LES ASTRONEWS de planetastronomy

Prochaine conférence SAF : Mais où est passée l'antimatière? par MH Schune du LAL le 14 Oct COMPLET suivante :

L’activité solaire…. Solar Orbiter par E Pariat LESIA à partir du 15 Oct réservation sur le site.

Mars : De l’eau liquide sur Mars ? De la saumure en faible quantité plutôt ! (10/10/2015)

L’ESO : SPHERE permet la première observation directe d’un tore de poussières (10/10/2015)

Jamais trois sans quatre ! C’est en effet le quatrième Prix Nobel (les précédents : 1988, 1995, 2002) qui récompense des recherches autour de cet être insaisissable qu’est le neutrino.

Les neutrinos sont les particules les plus abondantes dans l’Univers après les photons et pourtant ils sont presque impossible à détecter : seul un neutrino sur 10.000 milliards interagit avec la matière (et peut ainsi être détecté).

Le neutrino a été découvert lors de l’étude approfondie de la radioactivité bêta.

La radioactivité bêta posait un problème, un électron était éjecté du noyau avec une énergie variable ce qui semblait prouver qu'une certaine quantité d'énergie était émise (conservation de l'énergie, une grande loi de la physique) mais non détectée. Un noyau (A,Z) se transforme en un noyau (A,Z+1) avec émission d'un électron, mais on ne trouvait pas de trace d'une autre particule.

C'est Wolfgang Pauli (Nobel 1945), célèbre physicien Autrichien, qui en 1930 émit l'hypothèse qu'une particule neutre devait être émise en même temps que l'électron.

Cette particule, il l'appelle d'abord….neutron, mais quelques temps plus tard James Chadwick découvre la particule neutre qui compose le noyau, et qu'il va appeler neutron, alors cette nouvelle particule non encore détectée est baptisée par Enrico Fermi neutrino (petit neutre). C’est en fait Fermi (Nobel 1938) qui va élaborer la théorie de la désintégration bêta et la publie en 1934.

Le neutrino interagit très très peu ; sa probabilité d’interaction avec un humain est par exemple de 10^-16 !!

Un neutrino sur 10.000 milliards est intercepté par la Terre, il faut donc un débit énorme de neutrinos si on veut en détecter quelques uns, alors où les trouver ?? Près d’une centrale nucléaire bien sûr ! Ce fut le cas !

Le neutrino n'est sensible qu'à l'interaction faible et à la gravitation.

En fait il faut d’abord se rappeler qu’il existe (au moins ?) trois sortes de neutrinos (trois saveurs) :

Jusqu’à présent, seuls les neutrinos électroniques étaient mesurés. Le problème du déficit en neutrinos, vient du fait que le Soleil émet des neutrinos électroniques, qui en cours de route se transforment en les deux autres sortes.

Il y a oscillation des neutrinos entre les différentes sortes (on les appelle « saveurs »). Une telle oscillation implique que le neutrino possède une masse.

J’ai trouvé dans « Nature » une illustration des sources de neutrinos et des projets de détecteurs futurs :

Le Japonais Takaaki Kajita (Université de Tokyo a travaillé notamment à Super Kamiokande) et le Canadien Arthur McDonald (Université Queens Ontario) ont confirmé à l’aide de deux expériences indépendantes, que ces particules changent d’état, la fameuse oscillation, et qu’elles ont une masse non nulle. Même si extrêmement faible, de l’ordre du millionième de l’électron, qui n’était déjà pas bien lourd !

Mais on ne connait pas leur masse individuellement, on ne connait que des différences de masse entre les différentes saveurs.

Cette confirmation a des conséquences importantes, si ce n’est fondamentales dans le domaine des particules et de son modèle standard. Ce modèle présupposait le neutrino sans masse

Certains pensent aussi qu’il pourrait exister une quatrième saveur, correspondant à un neutrino stérile qui expliquerait le début de l’Univers et la prédominance de la matière sur l’antimatière.

Une autre question en suspens concerne son antiparticule : le neutrino est-il son antiparticule ou pas ?

Va-t-il falloir inventer une nouvelle physique des particules et/ou compléter le modèle standard ?

Beaucoup reste à faire, et d’autres Nobel consacreront ces recherches dans le futur, jusqu’à ce qu’on ait résolu les questions en suspens.

En tout cas, le professeur Takaaki Kajita espère que ce Nobel donnera toutes ses chances au nouveau projet de Hyper-Kamiokande.

MARS : DE L’EAU LIQUIDE SUR MARS ? DE LA SAUMURE EN FAIBLE QUANTITÉ PLUTÔT.! (10/10/2015)

Fin Septembre 2015, la NASA avait convié tous les journalistes scientifiques à une conférence de presse que seuls les Américains savent faire. Quelques jours avant, ils on fait monter la pression en annonçant une découverte scientifique « majeure » sur Mars.

Bref, on est habitué à ce genre d’annonce, surtout en période budgétaire US, tiens on est justement en période budgétaire, ça tombe bien ! Il faut motiver les membres du Congrès qui votent chaque année le budget de la NASA.

Basées sur les mesures de la sonde MRO (en orbite depuis 2006) avec son spectromètre (Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars ou CRISM), la NASA avance que de l’eau sous forme liquide se trouve en certains endroits (très peu nombreux) de Mars et à certaines périodes de l’année seulement, de plus cette eau ressemble plus à une saumure (brine en anglais) de sels comme celle utilisée en hiver pour lutter contre le verglas, qu’à un ruisseau d’eau vive.

Ces découvertes ont été faites sur les (fortes) pentes de Mars, elles apparaissent sous la forme de longues coulées noires. Et cela uniquement lorsque les conditions sont favorables, c’est-à-dire que qu’uniquement quand la température est au dessus de -23°C.

Ces trainées sombres (baptisées RSL = Recurring Slope Linea en anglais), les anciennes ravines (gullies) détectées il y a de nombreuses années, disparaissent lorsque la température devient plus froide.

On sait en effet que la présence de sels comme le perchlorate de Mg et de Na ainsi que le chlorate de Mg sont des parfaits éléments favorisant la baisse extrême du point de congélation de l’eau, pouvant aller dans certains jusqu’à -70°C !

Ces sels, présents dans le sol martien agissent comme retardateur de congélation de l’eau provenant par exemple de la rosée matinale ou de l’eau de sub-surface provenant de la fonte due à la température clémente. Ils l’absorberaient alors et ainsi provoqueraient un faible écoulement sur des pentes fortes par moment.

Vue des trainées noirâtres le long des flancs de cette pente martienne. (NASA/MRO)

Il semble bien que ces perchlorates aient aussi été mis en évidence avec les missions précédentes comme Viking, Phoenix, et Curiosity, mais c’est la première fois qu’ils sont détectés depuis l’orbite martienne.

Ces résultats ont été publiés dans la revue Nature Geoscience à l’occasion du symposium qui se tenait à Nantes début Octobre.

La question que l’on peut se poser maintenant est : la vie est-elle possible dans un tel milieu ?

À priori beaucoup de scientifiques pensent que non, le milieu est trop hostile, trop agressif.

Le 7 octobre 2015, nous avons été invités au cinéma Élysées Biarritz à assister à la projection en avant-première du nouveau film de Ridley Scott tiré du livre d’Andy Weir « Seul sur Mars » (titre original : The Martian) avec Matt Damon. Le film était prolongé par un débat animé par notre ami Gilles Dawidowicz, Président de la commission de planétologie de la SAF.

Les invités du débat (de gauche à droite après Gilles) : Michel Tognini astronaute , Alain Souchier Président de l’association Planète Mars, Francis Rocard Directeur de l’exploration du système solaire au CNES et Olivier de Goursac de la Planetary Society et de APM, grand spécialiste de Mars.

De nombreux fidèles de la SAF et de l’association planète Mars étaient invités.

Beaucoup d’images (réelles) de Mars proviennent de la caméra THEMIS de la sonde Mars Odyssey.

Le thème du film : Durant une mission sur la planète Mars, l'astronaute Mark Watney est présumé mort dans une tempête de sable suite à un accident.

Son équipage repart en urgence précipitamment sur Terre, Mark est seul et doit se débrouiller pour survivre.

On s’apercevra au cours du film que la découverte de Parmentier joue un rôle important !

Bref sans rien dévoiler de l’action du film, on peut dire que c’est un excellent film qui mêle (science) fiction et possible lointaine réalité. Les scènes sur Mars sont bluffantes de réalisme et la station Hermes est impressionnante. On se rend compte aussi que comme pour Apollo 13, la bande adhésive grise (en anglais duct tape) est essentielle. Donc la prochaine fois que vous partirez dans l’espace, il vous faut un grand nombre de rouleaux…..

(Toutes images: crédit : NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute )

Les nouvelles photos reçues de New Horizons fin septembre 2015 sont très surprenantes et mettent au jour de nombreux détails topographiques inconnus.

Une vue complète de Pluton en couleur et en haute définition est fournie, elle montre des taches de couleur rouge dans l’hémisphère Nord de ce corps.

Photo prise le 14 Juillet 2015 transmise le 19 Septembre et diffusée le 24 Septembre.

Cette image est la combinaison des images élémentaires rouge, bleue et infra rouge du spectro Ralph/MVIC.

Toute une palette subtile de couleurs peut être remarquée, allant du bleu pâle au jaune orange en passant par des rouges profonds.

Les contrastes de couleur ont été augmentées afin de rendre apparents certains détails.

On voit une image d’une zone située en bordure du terminateur dont le terrain ressemble à une peau de serpent.

Tartarus Dorsa, c’est le nom donné à cette formation, où l’on remarque des zones bleues et rouges. Les scientifiques sont perplexes.

Cette image est la combinaison des images élémentaires rouge, bleue et infra rouge du spectro Ralph/MVIC.

Une vue haute résolution de Pluton lors de l’approche où l’on peut voir des détails de l’ordre de 250m.

C’est une toute petite portion du bassin Sputnik Planum. Largeur de la vue : 530km.

On peut y remarquer des formations qui ressemblent à des dunes, ainsi que ce qui ressemble à la limite d’un ancien lac de glace.

Un détail agrandi de cette vue est disponible ici. (largeur 120km). On y remarque deux montagnes de glace.

Une nouvelle carte de glace de méthane a aussi été fournie par la NASA. Il existe des régions avec une abondance de glace de CH4 (par exemple Sputnik Planum) et d’autres (par exemple Cthulhu Regio) peu abondantes ? Encore une perplexité pour nos amis scientifiques.

De plus une nouvelle vue de l’atmosphère de Pluton est surprenante : elle est ….bleue. ceci est dû comme sur terre à la diffusion atmosphérique des rayonnements solaires.

C’est une vue prise par Ralph/MVIC ; on pense que l’atmosphère de Pluton est similaire à celle de Titan : azote et méthane transformés par les UV en tholins.

Il y a aussi beaucoup de glaces d’eau sur Pluton, on les voit sur cette photo, elles apparaissent en bleu.

Cette image est une combinaison de Ralpf/MVIC (visible) et de l’instrument IR LEISA (Linear Etalon Imaging Spectral Array).

La plus importante signature de la présenced’H2O vient de Virgil Fossa à l’ouest du cratère Elliot sur la gauche de l’image.

Stuart Robbins est un scientifique du SwRI (Southwest Research Institute à Boulder, Colorado) ; il s’est basé sur les dernières images renvoyées par New Horizons pour créer cette animation du survol de Pluton.

Ce sont les dernières images du 11 sept 2015 (prises par LORRI) qui ont été mises bout à bout puis transformées en projection sphérique afin de rendre ce survol réaliste.

Cela commence par une vue basse altitude (200km) de Norgay Montes de la région du « cœur » (Tombaugh Regio), puis continuation vers Sputnik Planum (zone claire vers la gauche) et Cthulhu Regio (zone sombre vers la droite avec de nombreux cratères) et ensuite plus vers l’Est, vers le Pôle N de Pluton. La fin de l’animation se déroule à plus de 2500km d’altitude.

D’autres animations devraient suivre lorsque de nouvelles images seront disponibles.

(Toutes images: crédit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute)

La sonde New Horizons ne s’est pas intéressée qu’à Pluton, elle a aussi imagé en grands détails sa grosse lune, Charon (que l’on doit prononcer Karon) et nous fait ainsi découvrir un monde complexe au passé certainement violent.

Charon, dont le diamètre (1214km) vaut approximativement la moitié de Pluton, est dans le système solaire, le plus gros satellite en proportion par rapport à sa planète ; la deuxième place revenant au couple Terre-Lune.

On ne pouvait pas imaginer de tels paysages mis au jour par la sonde : montagnes, canyons, glissements de terrains, variations de couleurs etc..

Photo : image HR de Charon juste avant l’approche finale du 14 Juillet 2015 (et transmise à la Terre le 21 Sept). C’est une combinaison des images prises par le spectromètre Ralp/MVIC dans le bleu, le rouge et l’IR.

Les variations de couleurs de Charon ne sont pas aussi importantes que pour Pluton, mais le rouge du Pôle Nord est très caractéristique. Plus petit détail : 3km.

On ne comprend pas bien la complexité d’un tel monde à l’extrémité du système solaire, dans une région aussi froide.

Une ceinture de fractures et de canyons un peu au dessus de l’équateur, sa longueur : au moins la moitié de la planète, puisque l’on ne voit pas l’autre hémisphère ! Plus long et plus profond que le Grand Canyon.

Ces failles et canyons sont le signe d’une histoire géologique tourmentée de cet objet.

On dirait que la croûte a été ouverte, ressemblant ainsi à Valles Marineris sur Mars.

Les scientifiques ont aussi découvert que les plaines au Sud du canyon ont moins de grands cratères que celles situées au Nord, indiquant ainsi un terrain plus jeune géologiquement.

Ce resurfaçage à grande échelle pourrait-il venir d’une sorte de cryovolcanisme ? Existence d’un océan interne d’eau qui se serait solidifié dans le passé et aurait donc en changeant de volume fait « craquer » la surface ? Tout est ouvert!

On a l’impression que l’histoire de Charon est plus intéressante que celle de Pluton.

Les scientifiques de la mission ont crée ce survol de Charon, basé sur les dernières images. Le voici :

Nos amis de Space.com ont aussi publié une vidéo, un peu plus explicative sur leur site, la voici aussi :

Lorsque l’on s’est rendu compte de la forme de la comète 67P Churyumov-Gerasimenko, on s’est immédiatement posé la question de l’origine de cette forme bilobée.

· Est-ce une comète unique en train de se désagréger dans sa partie centrale (le « cou ») ?

Les scientifiques de la mission se sont concentrés sur les photos haute résolution prises par la caméra OSIRIS pendant la période de Août 2014 à Mars 2015, et ils sont formels : cette curieuse forme provient d’une collision « soft », à faible vitesse entre deux comètes distinctes. C’est Matteo Massironi de l’Université de Padoue en Italie et membre de l’équipe Rosetta qui l’affirme et le publie avec ses collègues dans la revue Nature: Two independent and primitive envelopes of the bilobate nucleus of comet 67P

De plus cette étude a été présentée au symposium de Nantes sur les sciences planétaires il y a quelques jours.

On a étudié les différentes couches de matériaux constituants la surface de la comète et leurs orientations.

Les scientifiques en déduisirent que les deux lobes ont une surface composée de matériaux répartis en couches distinctes et que celles-ci se prolongeraient même sous la surface sur plusieurs centaines de m. bref ces différentes couches pourraient avoir une structure du type oignon.

Cette équipe a analysé ces images et identifié une centaine de formations en terrasse situées sur la surface et des couches parallèles de matériaux. Un modèle de la comète a ensuite été conçu afin de déterminer les directions de ces formations.

Le résultat était net, ces formations étaient toutes orientées autour de chacun des deux lobes.

C’était le premier indice que ceux-ci sont indépendants l’un de l’autre. De plus les couches des deux lobes étaient inclinées dans des directions opposées par rapport au cou.

http://cdn.phys.org/newman/csz/news/800/2015/56095908a270f.jpg

Une autre preuve vint de la comparaison entre la gravité locale et les différentes orientations de ces formations.

L’orientation des différentes couches est normalement perpendiculaire à la gravité locale, ce qui a été prouvé confirmant la théorie des deux ensembles cométaires.

On remarque ici avec les flèches vertes la direction de la gravité locale. On voit bien que les principales directions correspondent à deux éléments distincts.

Le fait que les orientations originelles des différentes couches soient toujours présentes, indiquent très fortement que la collision s’est produite de façon douce et à faible vitesse, préservant ainsi l’ordre des différentes strates.

La similitude des deux lobes montre aussi qu’ils sont identiques dans leur processus de formation.

Les fameuses terrasses en vert avec les couches exposées figurées par les lignes rouges dans la région Seth située sur le grand lobe de Churyumov-Gerasimenko.

ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA; M. Massironi et al (2015)

Les couches principales de la région Hathor du petit lobe sont indiquées avec des lignes pointillées rouges.

On ne remarque aucun changement brutal d’orientation entre les zones Hathor et Ma’at (située au dessus).

ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA; M. Massironi et al (2015)

L’ESA publie deux grandes compositions photographiques correspondant à cette étude :

Les données recueillies depuis plusieurs mois par Rosetta concernant la comète Churyumov-Gerasimenko ont permis de mettre au jour l’existence d’un cycle quotidien de la glace d’eau à la surface de la comète.

Les comètes sont de grands agrégats de glaces et de poussières, qui perdent régulièrement une partie de leur matériel lorsqu’elles passent près du Soleil sur leurs orbites très excentriques.

Quand la lumière du Soleil chauffe le noyau gelé d'une comète, la glace dans le sol – composée principalement de glace d'eau, mais aussi d'autres substances volatiles – sublime.

Le gaz qui en résulte s'échappe de la comète, emportant avec lui des poussières solides : ensemble, ce mélange de gaz et de poussière constitue la coma et les queues brillantes qui rendent observables de nombreuses comètes depuis la terre.

Parvenue à destination en août 2014, Rosetta étudie de près, depuis plus d'un an, la comète 67P, surveillant la façon dont son activité augmente régulièrement au cours des mois. La comète a atteint le périhélie, le point le plus proche du Soleil sur son orbite de 6 ans et demi, le 13 août 2015, et retourne depuis lentement vers le Système solaire extérieur.

Une des questions ouvertes étudiée par les spécialistes des comètes concerne les processus physiques qui alimentent l'activité de dégazage. L’idée est de savoir s’il existe un mécanisme qui réapprovisionne la surface des noyaux cométaires au quotidien en glace fraîche.

Selon une étude présentée dans la revue scientifique Nature, une équipe scientifique a observé de la glace d'eau qui apparaît et disparaît périodiquement sur une région de la comète. Ces observations ont été fournies par l’instrument VIRTIS, le spectromètre imageur visible, infrarouge et thermique de Rosetta, en septembre 2014 lorsque la comète d’approchait du Soleil.

« Nous avons trouvé ce qui maintient la comète en vie », explique Maria Cristina de Sanctis, de l'INAF-IAPS à Rome (Italie), auteure principal de l'étude.

L'équipe a étudié un ensemble de données de VIRTIS recueillies en septembre 2014 et focalisées sur Hapi, une région située sur le « cou » de la comète. Durant cette période, la comète se trouvait à environ 500 millions de kilomètres du Soleil, et le cou était l’un des endroits les plus actifs du noyau.

Lors de la rotation de la comète, qui effectue un tour complet en un peu plus de 12 heures, les différentes régions subissent des conditions d'éclairage variées.

« Nous avons vu des signes révélateurs de glace d'eau sur la région de la comète que nous avons analysée, mais seulement quand cette région se trouvait dans l’ombre », ajoute Maria Cristina.

« En revanche, quand le soleil brillait sur cette région, il n’y avait plus de glace. Cela indique un comportement cyclique de la glace d'eau au cours de la rotation de la comète. »

Les données suggèrent que, lorsqu’une région du noyau est éclairée, la glace d'eau sublime dans les premiers centimètres du sol, se transformant en gaz qui s'échappe ensuite de la comète. Lorsque cette région se retrouve à l’ombre, la surface refroidit très rapidement ; les couches plus profondes, qui ont accumulé la chaleur solaire, refroidissent plus lentement et restent plus chaudes.

En conséquence, la glace d'eau sous la surface continue de sublimer et de migrer vers la surface à travers le sol poreux. Cependant, dès que cette vapeur d’eau « souterraine » atteint la surface froide, elle gèle à nouveau, créant ainsi une couverture légère de glace fraîche sur cette région.

Dès que le Soleil se lève de nouveau sur cette région, les molécules dans la couche de glace nouvellement formée subliment immédiatement.

« Nous avions soupçonné qu’un tel cycle de la glace d'eau pouvait exister dans les comètes, sur la base de modèles théoriques et des observations antérieures d'autres comètes, mais maintenant, grâce à la surveillance continue par Rosetta de 67P / Churyumov-Gerasimenko, nous disposons enfin d’une preuve observationnelle », précise Fabrizio Capaccioni, responsable scientifique de VIRTIS à l'INAF-IAPS à Rome, Italie.

À partir de ces données, il est possible d'estimer l'abondance relative de la glace d'eau par rapport à d'autres matériaux. Sur la portion sondée de la surface, la quantité de glace d'eau représente jusqu'à 10 ou 15% en masse, et elle semble être intimement mélangée avec les autres composants du sol.

Les scientifiques ont également calculé la quantité d'eau qui a sublimé dans la région qu’ils ont analysée avec VIRTIS, qui représente environ 3% de la quantité totale de vapeur d'eau mesurée simultanément par MIRO, l'instrument micro-ondes pour l'orbiteur de Rosetta.

« Il est possible que de nombreuses régions à la surface connaissent ce cycle, fournissant ainsi une contribution au dégazage global de la comète », ajoute Capaccioni.

Les scientifiques s’occupent actuellement de l’analyse des données recueillies lors des mois suivants, pendant lesquels l'activité de la comète a augmenté, alors qu’elle se rapprochait du Soleil.

« Ces résultats nous donnent une idée de ce qui se passe sous la surface, à l'intérieur de la comète », en conclut Matt Taylor, scientifique du projet Rosetta de l'ESA.

« Rosetta a la capacité essentielle de suivre les modifications de la comète sur des échelles de temps courtes ou longues, et nous avons hâte de pouvoir combiner toutes ces informations pour comprendre l'évolution de cette comète et des comètes en général."

Ce résultat, fruit d’une collaboration internationale, implique la participation de six chercheurs français, issus de l’Observatoire de Paris (Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique (LESIA) : Observatoire de Paris / CNRS / Université Pierre et Marie Curie / Université Paris Diderot) et de l’Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble (CNRS / Université Joseph Fourier).

La comète (région du cou, dénommée Hapi) vue le 2 Septembre 2014 par la Navcam de Rosetta.

En comparant les différentes images et cartes, on en déduit que la glace est présente sur les points froids, alors qu’elle est moins ou pas du tout abondante sur les points chauds.

De plus on ne détecte cette glace que dans les endroits situés à l’ombre. Ceci confirme l’existence d’un cycle quotidien de la glace en fonction de la rotation de la comète.

Copyright: ESA/Rosetta/VIRTIS/INAF-IAPS/OBS DE PARIS-LESIA/DLR; M.C. De Sanctis et al (2015); Comet: ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0

Pendant le jour local (carré de gauche) la glace de surface et celle située quelques cm sous la surface se subliment et s’échappent dans l’espace.

Durant la nuit (carré de droite) la surface se refroidit rapidement tandis que les couches internes sont encore chaudes. La glace de sub-surface continue à se sublimer et en cheminant vers la surface se met à geler.

Au jour suivant, la sublimation recommence à partir de la couche de glace formée pendant la nuit.

Copyright: ESA/Rosetta/VIRTIS/INAF-IAPS/OBS DE PARIS-LESIA/DLR; M.C. De Sanctis et al (2015); Comet: ESA/Rosetta/NavCam – CC BY-SA IGO 3.0

Saturne est probablement la planète la plus belle de notre système solaire avec sa multitude d’anneaux extrêmement brillants.

Ils sont composés de roches, de poussières et de glace. Vus de près par la sonde Cassini, on remarque leur grande variété et les différentes discontinuités produites par des résonnances avec les nombreux satellites (au moins 60 !).

Il y en a au moins sept importants (de A à G dans l’ordre des découvertes). L’étendue de tous ces anneaux est de 350.000km approximativement et leurs épaisseurs sont proportionnellement très très minces : une dizaine de m au maximum.

L’anneau F découvert par les sondes Pioneer dans les années 1970 est très fin (et très peu large approx 100km) et on s’est posé beaucoup de questions sur son origine.

Il est accompagné par deux micro satellites appelés « gardiens » (shepherd, bergers en anglais) Prométhée et Pandore disposés de part et d’autre de l’anneau.

L’attraction gravitationnelle engendrée par ces deux lunes confinent l’anneau afin qu’il reste le plus fin possible.

Ci-après l’explication que j’avais donnée il y a 10 ans sur ce phénomène :

Il peut paraître étonnant que deux petits bouts de pierre, confinent un anneau de particules comme on le voit sur Saturne (mais c'est un phénomène général), mais on va voir que c'est normal et lié bien entendu aux interactions gravitationnelles.

D'après les lois de Kepler, tout corps qui tourne près d'un corps central tourne plus vite qu'un corps plus éloigné (loi des aires).

Quand deux corps s'approchent, ils s'attirent suivant la loi de Newton, le plus gros attire davantage le plus faible.

Image b), c'est le cas où deux petits satellites sont situés de part et d'autre d'un anneau (fin en général), comme pour l'anneau F de Saturne.

On voit que si une particule de l'anneau essaie de s'approcher du gardien intérieur (diminuer la distance, augmenter la vitesse) alors, il va passer de plus en plus fréquemment près de ce satellite gardien qui l'attire un peu plus à chaque passage.

Cela va le ralentir, et donc le ramener vers son orbite d'origine dans l'anneau. Même raisonnement si la particule s'aventure de l'autre côté. L'anneau est ainsi gardé par ces deux satellites.

Cassini a aussi montré que les gardiens ont une influence sur la répartition des particules de l’anneau F, ils laissent une trace comme le sillage d’un bateau dans la mer.

Des chercheurs du département de planétologie de Kobe (Japon), Ryuki Hyodo et Keiji Ohtsuki, ont tenté de percer le mystère de la formation de cet anneau à l’aide de simulation numérique (système à N corps).

Selon eux, la formation de F viendrait de la collision de deux petits satellites plus denses que la glace, cette collision serait due à des forces de marée. Le choc aurait crée un nuage de poussières/glace, les parties les plus denses se répartissant sur des orbites différentes, confineraient ainsi les poussières/glace situées entre ces deux corps.

Ce serait d’après nos deux chercheurs un processus très général autour des planètes géantes ?

Un ancien astronews montrant Prométhée en train d’attirer de la matière de F.

Cette publication a permis à notre ami Jean Claude Thorel, astronome de Nice de compléter ces informations :

Saturne est de nouveau à l'honneur chez les médias. Il est surtout question de l'anneau F.

Cet anneau passionne les astronomes amateurs et professionnels depuis plus de 150 ans.

Il a fallu attendre l'année 1979 et le survol de Saturne par la sonde Pioneer XI pour obtenir une confirmation de l'existence de cet anneau.

Dans le document ci-joint (je ne le présente pas en entier, trop long mais je publie quelques extraits NDLR) je vous présente les premières observations.

Jean-Claude THOREL a publié dans : Généalogie de R. JONCKHEERE”, page 301, l’article ci-dessous, à la suite de l’observation de Saturne par Robert JONCKHEERE publiée dans la biographie “Le ciel d'une Vie : Robert JONCKHEERE” au chapitre 3.3.3 “La planète Saturne en novembre 1910, post-opposition”, éd. du Temps Présent, 2009, ISBN 2-35185-039-4.

Une Remarque de Jean Claude Thorel astronome, de Nice, qui me signale qu’il a publié dans :

Généalogie de R. JONCKHEERE”, page 301, un article, à la suite de l’observation de Saturne par Robert JONCKHEERE publiée dans la biographie “Le ciel d'une Vie : Robert JONCKHEERE” au chapitre 3.3.3 “La planète Saturne en novembre 1910, post-opposition”, éd. du Temps Présent, 2009, ISBN 2-35185-039-4.

En 2015 nous prenons connaissance de l’article intitulé “Saturne, le nouveau mystère des anneaux” publié sur le Net sur différents sites. Cet article donne certaines réponses aux observateurs des siècles derniers.

Cet article est trop long pour pouvoir être mis intégralement en ligne, mais en voici quelques extraits :

Le 16 novembre 1910, durant l’éclipse de Lune, Robert JONCKHEERE tourne son équatorial de 35cm d’ouverture et 6,50m de distance focale, vers la planète Saturne. Voici ce qu’il publie dans son Journal Astronomique de l’Observatoire de Hem et les Astronomische Nachrichten :

“Le 16 novembre 1910 durant l’éclipse de Lune ayant tourné l’équatorial de 35cm sur Saturne, je remarquai aussitôt à l’extrémité Est de l’anneau extérieur une projection nébuleuse s’étendant sur le ciel. C’est principalement avec les plus faibles grossissements de 100 et 200 fois que cette nébulosité était visible se dégradant progressivement du bord extérieur de l’anneau A. Ce phénomène fut encore observé avec plus de difficulté les 20 et 24 novembre à l’Est et à l’Ouest de l’anneau, la nébulosité extérieure est en réalité à la limite de visibilité. Le Crape ring est également très clair. D’après ces observations, il semble probable qu’il s’agit d’une dégradation réelle et matérielle de l’anneau A.”

Le 24 novembre, il envoie un télégramme au Bureau Central des télégrammes astronomiques à Kiel, en Allemagne :

“Saturne, bord extérieur anneau A vu plusieurs soirées avec dégradations nébuleuses.”

En 1979, Pionner 11 passe près de Saturne et remarque de la matière à l’extérieur de l’anneau A. L’observation est étonnante et confirme un soupçon révélé par des observations visuelles faites dès le milieu du XIXème siècle. L’observation de Saturne effectuée par Robert JONCKHEERE et la réflexion de ses pairs me donnent l’occasion de vous résumer une recherche historique de Richard BAUM sur la détection visuelle de lumière et de matière chevauchant l’anneau externe de la planète Saturne.

En 1954, Richard BAUM écrit à JONCKHEERE après avoir pris connaissance du télégramme que ce dernier avait adressé en 1910 au Bureau Central des télégrammes astronomiques à Kiel. JONCKHEERE lui répond le 18 mai 1954 depuis l’observatoire de Marseille :

“Je ne savais absolument rien des observations faites en 1907 et 1908, lorsque le 24 novembre 1910, j’envoyai le télégramme suivant au Bureau Central de Kiel.” “Saturne bord extérieur anneau A vu plusieurs soirées avec dégradations nébuleuses. Jonckheere.”

“Ce télégramme suscita une telle réprobation unanime à l’époque que je laissais tomber l’affaire, bien que la lunette astronomique de 35cm de Lille et ma vue n’aient, par ailleurs, pas été trouvées défectueuses.”

Il s’embarquait, à cette époque, dans ce qui allait s’avérer une carrière professionnelle remarquable, au cours de laquelle, il allait découvrir et cataloguer plus de 3300 étoiles doubles serrées. Ceci expliquera en partie pourquoi il laissa tomber l’affaire, bien que la lunette de 35cm de Lille et sa vue n’aient pas été trouvées défectueuses par ailleurs.

JONCKHEERE remercie Richard BAUM de lui remettre en mémoire une observation qu’il avait faite 44 ans auparavant. On pourrait arguer que ses pairs l’avaient mis en garde de ne pas détériorer ses perspectives de carrière par l’intérêt d’un sujet que certains jugeaient de provenance douteuse. Un service sûr à un certain niveau, mais en réalité une manifestation de conservatisme orthodoxe.

Un intérêt supplémentaire fut ajouté par la seconde communication de JONCKHEERE du 16 octobre 1954, “Je viens de voir dans Sky and Telescope de septembre 1954 un dessin de l’anneau nébuleux extérieur qui me rappelle que je n’ai pas encore répondu à votre aimable lettre du 2 juin. En fait, je ne savais pas quoi vous répondre. De mon côté, je vis seulement un anneau nébuleux pâle jouxtant l’anneau connu. Assez curieusement vous pouvez lire dans Astronomische Nachrichten 4461 page 350 que, le 16 novembre 1910, cette nébulosité pâle était visible seulement d’un côté, comme indiqué par la figure récemment publiée dans Sky and Telescope”.

Puis, il lui donne la référence du journal Astronomische Nachichten dans lequel il a publié son observation du 16 novembre 1910.

En 1979, la détection des anneaux F et G et la confirmation de l’anneau E par Pioneer 11 (rebaptisée Pioneer Saturn) a provoqué une grande excitation. Les choses auraient pu être différentes si les rapports de 1907, 1908 et 1910 avaient reçu une attention plus critique.

Entre-temps, l’astronomie avait subi un changement d’objectif. Désormais, l’accent porté sur le domaine des nébuleuses et la surveillance des planètes, comme activité scientifique, était devenue une activité d’amateurs. Malheureusement, comme c’est toujours le cas, peu de ces praticiens étaient au courant de la minutie de l’enregistrement historique. Baigné dans le doute, l’anneau extérieur est devenu une curiosité, dont seul un petit groupe de spécialistes, ayant connaissance

Comme quoi, on s’est toujours intéressé aux anneaux de Saturne, et ce n’est pas fini…

Je suis sûr que Jean Claude se ferait un plaisir de vous envoyer l’article complet si vous lui faisiez la demande (me contacter).

L’ESO :.SPHERE PERMET LA PREMIÈRE OBSERVATION D’UN TORE DE POUSSIÈRES. (10/10/2015)

L’ESO et le CNRS sont fiers de communiquer sur cette « première » : l’observation directe d’un tore de poussières au cœur d’une galaxie grâce au nouvel instrument SPHERE monté récemment sur le VLT.

C’est une équipe de chercheurs français du Laboratoire d’Études Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique, LESIA (CNRS, Observatoire de Paris, Université Pierre et Marie Curie, Université Paris Diderot) qui a pour la première fois observé directement la signature d’un tore de poussières au cœur de la galaxie active NGC 1068.

Les galaxies actives représentent une fraction significative de la population des galaxies. Elles possèdent un noyau dont la luminosité est bien supérieure à celle du reste de la galaxie. Cette activité est expliquée par la présence d’un trou noir supermassif (quelques millions à quelques milliards de masses solaires) au sein de ce noyau et par le rayonnement produit lors du processus d’accrétion de la matière autour de ce trou noir.

Pour expliquer la variété des aspects observés de cette activité, le modèle unifié des noyaux actifs de galaxie postule l’existence d'une concentration de gaz et de poussières de forme toroïdale de quelques parsecs à quelques dizaines de parsecs de rayon, ceinturant le trou noir supermassif et son disque d’accrétion. Jusqu’à présent, seules des preuves indirectes avaient corroboré l’existence de cette concentration dense et opaque de gaz et de poussière.

Image du cœur de NGC 1068 obtenue à partir des observations polarimétriques faites avec SPHERE et révélant, en noir, un bicône en forme de sablier, et en blanc une structure allongée perpendiculaire au bicône.

Source : D. Gratadour, D. Rouan, L. Grosset, A. Boccaletti, Y. Clénet 2015, Astronomy and Astrophysics, 581, L8

A l’été 2014, le chasseur d’exoplanètes SPHERE a été installé au Chili, au VLT et a été mis à la disposition des chercheurs en 2015. Pour détecter de nouvelles exoplanètes, cet instrument est pourvu d’une optique adaptative extrême couplée à diverses modes d’observation.

Utilisant plus particulièrement le mode polarimétrique, l’équipe de chercheurs français a obtenu des observations du noyau actif de la galaxie NGC 1068 avec une qualité d’image inégalée.

La résolution spatiale obtenue, de 2,5 pc, soit près de 20 fois meilleure que celle offerte sans système correcteur, a ainsi permis de mettre en évidence deux structures particulières au cœur du noyau actif : un double cône en forme de sablier et une structure centrale allongée perpendiculaire à l’axe du double cône.

La première révèle ainsi clairement la région moins dense au sein de laquelle les nuages de gaz sont ionisés par le rayonnement intense issu du trou noir central supermassif. La seconde structure, allongée sur environ 55 pc et d’une épaisseur d’environ 20 pc, serait révélée par la diffusion de la lumière provenant de la source centrale sur la poussière de ce tore.

Elle serait ainsi la première observation directe du tore de poussières postulé par le modèle unifié des noyaux actifs de galaxies.

Quel spectacle que cela doit être de pouvoir voir la Terre depuis l’ISS ; nos amis astronautes ne s’en privent pas.

Voici l’arrivée de la capsule Soyuz TMA-15M avec 3 cosmonautes à bord (Terry Virts, Anton Shkaplerov et Samantha Cristoforetti) en Mai 2015. On voit en arrière plan l’Italie, patrie de Samantha.

Nos amis de Magnitude 78, club d’astronomie de Magny les Hameaux (St Quentin en Yvelines) ont eu la chance de faire un superbe voyage cet été dans le désert de Namibie.

Raphael Doumard nous en résume les principaux points et je lui passe le clavier :

Nous organisons régulièrement des voyages à buts astronomiques, et cette année nous avons programmé notre périple en Namibie. A force d'entendre relater les qualités du ciel, il fallait vraiment aller voir par nous même!!

Comme d'habitude, nous organisons notre voyage, achetant des vols secs et louant des 4x4 à l'aéroport.

8 membres du club Magnitude 78, sommes partis faire un voyage d'astronomie en Namibie du 5 au 26 juillet 2015.
Nous avons fait 4100km en voiture pendant les 20 jours sur place.
Nous sommes partis avec 4 Dobsons un T400, deux T250 et un T200.

Sur les 19 nuits sur place nous avons eu 15 nuits d'observations et seulement 4 nuits où le vent ou les nuages nous ont empêchés d'observer. Nous avons dormis 11 jours sous tente et 8 jours en dur..
Le jour nous nous déplacions et faisions du tourisme, la nuit nous observions.


Les nuages de Magellan sont bien visibles au centre et en haut à gauche	Mais on les voit mieux en négatif, on b=voit aussi l’arbre qui bloquait un peu la vue.

Cette photo a été prise à Sesriem dans le désert du Namib au sud du tropique du capricorne.

Photo prise avec un canon 500D, objectif 17mm f2.8. ISO 1600 et une durée de 25s.

Nous avons pu visiter l'observatoire HESS pour l'étude des rayonnements gamma de l'univers.

Et voici une photo du plus grand télescope du programme HESS (28m de diamètre)

UN SITE INTERNET À DÉCOUVRIR :.EXPLICATION DES ÉQUATIONS D’EINSTEIN ; (10/10/2015)

(Ce paragraphe est le votre si vous avez un site astro à nous faire connaître, n'hésitez pas à nous contacter)

En cette année du centenaire de la Relativité Générale d’Einstein, on m’a fait connaitre un site expliquant ses fameuses équations.

Son titre : Expansion de l’Univers en Relativité Générale Une dérivation simple des équations de Friedmann

Nos amis de Picardie viennent d'effectuer un travail de longue haleine : la restauration d'une lunette de 160mm dont l'histoire nous est contée par Gilles Sautot le secrétaire de l'association :

Les hasards de la vie font parfois bien les choses… Voilà un peu plus de 5 ans, je visite, par l’intermédiaire d’un ami, un vieil observatoire, datant des années 1930 et qui abrite une magnifique lunette de 160 mm (voir leur site et photos) ;

Cette lunette construite par le fabricant français Maurice Manent est encore dans un excellent état car l’installation a été construite avec des matériaux de grande qualité et l’observatoire et son instrument ont pu traverser les décennies pour arriver jusqu’à nous en assez bon état. Cependant, le temps a fait son œuvre et l’inactivité et l’oxydation ont fini par bloquer la mécanique.

Pourtant, rien qui ne soit irrémédiable et l’idée de restaurer l’ensemble pour lui donner son lustre d’antan germe bien vite dans l’esprit de quelques passionnés. Une association se crée en juillet 2012. Elle s’appelle Thury-Observatoire et a pour mission de restaurer les 2 instruments rattachés à l’observatoire : une lunette de voyage de 95mm ainsi que bien sûr la grande lunette de 160mm sous la coupole.

Enfin, l’association aura pour mission de mettre en valeur ces installations et d’en faire profiter le plus large public, car de toute évidence, il s’agit d’un patrimoine scientifique et historique exceptionnel qui mérite d’être partagé avec le plus grand nombre.

Avec une centaine de membres inscrits en mars 2015, l’association a réussi à collecter près de 9 000 € pour financer les travaux de restauration des 2 instruments : la petite lunette de 95mm est maintenant entièrement restaurée et elle a fait sa (nouvelle) « première lumière » en février 2015 ;

De son coté, la grande lunette a été entièrement démontée et ses pièces ont été entièrement restaurées. Reste à remonter l’ensemble. Mais l’association est venue à bout de ses capacités d’autofinancement. Elle n’a pas les ressources pour financer l’ultime étape de remontage et de réglage. D’où l’idée de lancer une souscription de financement participatif pour finaliser le projet.

Et maintenant la rénovation est terminée et les amateurs sont invités à participer à l'inauguration de cette lunette le samedi 24 octobre 2015 (téléphoner à G Sautot d'abord) dont le programme est le suivant :

1 : 15h00 – 18h00 : Visite gratuite de la grande lunette de 160mm à l’observatoire

2 : 19h00 – 20h45 : Repas dans les salons du château de Fillerval (réservation obligatoire voir ci dessous)

3 : 21h00 – 22h15 : Conférence de Suzanne Debarbat au château de Fillerval ancienne directrice du département d’astrophysique fondamentale de l’Observatoire de Paris « Cassini 1 er et la science de son temps »

4 : 22h30 – 23h30 : Observation du ciel d’automne à l’œil nu puis aux télescopes

lieu : - Observatoire de Thury – 59, rue du Gillet - 60250 THURY SOUS CLERMONT - Château de Fillerval – Rue du Lavoir – FILLERVAL – 60250 THURY SOUS CLERMON

Entrée à la conférence : 5,00€ Pour les observations (gratuites) : venir chaudement habillé

LES MAGAZINES CONSEILLÉS:. LA RECHERCHE D’OCTOBRE NOUVELLE ÉDITION. (10/10/2015)

Trouvera-t-on un jour une planète avec de la vie, semblable à la nôtre ? Une chose est sûre : si les astrophysiciens n’ont pas encore atteint ce but, ils s’en rapprochent un peu chaque jour.

Voici vingt ans que la première planète extrasolaire a été repérée par le faible mouvement qu’elle induit sur son étoile. Depuis, les astronomes ont déniché environ 2000 exoplanètes. Et la chasse à ces mondes lointains n’est pas près de s’arrêter. Des instruments toujours plus précis sont mis au point pour poursuivre cette quête vers son but ultime : la découverte d’une planète avec de la vie, autour d’un autre soleil.

Car les astrophysiciens en sont aujourd’hui certains : parmi les milliards de planètes de notre Galaxie, les planètes habitables sont nombreuses.

L’événement. Le climat refroidi par le volcanisme. Les éruptions volcaniques de forte intensité ont un impact majeur sur les variations climatiques. Un constat étayé par les analyses de glaces et de cernes d’arbres.

Polémique. Newton était-il un usurpateur ? Nombre d’historiens du XXè siècle soupçonnent Isaac Newton d’avoir falsifié une lettre prouvant qu’il est celui qui a expliqué la loi de la gravitation. Mais aucune datation exacte, pourtant aisée de nos jours, n’a encore été réalisée.

LES MAGAZINES CONSEILLÉS :.SCIENCE ET VIE : ON PENSE TOUS QUANTIQUE….. (10/10/2015)

“La quantique est la science de la surface des choses” : entretien avec Michel Bitbol, philosophe

114 > Le projet de base spatiale à imprimer en 3D sur la Lune ; recycler les surplus de lait en sacs plastique est à l’étude ; des cabines électriques et modulables sont envisagées pour limiter les bouchons ; des drones pour surveiller les baleines ; de petits bateaux solaires pourraient jouer les livreurs…