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Nouvelles du Ciel de Décembre 2018 |
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Nouvelles du Ciel de Décembre 2018 |
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Sources
ou Documentations non francophones
Sources ou
Documentations en langue française
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Hubble examine de près la plus brillante comète de l'année
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Le 13 Décembre, le télescope spatial Hubble de la NASA a photographié la comète 46P/Wirtanen, une comète périodique en orbite autour du Soleil une fois tous les 5,4 ans. Ces observations ont été prises quelques jours avant l'approche la plus rapprochée de la comète le 16 Décembre, alors qu'elle se trouvait à un peu plus de 7 millions de kilomètres de notre planète. Les astronomes ont profité de cette approche inhabituellement rapprochée pour étudier en détail le nuage intérieur de gaz et de poussière de la comète, ou coma. Leur objectif était d'étudier la façon dont les glaces libèrent des gaz dans le noyau, de quoi sont composées les glaces de la comète et comment les gaz dans la coma sont modifiés chimiquement par la lumière solaire et le rayonnement solaire. Dans cette image, le noyau de la comète est caché au centre d'une lueur floue de la coma de la comète.
Credit : NASA, ESA, and D. Bodewits (Auburn University) and J.-Y. Li (Planetary Science Institute)
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie |
Découverte d'une des étoiles jumelles du Soleil
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Une équipe internationale composée de chercheurs du Laboratoire Lagrange (CNRS/UNS/OCA) a découvert une étoile jumelle à notre Soleil. Grâce aux données du Projet AMBRE et de la mission Gaia de l'ESA, l'équipe a étudié les caractéristiques physico-chimiques de plus de 17 000 étoiles, pour en trouver finalement une qui partage les mêmes caractéristiques que le Soleil : âge, température, rayon, composition chimique... Cette étoile jumelle se serait formée dans le même amas d'étoiles que le Soleil, il y a 4,6 milliards d'années, mais toutes ces sœurs se sont ensuite « perdues de vue » lors de l'évolution dynamique de la Galaxie.
Le Soleil s'est probablement formé au sein d'un amas d'étoiles dans le disque de notre Galaxie, il y a environ 4,6 milliards d'années, en compagnie de plusieurs milliers d'autres étoiles soeurs. Toutes ces étoiles sœurs ont le même âge, le même parent (un nuage de gaz interstellaire) et donc la même composition chimique (un peu comme l'ADN d'un enfant correspond à celui de ses parents). De plus, certaines de ces étoiles sont très ressemblantes au Soleil en termes de masse, de rayon et de température. On peut alors parler de véritables étoiles jumelles du Soleil. Cependant, au cours du temps et de son déplacement dans la Voie Lactée, cet amas ouvert s'est peu à peu disloqué à cause des forces de marée et tous ses membres se sont dispersés dans la Galaxie. C'est pourquoi le Soleil est une étoile plutôt isolée aujourd'hui, loin de sa famille d'étoiles, et qu'il est donc actuellement très difficile d'identifier ses étoiles sœurs.
Or, retrouver ces étoiles est particulièrement important. En effet, nous n'avons que très peu d'information sur le passé du Soleil alors que la détection et l'étude de ses sœurs pourraient nous indiquer où et dans quelles conditions le Soleil s'est formé. Cela pourrait également nous aider à mieux comprendre comment des planètes se sont formées autour de notre étoile. Comme toujours, en étudiant l'autre nous nous comprenons mieux nous-mêmes.
Afin de retrouver d'éventuelles sœurs du Soleil, les astronomes ont exploré dans le détail les caractéristiques physico-chimiques de plus de 200 000 spectres d'étoiles qui avaient été analysées dans le cadre du Projet AMBRE. AMBRE est un projet d'archéologie galactique mis en place par Alejandra. Recio-Blanco et Patrick de Laverny de l'OCA et l'Observatoire Européen Austral (ESO). Son but est de déterminer automatiquement les paramètres atmosphériques et les abondances chimiques des spectres stellaires archivés à l'ESO obtenus grâce aux spectromètres FEROS, HARPS, UVES et GIRAFFE installés sur des télescopes au Chili.
En couplant ces données AMBRE avec les informations astrométriques extrêmement précises fournies par la mission Gaia de l'Agence Spatiale Européenne (ESA), il a été possible d'identifier les étoiles ayant une composition chimique très semblable à celle du Soleil et d'estimer leur âge ainsi que leurs propriétés cinématiques dans la Galaxie.
Ainsi, il a été possible d'identifier quatre étoiles sœurs du Soleil ayant un âge et une composition chimique quasiment identique à celles de notre étoile. L'une d'entre-elles, HD186302, se trouvant à 186 années-lumière de nous, est bien particulière : cette étoile est non seulement une sœur, mais sa ressemblance au Soleil est telle (sa température ne diffère que de quelques dizaines de Kelvin, sa masse et son rayon que de quelques pourcents par rapport au Soleil), qu'il s'agit même d'une étoile jumelle.
De telles étoiles jumelles sont également de très bonnes candidates pour rechercher les origines de la vie présente sur Terre. En effet, certains travaux ont proposé que des composants prébiotiques, indispensables à l'apparition de forme de vie, auraient pu être dispersés d'une planète vers une autre au sein d'un même amas d'étoiles. Ainsi, si une planète rocheuse orbite autour de cette étoile HD186302, et si cette planète a été contaminée par la vie sur Terre (ou réciproquement), on aurait alors découvert un clone de notre Terre orbitant un clone de notre Soleil. Toutefois, cette hypothèse fascinante demandera encore de nombreuses années d'étude avant d'être confirmée.
La prochaine étape sera bien évidemment de rechercher d'éventuelles planètes autour de HD186302, ce qui permettrait de les comparer aux planètes solaires formées dans des conditions quasiment identiques. Egalement, grâce aux prochains catalogues publiés par la mission Gaia, il sera certainement possible d'augmenter sensiblement le nombre d'étoiles sœurs et jumelles du soleil connues et donc d'encore mieux comprendre comment notre étoile et son cortège de planètes se sont formées et ce qu'elles sont devenues depuis leur naissance au sein d'un même cocon stellaire.
A lire aussi : - - A solar sibling identical to the Sun, l'Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço. - ESO Blog. - Des fausses jumelles de notre Soleil, perdues de vue depuis très longtemps, ont été retrouvées, Le Figaro, le 22 novembre 2018. - Vient-on de découvrir la soeur jumelle du Soleil ?, SciencePost, 20 novembre 2018.
- Source : Laboratoire Lagrange
Référence : V. Adibekyan, P. de Laverny, A. Recio-Blanco, S. G. Sousa, E. Delgado-Mena, G. Kordopatis, A. C. S. Ferreira, N. C. Santos, A. A. Hakobyan and M. Tsantaki (2018) The AMBRE project: searching for the closest solar siblings, Astronomy & Astrophysics, doi:10.1051/0004-6361/201834285
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Comètes C/2018 X3 (PANSTARRS), C/2018 Y1 (Iwamoto)
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C/2018 X3 (PANSTARRS) Découvert le 12 Décembre 2018 sur les images CCD obtenues par Pan-STARRS 1 avec le télescope Ritchey-Chretien de 1.8-m, l'objet a été placé sur les pages NEOCP (NEO Confirmation Page) et PCCP (Possible Comet Confirmation Page) du Minor Planet Center. Robert Weryk (Mauna Kea) a signalé que l'objet semblait cométaire dans les images obtenues le 14 Décembre 2018 avec le Canada-France-Hawaii Telescope de 3.6-m. Des images antérieures à la découverte, obtenues les 04 Octobre et 02 Novembre 2018 par Pan-STARRS 2, ont été identifiées.
Les éléments orbitaux elliptiques de la comète C/2018 X3 (PANSTARRS) indiquent un passage au périhélie le 30 Décembre 2018 à une distance d'environ 2,7 UA du Soleil, et une période d'environ 43,7 ans pour cette comète de type Halley classique (20 ans < P < 200 ans; TJupiter < 2).
C/2018 Y1 (Iwamoto) Masayuki Iwamoto (Tokushima Obs) a découvert une nouvelle comète dans les images obtenues le 18 Décembre 2018 avec un téléobjectif Pentax SDUF II de 10-cm f/4.0 et un appareil photo Canon EOS 6D. La comète, d'une magnitude voisine de 13, avait une chevelure bien condensée.
La confirmation de la nature cométaire est venue de Ken-Ichi Kadota (Ageo), qui a rapporté une chevelure diffuse de 2' avec condensation centrale et sans queue. M. Suzuki (Slooh.com Chile Observatory, La Dehesa) a signalé une chevelure de 1,0 avec une forte condensation centrale. Hidetaka Sato (via iTelescope Observatory, Mayhill) a signalé un objet fortement condensé avec une chevelure externe de 2,9' de diamètre et aucune queue visible. B. Lutkenhoner (via iTelescope Observatory, Mayhill) a signalé une condensation centrale nette et un diamètre de coma supérieur à 1'. Ernesto Guido (via iTelescope Observatory, Mayhill), décrit une chevelure diffuse d'environ 1,5' avec une forte condensation centrale. Alan Hale (Haleakala-LCO Clamshell #3) a annoncé sa confirmation visuelle depuis Cloudcroft (Nouveau-Mexique), signalant une chevelure de 3,1'.
L'orbite très préliminaire de la comète suggère que celle-ci aurait pu être découverte par un télescope de surveillance de l'hémisphère sud plus tôt dans l'année.
Les éléments orbitaux paraboliques de la comète C/2018 Y1 (Iwamoto) indiquent un passage au périhélie le 27 Janvier 2019 à une distance d'environ 1,1 UA du Soleil. Elle pourrait ensuite passer à 0,16 UA de la Terre au début de Février, atteignant alors une magnitude visuelle de 6,7. Il est à noter que l'orbite préliminaire repose sur un arc de seulement deux jours et doit être considérée actuellement comme très provisoire.
Les observations supplémentaires indiquent un passage au périhélie le 07 Février 2019 à une distance d'environ 1,2 UA du Soleil.
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La faible lueur dans les amas de galaxies illumine la matière noire
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En utilisant les puissantes observations de Hubble Frontier Fields sur les amas de galaxies, une étude démontre que la lumière intra-amas - la lumière des étoiles orphelines dans les fusions d'amas de galaxies - s'aligne avec la matière noire, traçant sa distribution avec plus de précision que d'autres méthodes. Avec une utilisation plus large, les astronomes pensent que la technique pourrait être une première étape dans l'exploration de la nature de l'inobservable, la matière noire insaisissable qui constitue la majorité de l'Univers.
Amas de galaxies Abell S1063 et MACS J0416.1-2403 Credit : NASA, ESA, and M. Montes (University of
New South Wales)
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Mars Express en fête: un paysage hivernal féérique sur Mars
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Cette image montre ce qui semble être une grande étendue de neige fraîche et non foulée - un rêve pour tout amateur de la saison des vacances. Cependant, c'est un peu trop lointain pour une escapade hivernale de dernière minute : cette caractéristique, connue sous le nom de cratère Korolev, se trouve sur Mars et est montrée ici avec de beaux détails tels que vus par Mars Express.
Vue en perspective du cratère Korolev - Crédit : ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
La mission Mars Express de l'ESA a été lancée le 02 Juin 2003 et a atteint Mars six mois plus tard. Le satellite a lancé son moteur principal et est entré en orbite autour de la planète rouge le 25 Décembre. Ce mois marquait le 15e anniversaire de l'insertion en orbite de l'engin spatial et le début de son programme scientifique.
Le cratère Korolev dans le contexte - Crédit : NASA MGS MOLA Science Team
Le cratère Korolev a une largeur de 82 kilomètres et se trouve dans les basses terres du nord de Mars, juste au sud d'une vaste étendue de terrain dunaire qui entoure une partie de la calotte polaire nord de la planète (connue sous le nom d'Olympia Undae). C'est un exemple particulièrement bien préservé de cratère martien et il est rempli non pas de neige, mais de glace. Son centre abrite un monticule de glace de 1,8 kilomètres d'épaisseur toute l'année.
Vue de dessus du cratère Korolev - Crédit : ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
Le cratère porte le nom de l'ingénieur en chef des fusées et concepteur d'engins spatiaux, Sergei Korolev, surnommé le père de la technologie spatiale soviétique.
Topographie du cratère Korolev - Crédit : ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO
La région de Mars intéresse également d'autres missions, notamment le programme ExoMars de l'ESA, qui vise à établir si la vie a jamais existé sur Mars.
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Comètes P/2005 GF8 = 2018 X1 (LONEOS), C/2018 W1 (Catalina), C/2018 X2 (Fitzsimmons)
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P/2005 GF8 = 2018 X1 (LONEOS) La comète P/2005 GF8 (LONEOS), découverte initialement en tant qu'astéroïde le 02 Avril 2005 par le télescope de surveillance LONEOS et ayant montré plus tard sa nature cométaire, a été retrouvée les 04 et 06 Décembre 2018 par Erwin Schwab (ESA Optical Ground Station, Tenerife) qui a noté une apparence comme étant entièrement stellaire sur deux nuits. La comète P/2005 GF8 (LONEOS), qui était passée au plus près du Soleil le 17 Août 2005, avait été observée pour la dernière fois le 15 Septembre 2005.
Pour ce nouveau retour, les éléments orbitaux de la comète P/2005 GF8 = 2018 X1 (LONEOS) indiquent un passage au périhélie le 29 Septembre 2019 à une distance d'environ 2,8 UA du Soleil, et une période d'environ 14,1 ans pour cette comète de la famille de Jupiter.
Satisfaisant aux conditions requises, la comète P/2005 GF8 = 2018 X1 (LONEOS) a reçu la dénomination définitive de 376P/LONEOS en tant que 376ème comète périodique numérotée
C/2018 W1 (Catalina) Découvert le 16 Novembre 2018 sur les images CCD obtenues avec le télescope Schmidt 0.68-m du Catalina Sky Survey, l'objet a été placé sur les pages NEOCP (NEO Confirmation Page) et PCCP (Possible Comet Confirmation Page) du Minor Planet Center. Bien qu'aucune activité cométaire ne soit confirmée, l'objet a reçu alors une désignation cométaire de A/ faisant référence à une planète mineure (ou astéroïde).
Le préfixe de désignation pour cet objet a été modifié de A/ en C/, à la suite d'un rapport de M. Micheli (Mauna Kea) signalant que l'objet avait une faible chevelure, légèrement allongée au sud-est, sur les images CCD obtenues le 08 Décembre 2018 avec le Canada-France-Hawaii Telescope de 3.6-m.
Les éléments orbitaux elliptiques de la comète C/2018 W1 (Catalina) indiquent un passage au périhélie le 11 Mai 2019 à une distance d'environ 1,3 UA du Soleil, et une période d'environ 102 ans pour cette comète de type Halley classique (20 ans < P < 200 ans; TJupiter < 2).
C/2018 X2 (Fitzsimmons) Alan Fitzsimmons a découvert une nouvelle comète sur les images CCD prises le 08 Décembre 2018 avec le télescope Schmidt de 0.5-m f/2.0 du projet ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System), Mauna Loa. La nature cométaire de l'objet a été confirmée par de nombreux astrométristes après publication sur les pages NEOCP (NEO Confirmation Page) et PCCP (Possible Comet Confirmation Page) du Minor Planet Center.
Les éléments orbitaux elliptiques de la comète C/2018 X2 (Fitzsimmons) indiquent un passage au périhélie le 08 Juillet 2019 à une distance d'environ 2,1 UA du Soleil.
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À la recherche de mondes manquants, Hubble trouve une exoplanète à évaporation rapide
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En attrapant des exoplanètes qui sont précairement près de leurs étoiles, les astronomes ont découvert une pénurie d'un type de monde extraterrestre. C'est une classe prédite de monde de la taille de Neptune qui orbite à quelques millions de kilomètres de son étoile, beaucoup plus près que la distance de 150 millions de kilomètres entre la Terre et le Soleil. Surnommées "Neptunes chaudes", ces planètes auraient des atmosphères qui sont chauffées à plus de 1.700 degrés Fahrenheit (suffisamment chaudes pour faire fondre de l'argent).
Cependant, la mystérieuse carence de Neptune chaude suggère que ces planètes sont rares, ou, elles étaient abondantes autrefois, mais ont disparu depuis. En fait, la plupart des exoplanètes connues de la taille de Neptune sont simplement « chaudes » parce quelles gravitent plus loin de leur étoile que celles dans la région où les astronomes s'attendraient à trouver des Neptunes chaudes.
Artwork: NASA, ESA, and D. Player (STScI)
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Lancement d'un site ESA Kids revu et amélioré
: Le Bureau de l'éducation de l'ESA est fier de lancer un site web ESA Kids revu et amélioré, où
chacun pourra retrouver en ligne Paxi, la mascotte d'ESA Éducation. Dans
cette nouvelle version, ESA Kids devient le point d'entrée unique pour
toutes les informations, les ressources, les médias et les activités
en lien avec le spatial qui sont destinés aux enfants. La plateforme
ESA Kids a été revue afin de donner aux utilisateurs plus facilement
accès à un contenu inspiré du spatial en lien avec les
sciences, la technologie, l'ingénierie et les mathématiques (STIM).
Ce contenu disponible en six langues (anglais, allemand, néerlandais,
espagnol, français et italien) cible les enfants de cycle 2 et 3 (5 à
12 ans).
Danser avec l'ennemi
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La semaine de l'ESO consacrée à R Aquarri se poursuit avec l'image la plus nette de R Aquarii acquise à ce jour
En testant un nouveau sous-système de l'instrument SPHERE, un chasseur d'exoplanètes installé sur le Very Large Telescope de l'ESO, les astronomes ont pu capturer, avec une résolution inédite – supérieure à celle caractérisant les observations d'Hubble, les moindres détails de l'interaction turbulente entre les deux étoiles du système R Aquarii.
Crédit : ESO/Schmid et al.
Sur cette image spectaculaire – le second opus de la semaine de l'ESO consacrée à R Aquarii – figurent les détails intimes du couple d'étoiles composant le système binaire R Aquarii. La plupart des étoiles binaires sont liées entre elles par la gravité, les conduisant simplement à valser l'une autour de l'autre. La relation unissant les étoiles qui composent R Aquarii est beaucoup moins sereine toutefois. La plus petite des deux étoiles, de dimensions pourtant restreintes, accrète en effet la matière de son compagnon en fin de vie – une géante rouge.
Des années d'observation ont mis au jour l'histoire du système binaire R Aquarii, au centre de cette image. La plus vaste des deux étoiles, une géante rouge, est classée parmi les variables de type Mira. A l'issue de leur existence, ces étoiles commencent à pulser, brillant tels mille soleils à mesure que leurs enveloppes se dilatent et se dispersent dans l'espace interstellaire.
La mort de cette étoile est un épisode déjà dramatique, auquel s'ajoute la funeste contribution de son compagnon, une naine blanche. Cette dernière, caractérisée par une taille réduite, une densité plus élevée et une température supérieure à celles de la géante rouge, accrète la matière constituant les couches externes de son compagnon. Les jets de matière stellaire expulsés par ce géant en fin de vie figurent sur cette image sous l'aspect de filaments pointant vers l'extérieur du système.
Lorsque de la matière en quanité suffisante s'accumule à la surface de la naine blanche, une explosion thermonucléaire de type nova se produit. Cet événement se traduit par l'éjection d'une vaste quantité de matière dans l'espace. Les vestiges des novae passées sont visibles sur cette image, sous l'aspect de minces nébuleuses de gaz rayonnant depuis R Aquarii.
R Aquarii se situe à 650 années lumière seulement de la Terre – en termes astronomiques, il s'agit d'un proche voisin, l'un des systèmes binaires symbiotiques les plus proches de la Terre. Pour cette raison, cette intrigante binaire fait l'objet d'une attention particulière de la part des astronomes depuis des décennies. En capturant cette image montrant les multiples caractéristiques de R Aquarii, les astronomes ont pu tester les capacités du Polarimètre Imageur de Zurich (ZIMPOL), l'un des composants du chasseur d'exoplanètes SPHERE. Les résultats obtenus ont dépassé toute espérance : la qualité de l'image, sa résolution notamment, est supérieure en effet aux observations effectuées par le célèbre Télescope Spatial Hubble du consortium NASA/ESA.
Le développement de SPHERE résulte de longues années d'étude et de conception. Il s'inscrit dans le cadre de la recherche d'exoplanètes, l'un des domaines les plus stimulants et les plus excitants de l'astronomie contemporaine. Grâce à un système performant d'optique adaptative et à un ensemble d'instruments dédiés tel ZIMPOL, SPHERE est en mesure de réaliser l'impossible : l'imagerie directe d'exoplanètes. Les capacités de SPHERE ne se limitent toutefois pas à la simple recherche d'exoplanètes. L'instrument peut également être utilisé pour étudier une variété de sources astronomiques, comme en témoigne cette splendide image de la complexité du système R Aquarii.
Plus d'informations : Ce travail de recherche a fait l'objet d'un article intitulé “SPHERE / ZIMPOL observations of the symbiotic system R Aqr. I. Imaging of the stellar binary and the innermost jet clouds” par H.M. Schmid et. Al, publié dans la revue Astronomy & Astrophysics.
L'équipe était composée de H. M. Schmid (ETH Zurich, Institut d'Astronomie), A. Bazzon (ETH Zurich, Institut d'Astronomie), J. Milli (Observatoire Européen Austral), R. Roelfsema (Groupe d'Instrumentation Optique et Infrarouge NOVA à ASTRON), N. Engler (ETH Zurich, Institut d'Astronomie) , D. Mouillet (Université Grenoble Alpes et CNRS), E. Lagadec (Université Côte d'Azur,), E. Sissa (INAF et Département de Physique et d'Astronomie “G. Galilei” Université de Padoue,), J.-F. Sauvage (Aix Marseille Université), C. Ginski (Observatoire de Leiden et Institut d'Astronomie Anton Pannekoek), A. Baruffolo (INAF), J.L. Beuzit (Université Grenoble Alpes et CNRS), A. Boccaletti (LESIA), A. J. Bohn (ETH Zurich, Institut d'Astronomie), R. Claudi (INAF), A. Costille (Aix Marseille Université,), S. Desidera (INAF), K. Dohlen (Aix Marseille Université), C. Dominik (Institut d'Astronomie Anton Pannekoek), M. Feldt (Institut Max Planck dédié à l'Astronomie), T. Fusco (ONERA), D. Gisler (Institut Kiepenheuer dédié à la Physique Solaire), J.H. Girard (Observatoire Européen Austral), R. Gratton (INAF), T. Henning (Institut Max Planck dédié à l'Astronomie), N. Hubin (Observatoire Européen Austral), F. Joos (ETH Zurich, Institut d'Astronomie), M. Kasper (Observatoire Européen Austral), M. Langlois (Centre de Recherche Astrophysique de Lyon et Aix Marseille Université), A. Pavlov (Institut Max Planck dédié à l'Astronomie), J. Pragt (Groupe d'Instrumentation Optique et Infrarouge NOVA à ASTRON), P. Puget (Université Grenoble Alpes), S.P. Quanz (ETH Zurich, Institut d'Astronomie), B. Salasnich (INAF), R. Siebenmorgen (Observatoire Européen Austral), M. Stute (Simcorp GmbH), M. Suarez (Observatoire Européen Austral), J. Szulagyi (ETH Zurich, Institut d'Astronomie), C. Thalmann (ETH Zurich, Institut d'Astronomie), M. Turatto (INAF), S. Udry (Observatoire de Genève), A. Vigan (Aix Marseille Université), et F. Wildi (Observatoire de Genève).
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 16 pays : l'Allemagne, l'Autriche, la Belgique, le Danemark, l'Espagne, la Finlande, la France, l'Irlande, l'Italie, les Pays-Bas, la Pologne, 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 (VST) 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 géant (ELT pour Extremely Large Telescope) de la classe des 39 mètres qui observera dans le visible et le proche infrarouge. L'ELT sera « l'œil le plus grand au monde tourné vers le ciel ».
Liens :
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La sonde Voyager 2 de la NASA pénètre dans l'espace
interstellaire : Pour la deuxième fois de l'histoire, un objet fabriqué
par l'homme a atteint l'espace entre les étoiles. La sonde Voyager 2
de la NASA, lancée en 1977, a maintenant quitté l'héliosphère
- la bulle protectrice de particules et champs magnétiques créés
par le Soleil. Les scientifiques de la mission ont déterminé que
la sonde avait franchi le bord extérieur de l'héliosphère
le 05 Novembre. Cette frontière, appelée héliopause, est
l'endroit où le vent solaire ténu et chaud rencontre le milieu
interstellaire froid et dense. Sa jumelle, Voyager 1, a franchi cette frontière
en 2012, mais Voyager 2 emporte un instrument de travail qui fournira des observations
uniques sur la nature de cette passerelle dans l'espace interstellaire. Voyager
2 est maintenant à un peu plus de 18 milliards de kilomètres de
la Terre. Les opérateurs de mission peuvent toujours communiquer avec
Voyager 2 alors qu'elle entre dans cette nouvelle phase de son voyage, mais
il faut environ 16,5 heures pour que les informations - se déplaçant
à la vitesse de la lumière - voyagent du vaisseau spatial à
la Terre. En comparaison, il faut environ huit minutes à la lumière
émise par le Soleil pour atteindre la Terre.
La surface de Titan vue dans l'infrarouge par la sonde Cassini
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Titan, le plus gros satellite de Saturne, a été survolé 127 fois par la sonde Cassini entre 2004 et 2017. Une équipe internationale [1] a compilé l'ensemble des données du spectromètre imageur VIMS pour créer une carte globale de la surface dans l'infrarouge, montrant la diversité géologique des terrains. Une vidéo synthétique en illustre les principales caractéristiques, des champs de dunes équatoriaux aux cratères d'impact, jusqu'au site d'atterrissage du module Huygens.
13 années d'observations effectuées par le spectromètre imageur VIMS de la sonde Cassini ont été combinées pour produire une carte globale de la surface de Titan en fausses couleurs. L'intérêt de l'instrument VIMS, qui enregistre des images de 64x64 pixels dans 352 longueurs d'ondes, est de pouvoir observer à travers la brume atmosphérique dans plusieurs "fenêtres" infrarouges où le méthane est en partie transparent, donnant ainsi accès à la surface. Générer des cartes homogènes s'est montré une tâche particulièrement ardue, en raison notamment des effets de l'atmosphère qui diffuse et absorbe fortement la lumière, effets couplés à la géométrie d'observation toujours changeante d'un survol à l'autre, ainsi qu'aux variations temporelles durant les 13 années d'observation.
Il a d'abord fallu trier et calibrer précisément l'ensemble des images brutes, puis essayer de réduire l'influence de l'atmosphère, avant d'obtenir ces cartes globales de la surface à différentes longueurs d'ondes. Combiner les observations entre elles permet ensuite de mettre en évidence la diversité géologique et de révéler les principales unités en terme de composition, et ce à l'échelle globale. La technique des rapports de bandes, où l'on divise une image prise à une longueur d'onde par une image prise dans une autre longueur d'onde, s'est révélée particulièrement efficace pour mettre en évidence les variations de composition.
Dans la vidéo synthétique ci-dessous, montrant la surface de Titan en fausses couleurs, une large zone apparaît en marron au niveau de l'équateur tout autour du satellite. Cette zone correspond à d'immenses champs de dunes lorsqu'on la compare localement aux images du radar de Cassini (qui ne couvrent que les deux tiers de la surface). D'autres régions bleutées apparaissent sur cette nouvelle carte, traduisant la présence de terrains de composition différente, pouvant s'expliquer par un enrichissement local en glace d'eau ou bien en composés organiques. Les cratères Sinlap ou Menrva, que l'on voit dans la vidéo, en sont de bons exemples. L'intégration de l'ensemble du jeu de données VIMS dans une carte synthétique permet une comparaison plus fine avec les autres observations, comme celles du Radar de la sonde Cassini, ou bien avec les images prises par le module Huygens lors de son atterrissage, comme on peut également le voir à la fin de la vidéo.
Lors du processus d'analyse des données, des outils de prévisualisation de chaque observation spectrale individuelle ont été mis en place. Chacun peut maintenant facilement accéder en quelques clics à la beauté des images infrarouges de Titan (et des autres satellites de glace) à l'aide du site web https://vims.univ-nantes.fr.
Cassini nous a révélé toute la richesse géologique de Titan, le seul corps en dehors de la Terre à avoir des pluies, des rivières, des mers, formés par des hydrocarbures à 180°C, et non de l'eau. Tout ce que nous avons appris nous donne fortement l'envie d'y retourner avec de nouveaux moyens d'investigation.
Vidéo de la surface de Titan
Visitez aussi le site de visualisation des images VIMS de la sonde Cassini : https://vims.univ-nantes.fr/
Le LPG etait responsable de l'implémentation des observations VIMS de Titan (Co-I Christophe Sotin et associate investigator Stephane Le Mouelic) avec un support financier du CNES.
Note(s):
[1] Les laboratoires français impliqués sont le Laboratoire de Planétologie et Géodynamique (LPG, CNRS/Univ. Angers/Univ. Nantes), l'IPGP (IPGP, Université Paris Diderot/CNRS), et l'IRAP (CNRS/Université Paul Sabatier-Toulouse III).
Référence : S. Le Mouélic, T. Cornet, S. Rodriguez , C. Sotin, B. Seignovert, J.W. Barnes, R. H. Brown, K. H. Baines, B. J. Buratti, R. N. Clark, P. D. Nicholson, J. Lasue, V. Pasek, J. M. Soderblom (2019) The Cassini VIMS archive of Titan: From browse products to global infrared color maps, Icarus, 319, doi:10.1016/j.icarus.2018.09.017 (arxiv.org/abs/1809.06545)
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La dynamique atmosphérique des AGB dévoilée par Gaia grâce aux simulations numériques
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Le satellite Gaia a livré en avril 2018 des mesures astrométriques de haute précision pour plus d'un milliard de sources dont les AGB, étoiles de masse faible à intermédiaire qui ont évoluées vers la branche asymptotique des géantes. Leur surface est constituée d'ondes de choc qui sont produites à leur intérieur et qui sont façonnées par le haut de la zone convective lorsqu'elles voyagent vers l'extérieur. En collaboration avec des scientifiques suédois, des chercheurs du laboratoire LAGRANGE (OCA, CNRS/Université Côte d'Azur) ont prouvé que la dynamique complexe des AGB, cause d'asymétries en luminosité, affectent la position mesurée par Gaia. Il s'agit du premier résultat de Gaia sur la physique des AGB.
Les étoiles de masse faible à intermédiaire évoluent vers la branche asymptotique des géantes (AGB), ce qui augmente la perte de masse au cours de cette évolution. Elles sont caractérisées par : (i) des variations de grande amplitude du rayon, de la luminosité et de la température de surface ; et (ii) par un fort taux de perte de masse entraîné par une interaction entre la pulsation, la formation de la poussière et la pression radiative sur cette dernière. Leur dynamique complexe affecte les mesures et amplifie les incertitudes sur les paramètres stellaires.
Très récemment (Gaia DR2 en avril 2018), le satellite Gaia a livré des mesures astrométriques (positions, parallaxes et mouvements propres) de haute précision pour plus d'un milliard de sources. Parmi tous ces objets, les étoiles AGB sont affectées par la complexité de leur dynamique atmosphérique qui peut affecter la position du photocentre et, à son tour, leurs parallaxes.
La surface visible des AGB est faite d'ondes de choc qui sont produites à leur intérieur et qui sont façonnées par le haut de la zone de convection lorsqu'elles voyagent vers l'extérieur. Quelques grandes cellules convectives (avec une longue durée de vie) recouvrent la surface. Elles sont accompagnées par des structures à plus petite échelle avec une durée plus courte.
En présence d'asymétries de luminosité, la position du photocentre ne coïncide pas avec le barycentre de l'étoile et change au fur et à mesure que le motif convectif évolue avec le temps.
Afin de quantifier ces mouvements, il faut s'appuyer sur une approche théorique basée sur les simulations hydrodynamiques multidimensionnelles (et en particulier en trois dimensions, 3D) du mouvement du gaz dans les couches atmosphériques des étoiles, couplé avec la radiation. Dans ces modèles, la totalité de l'enveloppe de l'étoile est simulée, au cours du temps.
Nous avons calculé le déplacement du photocentre dans les simulations et comparé avec l'incertitude de mesure sur la parallaxe d'un échantillon d'étoiles AGB dans le voisinage solaire (source Gaia DR2). Nous avons trouvé un bon accord avec les observations, ce qui suggère que la variabilité liée à la convection explique en grande partie l'erreur de parallaxe. En plus, nous avons montré que, dans les simulations, des déplacements plus amples du photocentre correspondent à des périodes de pulsation plus longues. Par conséquence, les variations de parallaxe sur les mesures de Gaia pourraient être exploitées pour extraire les paramètres fondamentaux de ces étoiles. Il s'agit du premier résultat de Gaia sur la physique des AGBs.
Les AGB apportent une contribution importante à l'enrichissement chimique des galaxies parce qu'elles perdent d'énormes quantités de leur masse. La convection vigoureuse qui les caractérise pourrait être à la base du mécanisme de la perte de masse et seules les simulations hydrodynamiques peuvent aider les astronomes à comprendre pleinement tous les processus physiques que le caractérise.
Référence : A. Chiavassa, B. Freytag, M. Schultheis (2018) Heading Gaia to measure atmospheric dynamics in AGB stars, Astronomy & Astrophysics Letter, doi:10.1051/0004-6361/201833844
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie |
Comètes C/2018 V4 (Africano), C/2018 W2 (Africano)
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C/2018 V4 (Africano) Une nouvelle comète a été découverte par Brian M. Africano sur les images CCD obtenues le 04 Novembre 2018 avec le télescope de 1.5-m du Mt. Lemmon Survey. Après publication sur les pages NEOCP (NEO Confirmation Page) et PCCP (Possible Comet Confirmation Page) du Minor Planet Center, de nombreux observateurs ont également remarqué l'aspect cométaire de l'objet. Des images antérieures à la découverte, obtenues par Pan-STARRS 2 le 23 Octobre 2018, ont été identifiées.
Les éléments orbitaux elliptiques de la comète C/2018 V4 (Africano) indiquent un passage au périhélie le 01 Mars 2019 à une distance d'environ 3,2 UA du Soleil.
C/2018 W2 (Africano) Brian M. Africano a découvert une nouvelle comète sur les images CCD obtenues le 27 Novembre 2018 avec le télescope de 1.5-m du Mt. Lemmon Survey. L'aspect cométaire de l'objet a été confirmé par de nombreux observateurs après publication sur les pages NEOCP (NEO Confirmation Page) et PCCP (Possible Comet Confirmation Page) du Minor Planet Center.
Les éléments orbitaux paraboliques préliminaires de la comète C/2018 W2 (Africano) indiquent un passage au périhélie le 15 Septembre 2018 à une distance d'environ 1,6 UA du Soleil. La comète pourrait atteindre une magnitude proche de 11 lors de son passage auprès du Soleil.
Les observations supplémentaires indiquent un passage au périhélie le 06 Septembre 2019 à une distance d'environ 1,4 UA du Soleil.
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie |
Gaia révèle des milliers d'étoiles de très petites masses et de naines brunes
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Les grands relevés du ciel des deux décennies passées ont permis de découvrir quelques milliers d'étoiles naines et de naines brunes. Cependant leur recensement reste incomplet en raison de leur faible éclat, y compris dans le voisinage solaire. La mission Gaia, grâce à la combinaison de ses mesures très précises en astrométrie et en photométrie, apporte un nouveau moyen de les découvrir et promet d'en offrir un échantillon véritablement complet. Cette étude est portée par l'Institut Univers, transport, interfaces nanostructures, atmosphère et environnement, molécules (UTINAM/OSU Theta, CNRS/Université Bourgogne Franche-Comté).
Les étoiles naines, de masse inférieure au dixième de celle du Soleil, sont majoritaires dans la Voie Lactée (environ 70% de toutes les étoiles) et, pour cette raison, elles sont des sujets d'étude essentiels pour mieux connaître notre Galaxie. En outre, elles sont maintenant connus pour héberger des exoplanètes dont certaines ont une masse qui avoisine celle de la Terre. Ces astres font le lien entre les étoiles et les naines brunes, car leur masse couvre la transition de masse stellaire / sous-stellaire, autour de 0,075 masse solaire. Cette masse conditionne la combustion de l'hydrogène au coeur de l'astre, et définit la limite entre étoiles naines et naines brunes. A cause de leur faible luminosité, la modélisation de leur atmosphère froide, d'une température inférieure à 3000°, et complexe reste un défi.
Une meilleure connaissance de cette population d'astres insaisissables a donc des implications importantes pour l'astronomie stellaire et galactique, ainsi que pour la recherche d'exo-terres potentiellement habitables.
Le travail "New ultra-cool and brown dwarf candidates in Gaia DR2" mené par Céline Reylé, et publié dans le journal Astronomie et Astrophysique, est la première recherche systématique d'étoiles de très faible masse et de naines brunes dans le second catalogue de Gaia. Il a permis d'identifier près de 14 000 nouveaux candidats, couvrant toute la voûte céleste. Les mesures des distances par Gaia montrent que plus de 200 candidats sont à moins de 100 années-lumière du Soleil, indiquant que même l'inventaire dans un volume proche est incomplet.
Le travail se poursuit dans le cadre d'une collaboration internationale ; des demandes d'observations de suivi spectroscopique ont été déposées sur plusieurs grands télescopes (VLT, Gemini Nord et Sud) afin de confirmer leur nature, et d'analyser en détail leur atmosphère. Ces observations amélioreront considérablement la connaissance de ces astres, qui pourront servir ensuite de cibles clés dans les études de la Voie Lactée et les recherches d'exoplanètes.
Visualisez aussi la "story" et l'image de la semaine sur le site de Gaia/ESA : https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/image-of-the-week
Référence : C. Reylé (2018) New ultra-cool and brown dwarf candidates in Gaia DR2, Astronomy & Astrophysics Letter, doi:10.1051/0004-6361/201834082
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie |
La photo de galaxie commémorative célèbre le 25e anniversaire de la première mission de maintenance de Hubble de la NASA
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Au cours des 28 dernières années, Hubble a photographié d'innombrables galaxies à travers l'Univers, proches et lointaines. Mais une galaxie particulièrement photogénique située à 55 millions d'années-lumière occupe une place particulière dans l'histoire de Hubble. Lorsque la NASA a prévu de corriger la vision floue de Hubble en 1993 (en raison d'un défaut de fabrication de son miroir principal), ils ont sélectionné plusieurs des objets astronomiques que Hubble devrait viser pour démontrer la correction optique prévue. La magnifique grande galaxie spirale M100 semblait être une cible idéale à intégrer dans le champ de vision de Hubble. Cela nécessitait qu'une photo de comparaison soit prise pendant que Hubble avait encore les yeux voilés. L'instrument Wide Field/Planetary Camera 1 a été sélectionné pour la tâche. Et la photo devait être prise avant que les astronautes échangent la caméra avec la Wide Field/Planetary Camera 2 corrigée de la vue, en Décembre 1993. Après la mission de maintenance, Hubble a de nouveau photographié la galaxie, qui a ensuite été parfaitement nette. Le public a fait la fête avec le retour triomphant de Hubble à la vision claire qui avait été promise. Et les images à couper le souffle du vaste Univers qui ont suivi n'ont pas déçu les amateurs d'espace. Grâce aux missions de service des astronautes, les capacités de Hubble n'ont fait que s'améliorer. Pour commémorer le 25e anniversaire de la première mission de service, cette photo à 2 panneaux compare l'image floue de 1993 de pré-maintenance à une image de 2009 prise avec le nouvel instrument Wide Field Camera 3 de Hubble, installé lors de la dernière mission de maintenance des astronautes au télescope spatial.
Crédit : NASA, ESA, and Judy Schmidt
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Comètes P/2017 TW13 (Lemmon), C/2018 V2 (ATLAS)
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P/2017 TW13 (Lemmon) Initialement rapporté en tant qu'astéroïde, cet objet découvert le 13 Octobre 2017 dans le cadre du Mt Lemmon Survey, avec des images de prédécouverte de Pan-STARRS 1 datant du 31 Août 2017, des 01, 08, 24, 25, 27, et 29 Septembre 2017, et du Mt. Lemmon Survey datant du 01 et 30 Septembre 2017, a montré des caractéristiques cométaires lors de sa redécouverte en Octobre 2018.
Les éléments orbitaux de la comète P/2017 TW13 (Lemmon) indiquent un passage au périhélie le 27 Avril 2019 à une distance d'environ 2,0 UA du Soleil, et une période d'environ 19,1 ans pour cette comète de la famillle de Jupiter.
C/2018 V2 (ATLAS) L'équipe du projet ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System), Mauna Loa, a découvert une nouvelle comète sur les images CCD obtenues le 02 Novembre 2018 avec le télescope Schmidt de 0.5-m f/2.0. La nature cométaire de l'objet a été confirmée par de nombreux astrométristes après publication sur les pages NEOCP (NEO Confirmation Page) et PCCP (Possible Comet Confirmation Page) du Minor Planet Center. Des images antérieures à la découverte, obtenues par Pan-STARRS 2 le 18 Octobre 2018, ont été identifiées.
Les éléments orbitaux elliptiques de la comète C/2018 V2 (ATLAS) indiquent un passage au périhélie le 26 Novembre 2018 à une distance d'environ 2,4 UA du Soleil, et une période d'environ 130 ans pour cette comète de type Halley classique (20 ans < P < 200 ans).
Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie |
Une nouvelle balance pour peser les trous noirs super-massifs
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Pour la première fois hors de notre galaxie, des scientifiques ont révélé les propriétés des nuages de gaz en mouvement rapide au plus près d'un trou noir super-massif, permettant de mesurer la masse du trou noir avec une précision sans précédent. Cette mesure a été réalisée avec l'instrument Gravity du Very Large Telescope (VLT, Observatoire européen austral) par une équipe internationale comprenant des chercheurs du CNRS, de l'Observatoire de Paris - PSL, de l'Université Grenoble-Alpes et de l'Observatoire de la Côte d'Azur [1]. Elle est publiée dans Nature le 29 novembre 2018.
Les chercheurs estiment généralement
la masse des trous noirs super-massifs situés au cœur des
galaxies en observant le mouvement d'étoiles ou de gaz tournant
autour : schématiquement, plus ils tournent vite, plus le
trou noir est massif. Pour les galaxies lointaines, mesurer directement
les mouvements du gaz au plus près du trou noir était
jusqu'ici impossible, ces régions gazeuses étant trop
petites pour être observables. Pour estimer la masse du trou
noir central, les astrophysiciens mesurent alors plutôt le
temps séparant l'émission de lumière depuis
l'environnement immédiat du trou noir et sa réverbération
par les nuages de gaz, pour en déduire la taille de la structure
de gaz et, de là, la masse du trou noir. C'est la méthode
dite de « cartographie de réverbération ».
Télécharger le communiqué
de presse
Note : [1] Laboratoires impliqués : le Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (Observatoire de Paris-PSL/ CNRS/ Sorbonne Université/ Université Paris Diderot), l'Institut de planétologie et d'astrophysique de Grenoble (CNRS/Université Grenoble Alpes), membre de l'Observatoire des sciences de l'Univers de Grenoble, et le Laboratoire J-L Lagrange (CNRS/Université Nice Sophia Antipolis/Observatoire de la Côte d'Azur).
Référence : Spatially resolved ordered rotation of a quasar broad line region at sub-parsec scale, GRAVITY collaboration: E. Sturm, J. Dexter, O. Pfuhl, M. R. Stock, R. I. Davies, D. Lutz, Y. Clénet, A. Eckart, F. Eisenhauer, R. Genzel, D. Gratadour, S. F. Hönig, M. Kishimoto, S. Lacour, F. Millour, H. Netzer, G. Perrin, B. M. Peterson, P.O. Petrucci, D. Rouan, I. Waisberg, J. Woillez, A. Amorim, W. Brandner, N. M. Förster Schreiber, P. J. V. Garcia, S. Gillessen, T. Ott, T. Paumard, K. Perraut, S. Scheithauer, C. Straubmeier, L. J. Tacconi, F. Widmann. Nature, 29 novembre 2018. DOI : 10.1038/s41586-018-0731-9 Consulter le site web
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Les pouponnières d'étoiles interagissent avec
leur environnement au cœur des galaxies massives [Communiqué de Presse
du CNRS] : Les régions de formation d'étoiles les plus intenses
de l'Univers jeune interagissent fortement avec leur environnement en échangeant
rapidement d'énormes quantités de gaz. Cette découverte,
réalisée par une équipe internationale d'astronomes, notamment
de l'Institut d'astrophysique spatiale (Université Paris-Sud/CNRS), du
Laboratoire d'astrophysique de Marseille (Aix-Marseille Université/CNRS)
et du laboratoire Astrophysique instrumentation modélisation (Université
Paris Diderot/CEA/CNRS), apporte un nouvel indice pour comprendre comment ces
galaxies massives ont pu croître si vite, il y a environ 11 milliards
d'années. Cette étude est publiée, à travers deux
articles, dans la revue Astronomy & Astrophysics du 30 novembre
2018. Télécharger le communiqué de presse
Références :
- "Planck's dusty GEMS. V. Molecular wind and clump stability in a strongly lensed star-forming galaxy at z = 2.2"
R. Cañameras, N. P. H. Nesvadba, M. Limousin, H. Dole, R. Kneissl, S. Koenig, E. Le Floc'h, G. Petitpas and D. Scott, Astronomy and Astrophysics DOI: Consulter le site web
- "Planck's dWusty GEMS. VI. Multi-J CO excitation and interstellar medium conditions in dusty starburst galaxies at z = 2-4"
R. Cañameras, C. Yang, N. P. H. Nesvadba, A. Beelen, R. Kneissl, S. Koenig, E. Le Floc'h, M. Limousin, S. Malhotra, A. Omont and D. Scott, Astronomy and Astrophysics DOI: Consulter le site web
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