LES ASTRONEWS de planetastronomy.com:
Mise à jour : 6 Novembre 2008        
 
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Sommaire de ce numéro :  
Les RCE à la Cité des Sciences :  Ne pas manquer (06/11/2008)
Visite à Greenwich et à la RAS à Londres  : Compte rendu de la visite Octobre 2008 (06/11/2008)
Le Deutérium dans le milieu interstellaire : CR de la conférence de la SAF du 23 Oct 2008. (06/11/2008)
L'Enfer des astronomes : CR de la conférence de JM Lévy-Leblond à l'IAP le 4 Nov 2008. (06/11/2008)
Rien ne va plus vite que la lumière !!! : Texte de C Larcher suite à la lecture du livre de Lévy-Leblond. (06/11/2008)
Énergie noire : Des preuves dans des super amas et super vides. (06/11/2008)
Hubble :.Réparation retardée (suite). (06/11/2008)
Hubble : Back in business! (06/11/2008)
Chandrayaan-1 : Lancement réussi, prochain arrêt : la Lune. (06/11/2008)
Vénus : Quand il fait chaud, il fait chaud! (06/11/2008)
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 9 par B Lelard. (06/11/2008)
Spitzer : Le nuage cosmique W5. (06/11/2008)
Cassini-Titan.:.Révélations sur l'atmosphère de Titan. (06/11/2008)
Mars Express :.Des dépôts de lava dans Mangala Fossae. (06/11/2008)
 
 
Numéro un peu moins fourni que d'habitude, dû à la préparation de nombreuses conférences. Merci de votre compréhension.
 
LES RCE À LA CITÉ DES SCIENCES : NE PAS MANQUER. (06/11/2008)
 
Du 8 au 10 Novembre  10H à 19H les Rencontres du Ciel et de l'Espace 2008 organisées par l'AFA à la Cité des Sciences et de l'Industrie La Villette Paris XIXème avec notamment (non exhaustif)
A Brahic; I Grenier, F Forget; A Baglin; R Lehoucq; D Kunth; H Reeves; F Balibar et de nombreux autres
Le lundi matin , grande braderie de matériel.
 
info pratique.
Le programme des conférences
Le programme des conf. amateurs.
J'aurai le plaisir de présenter deux conférences à cette occasion :
le Samedi 8 Nov à 10H30 salle 5 :
les grandes dates de l'astronomie  et
le Lundi 10 Nov à 11H45 salle 5 :
la mesure des distances dans l'Univers
 
Vous êtes tous invités cordialement à y assister.
 
 
 
Un CONSEIL à suivre : à voir absolument en même temps l'exposition à la Cité des Sciences  sur 
le Grand récit de l'Univers
 
 
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RIEN NE VA PLUS VITE QUE LA LUMIÈRE : TEXTE DE C LARCHER. (06/11/2008)
 
En complément à la conférence que JM Lévy-Leblond vient de donner à l'IAP; j'ai retrouvé un texte que notre ami Christian Larcher avait écrit suite à la lecture du livre de JMLL : La vitesse de l'ombre.
 
Le voici :
 
Rien ne va plus vite que la lumière !!!

Ce slogan maintes fois entendu est il exact ? Que veut-on dire exactement en utilisant cette formule ?

Dans tout matériau la lumière se déplace moins vite que dans le vide.

On sait, depuis les travaux d'Albert Einstein concernant la relativité restreinte, que la vitesse de la lumière admet, dans le vide, une limite supérieure.
Cette vitesse limite vaut c = 299 792 458 m/s (valeur définie par ces seuls chiffres ; on s’interdira d’ajouter ultérieurement des décimales). Cette valeur précise a le statut de constante ; on pourrait l'appeler « constante d'Einstein ».
C'est à partir d'elle que l'on définit actuellement le mètre, unité de longueur.
 
Quand la lumière ne se déplace plus dans le vide mais dans un matériau transparent comme l'eau ou le verre, sa vitesse est plus faible que dans le vide. Par exemple dans le verre elle est de l'ordre de 200 000 000 m/s.

Mais qu'entend-t-on par « vitesse de la lumière dans le verre ? »
Dans ce qui suit nous admettrons que la lumière est composée des particules énergétiques que l'on nomme photons.
Le verre, comme tous les autres matériaux, est constitué d'atomes.
Que se passe-t-il quand les photons de la lumière, venant de l'air, pénètrent dans du verre ?
Quand on dit que « la lumière se propage dans le verre », on imagine souvent, assez spontanément, que les photons qui rentrent sont ceux qui vont sortir. Ceci est faux, il ne s'agit pas des mêmes photons. Les photons qui constituent la lumière interagissent avec les électrons des atomes ; il s'opère alors un transfert d'énergie au profit de l'atome qui se retrouve dans un état excité. Spontanément cet atome excité ré-émet ce surplus d'énergie sous forme d'un nouveau photon qui part à l'aventure vers un nouvel atome et le phénomène se reproduit de nombreuses fois.

En explicitant les différents moments, d'une façon un peu simpliste, on pourrait dire qu'entre deux atomes donnant lieu successivement au phénomène absorption/émission il s'écoule un délai très court durant lequel les photons parcourent un bout de chemin dans le vide interatomique (avec la vitesse habituelle de la lumière dans le vide). Entre l'absorption et l'émission d'un photon par un atome, il existe un temps très bref de relaxation avant que l'atome reviennent dans son état stable initial. L'addition de ces temps très courts explique que la vitesse de propagation de la lumière dans le verre soit finalement plus lente que dans le vide. Actuellement, on sait faire se déplacer la lumière avec une vitesse très faible et même quasiment « arrêter la lumière ». Il faut donc distinguer vitesse de la lumière dans le vide (c) et vitesse de la lumière dans un autre matériau, même si la vitesse de la lumière dans l'air est très voisine de c.


A – vitesse plus grande que la lumière dans le vide ?

Dans certains cas, « quelque chose » peut « se déplacer » plus vite que la lumière dans le vide.

1 - Guirlandes lumineuses.

Considérons une guirlande constituée d'ampoules qui s'allument les unes après les autres ou un panneau lumineux d'informations dans une agglomération. Dans les deux cas le rythme d'allumage des ampoules est commandé par un dispositif électronique qui n'a rien à voir avec la lumière émise. Nous percevons la lumière émise successivement par chacune des ampoules elle se propage de l'ampoule à notre œil mais ce n'est pas de la lumière qui se propage d'une ampoule à l'autre sur cette guirlande ou sur ce panneau. Rien n'empêche en principe de régler le dispositif électronique à la vitesse que l'on veut, fut elle supérieure à celle de la lumière dans le vide. Entre chaque lampe et l'œil de l'observateur la vitesse de la lumière dans l'air sera « normale » c'est-à-dire proche de c.

2 - L'effet de cisaillement

Quand vous utilisez une paire de ciseaux le point de coupe s'éloigne de plus en plus vite de l'axe de rotation de ces ciseaux. Si on imaginait des ciseaux très longs ce point virtuel pourrait dépasser la vitesse de la lumière.

3- Le phare laser

Je reprends cet exemple décrit par Jean-Marc Lévy Leblond. Imaginer un phare émettant un rayon laser à la cadence d'un tour par seconde. Si l'on construisait autour de ce phare un mur circulaire situé à 1 km du phare. Ce mur aurait une circonférence (2(pi)R) de l'ordre de 6 km.
Sur ce mur on verrait le spot lumineux se déplacer à 6 km/s. Si ce mur circulaire théorique était situé très loin par exemple à 100 000 km du phare la vitesse de la tache lumineuse serait environ 2 fois la vitesse de la lumière dans le vide
 (600 000 km/s).

On peut toujours se méfier des expériences de pensée mais cette expérience n'est pas absurde. Actuellement on peut déterminer la distance de la Terre à la Lune (environ 380 000 km) à moins d'un centimètre. On pourrait donc, en déplaçant légèrement le faisceau laser, obtenir sur la Lune une tache se déplaçant à une vitesse supérieure à c.


B – vitesse plus grande que la lumière dans un autre matériau ?

La vitesse de la lumière dans l'eau est de 230 600 km/s.
Un objet matériel peut-il aller encore plus vite tout en respectant les règles imposées par la relativité restreinte ?

La réponse est positive et l'expérience est couramment faite dans les piles piscines. Les réacteurs nucléaires qui refroidissent dans l'eau émettent des particules et en particulier des électrons de grande énergie. Ces électrons se déplacent à une vitesse supérieure à celle de la lumière dans l'eau.
 
Par exemple un électron de 1 Mev se déplace dans l'eau à la vitesse de 257 370 km/s. Sous l'effet de ces électrons, qui sont plus rapides que la lumière émise dans ce milieu, il apparaît derrière chacun d’ eux un « sillage lumineux ». Le réacteur est donc en permanence baigné dans un halo bleuâtre du plus bel effet. Il s'agit de l'effet Cerenkov ; celui-ci est l'équivalent de l'effet Mach pour les ondes sonores. Dans le premier cas il se produit un flux de lumière bleue dans l'autre cas une onde de choc qui se traduit par le bang des avions quand ils dépassent la vitesse du son dans l'air (environ 340 m/s).

La valeur de la vitesse de la lumière dans le vide est bien une valeur limite pour tout déplacement ou transfert d'information ; mais il reste des phénomènes qui vont plus vite car ils ne correspondent pas à un déplacement. Le spot du rayon laser sur la Lune ne va pas d'un point A à un point B. Il n'y a donc pas d'information passant de A à B Dans chaque cas il s'agit d'un flux lumineux provenant de la Terre.

En ce qui concerne la vitesse de la lumière ailleurs que dans le vide, elle est effectivement dépassée !
 
Des ouvrages de références
Jean-Marc Lévy-Leblond De la matière (relativiste, quantique, interactive) Éditions du Seuil, « Traces écrites » 2004
 
Jean-Marc Lévy-Leblond La vitesse de l'ombre (Aux limites de la science) Seuil, « Science ouverte »

Revue « Élémentaire ; de l'infiniment petit à l'infiniment grand » Numéro 3 Les rayons cosmiques Solstice d'été 2006

Christian Larcher
 
 
 
 
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ÉNERGIE NOIRE : DES PREUVES DANS LES SUPER AMAS ET SUPER VIDES. (06/11/2008)
(©Credit: B. Granett, M. Neyrinck, I. Szapudi)
 
Une équipe d'astronomes de l'Université de Hawaï conduite par le Dr. István Szapudi (Institute for Astronomy IfA) vient de trouver de nouvelles preuves de la présence d'énergie moire (dark energy) dans les super amas de galaxies et dans les super vides cosmiques.
 
On rappelle que cette énergie noire est une forme d'énergie répulsive contrairement à la gravitation et qui semble être la cause principale de l'accélération de l'expansion de l'Univers.
 
La vraie nature de cette "énergie" est pour le moment ….inconnue et est un des plus grands défis de l'astrophysique actuelle.
 
À ce jour ce serait la détection la plus significative de cet effet d'étirement sur un vaste ensemble de structures cosmiques, cette détection a été due au hasard, d'après les scientifiques, ils n'avaient qu'une chance sur 200.000 de réussir.
 
Le responsable de cette étude signale qu'ils ont été capables d'imager l'énergie noire en action lorsqu'elle agissait sur des énormes super vides (supervoids en anglais) et sur des super amas de galaxies (superclusters of galaxies).
 
Ces super amas sont des vastes régions de l'espace de l'ordre du demi milliard d'années lumière de diamètre qui contiennent une concentration inhabituelle de galaxies, tandis que à l'opposé les super vides sont des régions similaires qui, elles, contiennent un nombre de galaxies bien inférieur à la normale. Ce sont les plus grandes structures connues de l'Univers.
 
Les découvertes ont été faites en détectant les minuscules variations du rayonnement micro onde qui passe au travers d'elles.
 
 
En effet quand des micro ondes traversent un super amas, elles gagnent une certaine énergie gravitationnelle, et en conséquence vibre un peu plus vite; en quittant le super amas, elles devraient perdre la même quantité d'énergie, sauf que si l'énergie noire ayant tendance à étirer l'Univers plus rapidement, le super amas a eu le temps de s'aplatir pendant les quelques demi milliard d'années nécessaire à sa traversée. Ainsi ces ondes conservent une petite quantité d'énergie qu'elles avaient gagnée en entrant. Cet effet "mémoire" dans les micro ondes est une mesure de l'influence de cette énergie noire.
 
Les scientifiques ont comparé l'énergie du rayonnement micro onde des zones du ciel contenant des super amas (cercles rouges) avec celles contenant des super vides (cercles bleus)
 
(©Credit: B. Granett, M. Neyrinck, I. Szapudi)
 
Ils trouvèrent bien que ce rayonnement était in peu plus fort lorsqu'il était passé par les super amas et un peu plus faible lorsqu'il correspondait aux super vides.
 
C'est la première fois que l'on voit ce que ces super structures font au rayonnement micro onde cosmologique.
 
Le signal étant extrêmement faible, on a été obligé de travailler sur une cinquantaine d'amas les plus grands.
 
 
POUR ALLER PLUS LOIN :
 
Supervoids and Superclusters exploring dark energy and dark matter in the universe, à consulter absolument.
 
 
Supervoids and superclusters point to dark energy, article en anglais d'Astronomy sur le sujet.
 
 
Les grandes structures de l'Univers : CR de la conférence de V de Lapparent à la SAF du 14 Fev 2008.
 
 
 
 
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HUBBLE :.RÉPARATION RETARDÉE (SUITE); (06/11/2008)
(crédit photo : NASA/ESA/HST)
 
Nous avions laissé la dernière fois Hubble en panne dans l'espace et avec un retard pour sa mission de maintenance.
 
 
Entre temps, la panne semble réparée, mais la mission de maintenance SM4 s'éloigne de plus en plus loin en 2009.
 
En effet les Américains ont commuté les circuits de secours, qui n'avaient pas été mis en service depuis plus de 18 ans et c'est un succès, les communications peuvent reprendre entre Hubble et la Terre depuis le 25 Octobre 2008.
 
Tout ce qu'il y a à faire lors de la mission de maintenance n°4 est tellement important et compliqué que cette mission est reportée pour le moment "indéfiniment".
 
Ou au moins pas pendant le premier semestre de 2009.
 
Hubble lancé en 1990, orbite la Terre à 575km d'altitude.
 
 
 
 
 
 
 
Quoiqu'il en soit, la prochaine mission de la navette (Endeavour) vers l'ISS est prévue pour le 14 Novembre 2008.
 
 
 
 
 
 
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HUBBLE : BACK IN BUSINESS! (06/11/2008)
(crédit photo : NASA/ESA/HST)
 
Nous avions laissé la dernière fois Hubble en panne dans l'espace, mais entre temps, la panne semble réparée, mais la mission de maintenance SM4 s'éloigne de plus en plus loin en 2009.
 
En effet les Américains ont commuté les circuits de secours, qui n'avaient pas été mis en service depuis plus de 18 ans et c'est un succès, les communications peuvent reprendre entre Hubble et la Terre.
 
Et quel succès! Il n'est qu'à voir les dernières photos transmises.
 
 
Voici une photo de la caméra principale, la WFPC2 (Wide Field Planetary Camera 2) qui a été pointée vers un endroit du ciel (dans la Baleine (cetus)) où s'est produit une rencontre de galaxies.
 
C'est Arp 147 (catalogue de Halton Arp des années 1960).
 
Quel piqué (voir plus de détails en cliquant sur l'image), elle a obtenu 10 sur 10 de la part des scientifiques de la mission, c'est aussi un hommage à cette photo où ces deux galaxies semblent marquer le chiffre 10 dans l'espace.
 
La galaxie de droite, possède un anneau bleuté lieu de formation intense d'étoiles.
 
 
 
 
Cette paire de galaxies a été photographiée les 27 et 28 Octobre 2008. Elles sont situées à 400 millions d'al de nous.
 
 
L' anneau bleu a probablement été formé après la traversée de la galaxie situé maintenant à gauche de la galaxies située à droite.
 
La zone rouge de la galaxie de droite, est probablement le lieu de la zone de rencontre.
 
 
 
 
 
 
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CHANDRAYAAN-1 : LANCEMENT RÉUSSI, PROCHAIN ARRÊT : LA LUNE. (06/11/2008)
(Photos et schémas : ISRO)
 
Le 22 Octobre 2008, dans un silence presque assourdissant des principaux médias, s'est élancé dans les airs avec succès, la première mission Indienne, vers la Lune.
Chandrayaan-1 (le 1 veut dire qu'il y en aura beaucoup d'autres), ce nom veut dire voyage lunaire en hindi.
 
C'est une mission de l'ISRO, Indian Space Research Organization, nom auquel il faudra s'habituer maintenant.
 
La fusée PSLV quittant son hall d'assemblage et en route vers le pad de lancement
Architecture des différents types de fusées indiennes.
 
 
Donc lancement réussi depuis le centre situé dans le Golfe du Bengale, le satellite doit se mettre en orbite lunaire et emporte de nombreux instruments.
 
 
 
 
Il doit même établir une carte tridimensionnelle de notre compagne avec une résolution de l'ordre de 5 à 10m, ceci étant possible grâce à une orbite polaire circulaire très proche du sol : 100km d'altitude!
 
La dernière manœuvre orbitale (LTT sur le schéma) a été effectuée ce 4 Novembre et la sonde est bien sur la bonne trajectoire lunaire.
 
Insertion en orbite lunaire : le 8 Novembre 2008.
 
Une sonde devra aussi se détacher et impacter la Lune afin de déterminer les caractéristiques du sol lunaire dont on analysera les poussières au moment du choc.
 
 
 
 
 
Le satellite en phase d'essai final
Le vaisseau Chandrayaan et sa sonde lunaire (sur le dessus)
 
 
 
Outre la cartographie, la mission principale est la recherche de métaux, d'eau (glace) et d'Hélium 3 ce matériau magique que l'on ne trouve pas (ou peu) sur Terre, qui pourrait être source inépuisable pour la fusion nucléaire.
 
L'Inde ne s'arrêtera pas là, la mission Chandrayaan-2 est déjà prévue.
 
 
L'ESA participe aussi indirectement à cette mission avec trois instruments.
 
Bonne vidéo sur YouTube concernant la mission (9min). et aussi celle-ci de l'ESA.
 
 
 
 
 
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VENUS : QUAND IL FAIT CHAUD IL FAIT CHAUD! (06/11/2008)
 
Article extrait de Espace et Science n°25 du CNES.
 
 
Quand il fait chaud, il fait chaud et même encore plus chaud.
C'est le phénomène d'emballement du à l'effet de serre. Vénus, notre jumelle, connaît cette évolution depuis plus d'un milliard d'années. Cela crée des réactions chimiques complexes sous l'effet du rayonnement ultraviolet du Soleil.
Une telle complexité n'est pas facile à analyser.
Heureusement, VIRTIS a travaillé dans la nuit vénusienne à dévoiler la secrète nature de quelques unes de ces réactions.
 
 
Vénus est la planète du système solaire la plus similaire à la Terre par son diamètre, sa densité et sa masse.
Les composés de son atmosphère sont semblables à ceux de l’atmosphère terrestre mais leur proportion est très différente.
Le dioxyde de carbone en est le composant majoritaire (96,5 % au lieu de 0,039 % sur Terre) et le diazote le composant secondaire (3,5 % au lieu de 78,11 % sur Terre). D’autres molécules sont présentes à l’état de trace.
 
La pression au sol est de 90 bars (1 bar sur Terre) et, de jour comme de nuit, la température au sol reste voisine de 460°C en raison d’un important effet de serre.
Du fait de sa proximité du Soleil, la température de Vénus a progressivement augmenté, provoquant la vaporisation dans l'atmosphère des grandes quantités d'eau liquide qu'elle recelait.
 
 
 
 
L'arrivée de ces énormes quantités de vapeur d'eau dans l'atmosphère intensifient l’effet de serre et la température au sol continue d’augmenter. Les molécules d’eau sont ensuite dissociées dans la haute atmosphère par le rayonnement ultraviolet solaire, l’hydrogène «s’échappe»alors dans l’espace et l’oxygène libéré se combine aux molécules carbonées pour produire du CO2.
En jours terrestres, Vénus tourne autour du Soleil en 224,7 jours et sur elle-même en 243 jours.
La couche nuageuse dense qui en masque le sol accomplit le tour de la planète en 4,2 jours terrestres.
Ce mouvement est appelé super-rotation. Contrairement aux autres planètes du Système Solaire, mise à part Uranus, la rotation de Vénus s’effectue dans le sens rétrograde par rapport à son sens de révolution autour du Soleil.
 
Dans la haute atmosphère des planètes le rayonnement ultraviolet provoque de nombreuses réactions chimiques.
Certains produits de ces réactions se trouvent parfois sous des formes instables dites excitées.
Lorsqu‘ils se désexcitent, ils émettent des rayonnements qu’un spectromètre peut analyser.
C’est sur la base de ce principe que les auteurs de l’article en référence ont détecté pour la première fois les émissions du radical hydroxyle (OH) dans l’atmosphère de Vénus avec l’instrument VIRTIS de Venus Express.
 
(Un radical est une  espèce chimique possédant un ou plusieurs électrons non ou célibataires sur sa  couche externe. Dans les formules, il se note par un point  en  haut  droite du symbole chimique ou *. La présence d'un électron  célibataire lui  confère une grande instabilité)
 
 
La sonde Venus Express de l’Agence Spatiale Européenne a été lancée le 9 novembre 2005 depuis le cosmodrome de Baïkonour au Kazakhstan.
Après un périple de 153 jours et 350 millions de kilomètres, la sonde s'est insérée en orbite autour de Vénus le 11 avril 2006.
Son orbite opérationnelle est elliptique quasi polaire avec un péricentre de 250 km et un apocentrede 66000 km.
Sa mission devrait s’achever en mai 2009.
 
À son bord, sept instruments auscultent la planète. VIRTIS (Visible andInfraredThermal ImagingSpectrometer), un spectromètre imageur sensible aux rayonnements ultraviolet, visible et infrarouge (0,25 -5 μm) analyse les nuages et les rayonnements émis ou réfléchis par toutes les couches de l’atmosphère.
Il mesure aussi la température au sol et étudie ainsi les phénomènes d’interactions chimiques entre la surface et l’atmosphère.
VIRTIS a déjà montré que les émissions de luminescence atmosphérique nocturnes du monoxyde d’azote (NO) et du dioxygène (O2), observées depuis longtemps au nadir de Vénus, ne sont pas uniformément réparties dans le temps et l’espace.
 
Les molécules de dioxyde de carbone sont dissociées par la lumière du Soleil du côté jour de la planète et produisent de l’oxygène atomique. Ce dernier se recombine pour former des molécules de dioxygène à l’état excité.
Grâce au transport rapide des composés atmosphériques dû à la super rotation de l’atmosphère, leur émission de désexcitation a pu être détectée dans l’infrarouge par VIRTIS du côté nuit.
 
 
 
 
Fig1 : Comparaison de l’émission lumineuse obtenue pour les différentes longueurs d’onde du spectre infrarouge avec le spectre synthétique du radical hydroxyle à une température de 250K (courbe verte). Le spectre mesuré est représenté par le trait noir. L’émission est maximale lors de la désexcitation des molécules d’oxygène pour les bandes centrées à1,27μmet 1,58μm de longueur d’onde. Les autres pics sont caractéristiques du radical hydroxyle à1,44μmet 2,80μm. Les courbes colorées dans l’encart présentent les spectres de OH à différentes températures. Les autres pics marqués d’une astérisque sont la marque d'une émission thermique de l’atmosphère sous jacente.
Les images donnent la répartition spatiale de l’intensité de l’émission dans l’atmosphère de Vénus à une longueur d’onde (flèche) de 1,58μm(émission de désexcitation de l’oxygène) et de 2,80μm(émission de désexcitation du radical hydroxyle). Le trait jaune représente l’altitude 0 et le trait vert l’altitude 100km. L’utilisation d’échelles horizontale et verticale différentes donne à ces représentations un aspect elliptique.
 
 
 
 
Des observations ont été menées lors de la 317ème orbite le 4 mars 2007. En utilisant une visée au limbe de la planète, le spectromètre imageur a analysé en une seule prise de vue toute l’épaisseur de l’atmosphère. Les mesures, effectuées depuis une altitude qui a varié de 10800 à 13700 km, fournissent une résolution verticale inférieure à3,5 km.
Pendant le déplacement de la sonde sur cette portion d’orbite, VIRTIS a acquis une centaine de spectres dans toutes les longueurs d’onde de sa gamme de travail en quelques dizaines de minutes. La zone balayée s’étend entre 15 et 25°Nord.
Pour améliorer le rapport signal sur bruit, les spectres correspondant à la même altitude ont été fusionnés pour les latitudes comprises entre 15 et 30 degrés Nord et pour les heures locales comprises entre 00h00 et 00h30 (Fig. 1).
 
Le radical  hydroxyle a ainsi été détecté pour la première fois dans l’atmosphère de Vénus.
Il est présent principalement dans une fine couche de l’atmosphère d’environ 10 km d’épaisseur, située à une altitude de 96 ±2 km. Compte tenu des modèles retenus pour expliquer la constitution et l’évolution de l’atmosphère de Vénus, deux réactions chimiques peuvent expliquer la présence de ce radical:
 
H + O3-à OH *.+ O2 Réaction (1) ou mécanisme de Bates-Nicolet
 
O + HO2-à OH.*+ O2 Réaction (2)
 
Même si les données observées sont compatibles avec les deux réactions, qui impliquent de l’hydrogène atomique, de l’ozone, de l’oxygène atomique et le radical hydroperoxyle (HO2), les modèles décrivant les réactions photochimiques des atmosphères des planètes telluriques privilégient l’hypothèse de la production des radicaux hydroxyles par la réaction de Bates-Nicolet. En partant de la variabilité de la distribution locale de la luminescence atmosphérique du ciel nocturne au limbe et au nadir, la distribution de ces espèces chimiques dans la haute atmosphère de Vénus pourra être cartographiée.
 
Ces découvertes contribuent aussi à mieux comprendre la photochimie qui se déroule dans la haute atmosphère de planètes comme Mars ou la Terre sous l’influence des rayons ultraviolets solaires.
 
 
 
 
 
 
 
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LES MATHÉMATIQUES DE L'ASTRONOMIE : PARTIE 9 PAR B LELARD (06/11/2008)
 
Voici une nouvelle rubrique dans vos Astronews, suite à une demande forte, notre ami Bernard Lelard, Président de l'Association d'astronomie VEGA de Plaisir (Yvelines) se propose de nous faire découvrir la genèse des mathématiques qui ont été utiles à l'Astronomie dans cette rubrique qui comportera de nombreuses parties.
 
Les parties précédentes :
 
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 1 par B Lelard. (28/02/2008)
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 2 par B Lelard. (13/03/2008)
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 3 par B Lelard. (27/03/2008)
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 4 par B Lelard. (19/04/2008)
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 5 par B Lelard. (10/05/2008)
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 6 par B Lelard. (19/06/2008)
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 7 par B Lelard. (03/07/2008)
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 8 par B Lelard. (09/09/2008)
 
 
PARTIE 9 : ALEXANDRIE, BIBLIOTHÈQUE ET ARISTARQUE
 
Donc Alexandre le Grand meurt à Babylone le 13 juin –323.
 
Ses généraux vont se partager l’Empire. Ptolémée reçoit la plus belle des satrapies : l’Égypte. Les Grecs avaient appelé Aiguptos, de l’ancien «  hikupta » qui voulait dire «  château du ka ( âme, énergie personnelle ) du Ptah, la région de Memphis. Ptolémée était né en Macédoine en –367. C’était un fils illégitime de Philippe II donc un demi frère d’Alexandre. Il avait été reconnu par Lagos, mari d’Arsinoé, sur ordre du roi. C’est ainsi que la dynastie fondée par Ptolémée s’appellera les Lagides, d’où descendra Cléopâtre. Ptolémée était ami d’enfance, confident, lieutenant et sômatophylaque  ( garde du corps ) d’Alexandre.
Ptolémée s’établit à Alexandrie et en –322 détourne le convoi funèbre d’Alexandre vers Alexandrie au lieu de rejoindre Aigai ancienne capitale de la Macédoine.
 
 
 
 
74 mulets tiraient le char funèbre en or et pierre précieuses.
Alexandre sera donc inhumé à Memphis puis dispersé selon les aléas de l’Histoire, de nombreuses villes revendiquant sa sépulture.
Le monde antique est ainsi jalonné de sarcophages d’Alexandre. Ils ont comme point commun le profil d’Alexandre recouvert, comme Hercule, de la crinière d’un lion ( ancêtre de la couronne des empereurs romains puis celle de nos rois. J’ai vu un sarcophage d’Alexandre à l’université d’Istambul. En 1977, Andronicos découvrit à Vergina en Macédoine, l’ancienne Aigai, la tombe intacte de Philippe II le père d’Alexandre avec statues et mobilier.
Ptolémée se lance dans de nombreuses guerres ( 6 en Syrie contre Seulécos à la suite d’un litige sur la bataille d’Issos, Cyrénaïque et Rhodes).
En –288 il rassemble les anciens combattants d’Alexandre au Ptolémaïs de Memphis et entreprend la construction d’une colonne de vigie maritime sur l’île de Pharos à l’Alexandrie ( d’où le nom de phare ) à l’image du colosse de Rhodes dont il fut le sauveur ( il s’appelait d’ailleurs Ptolémée Soter, pour sauveur ).
Il construit aussi un muséïon, temple des muses ( qui donnera le nom de Musée à la Renaissance ). Ce bâtiment d’un genre nouveau rassemblera des savants, une université et une bibliothèque, des parcs zoologique et botanique.
 
(Ptolémée II Collection B Lelard)
 
Ptolémée écrivit ses mémoires, aujourd’hui perdues, dont les souvenirs de ses contemporains servirent à décrire l’épopée d’Alexandre. Il eut beaucoup d’épouses et de maîtresses. Avec l’une d’elles, Bérénice, il eut un fils, entre autres, Ptolémée II Philadelphe qui lui succéda. Bérénice avait une belle chevelure qu’elle sacrifia au temple d’Aphrodite pour s’assurer du retour de Ptolémée parti guerroyer une fois de plus en Syrie.
 
 
 
A son retour triomphal la Chevelure disparut du temple. Afin d’éviter des représailles Conon de Samos, astronome à la bibliothèque, indiqua que la chevelure était devenue une constellation constituée par les étoiles d’un petit amas ouvert du côté d’Arcturus. Les étoiles existent toujours, bien sûr, avec le même nom de constellation.
Ptolémée II dit philadelphe, parce qu’il avait épousé, entre autres, sa sœur Arsinoë ( philadelphos = celle qui aime son frère ) développa la bibliothèque fondée par son père. La fameuse Bibliothèque d’Alexandrie . Pour cela, il exigea que tous les pays répertoriés lui envoient un exemplaire de chaque livre publié dans le pays. C’est l’invention du dépôt légal. Chaque livre est traduit en grec par une confrérie de spécialistes de toutes les langues connues alors. Comme Alexandrie est un port chaque navire qui accoste doit déposer aussi un exemplaire des livres qu’il transporte. Ainsi la bibliothèque possède rapidement 400.000 livres
 
Elle eut jusqu’à 700.000 livres lors d’un premier incendie du temps de César. Ptolémée fut couronné Pharaon d’Egypte par les prêtres du temple d’Edfu d’où il reste encore une inscription. Il régnait sur Cyrène, Chypre, la Pamphylie ( région d’Antalya en Turquie aujourd’hui ), la Lycie, la Coélé-Syrie ( Liban actuel ), les Cyclades et l’Egypte.
 
La bibliothèque était dirigée à son début par l’Athénien Démétrios de Phalère, disciple d’Aristote puis par Zénote d’Ephèse. La bibliothèque, dés son début, fut une sorte de Villa Médicis, où le pharaon du moment attirait, entretenait et protégeait les scientifiques et les littéraires de toutes les contrées de son vaste empire.
La bibliothèque eut aussi d’autres directeurs : Aristophane de Byzance, Aristarque de Samothrace, Apollonius de Rhodes, Erathosthène, etc. Euclide y travailla et le Ptolémée de l’Almageste en fut aussi directeur.
 
La forte colonie juive d’Alexandrie fournit les 70 traducteurs (5 rabbins pris dans chacune des 12 tribus d’Israël ) qui s’enfermèrent 70 jours dans l’île de Pharos pour traduire la Bible en grec donnant ainsi la Septante, traduction grecque toujours en vigueur et texte de référence. Une bibliothèque concurrente vit le jour à Pergame au II ième siècle par Eudème de Mysie ( côte ouest de la Turquie ). Le poète Calimaque de Cyrène, successeur de Zénote, dressa le catalogue des livres entreposés et de la littérature grecque : les Pinakes ( tables des matières ).
 
Ptolémée VIII l’Evergète, l’imbécile, expulsa en –180 les savants de la Bibliothèque qui, heureusement partirent vers Pergame avec leurs parchemins sous le bras. C’est le début des malheurs de la Bibliothèque. Il y eut 3 incendies répertoriés.
La Bibliothèque brûla partiellement en –48 lors de la guerre civile entre César et Pompée après la bataille de Pharsalle où Pompée fut pourchassé par César jusqu’à Alexandrie ( César rencontra alors la descendante du premier Ptolémée : Cléopâtre ). La flotte de Pompée fut incendiée au port et le feu se propagea aux entrepôts de la Bibliothèque ( environ 40.000 ouvrages furent détruits ).
La bibliothèque de Pergame et celle d’Athènes, sur ordre de César, donnèrent 200.000 rouleaux pour la reconstruction par César d’une nouvelle bibliothèque : le Césarum.
 
Ensuite les convulsions de l’Empire romain d’Orient entre paganisme et christianisme se traduisirent par l’édit de Théodose en 391 ordonnant la destruction des temples païens, dont les bibliothèques qui contenaient des livres enseignant que les phénomènes naturels ( orages, pluies, vents, marées, tremblements de terre ) avaient des causes naturelles et non divines. Ce qui resta fut achevé d’être détruit lors de la conquête arabe.
 
Le calife Omar en 642 ordonne la destruction de ce qui restait de la bibliothèque d’Alexandrie à son général ‘Amr Ibn al-‘As en distribuant les rouleaux aux habitants pour chauffage ( les hammam furent ainsi chauffés pendant 2 ans avec les œuvres originales d’Aristote, Cicéron, Platon et de tous les autres). Selon le calife le Coran contenant tout le savoir, les bibliothèques étaient inutiles.
 
 
 
 
 
Le 16 octobre 2002, l’UNESCO et l’Egypte inaugurèrent à l’endroit supposé de l’ancienne bibliothèque brûlée la Bibliothéca Alexandrina, la bibliothèque du monde méditerranéen devant recevoir 4 millions d’ouvrages, à comparer aux 120 millions de livres de la bibliothèque du Congrès américain et les 20 millions de la Bibliothèque Nationale française.
La Bibliothèque d’Alexandrie a joué un très grand rôle dans la diffusion du savoir et l’hébergement des savants grecs ( Aristarque, Ératosthène, Euclide, Ptolémée, Archimède, … ). Ses destructions successives n’ont pas effacé la culture grecque qui fut le socle de la civilisation occidentale propagée par l’organisation romaine respectueuse de cette brillante civilisation.
Le précepteur de Ptolémée II à Alexandrie avait été l’astronome Straton de Lampsaque, autre disciple d’Aristote qui dirigera plus tard le Lycée. Straton forma un stagiaire de la bibliothèque : Aristarque de Samos ( -310, -230 ). Straton démolit les thèse de Platon sur l’immortalité de l’âme ( siège pour lui des idées et des sensations ). Il soupçonna la pesanteur, inventa l’érosion et l’idée du vide.
Aristarque est un des plus grands astronomes, je crois le plus grand avec Hubble car inventeur en –280 de l’héliocentrisme  ( la Terre tourne autour du Soleil, sur elle même,  la Lune tourne autour de la Terre et la Terre n’est pas le centre du monde ).
 
Sacrilège inouï, combattu par l’Église Catholique qui reprenait la pensée unique d’Aristote aidée pendant 15 siècles par l’absence d’instruments fiables ( il faudra attendre l’intuition de Copernic en 1543 et la vérification de Galilée en 1610 ). Hubble, lui, trouvera l’existence des mondes extragalactiques à partir de la distance d’Andromède calculée par les céphéïdes. Grâce à ces deux ( Aristarques et Hubble, l’Univers était défini ).
 
 
Archimède écrira au sujet d’Aristarque ( sans pour autant hélas croire lui même à la théorie) :
«  Aristarque de Samos a publié certains écrits sur les hypothèses astronomiques. Les présuppositions qu'on trouve dans ses écrits suggèrent un univers beaucoup plus grand que celui mentionné plus haut. Il commence en fait avec l'hypothèse que les étoiles et le Soleil sont immobiles. Quant à la terre, elle se déplace autour du soleil sur la circonférence d'un cercle ayant son centre dans le Soleil. »
 
 
 
Les mesures d’Aristarque sur les distances de la Terre à la Lune et au Soleil sont remarquables d’ingéniosité et d’utilisation des mathématiques, préfigurant les découvertes en trigonométrie d’Hipparque de Rhodes
 
 
  (Lire Terre au lieu de Soleil )      
 
Aristarque avait mesuré que la Lune met à peu près une heure pour parcourir une longueur égale à son diamètre. Il observa également que les éclipses de Lune dure 2 heures environ. Il en conclut hâtivement que la Lune reste dans le cylindre d’ombre de la Terre durant 2 heures et que le diamètre de ce cylindre est égal à 3 diamètres de Lune.
 
Il en déduit alors que le diamètre de la Terre est 3 fois celui de la Lune. En fait on est proche de 4. L’erreur d’Aristarque était de prendre en compte un cylindre et non un cône d’ombre.
 
 
 
 
Il mesure ensuite sous quel angle on voit la Lune depuis la Terre. Il trouve 2° et calcule la distance Terre-Lune en nombre de diamètre lunaire. Il trouve 28,5, ce qui est faux car l’angle de vue est de 0,5°. Il aurait alors trouvé que la Terre est 3, 7 fois plus grosse que la Lune. Mais l’idée est bonne et sera reprise par Hipparque qui utilisera la trigonométrie.
 
 
La prochaine fois :
Euclide et le palimpseste d’Archimède
 
 
 
 
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SPITZER :.LE NUAGE COSMIQUE W5. (06/11/2008)
Credit: NASA/JPL-Caltech/L. Allen & X. Koenig (Harvard-Smithsonian CfA)
 
Voici l'histoire d'un nuage cosmique appelé du doux nom de W5 (catalogue Westerhout), il a été photographié par Spitzer le télescope spatial en IR lancé en 2003 et toujours parfaitement opérationnel.
 
 
W5 est situé dans Cassiopée à 6500 années lumière de nous (donc dans notre Galaxie), son extension fait approximativement 200al.
 
On y voit des étoiles massives dont les vents et radiations intenses déclenchent la naissance de nouvelles étoiles.
 
Ces étoiles massives sont créées à partir de nuages épais de gaz et de poussières, elles peuvent atteindre 15 à 60 fois la masse de notre Soleil.
 
Elles sont si massives qu'une partie de la matière qui les constitue s'échappe pour donner de puissants vents stellaires.
De plus elles émettent de puissantes radiations.
 
Au cours du temps, ces vents et radiations sculptent leur environnement en compressant les couches de gaz et de poussières et creusent ainsi des cavités dans les nuages environnants.
Lorsque ces cavités croissent, de plus en plus d'étoiles se forment sur ses bords. Il se forme ainsi une sorte d'arbres d'étoiles au milieu de la cavité avec les plus vieilles au centre et des étoiles de plus en plus jeunes à l'extérieur.
 
 
Une preuve de ces formations est donnée par les images des régions telles W5, Orion et la Carène.
Dans cette image de W5 par Spitzer, les étoiles les plus massives (les points bleus) sont au centre des deux cavités; les plus jeunes, roses ou blanches sont situées dans les piliers en forme de trompe d'éléphant et au delà des cavités.
 
Dans des millions d'années, ces étoiles massives de W5 vont disparaître dans des explosions énormes, et alors elles vont détruire certaines des jeunes étoiles qu'elles viennent de créer!
 
La photo a été prise sur une période de 24 heures. Le rouge correspond aux poussières chaudes, le vert les nuages denses et les zones blanches les jeunes étoiles en formation.
 
 
 
 
CASSINI TITAN :. RÉVÉLATIONS SUR L'ATMOSPHÈRE DE TITAN (06/11/2008)
(photos : © NASA/JPL/Space Science Institute ).
 
Le CNRS/observatoire de Besançon communique :
 
 
La sonde Cassini-Huygens (NASA-ESA) a révélé l'existence d'un déficit de certains composés volatils dans l'atmosphère de Titan.
Un scénario d'évolution pourrait expliquer ces déficits.
Les planétésimaux à l'origine de Titan auraient subit un réchauffement durant leur migration dans la sub-nébuleuse de Saturne entraînant une évacuation du monoxyde de carbone et de l'argon. Krypton et argon auraient été piégés, soit dans la nébuleuse primitive pendant la formation des planétésimaux à l'origine de Titan, soit dans le sol de Titan.
 
Ce résultat obtenu par une équipe pluridisciplinaire conduite par un chercheur de l'Institut UTINAM, Olivier Mousis (Observatoire de Besançon, INSU-CNRS, Université de Franche-Comté) est à paraître dans la revue "The Astrophysical Journal".


Image de Titan prise par la sonde Cassini lors de son survol le 2 juillet 2002. L'atmosphère en orangée est recouverte d'un brouillard de couleur légèrement pourpre.

© NASA/JPL/Space Science Institute
 
 
Les modèles thermochimiques prédisent que le carbone et l'azote existaient essentiellement sous formes de monoxyde de carbone (CO) et d'azote moléculaire (N2) dans la nébuleuse primitive externe, site de formation de Saturne et des constituants de son satellite Titan.
Les observations réalisées par la sonde Huygens (ESA-NASA) ont montré que l'atmosphère de Titan est principalement composée d'azote (N2) et de méthane (CH4) ce qui est contradictoire avec les modèles.
 
 
 
 
En outre, une caractéristique étonnante de Titan, révélée par la sonde Huygens au cours de sa descente le 14 janvier 2005, est la déficience profonde de son atmosphère en gaz rares primordiaux tels que le xénon, le krypton et l'argon.
La quasi absence des gaz rares dans l'atmosphère de Titan est étonnante puisque ces éléments chimiques ont été aisément détectés dans les atmosphères des planètes telluriques, ainsi que dans l'enveloppe de Jupiter.

Une équipe internationale; conduite par un chercheur français de l'Observatoire de Besançon et de l'institut UTINAM (INSU-CNRS ; "Univers, Transport, Interfaces, Nanostructures, Atmosphère et environnement, Molécules" ; Université de Franche-Comté), vient de proposer un scénario de la formation de Titan qui explique les caractéristiques de son atmosphère. Ce scénario est en accord avec toutes les données disponibles, et en particulier les observations les plus récentes issues de la mission spatiale Cassini-Huygens.

Titan résulterait de l'accrétion de planétésimaux de glaces, initialement formés dans la nébuleuse primitive, et dont la composition aurait été profondément altérée suite à un réchauffement durant leur migration au sein de la sub-nébuleuse de Saturne.
Le monoxyde de carbone et l'argon auraient ainsi été évacués des planétésimaux avant que ceux‐ci ne soient accrétés par le proto-Titan.

La déficience en xénon et en krypton de l'atmosphère de Titan pourrait avoir été engendrée par deux mécanismes distincts, s'étant produits avant ou après la formation du satellite. Soit, ces gaz rares auraient pu être séquestrés par l'ion H3+ dans la nébuleuse primitive, impliquant alors la formation de planétésimaux appauvris en xénon et en krypton, qui auraient ensuite pris part à la formation de Titan. Soit, ces gaz rares auraient été accrétés par Titan, puis dégazés dans son atmosphère. Dans ce cas, le xénon et le krypton auraient par la suite été piégés dans une couche de clathrates (Le clathrate est une structure cristalline constituée de molécules d'eau qui forment des cages emprisonnant d'autres molécules) située à la surface du satellite.

Ce scénario, proposé par une équipe internationale composée de planétologues, de chimistes et de physiciens est une belle illustration de l'interdisciplinarité en planétologie.

 
Le monde de Titan sur votre site préféré.
 
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.
 
Sur ce site les dernières nouvelles de la mission Cassini.
 
 
 
 
 
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MARS EXPRESS :.DES DÉPÔTS DE LAVA DANS MANGALA FOSSAE. (06/11/2008)
(Photos G Neukum/FUB/ESA).
 
 
La caméra HRSC de la sonde Mars Express s'est tournée en Mars 2007 vers la grande dépression (trough en anglais) Mangala Fossae et nous présente des photos de dépôts de lave comblant le fond de ce fossé.
 
Une toute petite partie de cet ensemble situé dans la région volcanique de Tharsis.
Voici une carte de la région.
 
Cette caméra permet aussi une mesure des altitudes et nous donne une image style ligne de niveau de l'ensemble :
 
 
 
Échelle des couleurs : bleu foncé: -2000m ; vert : -1000m ; rouge/orange : 0 ; bordeaux : 1000m ; marron clair : 2000m ; gris  au delà.
 
 
La partie occidentale de cette région est particulièrement plate et lisse, on s'en aperçoit sur cette vue 3D.
 
 
 
Plus de détails sur la HRSC et le système d'archivage chez les Berlinois de l'IFU.
 
La mission Mars Express sur votre site préféré.
 
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Bonne Lecture à tous.
 
 
 
C'est tout pour aujourd'hui!!
 
Bon ciel à tous!
 
JEAN PIERRE MARTIN
 
 
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