European Southern Observatory, Santiago, Chili), R. A. Méndez (Departamento de Astronomía, Universidad de Chile, Santiago, Chili) et R. Smith (Departamento de Astronomía, Universidad de Concepción, Chili).
L'année 2012 marque le 50e anniversaire de la création de l'Observatoire Européen Austral (ESO). L'ESO est la première organisation intergouvernementale pour l'astronomie en Europe et l'observatoire astronomique le plus productif au monde. L'ESO est soutenu par 15 pays : l'Allemagne, l'Autriche, la Belgique, le Brésil, le Danemark, l'Espagne, la Finlande, la France, l'Italie, les Pays-Bas, le Portugal, la République Tchèque, le Royaume-Uni, la Suède et la Suisse. L'ESO conduit d'ambitieux programmes pour la conception, la construction et la gestion de puissants équipements pour l'astronomie au sol qui permettent aux astronomes de faire d'importantes découvertes scientifiques. L'ESO joue également un rôle de leader dans la promotion et l'organisation de la coopération dans le domaine de la recherche en astronomie. L'ESO gère trois sites d'observation uniques, de classe internationale, au Chili : La Silla, Paranal et Chajnantor. À Paranal, l'ESO exploite le VLT « Very Large Telescope », l'observatoire astronomique observant dans le visible le plus avancé au monde et deux télescopes dédiés aux grands sondages. VISTA fonctionne dans l'infrarouge. C'est le plus grand télescope pour les grands sondages. Et, le VLT Survey Telescope est le plus grand télescope conçu exclusivement pour sonder le ciel dans la lumière visible. L'ESO est le partenaire européen d'ALMA, un télescope astronomique révolutionnaire. ALMA est le plus grand projet astronomique en cours de réalisation. L'ESO est actuellement en train de programmer la réalisation d'un télescope européen géant (E-ELT pour European Extremely Large Telescope) de la classe des 40 mètres qui observera dans le visible et le proche infrarouge. L'E-ELT sera « l'œil le plus grand au monde tourné vers le ciel ».
Liens - L'article scientifique: ApJ preprint - Photos du télescope MPG/ESO de 2,2-mètres - Photos du télescope suisse de 1,2 mètre Leonhard Euler
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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L'image du 22ème anniversaire de Hubble montre une turbulente région de formation d'étoiles
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Plusieurs millions de jeunes étoiles rivalisent pour l'attention dans cette image du télescope spatial Hubble d'un tumultueux lieu de reproduction stellaire dans 30 Doradus, situé au coeur de la Nébuleuse de la Tarentule. 30 Doradus est la plus brillante région de formation d'étoiles visible dans une galaxie voisine et le siège des étoiles les plus massives jamais vues. La nébuleuse réside à 170.000 années-lumière dans le Grand Nuage de Magellan, une petite galaxie satellite de notre Voie lactée. Aucune région connue de formation d'étoiles se trouvant à l'intérieur de notre Voie lactée n'est aussi grande ou aussi prolifique que 30 Doradus.
L'image comprend une des plus grandes mosaïques jamais assemblées à partir de photos de Hubble et inclut des observations prises par les intruments WFC3 (Wide Field Camera 3) et ACS (Advanced Camera for Surveys). Hubble a fait les observations en Octobre 2011. La NASA et le Space Telescope Science Institute publient l'image pour célébrer le 22ème anniversaire de Hubble.
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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Certaines étoiles capturent des planètes solitaires
: Une nouvelle recherche suggère que les milliards d'étoiles dans
notre galaxie ont capturé des planètes solitaires qui parcouraient
autrefois l'espace interstellaire. Les mondes nomades, qui ont été
expulsés des systèmes stellaires dans lesquels ils se sont formés,
trouvent à l'occasion une nouvelle maison avec un soleil différent.
Cette découverte pourrait expliquer l'existence de certaines planètes
qui orbitent étonnamment loin de leurs étoiles, et même
l'existence d'un système de double planète.
1000 Jours de merveilles en infrarouge : Pendant les 1000
derniers jours la caméra infrarouge tableau (IRAC, Infrared Array Camera),
à bord du télescope spatial Spitzer, a fonctionné sans
interruption pour sonder l'Univers de ses régions les plus éloignées
de notre voisinage solaire local. Le programme "chaud" de IRAC a commencé
une fois que Spitzer a épuisé son liquide de refroidissement d'hélium
liquide, complétant ainsi sa mission «froide». Pour commémorer
1000 jours de merveilles infrarouges, le programme publie une galerie des 10
meilleures images IRAC.
Cassini vole avec succès au-dessus d'Encelade :
Ces première images brutes des lunes Encelade et Téthys de Saturne
ont été prises le 14 Avril 2012, par le vaisseau spatial Cassini.
Cassini a survolé Encelade à une altitude d'environ 74 kilomètres.
Ce survol a été conçu principalement pour le spectromètre
de masse ionique et neutre pour analyser, ou «goûter», la
composition du panache polaire sud de la lune lorsque le vaisseau spatial le
traversait.
Des scientifiques suggèrent la preuve d'un volcanisme
lunaire récent : Une équipe de chercheurs au Physical Research
Laboratory (PRL) en Inde, prétend qu'elle a trouvé la preuve d'une
activité volcanique relativement récente sur la Lune, en utilisant
les données des vaisseaux spatiaux Lunar Reconnaissance Orbiter et Chadrayaan-1.
D'après les conclusions, le pic central du cratère Tycho contient
des fonctionnalités qui sont d'origine volcanique, ce qui indique que
la Lune était géologiquement active lors de la formation du cratère
il y a 110 millions d'années.
Aurores d'Uranus entrevues de la Terre : Pour la première
fois, des scientifiques ont capturé des images d'aurores au-dessus de
la planète géante de glace Uranus, trouvant une preuve supplémentaire
de la particularité de ce monde qu'est cette lointaine planète.
Détecté par des moyens d'observations soigneusement planifiés
par le télescope spatial Hubble, le nouveau spectacle de lumière
uranien observé a consisté en de faibles points lumineux de courte
durée - un monde différent par rapport aux rideaux colorés
de lumière qui, souvent, entourent les pôles de la Terre.
La mission WISE de la NASA voit les cieux illuminés
de blazars : Les astronomes chassent activement une catégorie de
trous noirs supermassifs à travers l'Univers appellés blazars
grâce aux données collectées par l'observatoire spatial
infrarouge WISE. La mission a révélé plus de 200 blazars
et a le potentiel pour en trouver des milliers de plus. Les blazars sont parmi
les objets les plus énergétiques dans l'Univers. Ils sont constitués
de trous noirs supermassifs s'alimentant activement, ou attirant à eux
la matière, au coeur de galaxies géantes.
Comète P/2011 FR143 (Lemmon)
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Suivant une suggestion faite par Sergio Foglia, L. Buzzi (Varese, Italie) rapporte qu'il a obtenu le 29 Mars 2012, avec le télescope de 0.38-m f/6.8 de l'Observatoire Schiaparelli, des images CCD de 2011 FR143 qui révèlent la nature cométaire de cet objet ayant l'apparence d'un astéroïde découvert par R. E. Hill, R. A. Kowalski, A. R. Gibbs sur les images prises le 29 Mars 2011 et les 13 et 26 Avril 2011 dans le cadre du Mt. Lemmon Survey. Les observations de T. Vorobjov (via Kitt Peak) les 29 et 31 Mars 2012, de R. Holmes (Astronomical Research Observatory, Westfield) le 06 Avril 2012, et de P. Miller, P. Roche, A. Tripp, R. Miles, R. Holmes, S. Foglia, L. Buzzi (via Haleakala-Faulkes Telescope North) le 11 Avril 2012, ont confirmé qu'il s'agit bien d'une comète.
L'objet avait été observé par N. Primak, A. Schultz, S. Watters, J. Thiel, T. Goggia (Pan-STARRS 1, Haleakala) le 31 Mars 2011, par T. Glinos (Jarnac Observatory, Vail) le 05 Avril 2011, par H. Sato (via RAS Observatory, Mayhill) les 11 et 12 Avril 2011, par A. Kowalski (Catalina Sky Survey) le 26 Avril 2011, par M. Bezpalko, D. Torres, R. Kracke, G. Spitz, J. Kistler (Lincoln Laboratory ETS, New Mexico) le 26 Avril 2011, et des observations antérieures à la découverte, réalisées par T. H. Bressi, R. S. McMillan (Steward Observatory, Kitt Peak) les 05 et 09 Mars 2011, ont été identifiées.
Les éléments orbitaux de la comète P/2011 FR143 (Lemmon) indiquent un passage au périhélie le 10 Mars 2011 à une distance d'environ 3,7 UA du Soleil, et une période d'environ 17,8 ans.
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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Première modélisation de la structuration de
tout l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui : Une équipe
de chercheurs du Laboratoire Univers et Théories (LUTH, Observatoire
de Paris/ CNRS/Université Paris Diderot) dirigée par Jean-Michel
Alimi vient de réaliser pour la première fois le calcul de la
structuration de tout l'Univers observable, du Big Bang jusqu'à aujourd'hui.
La simulation effectuée a permis de suivre 550 milliards de particules.
Elle est la première des trois étapes d'un projet exceptionnel,
appelé Deus: full universe run (DEUS : Dark Energy Universe Simulation) réalisé
sur le nouveau supercalculateur CURIE de GENCI exploité au Très
Grand Centre de Calcul (TGCC) du CEA. La simulation déjà réalisée
et celles programmées pour fin mai 2012 constitueront une aide exceptionnelle
aux grands projets d'observation et de cartographie de notre Univers. Elles
permettront de mieux comprendre la nature de l'énergie noire et son influence
sur la structuration de l'Univers, l'origine de la distribution de la matière
noire et des galaxies.
ALMA dévoile le fonctionnement d'un système planétaire proche
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Un nouvel observatoire, encore en construction, a permis aux astronomes de faire une découverte capitale pour comprendre un système planétaire proche et leur a fourni des données essentielles pour comprendre comment de tels systèmes se forment et évoluent. Les astronomes utilisant le réseau d'antennes millimétrique et submillimétrique de l'Atacama (ALMA pour Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ont découvert que les planètes orbitant autour de l'étoile Fomalhaut devaient être de taille beaucoup plus petite que l'on ne pensait. Il s'agit là du tout premier résultat scientifique publié grâce à ALMA, ouvert aux astronomes du monde entier depuis peu pour sa première période d'observation.
Cette découverte a été rendue possible grâce à l'exceptionnelle qualité des images fournies par ALMA, sur lesquelles apparaît très nettement un disque ou anneau de poussières orbitant autour de Fomalhaut, une étoile située à quelque 25 années-lumière de la Terre. Elle permet de lever une controverse parmi les premiers observateurs de ce système. En effet, les images d'ALMA montrent que les bords tant intérieurs qu'extérieurs du mince disque de poussières sont très fins. Cette observation, combinée à diverses simulations numériques, a amené les scientifiques à la conclusion suivante : les particules de poussières du disque demeurent dans le disque en raison des effets gravitationnels produits par deux planètes – l'une étant située à plus grande proximité de l'étoile que le disque et l'autre plus distante [1].
Leurs calculs ont par ailleurs révélé les probables dimensions des planètes – plus grosses que Mars, mais pas plus grosse quelques fois la taille de la Terre. Plus petites donc que les astronomes ne le pensaient. En 2008, une image prise par le télescope Hubble (NASA/ESA) avait permis de découvrir l'existence de la planète intérieure, que l'on pensait alors plus grosse que Saturne, la seconde plus grande planète de notre Système Solaire. Toutefois, des observations ultérieures, effectuées à l'aide de télescopes infrarouges, n'avaient pas permis de détecter la planète.
Cet échec avait conduit quelques astronomes à douter de l'existence réelle de la planète sur l'image fournie par Hubble. De plus, l'image prise par Hubble dans le domaine visible révélait l'existence de très petits grains de poussière poussés vers l'extérieur par le rayonnement de l'étoile, brouillant ainsi la structure du disque de poussière. Les observations effectuées à l'aide d'ALMA, à des longueurs d'onde supérieures à celle de la lumière visible, ont permis de détecter de gros grains de poussière – dont le diamètre avoisine le millimètre – qui ne sont pas mis en mouvement par le rayonnement de l'étoile. Sont ainsi apparus les bords fins du disque ainsi que sa structure annulaire, qui témoigne de l'effet gravitationnel des deux planètes.
« En combinant les observations faites par ALMA de la forme du disque avec les modèles numériques, nous sommes parvenus à définir très précisément la masse et l'orbite de chacune des planètes situées à proximité de l'anneau » déclare Aaron Boley (Bourse Sagan à l'Université de Floride, USA), le responsable de cette étude. Et d'ajouter : « les masses de ces planètes doivent être petites; dans le cas contraire, les planètes détruiraient l'anneau ». Aux dires des scientifiques, les petites tailles des planètes expliquent l'impossibilité de les détecter au moyen des observations infrarouges précédentes.
Les données issues d'ALMA montrent que la largeur de l'anneau équivaut à environ 16 fois la distance Terre-Soleil, et que son épaisseur représente le septième de sa largeur. « L'anneau est encore plus étroit et fin que nous le pensions » déclare Matthew Payne, également de l'Université de Floride. L'anneau se situe à environ 140 fois la distance Terre-Soleil de l'étoile. Dans notre propre Système Solaire, la distance séparant Pluton du Soleil équivaut à environ 40 fois la distance Terre-Soleil. « En raison de la petitesse de la taille des planètes situées à proximité de cet anneau et de la grande distance qui les sépare de leur étoile-hôte, elles figurent parmi les planètes les plus froides en orbite autour d'une étoile normale » ajoute Aaron Boley.
Les scientifiques ont observé le système de Fomalhaut en septembre et octobre 2011, alors que seuls 25% des 66 antennes du réseau ALMA étaient opérationnelles. L'an prochain, lorsque la construction du réseau sera achevée, la totalité du réseau d'antennes pourra être utilisée. Déjà dans cette phase pré-opérationnelle, ALMA s'est avéré suffisamment puissant pour révéler les détails d'une structure qui avaient échappé aux premiers observateurs dans le domaine millimétrique.
« ALMA est encore en construction, mais il s'affirme déjà comme le télescope le plus puissant de sa catégorie. Nous ne sommes qu'au tout début d'une nouvelle période fascinante d'étude de la formation de disques et de planètes autour d'autres étoiles », conclut Bill Dent, astronome à l'ESO et membre de l'équipe (ALMA, Chili).
ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) est un équipement international pour l'astronomie. Il est le fruit d'un partenariat entre l'Europe, l'Amérique du Nord et l'Asie de l'Est en coopération avec la République du Chili. ALMA est financé en Europe par l'ESO (Observatoire Européen Austral), en Amérique du Nord par la NSF (Fondation Nationale de la Science) en coopération avec le NRC (Conseil National de la Recherche au Canada) et le NSC (Conseil National de la Science à Taïwan), en Asie de l'Est par les Instituts Nationaux des Sciences Naturelles (NINS) du Japon avec l'Académie Sinica (AS) à Taïwan. La construction et les opérations d'ALMA sont pilotées par l'ESO pour l'Europe, par le National Radio Astronomy Observatory (NRAO) pour l'Amérique du Nord et par le National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) pour l'Asie de l'Est. L'Observatoire commun ALMA (JAO pour Joint ALMA Observatory) apporte un leadership et un management unifiés pour la construction, la mise en service et l'exploitation d'ALMA.
Notes [1] L'effet des planètes ou de leurs satellites sur le maintien de l'étroitesse des limites d'un anneau de poussières a été pour la première fois observé lors du passage de la sonde Voyager à proximité de Saturne et de son anneau. Autre exemple dans notre Système Solaire : l'un des anneaux de la planète Uranus se trouve confiné par ses satellites Cordelia et Ophelia, tout comme semble l'être l'anneau qui entoure Formalhaut. Les satellites qui confinent ces anneaux planétaires sont qualifiés de « satellites bergers ».
Le confinement des anneaux par les satellites ou les planètes résulte d'effets gravitationnels. Une planète intérieure à l'anneau orbite plus rapidement autour de l'étoile centrale que les poussières de l'anneau. Sa gravité apporte de l'énergie aux particules, qui se trouvent éjectées vers l'extérieur. Une planète située à l'extérieur de l'anneau orbite à une vitesse plus faible que les particules de poussières autour de l'étoile centrale, et sa gravité diminue l'énergie des particules, qui se trouvent poussées vers l'intérieur.
Plus d'informations Cette recherche est présentée dans un article intitulé « Constraining the Planetary System of Fomalhaut Using High-Resolution ALMA Observations » par A. Boley et al. publié dans Astrophysical Journal Letters.
L'équipe est composée de : A. C. Boley (University of Florida, Gainesville, USA), M. J. Payne (University of Florida), S. Corder (North American ALMA Science Center, Charlottesville, USA), W. Dent (ALMA, Santiago, Chile), E. B. Ford (University of Florida) et M. Shabram (University of Florida).
L'année 2012 marque le 50e anniversaire de la création de l'Observatoire Européen Austral (ESO). L'ESO est la première organisation intergouvernementale pour l'astronomie en Europe et l'observatoire astronomique le plus productif au monde. L'ESO est soutenu par 15 pays : l'Allemagne, l'Autriche, la Belgique, le Brésil, le Danemark, l'Espagne, la Finlande, la France, l'Italie, les Pays-Bas, le Portugal, la République Tchèque, le Royaume-Uni, la Suède et la Suisse. L'ESO conduit d'ambitieux programmes pour la conception, la construction et la gestion de puissants équipements pour l'astronomie au sol qui permettent aux astronomes de faire d'importantes découvertes scientifiques. L'ESO joue également un rôle de leader dans la promotion et l'organisation de la coopération dans le domaine de la recherche en astronomie. L'ESO gère trois sites d'observation uniques, de classe internationale, au Chili : La Silla, Paranal et Chajnantor. À Paranal, l'ESO exploite le VLT « Very Large Telescope », l'observatoire astronomique observant dans le visible le plus avancé au monde et deux télescopes dédiés aux grands sondages. VISTA fonctionne dans l'infrarouge. C'est le plus grand télescope pour les grands sondages. Et, le VLT Survey Telescope est le plus grand télescope conçu exclusivement pour sonder le ciel dans la lumière visible. L'ESO est le partenaire européen d'ALMA, un télescope astronomique révolutionnaire. ALMA est le plus grand projet astronomique en cours de réalisation. L'ESO est actuellement en train de programmer la réalisation d'un télescope européen géant (E-ELT pour European Extremely Large Telescope) de la classe des 40 mètres qui observera dans le visible et le proche infrarouge. L'E-ELT sera « l'œil le plus grand au monde tourné vers le ciel ».
Liens
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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Les services d'Envisat se sont interrompus : Après
10 ans de service, Envisat
a cessé d'envoyé des données vers la Terre. Les contrôleurs
de mission de l'ESA travaillent à rétablir le contact avec le
satellite.
Herschel repère le massacre de comètes autour de l'étoile voisine
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L'Observatoire spatial
Herschel de l'ESA a étudié la ceinture poussiéreuse
autour de la proche étoile Fomalhaut. La poussière
semble venir des collisions qui détruisent jusqu'à
des milliers de comètes glacées chaque jour.
Crédit : ESA/Herschel/PACS/Bram Acke, KU Leuven, Belgium
Fomalhaut est une étoile jeune, âgée juste de quelques centaines de millions d'années, et deux fois plus massive que le Soleil. Sa ceinture de poussières a été découverte dans les années 1980 par le satellite IRAS, mais de nouvelles images de Herschel de la ceinture la montre en plus de détails qu'auparavant dans les longueurs d'onde de l'infrarouge lointain.
Bram Acke, à l'Université de Louvain en Belgique, et ses collègues ont analysé les observations d'Herschel et ont trouvé que les températures de la poussière dans la ceinture se situent entre -230 et -170° C. Cependant, parce que Fomalhaut est légèrement décentrée et plus proche du côté sud de la ceinture, le côté sud est plus chaud et plus brillant que le côté nord.
L'étroitesse et l'asymétrie de la ceinture sont vraisemblablement dues à la pesanteur d'une possible planète en orbite autour de l'étoile, comme suggéré par les images antérieures du télescope spatial Hubble.
Les données de Herschel montrent que la poussière dans la ceinture possède les propriétés thermiques de petites particules solides, avec des tailles de quelques millionièmes de mètre de diamètre.
Mais cela a créé un paradoxe parce que les observations du télescope spatial Hubble ont suggéré des grains solides plus de dix fois plus grands.
Ces observations ont collecté la lumière stellaire se dispersant des grains dans la ceinture et ont montré qu'elle est très faible aux longueurs d'onde visibles de Hubble, suggérant que les particules de poussière sont relativement grandes. Mais ceci semble être incompatible avec la température de la ceinture, telle que mesurée par Herschel dans l'infrarouge lointain.
Pour résoudre le paradoxe, le Dr Acke et ses collègues proposent que les grains de poussière doivent être de grands agrégats duveteux, semblables aux particules de poussière libérées par les comètes dans notre propre Système solaire.
Ceux-ci auraient à la fois les correctes propriétés thermiques et de dispersion. Cependant, ceci conduit à un autre problème.
La brillante lumière stellaire de Fomalhaut devrait souffler de petites particules de poussière hors de la ceinture très rapidement, pourtant de tels grains semblent rester abondants là.
La seule façon de surmonter cette contradiction est de réapprovisionner la ceinture par des collisions continues entre de plus grands objets en orbite autour de Fomalhaut, créant la nouvelle poussière.
Pour soutenir la ceinture, le taux de collisions doit être impressionnant : chaque jour, l'équivalent de deux comètes de 10 km de taille ou de 2000 comètes de 1 km doit être complètement écrasé en petites particules duveteuses de poussière.
"J'ai été vraiment surpris", explique le Dr Acke, "Pour moi, c'était un nombre extrêmement grand."
Pour garder le taux de collision si élevé, il doit y avoir entre 260 milliards et 83 billions de comètes dans la ceinture, en fonction de leur taille. Notre propre système solaire a un nombre similaire de comètes dans son nuage d'Oort, qui a formé des objets dispersés à partir d'un disque entourant le Soleil quand il était aussi jeune que Fomalhaut.
"Ces belles images de Herschel ont fourni des informations cruciales nécessaires pour modéliser la nature de la ceinture de poussières autour de Fomalhaut," explique Göran Pilbratt, scientifique du projet Herschel de l'ESA.
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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Les puits d'effondrement de Mars - un lieu possible pour la vie ?
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Les dernières images
publiées de Mars Express de l'ESA révèle une
série de 'puits d'effondrement' sur les flancs de l'un des
plus grands volcans du Système solaire. Selon leur origine,
ils pourraient être des cibles tentantes dans la recherche
d'une vie microbienne sur la planète rouge.
Crédit : ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)
Les images, prises le 22 Juin 2011, couvrent Tractus Catena dans le quadrilatère Arcadia, une partie de la vaste région de Tharsis sur Mars. Cette région abrite un certain nombre d'énormes volcans, dont les trois collectivement connus sous le nom de Montes Tharsis. A leur nord se trouve Alba Mons, également connu sous le nom de Alba Patera, l'un des plus grands volcans du Système solaire par la surface et le volume.
Tractus Catena fait partie sur son flanc sud-est de Alba Mons et les puits d'effondrements dans cette région sont une série de dépressions circulaires qui se sont formées le long des points de rupture dans la croûte martienne.
Les puits d'effondrement peuvent avoir une origine volcanique. La lave s'écoulant d'un volcan se solidifie sur la surface, laissant un tube de lave en fusion coulant en dessous.
Une fois que l'activité volcanique cesse, les tubes se vident, laissant derrière une cavité souterraine. Au fil du temps, des parties du toit de la cavité peut s'effondrer, laissant des dépressions circulaires sur la surface. Sur Terre, des exemples récents peuvent être vus sur les flancs du volcan Kilauea à Hawaii, tandis que sur la Lune, Hadley Rille, visité par Apollo 15 en 1971, est soupçonné de s'être formé de la même manière il y a des milliards d'années.
Les puits d'effondrement peuvent également être causés par des contraintes dans la croûte martienne, qui se traduisent par une série de dépressions allongées parallèles connues sous le nom de grabens, dans lesquel des creux peuvent également se former.
Mais le scénario le plus spectaculaire implique des eaux souterraines. Sur Terre, il existe des exemples clairs de structures similaires dans des régions karstiques - d'après le nom allemand pour une région qui s'étend de la Slovénie à l'Italie, où ce phénomène a été étudié.
Certains des exemples les plus célèbres sur Terre sont le réseau de 'cenotes' sur la péninsule du Yucatan au Mexique. Ces fosses profondes naturelles se forment lorsque le calcaire de surface des roches s'effondre, exposant la nappe phréatique d'en dessous.
Cette origine est la plus intéressante dans le contexte de la recherche de la vie microbienne sur Mars. S'il y a des structures en forme de grotte associées à des fosses, des micro-organismes pourraient avoir survécu à l'abri de l'environnement difficile de la surface.
Les sondes sur Mars ont mesuré un rayonnement de surface environ 250 fois supérieur à celui que l'on trouve sur la Terre, et plus du double que celui subi par les astronautes à bord de la Station spatiale internationale. Les cavités associés avec des puits d'effondrement peuvent à l'avenir fournir un refuge possible pour les astronautes de la sévère radiation de surface.
Quelle que soit la façon dont ils se sont formés, ces puits d'effondrement montrent à nouveau à quel point un grand nombre des processus géologiques sur Mars sont similaires à ceux sur la Terre, et fournissent des cibles intéressantes pour de futures missions.
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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Articles marquants dans le Science du 6 avril 2012 (Source
: EurekAlert/American Association for the Advancement of Science) : Reconnexion
magnétique dans la magnétosphère de Vénus. Des chercheurs
ont pu observer une reconnexion magnétique, phénomène responsable
des aurores boréales sur Terre, dans la magnétosphère de
Vénus. Cette découverte est surprenante car on ne pense pas que
la reconnexion puisse se produire sur une planète non magnétisée.
Il a en revanche bien été observé dans la magnétosphère
de planètes dotées d'un champ magnétique propre telles
que la Terre, Mercure, Jupiter et Saturne. Autour de ces planètes, le
champ magnétique dévie les particules chargées du vent
solaire qui se dégage du Soleil. Cette déviation crée une
« bulle » protectrice autour de la planète qui se termine
par une « queue magnétique » sur le côté opposé
au vent de la magnétosphère. Même si Vénus n'a pas
de champ magnétique, elle a pourtant une queue magnétique qui
résulte de l'interaction entre sa ionosphère et le vent solaire.
La reconnexion magnétique convertit l'énergie magnétique
en énergie cinétique et cela se produit lorsque les lignes de
champ magnétique opposées se croisent et se connectent entre elles.
Sur Terre, ce phénomène est à l'origine des orages magnétiques
et des aurores boréales. En utilisant les données de la sonde
Venus Express de l'Agence spatiale européenne, Tielong Zhang et une équipe
internationale de co-auteurs montrent une reconnexion magnétique dans
la queue magnétique de Vénus.
Références :
« Magnetic Reconnection in the Near Venusian Magnetotail » par T.L. Zhang, Q.M. Lu, X.K. Dou et S. Wang de l'Université de Science et de Technologie de Chine à Hefei, Chine.
Article associé : http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=50246
Le coeur sombre d'une collision cosmique
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Deux des observatoires spatiaux de l'ESA ont été combinés pour créer une vue en multi-longueur d'onde des événements violents ayant lieu au sein de la galaxie géante Centaurus A. Les nouvelles observations renforcent le point de vue qu'elle pourrait avoir été créée par la collision cataclysmique de deux galaxies plus anciennes.
Crédit : Far-infrared: ESA/Herschel/PACS/SPIRE/C.D. Wilson, MacMasterUniversity, Canada; X-ray: ESA/XMM-Newton/EPIC; visible: ESO/MPG 2.2-m telescope on La Silla
Centaurus A est la galaxie elliptique géante la plus proche de la Terre, à une distance d'environ 12 millions d'années-lumière. Elle se distingue pour héberger un trou noir massif dans son noyau et en émettant des explosions intenses d'ondes radio.
Alors que les images précédentes en lumière visible ont laissé entendre une structure interne complexe de Centaurus A, la combinaison des données de deux des observatoires de l'ESA fonctionnant presque aux extrêmes opposées du spectre électromagnétique indique la structure inhabituelle en beaucoup plus de détails.
La galaxie a été notamment observée par Sir John Herschel en 1847 pendant son étude du ciel austral. Maintenant, plus de 160 ans après, l'observatoire portant son nom de famille a joué un rôle unique en dévoilant certains de ses secrets.
Les nouvelles images prises avec l'observatoire spatial Herschel avec une résolution sans précédent aux longueurs d'onde d'infrarouge lointain montrent que la géante cicatrice noire de poussières obscursissantes traversant tout le centre de Centaurus A disparaît presque.
Les images montrent le disque intérieur aplati d'une galaxie spirale dont la forme, selon les scientifiques, est due à une collision avec une galaxie elliptique au cours d'une certaine époque éloignée et passée.
Les données de Herschel découvrent également des preuves pour la naissance intense d'étoiles vers le centre de la galaxie avec deux jets émanant du noyau de la galaxie - l'un d'entre eux de 15.000 années-lumière de long. Des nuages nouvellement découverts co-alignés avec les jets peuvent également être vus dans l'infrarouge lointain.
« La sensibilité des observations de Herschel nous permet de voir non seulement la lueur de la poussière à l'intérieur et autour de la galaxie, mais également l'émission d'électrons dans les jets se développant en spirale dans les champs magnétiques à des vitesses proche de la vitesse de la lumière, » explique Göran Pilbratt, scientifique du projet Herschel.
L'observatoire de rayons X XMM-Newton de l'ESA a enregistré la lueur de haute énergie d'un des jets, qui s'étend sur 12.000 années-lumière depuis le noyau brillant de la galaxie.
La vue en rayons X de XMM-Newton montre non seulement la manière dont le jet interagit avec la matière interstellaire environnante, mais aussi le noyau intensément actif de la galaxie, et son grand halo gazeux.
« XMM-Newton est bien adapté pour détecter l'émission faible prolongée de rayons X, nous permettant souvent de voir des halos autour des galaxies pour la première fois, » note Norbert Schartel, scientifique du projet XMM-Newton.
Les jets observés par les deux satellites sont la preuve du trou noir supermassif - de dix millions de fois la masse de notre Soleil - au centre de la galaxie.
Cette collaboration unique, aux côtés des observations depuis le sol en lumière visible, nous a donné une nouvelle perspective sur le drame dans les objets comme Centaurus A, avec un trou noir, la naissance d'étoiles, et l'entrechoc de deux galaxies distinctes enroulées en une seule.
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie
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Cassiopée A: Une étoile explose et tourne à
l'envers Une nouvelle étude de rayons X des restes d'une étoile
éclatée indique que la supernova qui a perturbé l'étoile
massive a peut-être tourné à l'envers dans le processus.
En utilisant des observations très longues de Cassiopeia A (ou Cas A),
une équipe de scientifiques a cartographié la distribution des
éléments dans le reste de supernova en détail sans précédent.
Lorsque l'énergie sombre s'est allumée :
Des astronomes ont annoncé qqu'ils ont fait la mesure la plus précise
à ce jour des distances de galaxies dans l'Univers lointain, donnant
un regard sans précédent au moment où l'énergie
sombre s'est allumé. Il y a environ cinq à sept milliards d'années,
l'expansion de l'Univers a stoppé le ralentissement dû à
la pesanteur et a commencé à s'accélérer en raison
de l'énergie sombre. Pourtant, la nature de l'énergie sombre reste
une énigme que les astronomes cherchent à résoudre.
Amas d'étoiles globulaires : Les survivants d'un massacre
il y a 13 milliards d'années :Notre galaxie, la Voie Lactée
est entourée par quelques 200 groupes compacts d'étoiles, contenant
jusqu'à un million d'étoiles chacun. Avec un âge de 13 milliards
d'années, ces amas globulaires sont presque aussi vieux que l'Univers
lui-même et sont nés lorsque les premières générations
d'étoiles et galaxies se sont formées. Maintenant, une équipe
d'astronomes d'Allemagne et des Pays-Bas ont mené un nouveau type de
simulation par ordinateur qui s'est penché sur la façon dont ils
sont nés - et ils constatent que ces ams géants d'étoiles
sont les seuls survivants d'un massacre vieux de 13 milliards d'années
qui a détruit un grand nombre de leurs frères et sœurs plus petits.
Nouveaux
regards cosmologiques du South Pole Telescope : L'analyse des données
du South Pole Telescope (SPT) offre un nouveau support pour l'explication la
plus largement acceptée de l'énergie sombre - la force mystérieuse
qui est responsable de l'expansion accélérée de l'Univers.
Les données soutiennent fortement la constante cosmologique d'Einstein,
même si l'analyse était fondée sur seulement une fraction
des données SPT recueillies et sur seulement 100 des plus de 500 amas
de galaxies détectés à ce jour.
Cartographie de la formation de galaxies en mode double
: Une équipe d'astronomes dirigée par David Sobral (Observatoire
de Leiden et de l'Observatoire Royal d'Edimbourg) a exploré les synergies
entre le télescope Subaru et le United Kingdom Infra-Red Telescope (UKIRT)
pour localiser de nombreuses galaxies lointaines dans l'Univers antique et étudier
leur activité de formation d'étoiles.
Le recyclage des galaxies pris sur le fait : Lorsque les
astronomes additionnent tous les gaz et poussières contenus dans les
galaxies ordinaires comme notre propre Voie Lactée, ils trébuchent
sur un puzzle : Il n'y a presque pas assez de matière pour que les étoiles
naissent aux taux qui sont observés. Une partie de la solution pourrait
être un recyclage de la matière à grandes échelles
- de véritables fontaines galactiques de matière s'écoulant,
puis retournant dans les galaxies sur une période de plusieurs milliards
d'années.
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Sources ou Documentations non francophones
