LES ASTRONEWS de planetastronomy.com:

Mise à jour : 13 Janvier 2008  

 

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Astrophysique/cosmologie ; Spécial Mars ; Terre/Lune ; Système solaire ; Astronautique/conq spatiale ; 3D/divers ; Histoire astro /Instruments ; Observations ; Soleil ; Étoiles/Galaxies ; Livres/Magazines ; Jeunes /Scolaires

 

Sommaire de ce numéro :  

Fulgurites et verres naturels : CR Visite exposition Jussieu du 15 Dec 2007. (13/01/2008)

Volcans et Séismes : CR visite Palais de la Découverte du 4 Jan 2008. (13/01/2008)

Ça commence fort : On conteste la relativité! (13/01/2008)

On continue : Vision d'un "hérétique" sur le Big Bang. (13/01/2008)

Encore iconoclaste : Une autre cause au réchauffement climatique. (13/01/2008)

Énergie noire : Nécessaire ou superflue? (13/01/2008)

Rétrospective 2007 : Le JPL fait le point en vidéo. (13/01/2008)

Date de naissance de la Terre et de la Lune : 62 millions d'années. (13/01/2008)

Stardust : Quelques résultats. (13/01/2008)

Les Cadrans Solaires : Une carte de France. (13/01/2008)

Cassini-Saturne :.Les anneaux seraient aussi vieux que le système solaire. (13/01/2008)

Cassini-Saturne :.Sa rotation insaisissable. (13/01/2008)

Cassini-Saturne : Vue imprenable sur Épiméthée. (13/01/2008)

Cassini-Titan :. : Le pôle Sud de Titan. (13/01/2008)

Cassini-Titan : Les montagnes de Titan. (13/01/2008)

Les rovers martiens.:.Spirit confirme la présence d'eau passée. (13/01/2008)

Un site Internet à découvrir :.ACA : Association des Cheminots Astronomes (13/01/2008)

Photos d'amateurs :.Un mosaïque lunaire de Daniel Magarian. (13/01/2008)

Livre conseillé.:. Les constellations et leurs légendes grecques chez Vuibert. (13/01/2008)

Livre conseillé :.Les ombres et les heures dans l'Antiquité. (13/01/2008)

Les magazines conseillés : Le monde quantique, dossier spécial "La Recherche". (13/01/2008)

Les magazines conseillés : Pour la Science de Janvier 2008. (13/01/2008)

Bulletin professionnel : Le Bulletin de l'ESA est maintenant en ligne. (13/01/2008)

 

 

 

 

 

 

ÇA COMMENCE FORT : ON CONTESTE LA RELATIVITÉ. (13/01/2008)

 

 

Il y a quelques temps lors d'une de mes conférences j'ai dîné avec Charles Hubert, (Maîtrise de Sciences mathématiques Ex-ingénieur Thomson-CSF (Thalès) Ex-maître de conférences de mécanique à Sup'Aéro et Ex-professeur de mécanique à l'École d'Ingénieurs Louis de Broglie) et il voulait me persuader que le relativité d'Einstein n'était pas ce que la majorité des scientifiques pensaient.

 

Moi je suis toujours un peu suspect quand on met en doute ce qui semble acquis depuis longtemps, mais un scientifique doit garder l'esprit ouvert, aussi je me suis intéressé à ce que Charles à écrit et que vous trouverez sur son site :

http://pagesperso-orange.fr/ch.hubert/

 

 

 

Voilà son point de départ :

 

Depuis des décennies la physique est confrontée à deux théories qui se contredisent en certaines circonstances.

S'appuyant sur des faits expérimentaux et sur un raisonnement très simple, on se propose de montrer que les travaux d'Einstein pourraient n'être que des méthodes de calcul.

L'explication du monde serait alors beaucoup plus simple.

 

Les deux pages suivantes,

 

    La simultanéité relativiste en défaut

    Mesure interne de la vitesse d'un repère mobile

 

d'après lui contiennent des nouveautés selon mon point de vue ; les autres pages donnent des rappels et des informations complémentaires si besoin est.

 

Je dois avouer que je n'ai pas bien compris ou que je n'ai pas la connaissance de juger de la pertinence ou non de ses propos, aussi si quelques uns parmi mes lecteurs voulaient bien étudier ses arguments et me les faire parvenir pour une prochaine édition, je les publierai.

 

 

 

 

 

 

 

 

ON CONTINUE : VISION D'UN "HÉRÉTIQUE" SUR LE BIG BANG. (13/01/2008)

 

C'est notre fidèle lecteur Victor Gattegno qui nous signale cet article du New Scientist de Cristiano Germani publié lors de la conférence de cosmologie organisée par l’université du Sussex, au Royaume-Uni, en août 2007.

 

Texte complet en anglais .

 

Il nous signale que cet article sur l'astronomie est aussi publié dans le Courrier Diplomatique de cette semaine, le n°896, du 2 au 9 janvier 2008, page 46...

 

La fronde pour remplacer le Big Bang.

 

Dans le scénario de la fronde (slingshot en anglais), il n’y a pas de Big Bang, et donc pas de problème d’horizon. “Nous n’avons pas de début du temps, par conséquent l’Univers est suffisamment vieux pour que les régions situées des deux côtés du ciel aient été en contact par le passé, explique Cristiano Germani. Dans le scénario de la fronde, nous aurions un univers ayant toujours existé.”

 

Victor a réussi à se procurer le texte en français que voici :

 

 

Une équipe italienne propose une théorie alternative à celle qui prévaut aujourd’hui parmi les astrophysiciens.

NEW SCIENTIST
Londres

Je suis un hérétique, a admis Cristiano Germani devant un aréopage d’astrophysiciens lors de la conférence de cosmologie organisée par l’université du Sussex, au Royaume-Uni, en août 2007.

 

Rares sont ceux qui le contrediront, car il avance une théorie radicalement différente de celle qui prévaut aujourd’hui.

Selon lui, l’Univers ne serait pas né dans une énorme explosion, et n’aurait pas connu de rapide inflation.

 

Il ne parle plus de big bang, mais de fronde. Au début des années 1980, Alan Guth, chercheur au Massachusetts Institute of Technology (MIT), avait émis l’hypothèse que notre univers avait connu une inflation, soit une période d’expansion très rapide durant les premières 10-34 secondes qui avaient suivi l’explosion de sa naissance.

 

 

UN ESPACE INSTABLE, VIBRANT, QUI CHANGE EN PERMANENCE

Si Cristiano Germani, cosmologiste à l’École internationale supérieure d’études avancées de Trieste, en Italie,
reconnaît la beauté et le succès de cette théorie, il estime qu’il faut la remplacer.

Nous ne disposons d’aucune explication physique fondamentale sur la façon dont l’inflation s’est produite, ni sur sa cause, rappelle-t-il.
Et pourtant les cosmologistes, aujourd’hui, la considèrent comme parole d’Évangile.

Cristiano Germani fonde son alternative sur un modèle de théorie des cordes dans lequel les trois dimensions visibles de l’espace sont confinées à la surface d’une membrane, ou brane, flottant dans un espace à dix dimensions. Les dimensions supplémentaires s’enroulent en une forme complexe appelée espace de Calabi-Yau.
Le problème avec les versions les plus simples de ce modèle est que l’espace de Calabi- Yau est instable, vibrant, et change de taille en permanence.

Chaque vibration à la surface crée des particules indésirables et des forces supplémentaires dans l’Univers qui n’ont jamais été observées. Les tentatives faites par les théoriciens des cordes pour stabiliser cet espace aboutissent à sa déformation, en faisant surgir d’étranges pointes et gorges.
Ces déformations sont la clé pour expliquer l’évolution de notre univers, estime le chercheur italien.

Cristiano Germani et ses collègues ont étudié ce qui se produirait si une brane contenant notre univers tombait dans une de ces gorges. Dans un premier temps, les choses s’annonçaient mal : l’Univers retombe comme une pierre, et se comprime jusqu’au fond de la gorge, où il subit un "big crunch", une grande contraction au cours de laquelle il s’effondre sur lui-même.
Les chercheurs ont alors envisagé un univers tournant sur lui-même, ce qui constitue une version bien plus réaliste, affirme Cristiano Germani.
Or quelque chose de fort intéressant arrive à un univers en rotation quand il dévale la gorge.

PAS DE BIG BANG DONC PAS D’INFLATION

Parce qu’il tourne sur lui-même, il ne s’encastre pas au fond de la gorge, mais y tourbillonne plutôt.

Puis, tel un boomerang ou une pierre lancée avec une fronde, il remonte pour un vol de retour. Germani s’est aperçu que cette seconde partie du voyage pourrait correspondre à l’univers en expansion que nous observons aujourd’hui.
Ce modèle permettrait de résoudre le problème dit "de l’horizon" sans recourir à l’inflation. En quoi consiste ce problème ? Où qu’on regarde dans l’Univers, la température de fond est à peu près la même.

Or, il ne s’est pas écoulé assez de temps depuis le big bang pour que le rayonnement fasse un aller-retour à travers l’Univers en échangeant des informations sur la température.
L’inflation résout ce problème, parce que les régions de l’espace situées de chaque côté de l’univers visible aujourd’hui auraient pu jadis être proches l’une de l’autre, avant de se séparer sous l’effet de l’inflation.

Dans le scénario de la fronde, il n’y a pas de big bang, et donc pas de problème d’horizon. Nous n’avons pas de début du temps, par conséquent l’Univers est suffisamment vieux pour que les régions situées des deux côtés du ciel aient été en contact par le passé, explique Cristiano Germani.

Dans le scénario de la fronde, nous aurions un univers ayant toujours existé. Les calculs de son équipe montrent également que la densité en apparence finement réglée de l’univers actuel survient naturellement avec la fronde, même si l’inflation peut également expliquer cela.

Pourtant, en 2006, la thèse de l’inflation a été renforcée par des mesures de la répartition des points chauds et froids dans le fond diffus cosmologique (CMB) menées par la sonde Wilkinson Microwave Anisotropy Probe.

Ces mesures semblent s’accorder parfaitement avec les prédictions d’inflation.

Mais, lorsque Cristiano Germani a calculé la répartition des températures dans son univers de fronde, il a découvert qu’elles correspondaient également aux données.
Le cosmologiste italien et ses collègues cherchent actuellement à déterminer un critère relatif au CMB qui permettrait de distinguer leur thèse de celle de l’inflation. 

 

Il espère qu’un tel critère pourra être observé quand le satellite Planck de l’Agence spatiale européenne commencera à prendre des mesures plus détaillées, en 2008.

Zeeya Merali

 

 

Un texte pdf plus complet (20 pages) du même auteur sur le sujet : The Cosmological Slingshot Scenario: Myths and Facts (ardu si vous n'aimez pas les formules de math, passez votre chemin!).

 

 

 

 

Là aussi je ne me sens pas capable de dire si les arguments sont valables ou pas, je laisse la parole à d'autres spécialistes, si ils veulent bien me répondre.

 

 

En complément je vous conseille l'article de Pour la Science de Janvier 2008 sur l'inflation dont on parle plus bas.

 

 

 

 

 

ENCORE ICONOCLASTE : UNE AUTRE CAUSE AU RÉCHAUFFEMENT CLIMATIQUE. (13/01/2008)

 

Notre amie Claire Henrion, fidèle lectrice des Astronews me signale cet intéressant site qui met en cause l'idée générale que ce serait l'effet de serre dû à l'activité humaine (CO2) qui est la cause principale du réchauffement climatique.

C'est le site qui s'appelle bien justement la pensée unique et qui nous dit encore une fois qu'en matière de sciences le scepticisme est un devoir.

 

Vous y trouverez la thèse des partisans de l'effet de serre et la thèse de ceux qui n'y croient pas. Le lien avec les éruptions solaires est assez troublant, il faut dire.

 

Vous me direz aussi ce que vous en pensez, je ne suis pas loin de penser que notre étoile le Soleil, joue quand même un rôle fondamental dans toute cette histoire.

C'est quand même la plus grande machine énergétique qui se trouve dans notre environnement proche, alors….

 

 

Sur planetastronomy  :

 

Changement climatique : Rapport sur la réunion de Paris.

 

Le réchauffement climatique : Jean Meeus nous écrit

 

 

 

 

 

 

ÉNERGIE NOIRE : NÉCESSAIRE OU SUPERFLUE? (13/01/2008)

 

 

Notre fidèle lecteur Jean Holtz nous signale cette information sur l'expansion de l'univers trouvée ( par hasard ) sur le site du Fermilab.

 

Selon le Dr David WILTSHIRE de l'université de Canterbury en Nouvelle-Zélande, l'hypothèse de la présence "d'énergie noire" ne serait pas nécessaire pour expliquer l'expansion de l'Univers.

La résolution des équations d'Einstein, il y a 80-90 ans, a été faite en supposant un univers avec une répartition de la matière homogène (à grande échelle). Les résultats des observations récentes montrent que ce n'est pas le cas (amas de galaxies, structure en filament, …).

De notre point d'observation, notre galaxie, l'âge de l'Univers est estimé à 14,7 milliards d'années, mais l'âge du vide intergalactique est alors de 18 milliards d'années. Et l'accélération de l'expansion ne serait qu'un effet apparent. Dans l'Univers jeune et homogène, toutes les horloges étaient synchronisées, ce qui n'est plus le cas maintenant.

 

L'article complet, trouvé sur le site du Fermilab  est en anglais, pour les lecteurs intéressés. Article de The Stateman du 27/12/07 qui est repris sur ce site australien.

 

Le voici dans son texte original en anglais :

 

 

Fresh light on dark energy

Dark matter ‘is no longer needed to explain the accelerated expansion of the universe

DARK energy, which researchers have spent years trying to fathom, isn’t necessary to explain our universe after all, according to a new solution to Einstein’s theory of general relativity. This challenges the notion that dark energy makes up 76 per cent of the universe, as many cosmologists believe.

But research by Dr David Wiltshire, from New Zealand’s University of Canterbury, accounts for recent observations of the distribution of matter in the universe, observations that had not been made in Einstein’s time.

His paper, published recently in the Physical Review Letters journal, focuses on the lumpy distribution of matter in the universe as it evolved, rather than the smooth distribution that Einstein assumed.

Once this uneven distribution is taken into account, Wiltshire said, we don’t need dark energy to explain the accelerating expansion of the universe. “Dark energy, this mysterious stuff in the vacuum of space which makes the universe want to accelerate, is the basis for standard cosmology today because it explains much of what we see.”

Galaxies did appear to be moving away from each other and at an ever increasing rate, he said. But this acceleration was apparent and whether you see it or not depends where in the universe you are taking measurements from — a void or a galaxy.

When cosmologists first solved Einstein’s equations 80-90 years ago, they did not know how matter was distributed or what the universe really looked like. “The early solutions, which standard cosmology still uses, assumed a very simple structure where the universe is uniformly smooth and featureless, evolving the same way in all directions,” said Wiltshire. But through observational projects like the Sloan Digital Sky Survey and the 2 Degree Field survey, we now have a much better picture of the largescale structure of the universe and we know that galaxies are not uniformly distributed, he said.
“Rather, they are in clusters sprinkled thinly in filaments and ‘bubble walls’ surrounding huge voids hundreds of millions of light-years across.” However much this may complicate a standard view of the universe, he said that “space curves around a massive object, just as a rubber sheet on a trampoline will stretch around a heavy cannon ball, and time slows down”. But this, he added, only represented bound systems like galaxies.

“The flat edge of the rubber sheet is the reference point for our clocks. It is only the space beyond this flat edge that is expanding. Clock rates and the curvature of space can both vary gradually as you move across an expanding void.” And, since mass slows down time, the clocks of observers in voids, where most of the empty space in the universe is, will appear to be ticking faster than the clocks of observers in galaxies.

It was this last feature, Wiltshire said, that explained why dark energy was unnecessary.

“What we see as cosmic acceleration is an apparent effect, which begins when voids open up. When the universe was very young, all the clocks were synchronised; but because of the way voids have evolved, the clock rate is variable today,” he said.
The age of the universe also depends on where you’re standing, as Wiltshire discovered in calculations published in the New Journal of Physics. The universe is 14.7 billion years old, a billion years older than the currently accepted age, from our galactic observation point. But it is more than 18 billion years old from an average location in a void.

In another paper published in Astrophysical Journal Letters, Wiltshire and colleagues examined independent observational tests that confirmed these ages. Although the research completely changes our view of the universe, it doesn’t alter standard physics.
“Einstein’s revolution is still continuing,” said Wiltshire. “This is a radically conservative solution to how the universe works.”
Meanwhile, physicists say — and this may sound crazy — that as the universe expands faster and faster, it will eventually get to a point where the cosmos seen through a telescope will look a lot smaller than today.

Illustration : 2dFGRS (2 degree field galaxy redshift survey).

 

 

That is because in a few hundred billion, or perhaps a few trillion years, all but our local group of galaxies would have moved so far away they would be lost forever. As a result, any cosmologists of that distant time who try to figure out the history of the universe will have no clue to the Big Bang or the existence of the vast clusters of galaxies we can see today. Not even the microwave background radiation, the subtle and surest sign of the Big Bang, will remain within reach.

 

 

 

“They’ll still be out there,” says cosmologist Professor Lawrence Krauss of Case Western Reserve University. “But space will be expanding faster than the speed of light”, and so the light from those galaxies will never reach us again.
This is possible despite the universal speed limit being that of light, Krauss says, because the galactic clusters will not actually be moving. It’s the space between them that will be expanding at a rate faster than light can traverse it.

Krauss and Vanderbilt University physicist Professor Richard Scherrer wrote a paper on the topic, which appeared in the October issue of the Journal of Relativity and Gravitation. The cause of all this is the bizarre but critical component of the universe called dark energy. Dark energy is the growing tendency of empty space to spontaneously create more empty space, thereby distancing anything in the universe that’s not bound together with gravity.
No one can fully explain dark energy, but without it the universe we see today makes no sense.

 

“We know it’s allowed (by physics), but we have no idea what it is,” says University of Michigan cosmologist Professor Fred Adams, co-author of the book The Five Ages of the Universe.
By the year 3,000,000,000,000, all that will be left for astronomers to observe would be the stuff that today makes up our gravitationally bound “local group” of galaxies: the Milky Way and Andromeda, the Large and Small Magellanic Clouds and a few other puny galaxies. These are all close enough that their gravity overcomes the expansion of dark energy, and so they can stick together and eventually become one of many “island universes” that can no longer detect each other.

 

 

 

 

Mais voici le texte récent équivalent en pdf qui s'appelle "dark energy without dark energy".

 

Et l'autre texte aussi en pdf  : "The return of static Universe and the end of cosmology".

 

 

Ayant contacté Françoise Combes du LERMA Observatoire de Paris, Académicienne , grande spécialiste du sujet, elle nous indique :

 

" C'est une idée qui a en effet été proposée, que l'accélération observée ne soit que locale, dans un univers tellement inhomogène que localement l'expansion pourrait être accélérée, sans énergie noire.

Mais cela a été réfuté, comme vous pouvez le voir dans ce papier par exemple (en format pdf de 21 pages, attention beaucoup de math)

Can the Acceleration of Our Universe Be Explained by the Effects of Inhomogeneities?

 

 

Je signale à tous ceux que cette notion de nécessité d'énergie noire ou pas intéresse, sera traitée lors de la prochaine réunion de la commission de cosmologie de la SAF le 26 Janvier à 15H à la SAF 3 rue Beethoven Paris 16  par Françoise Combes elle même.

Entrée libre, réservée à la SAF et sur invitation. Contactez C Picard.

 

 

 

 

 

Jean Holtz nous avait déjà fait parvenir un texte sur les ondes gravitationnelles publié dans ces colonnes.

 

 

 

 

 

 

RÉTROSPECTIVE 2007 : LE JPL FAIT LE POINT EN VIDÉO. (13/01/2008)

 

 

 

2007 une année pleine de surprises et de découvertes.

 

Voici sur le site du JPL une vidéo en streaming qui la résume parfaitement.

 

Si vous souhaitez la conserver et la mémoriser dans votre PC, en voici l'adresse en QuickTime de 46MB (attention si vous n'avez pas le haut débit).

http://www.jpl.nasa.gov/videos/year2007/jpl20071227-480cc.mov

 

D'autres formats sont disponibles sur le site du JPL.

 

 

 

Un autre film que je vous recommande sur le même site : l'exploration spatiale avec le JPL depuis le début, avec ses échecs et ses succès, formats au choix sur la site mais le plus petit fait ….100MB!! mais cela vaut le coup!!!

 

 

 

Alors comme on dit de l'autre côté de l'Atlantique : Enjoy!!

 

 

 

 

 

DATE DE NAISSANCE DE LA TERRE ET DE LA LUNE : 62 MILLIONS D'ANNÉES. (13/01/2008)

 

 

La célèbre revue britannique Nature publie dans son numéro du 20 Décembre 2007, un article de Alan Brandon (en anglais) du Johnson Space Center de la NASA un article sur l'origine et la naissance du couple Terre Lune.

 

La Terre et la Lune se seraient formées 62 millions après la naissance du système solaire qui lui date de 4,567 milliards d'années (Ga), d'après les plus récents calculs.

 

Ces 62 millions d'années (en fait de 52 à 152 millions d'années d'après les précisions de mesure) proviennent de la mesure d'isotopes de Tungstène (W) dans des échantillons lunaires.

 

Les études les plus récentes des échantillons ramenés par les missions lunaires Apollo, indiquent que la Lune s'est formée plus tardivement que ce que l'on pensait.

 

On confirme aussi la théorie selon laquelle la Lune serait formée après l'impact avec la Terre d'un corps de la taille de Mars, du matériau éjecté en orbite terrestre qui se serait alors accrété et aurait donné naissance à la Lune , c'est la théorie du grand impact.

 

Mais la question importante est quand cela s'est il produit???

 

La masse de l'impacteur qui a donné naissance à la Lune faisait au moins 30% de la Terre d'aujourd'hui, la collision a créé un disque autour de notre planète qui était composé d'un mélange du manteau terrestre et de l'impacteur.

L'impact a probablement fait fondre une partie de la Terre produisant ainsi un océan de magma riche en fer.

 

Il s'est formé à partir de ces composants Terre et impacteur, un noyau qui est le noyau actuel et la croûte et le manteau à base eux de Silicates et d'oxydes.

 

Les intervalles de temps entre ces divers événements devraient nous dire quand l'accrétion fut terminée et contraindre ainsi les différentes époques des planètes terrestres.

 

C'est là qu'interviennent les horloges radio-isotopiques du 182Hf (Hafnium) et du 182W (Tungstène).

Le premier se désintègre en donnant le deuxième avec une période radioactive de 9 millions d'années (temps au bout duquel 50% du produit de départ s'est transmuté)

Le W-182 est bien adapté pour dater ces premiers soubresauts de matière car il provient (filiation radioactive) de la désintégration du Hafnium 182 qui est très rapide (9 Ma) et caractérise uniquement et approximativement les 60 premiers millions d'années du système solaire, durée au bout de laquelle il ne reste plus de Hf.

 

Des variations dans l'abondance de W-182 indiquent que des quantités suffisantes de Hf-182 étaient présentes.

Si la Lune s'était formée après les 60 premiers millions d'années, on n'aurait pas remarqué des variations de cet isotope W-182.

 

Ces variations servent à calculer l'age exacte, plus il y a de variations entre les divers échantillons, plus la Lune est "vieille".

 

La quantité de 182W mesurée dans les échantillons terrestres montrent que le W a disparu du noyau environ 30 millions d'années après le début du système solaire.

 

Avant les nouvelles mesures le W lunaire amenait à deux conclusions :

Premièrement que la formation de la Lune s'est produite au même moment que s'est formé le noyau terrestre à approx. 30 millions d'années (30Ma) et deuxièmement que l'océan de magma lunaire s'est solidifié 10Ma d'après.

 

Mais les observations récentes ne collaient pas avec ces mesures.

D'abord, l'age radiométrique de la croûte lunaire montrait qu'elle commençait à se former pas plus tôt que 70 à 150 Ma, ensuite le chronomètre radiométrique 146Sm (samarium) et 142Nd (neodymium) montrait que l'océan de magma lunaire s'est solidifié vers les 215Ma et pour finir que les dernières données de Mathieu Touboul et al. de (Confederate Technical High School de Zurich) montrent que les mesures de W anciennes n'ont pas été correctement corrigées. La conclusion de tout ceci est donc que :

 

Les nouvelles mesures effectuées récemment indiquent donc que le grand impact s'est produit un peu plus tard, vers les 62 Ma.

 

Cette chronologie est compatible avec les théories actuelles : le grand impact, une accrétion rapide de la Terre suivie d'une solidification des océans de magma sur Terre et sur la Lune.

 

Figure : © Nature Alan Brandon : le temps 0 marque le début de l'accrétion du système solaire il y a 4,467 Ga. La zone grisée verticale représente le grand impact d'après les nouvelles mesures, LMO signifie : Lunar Magma Ocean

 

 

La solidification du LMO a été obtenue par le chronomètre 146Sm–142Nd.

 

Les barres d'erreur sont à 2 sigma, les valeurs de la partie supérieure de la figure concernent la Terre comme référence.

 

 

 

 

 

 

 

 

Cette théorie va un peu à l'encontre des théories actuelles où l'on pense que les planètes telluriques se sont accrétées rapidement (30Ma), en tous cas plus rapidement que les quelques 100 Ma nécessaires à la Terre et la Lune.

 

Alors le débat reste ouvert.

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

Les radioactivités éteintes en français.

 

Radioactivités Éteintes et Système Solaire Primitif  Par Jean Duprat (format pdf) du Centre de Spectrométrie Nucléaire et de Spectrométrie de Masse

 

Les isotopes et les sciences de la Terre par D Briot en pdf, superbement clair et en français.

 

L'age exact de la Lune dont nous avons parlé dans un précédent astronews.

 

Earth-Asteroid Collision Formed Moon Later Than Thought, article du National Geographic (anglais).

 

The age of the moon and lifetime of its magma ocean - new constraints from W isotopes in lunar metals par M Touboul (pdf anglais).

 

L'origine de la Lune (anglais).

 

 

 

 

 

STARDUST : QUELQUES RÉSULTATS. (13/01/2008)

(Photo : © NASA. CNES. INSU-CNRS.)

 

 

On se rappelle tous la mission Stardust qui a traversé la queue de la comète Wild 2 et en a ramené quelques échantillons sur Terre.

 

Une cinquantaine de laboratoires de par le monde ont reçu des échantillons, dont un consortium de 5 laboratoires français sous la direction du MNHN.

 

Le CNRS communique à cet effet après quelques années d'analyse :

 

 

Après huit ans de voyage, la mission Stardust de la NASA (programme Discovery) rapportait sur Terre, le 15 janvier 2006, des poussières de quelques microns émanant de la comète 81P/Wild 2.

 

Ces poussières piégées dans un aérogel de silice témoignent de la composition des comètes qui fait encore débat.

 

Formées loin du soleil, les comètes n'ont jamais été portées à haute température et conservent les gaz primordiaux.

 Des équipes françaises ont participé à cette aventure et reçu pour analyse des grains de la comète, parmi elles, le Centre de recherches pétrographiques et géochimiques de Nancy (CRPG, CNRS).

 

Bernard Marty et ses collègues américains des universités du Minnesota, de Berkeley et du Lawrence Livermore National Laboratory livrent cette semaine dans la revue Science les premières analyses de gaz rares de comètes jamais réalisées en laboratoire.

 

Ces gaz présentent des similarités avec ceux piégés dans la matière organique des météorites primitives, avec des concentrations jusqu'à un million de fois plus élevées. Ces données attestent d'un lien génétique possible entre ces objets et d'un processus d'implantation par irradiation précoce par le Soleil naissant.

Elles rendent crédible une contribution importante des comètes aux atmosphères des planètes internes. Les équipes scientifiques ont bénéficié, au fil des années, d'un soutien important du CNES et de l'Institut national des sciences de l'univers du CNRS, ainsi que d'un support de la région Lorraine.
Les comètes corps primitifs et lointains du système solaire

Les comètes sont des corps lointains formés au-delà de l'orbite d'Uranus et de la zone centrale chaude du système solaire.

Constitués de grains de silicate, de métal, de matière organique, mélangés à des glaces d'eau, de monoxyde de carbone, de méthane et de nombreux autres composés, ils ont pu piéger et conserver de grandes quantités d'éléments volatils.

Ainsi, les comètes constituent des reliques des premiers instants du système solaire, conservées au froid durant 4,56 milliards d'années et qui contiennent l'enregistrement des premiers processus de formation du système solaire.

 

Les comètes sont des sources potentiellement importantes d'éléments volatils dont l'eau pour les planètes, notamment pour celles formées dans le système solaire interne pauvre en éléments volatils comme Mars et la Terre.

Des perturbations mécaniques dans leur région d'origine leur permettent de prendre une orbite elliptique qui les fait passer périodiquement dans le système solaire interne, ce qui offre la possibilité de les échantillonner et les analyser.

 

Stardust à la rencontre de Wild2
La mission Stardust du programme Discovery de la NASA avait pour but d'envoyer une sonde traverser la queue de la comète Wild2/p, choisie pour des raisons balistiques et pour son introduction récente dans le système solaire interne. Lors de cette rencontre, des grains cométaires sont venus s'implanter dans une cible d'aérogel de silice. Dès leur retour, le 15 janvier 2006, les échantillons ont été caractérisés et confiés pour analyses à un consortium de laboratoires internationaux, comprenant plusieurs équipes françaises1 dont le Centre de recherches pétrographiques et géochimiques (CRPG / CNRS) à Nancy.

 

Les objectifs étaient de répondre aux questions suivantes :

·         quelle est l'origine de la matière cométaire ? (corps interne au système solaire ou capture de corps interstellaires) ;

·         quels sont les processus ayant affecté le système solaire naissant ? (irradiation, turbulence...) ;

·         avons-nous déjà des échantillons cométaires sur Terre ? En effet, il est probable qu'une partie de la matière extraterrestre arrivant sur les planètes soit d'origine cométaire et pas uniquement météoritique, comme c'est le cas pour ces ~30 000 tonnes par an de poussières interplanétaires qui "neigent" à la surface de notre planète.

·         Enfin, les comètes ont pu amener sur Terre des ingrédients nécessaires à l'apparition de la vie -atmosphère, eau, matière organique complexe. L'analyse isotopique de la matière cométaire doit permettre d'explorer ces liens éventuels.

 

 

Les gaz rares, indicateurs d'origine et de processus des systèmes naturels

 

Les auteurs ont ainsi analysés pour la première fois les gaz rares (hélium et néon) dans de la matière cométaire.

Ces éléments inertes chimiquement sont des indicateurs exceptionnels d'origine et de processus pour les systèmes naturels, y compris le système solaire. Jusqu'à présent, leur observation à distance dans les comètes était techniquement très difficile et peu fiable.

 

Les grains prélevés à une vitesse de 6 km/s par la sonde ont explosé lors de leur entrée dans l'aérogel, créant une cavité tapissée de matière cométaire fine et une trace d'entrée plus longue du grain terminal2. Ce choc rendait problématique l'analyse d'éléments volatils dans les grains terminaux car ceux-ci ont dû être intensivement dégazés lors de leur explosion.

 

Cependant, la cavité d'explosion pouvait avoir conservé la trace des éléments volatils originaux et c'est cette hypothèse que les auteurs ont cherché à vérifier.

 

Dans une première série d'analyse effectuée au CRPG à Nancy, des parcelles d'aérogel provenant du mur des cavités d'explosion d'un grain ont été fondues sous ultravide en utilisant un laser infra-rouge.

 

Puis, les gaz libérés ont été analysés par spectrométrie de masse statique. Ces données ont été comparées à celles obtenues pour de l'aérogel vierge de toute altération.

 

Elles montrent des excès en hélium et néon dont les compositions isotopiques attestent de leur origine extraterrestre.

 

 

 

Une deuxième série d'analyse sur d'autres fractions d'aérogel provenant de la même cavité ont été analysées à l'Université du Minnesota en utilisant un micro-four, avec des résultats très similaires quant aux abondances et rapports isotopiques. De plus, ces dernières analyses ont démontré que les gaz étaient originalement contenus dans des phases réfractaires, c'est-à-dire formées à haute température, et non dans des glaces cométaires comme on le pensait initialement.

La composition isotopique du néon extrait de ces phases est très différente de celle du gaz de la nébuleuse à partir de laquelle s'est formé le Soleil.

Elle est par contre similaire à celle des gaz rares piégés dans la matière organique des météorites, suggérant un processus d'incorporation également similaire. Dans le cas des météorites, cette composition a été expliquée par une altération de la composition isotopique lors de l'implantation de gaz rares de la nébuleuse dans des grains solides sous forte irradiation des rayonnements ultra-violet.

De plus, les abondances d'hélium et de néon dans le grain originel sont très élevées, suggérant de façon indépendante une acquisition par irradiation intense de grains, seul processus permettant d'atteindre les concentrations observées.

 

Ces grains irradiés dans le système solaire interne ont ensuite été mélangés à des glaces dans des régions lointaines, lors d'un brassage à grande échelle de la matière du système solaire entre l'étoile centrale et les régions externes.

 

 

Des gaz rares en grande quantité

L'analyse minéralogique par d'autres équipes des grains ramenés par Stardust indique qu'ils contiennent de l'olivine, du métal, du pyroxène, phases qui ne peuvent se former qu'à haute température près du Soleil naissant, avant d'être mélangées à de la glace dans le système solaire lointain.

 

Ensemble, ces études indiquent des processus de mélange de la matière à très grande échelle et une irradiation intense par le Soleil jeune, à une époque où notre étoile était beaucoup plus dynamique qu'actuellement et utilisait une partie de son énergie juvénile pour façonner la matière pré-planétaire.

Les très grandes quantités de gaz rares piégés dans la matière de Wild2/p ne trouvent d'équivalent que dans certaines poussières interplanétaires, suggérant qu'une fraction non négligeable de ces poussières, qui sont régulièrement échantillonnées dans la haute atmosphère par la NASA, sont effectivement composée de débris fins de comètes.

 

De telles quantités confortent également la possibilité que les comètes aient pu apporter des contributions significatives d'éléments volatils à la surface des planètes internes telle que la Terre ou Mars, peut-être lors du dernier bombardement intense voici 3,8 milliards d'années qui a affecté la surface de la Lune et celle de la Terre.

 

 

 

En résumé, l'étude de ces quelques particules cométaires semblent indiquer que bien que les comètes se soient formées aux confins glacés du système solaire, la poussière recueillie a été formée près du Soleil et a subit un bombardement intense de rayonnements avant d'être expédiée au delà de Neptune et devenir une partie d'une comète.

On peut donc se poser la question de savoir ce qui a causé ce rayonnement intense et ce déplacement lointain au début de la formation du système solaire.

 

Rappelons que la comète étudiée, Wild 2 trouve son origine très probablement dans la ceinture de Kuiper.

On a trouvé des traces de He et Ne, gaz nobles et inertes qui sont dans les mêmes conditions qu'à l'origine.  Leur analyse isotopique suggère qu'ils sont de même type que ceux trouvés dans des météorites de type carbonées.

 

 

Ces résultats ont été publiés dans la revue Science du 4 Janvier 2008 sous la direction de B Marty avec les documents additifs suivants (pdf) et B Pepin de l'Université du Minnesota y a participé et on en parle dans cet article sur le Net.

 

 

 

 

 

 

LES CADRANS SOLAIRES : UNE CARTE DE FRANCE. (13/01/2008)

 

 

 

Philippe Sauvageot de la SAF, vice Président de la commission des cadrans solaires nous fait parvenir cette carte de France mise à jour de l'état des lieux des cadrans solaires dans notre beau pays.

 

L'inventaire 2007 de la France (Cadrans Solaires Français Catalogués) a enregistré 1267 nouveaux cadrans dont 173 en Charente -Maritime et 119 dans les Hautes-Alpes. Ces 2 départements restent au top niveau avec respectivement 1401 et 1081 cadrans, loin devant le Var (659 CS) en 3ème position, les Alpes-Maritimes (628 CS) en 4ème position... Au global ce sont 22799 cadrans.

A noter qu'il est identifié actuellement 461 types de "cadrans de série" différents (hors méridiennes industrielles et sphères armillaires). L'ensemble des cadrans de série représente environ 4100 unités.

        ° Afin de poursuivre ce recensement, nous conseillons aux "chasseurs de cadrans" de porter leurs efforts sur les départements "pauvres", en particulier les 23 départements à moins de 100 cadrans.

        ° Servez-vous de la Banque De Données (2458 "pistes" de cadrans) pour orienter vos recherches. L'objectif est que chaque cadran mentionné dans cette liste puissent entrer dans la liste officielle (CSFC) ou bien être éliminé comme étant reconnu comme "fausse piste". Pensez également aux informations/photos... des ouvrages et journaux locaux. Les ventes/échanges sur Internet sont également de très bonnes sources. Les informations de cadrans aperçus ou soupçonnés doivent rejoindre la Banque De Données. 

 

 

 

Avec un travail de remise à jour conséquent, l'inventaire des cadrans étrangers comporte 6544 cadrans. L'Italie arrive en première position avec 3902 cadrans suivit par l'Espagne (572  CS) et l'Allemagne (397 CS)... 

 

- Ce travail exceptionnel est le résultat des recherches depuis des années de très nombreux "chasseurs de cadrans" qui font dons de leur découvertes et photos à notre commission. Ils étaient 76  pour l'inventaire 2007. Bravo et merci!

 

- La gestion de ce capital est assurée par Serge GREGORI, la formalisation de l'inventaire des cadrans étrangers est réalisée par Didier BARET, la formalisation des inventaires français est de la responsabilité de Philippe SAUVAGEOT qui assure également la diffusion de l'ensemble des inventaires de la commission.

 

- Nous vous rappelons que l'ensemble des cadrans répertoriés (CSFC, cadrans supprimés, en collections privées, à rechercher (Banque de Données) est disponible avec fiches d'analyses et photos.

- on peut accéder à :

    ° La carte donnant la répartition des cadrans par département (réf: CSFC): dossier "carte 2006.pdf"

    ° Le tableau de classement des cadrans par département (réf: CSFC) : dossier "Départem.pdf"

    ° La répartition par pays des cadrans solaires étrangers: dossier "cadrans etrangers.pdf"

    ° Le classement de la contribution des chasseurs: dossier "Chasseur 2006.pdf"

    ° Les graphiques: Quantité de cadrans vus chaque année en France depuis 1977; Quantité de nouveaux cadrans découverts en France depuis 1983; Cumul des cadrans vus en France depuis 1983: dossier "graphiques.pdf"

 

 

 

 

La carte de France est publiée en résolution réduite, si une plus grande résolution vous intéresse, et aussi pour plus de renseignements sur les cadrans et la Commission adressez vous directement à Philippe Sauvageot.

 

Voir aussi le livre recommandé par Philippe plus bas.

 

 

 

 

 

 

CASSINI SATURNE :.LES ANNEAUX SERAIENT AUSSI VIEUX QUE LE SYSTÈME SOLAIRE. (13/01/2008)

(photos : NASA/JPL).

 

 

 

Les nouvelles observations de la sonde Cassini semblent indiquer que les anneaux de Saturne que l'on pensait relativement récent (astronomiquement parlant) pourraient être en fait aussi vieux que le système solaire.

 

C'est le professeur Larry Esposito le PI du Spectro Imageur à bord de la sonde américaine qui émet cette hypothèse sur le site de l'Université du Colorado.

Signalons que c'est L. Esposito qui découvrit l'anneau F en 1979 à partir des données de Pioneer 11.

 

Après analyse des données des Voyagers des années 1970 puis celles de Hubble, on pensait que les anneaux étaient "jeunes", n'avaient que quelques centaines de millions d'années et avaient pu être crées par une lune qui aurait explosé suite à un choc avec une comète par exemple.

 

 

 

Mais les particularités de ces structures étudiées par Cassini semblent indiquer que ces anneaux n'ont pas été formés par un seul cataclysme. L'age des différents anneaux (il y en a sept principaux et une multitude d'annelets) semble varier de façon significative et que les matériaux des anneaux se renouvellent continuellement.

 

On observe des "recyclages" rapides de la matière constituant les anneaux et des éclatements de petites lunes en plus petites particules qui se reconstituent ensuite.

 

Les anneaux de Saturne seraient donc aussi vieux que le système solaire.

 

 

Ces dernières découvertes ont été présentées au congrès de l'American Geophysical Union qui se tenait mi Décembre 2007 à San Francisco en Californie.

 

Une vidéo sur les anneaux de Saturne par l'Université du Colorado :

http://www.colorado.edu/news/podcasts/cgi-bin/play.cgi?file=saturnringsvideo.mp4

 

Article de radio Canada sur le sujet (en français).

 

 

 

 

Comme d'habitude, vous trouverez toutes les dernières images de Cassini au JPL

Les animations et vidéos : http://saturn.jpl.nasa.gov/multimedia/videos/videos.cfm?categoryID=17

 

Les prochains survols : http://saturn.jpl.nasa.gov/home/index.cfm

Tout sur les orbites de Cassini par The Planetary Society; très bon!

 

Voir liste des principaux satellites.

 

 

 

 

 

 

 

 

CASSINI SATURNE :.SA ROTATION INSAISISSABLE. (13/01/2008)

(photos : NASA/JPL).

 

Quelque part bien en dessous des nuages de Saturne , la planète tourne à vitesse constante, mais la détermination de cette période de rotation interne a été très compliquée. Une équipe de scientifiques européens basée sur les dernières mesures du Radio and Plasma Wave Science instrument (RPWS) de Cassini a fait un grand pas en avant.

 

En effet mesurer la période d'une planète gazeuse dont on ne voit jamais la surface est une gageure; il faut trouver une propriété physique liée à l'intérieur de la planète.

C'est l'émission radio interne de la planète même.

Les particules chargées prises au piège dans le champ magnétique émettent dans le domaine des ondes radio aux alentours de 100kHz.

Le champ magnétique tournant avec la planète influe sur les émissions radio et permet ainsi d'accéder à la période de Saturne.

 

 

Les résultats sont publiés dans la revue Nature notamment par Philippe Zarka du LESIA.

 

L'ESA publie aussi une page spéciale à ce sujet.

 

La revue du CNES, publie aussi un résumé de cet article et de la méthode en français qu'il m'autorise à reprendre ici.

 

 

Les planètes étant en mouvement perpétuel tant sur elles-mêmes qu'autour de leur étoile les scientifiques ont besoin de repères géographiques durables pour les décrire.

 

Les planètes telluriques comme la Terre ou Mars, les corps rocheux comme la Lune se prêtent volontiers au jeu, avec leurs creux et leurs bosses. Leur période de rotation sidérale peut être déterminée précisément par l'observation optique. Un système de longitudes fiable peut ainsi être défini.

 

Les géantes gazeuses comme Jupiter et Saturne, majoritairement composées de gaz (hydrogène et hélium) se dérobent à un tel système de repérage de surface. La période de rotation de leur cœur, enfoui sous leur épaisse atmosphère, peut, au mieux être estimée à partir du mouvement des nuages. Ces derniers bougent aussi au gré des vents d'altitude avec une vitesse qui varie selon la latitude.

Des mesures d'effet Doppler avec des ondes radar fournissent des éléments pour corriger ces mesures optiques.

 

La troisième méthode utilise la variation périodique des ondes radio aurorales de la planète. Les émissions radio aurorales (Saturn's kilometric radiation –SKR) (voir définition plus bas dans l'article) sont produites naturellement par des électrons en mouvement dans le champ magnétique planétaire qui, lui-même, tourne avec le cœur de la planète.

Les ondes radio aurorales se comportent donc comme une horloge.

 

Pour Jupiter, la période de rotation sidérale obtenue de cette manière est extrêmement précise (9 h 55 min 29,68 s).

L'écart entre chaque mesure ne dépasse pas 0,08 s, ce qui donne une précision relative de 0,0001 %.t

 

La période de rotation sidérale de Saturne, mesurée par l’intensité de l’émission radio par les missions Voyager au début des années 80, a été retenue comme période de référence. Elle est de 10 h 39 min 24 s ±7 s. Mais, les missions Ulysses (1992) et Cassini (2004) ont montré que cette valeur varie d’environ 6 minutes (soit 1 %) à l’échelle de quelques mois ou de quelques années.

Rapportée à la durée du jour terrestre, cette variation équivaudrait à des écarts de 15 minutes.

Une variation de la vitesse de rotation du cœur de Saturne d’une telle amplitude est physiquement impossible.

 

L'origine de ces énormes fluctuations demeure mystérieuse. La compréhension de ce phénomène affinera le modèle planétaire de Saturne. La vitesse des vents, la structure interne de la planète, son aplatissement seront mieux définis. Un système de longitude fiable pourra être construit.

 

A partir des données de Cassini, les auteurs ont développé une méthode de mesure de la période de rotation de l'émission radio de Saturne avec une précision supérieure à 1 %, à l’échelle d’environ 8 jours.

Ils ont montré pour la première fois une oscillation de cette période de rotation sur des cycles de 20 à 30 jours. L'amplitude de cette oscillation est d'environ 12 minutes, deux fois celle des variations mesurées sur des cycles de quelques mois.

Les auteurs ont, d’autre part, démontré la corrélation de ces oscillations à court terme avec les variations de la vitesse du vent solaire. Ces oscillations sont, en revanche, indépendantes de la pression et de la densité de ce dernier. L’origine de la variation de l’horloge saturnienne est donc, au moins en partie, extérieure au système de Saturne. La vitesse du vent solaire semble en être un paramètre clé.

 

Cette étude sur le court terme est à rapprocher des études faites par les auteurs en 2005 sur la variation de période à long terme des émissions aurorales qui impliquaient aussi la vitesse du vent solaire.

Ces variations de période à long terme affectent la valeur sur l'azimut (voir définition plus bas dans l'article)  du champ magnétique de Saturne, éventuellement la densité électronique de sa magnétosphère interne et la position de sa magnétopause.

 

Les fluctuations à court terme sont difficiles à corréler à tous ces paramètres car les mesures in situ faites par Cassini ne le sont que sur une petite fraction de chaque orbite.

La dépendance de ces paramètres aux variations du vent solaire doivent être mieux analysées.

Les variations de la période des émissions radio aurorales peuvent être provoquées par un déplacement de la source de ces émissions au sein de la magnétosphère.

 

En accumulant les données d'astrométrie radio fournies par Cassini, il devrait être possible de découpler ce déplacement des mesures de la période des émissions radio aurorales.

La véritable période de rotation de l’intérieur de Saturne, là où le champ magnétique prend sa source, sera plus précisément définie.

 

Figure : Comparaison des variations à court terme de la période des émissions radio de Saturne (Saturn Kilometric Radiation) en trait gras sur les 2 panneaux, avec, en trait mince, dans le tableau (a) la vitesse du vent solaire (Solar Wind Speed) et dans le tableau (b) la pression du vent solaire (Solar Wind ram pressure). Les données représentées concernent l'année précédant la mise en orbite de Cassini autour de Saturne (Day Of theYear= 1,0 correspond au 1er janvier 2004). Les variations du vent solaire près de Saturne ont été calculées à partir de mesures effectuées dans le voisinage de la Terre.

 

 

 

 

 

Émissions radio aurorales :Les planètes du système solaire possédant un champ magnétique émettent un puissant rayonnement radioélectrique dont l'origine est attribuée, dans le cas de Saturne comme dans celui de la Terre, à l’interaction entre le vent solaire et leur magnétosphère. Cette interaction se comporte comme un puissant accélérateur de particules. Des électrons ainsi accélérés glissent le long des lignes du champ magnétique et émettent ces ondes radio. La fréquence maximale du rayonnement radio est proportionnelle à l'intensité du champ magnétique planétaire. Pour la Terre, Saturne, Uranus et Neptune, la fréquence maximale est de l'ordre de 1-2 MHz, alors que pour Jupiter elle atteint 40 MHz.

 

Valeur sur l'azimut :Deux valeurs caractérisent le champ magnétique, en un point quelconque de la surface d'une planète. Une composante axiale dans le plan méridien parallèle à l'axe de rotation de la planète et une composante sur l'azimut qui se définit notamment par l'angle, à ce point, entre la direction du Nord et la direction du champ dans le plan horizontal.

 

 

Illustration montrant l'influence du vent solaire sur l'émission radio de Saturne. La variation du vent solaire n'est pas aléatoire mais suit une loi périodique en dent de scie (voir encart).

 

 

Credits: Encart - NASA/ESA/JPL/University of Iowa/ Obs. de Paris Lesia (P. Zarka), Background - Magnetosphere: NASA, the Sun: ESA/NASA SOHO

 

 

 

 

 

 

 

La période de rotation de Saturne est : 10 heures 47 minutes

 

 

How long is a day on Saturn  http://www.physorg.com/news65884314.html

 

La magnétosphère de Saturne par Cassini.

 

 

Comme d'habitude, vous trouverez toutes les dernières images de Cassini au JPL

Les animations et vidéos : http://saturn.jpl.nasa.gov/multimedia/videos/videos.cfm?categoryID=17

 

Les prochains survols : http://saturn.jpl.nasa.gov/home/index.cfm

Tout sur les orbites de Cassini par The Planetary Society; très bon!

 

Voir liste des principaux satellites.