Prochaine conférence SAF.. LES CONFÉRENCES MENSUELLES D’ASTRONOMIE DE LA SAF
REPRENNENT EN SEPTEMBRE
;
Le 9 Sept 19H au CNAM, c’est la rentrée avec « Les
stations spatiales, passées, présentes et futures » par JPM. Réservation
à partir du 9 Aout dès 9H du matin. Entrée libre mais :réservation obligatoire1 siège sur 2masque obligatoire.
SPACEX :.DEMO-2, LE RETOUR. ÉNORME SUCCÈS !
(06/08/2020)
La mission SpaceX Demo-2 (rebaptisée Endeavour en mémoire à la navette) a
vraiment coché toutes les cases :
·
Décollage de Cape Canaveral : parfait
·
Docking à l’ISS : parfait
·
Séjour à bord avec EVA : parfait
·
Désarrimage de l’ISS : parfait
·
Désorbitation : parfait
·
Retournement et bouclier thermique : parfait
·
Ouverture des deux grands parachutes et des 4 derniers : parfait
·
Amerrissage précis : parfait
·
Sortie des astronautes : un peu longuet !
Donc une mission qui
remet les USA en selle pour les transports d’astronautes vers l’ISS.
Ils ne dépendront plus des Russes, cela fera aussi des économies !
« Bienvenue sur Terre, et merci d'avoir volé sur SpaceX » ("Welcome back to
planet Earth, Thanks for flying SpaceX."), a annoncé le directeur de vol aux
astronautes !
Ce dimanche 2 Août 2020 vers 20h45 heure de Paris, splashdown dans le Golfe du
Mexique (près de Pensacola), en direct sur NASA TV (et sur BFM) de la capsule
Crew Dragon avec ses deux astronautes Bob Behnken et Doug Hurley à bord.
Ils avaient passé plus de deux mois à bord de l’ISS.
C’était le premier
splashdown depuis la fin de l’époque Apollo avec Apollo-Soyuz en 1975.
Les autres missions avec Soyuz atterrissaient dans les steppes du Kazakhstan.
Voyons en quelques photos ce qui s’est passé. (Toutes photos NASA-TV)
Le samedi soir 1er Août 2020, la capsule Crew Dragon se
désarrime de l’ISS.
Les astronautes avaient passé 64 jours à bord. Ils ramènent aussi
plus de 100 kg de fret de la Station et des résultats d’expériences.
Bob et Doug (au premier plan) dans leur capsule lors de leur retour
sur Terre.
Lors de la rentrée, la capsule se sépare de son module de service
avant de se précipiter dans l’atmosphère terrestre à 28.000 km/h
(approx 7,8 km/s) à l’aide de son moteur fusée Draco actif pendant
11 minutes.
4G pour les astronautes pendant la rentrée. 2000 °C, rentrée en mode
« auto »
Après le blackout, séquence d’ouverture des parachutes : vers 5500 m
ouverture de 2 parachutes pour amortir le plus gros de la vitesse,
ensuite vers 2000 m les 4 parachutes principaux.
Amerrissage « soft » à 24 km/h.
Les bateaux de récupération sont présents rapidement sur les lieux
(on attend une tempête tropicale).
C’est le navire de SpaceX
« Go Navigator »
qui a récupéré la capsule.
Les astronautes, après de nombreuses vérifications de
non-contamination (vapeurs toxiques de restes de carburant
possibles) sortent de la capsule et sont dirigés vers le service
médical. La capsule est ensuite transportée en Floride pour
inspection et réutilisation éventuelle.
On peut voir sur cette photo prise par la NASA/Bill Ingalls, nos deux
astronautes à l’intérieur de leur capsule lors de l’ouverture de la porte.
La réussite complète de cette mission valide SpaceX avec son transporteur Crew
Dragon pour les vols humains vers l’ISS.
C’est le premier vol privé emportant des astronautes
et les ramenant de l’ISS.
Crédit photo : NASA/Bill Ingalls.
Cela a motivé encore une fois si c’était nécessaire, le patron Elon Musk a
réinsister en accueillant les deux astronautes, à confirmer son ambition pour la
Lune et pour Mars.
Le prochain vol devrait avoir lieu en Septembre (baptisé Crew 1 avec 1 Japonais
et 3 Américains) et le suivant (Crew
2 qui devrait utiliser cette même capsule Demo-2) qui nous intéresse
particulièrement au Printemps 2021 avec
Thomas Pesquet de l’ESA
en plus de deux Américains et encore un Japonais.
Après le succès de ce retour, les deux astronautes ont donné une conférence de
presse le 4 Août, et ont commenté cette mission et notamment le retour.
En employant leurs mots : le bruit pendant le retour semblait provenir d’un
animal et non pas d’une machine. Même s’ils étaient préparés par l’entrainement
à ce retour dans le simulateur, les deux astronautes partageaient cette
impression.
L’atmosphère fait du bruit comme un animal !
Sons et sensations étaient familiers, car on leur avait fait entendre la bande
audio du retour de la capsule inhabitée Demo-1. Néanmoins ce fut d’après Bob et
Doug une équipée sauvage (wild ride).
Le moment le plus intense fut la séparation du module de service (the trunk) qui
a été ressentie comme un immense coup de pied au c…
Mais ils n’ont rien pu voir par les hublots, ni la descente (cloués par la
gravité) et ni une fois atterris, harnachés sur leur siège.
Il est prévu qu’ils fassent part de leur expérience au prochain équipage, le
Crew-1.
On remarquera que les deux compères sont mariés à des femmes astronautes et que
justement l’épouse de Bob Behnken,
Megan McArthur
volera dans cette même capsule lors de la mission Crew-2, avec Thomas Pesquet au
printemps 2021.
Info « secrète » : il parait qu’un des prochains passagers serait…Tom Cruise !!
À suivre !
Boeing battu ! La capsule Starliner ne serait pas prête avant mi-2021.
SPACEX :.À PROPOS DES SCAPHANDRES, SUITE……
(06/08/2020)
Ah ! Que ces scaphandres SpaceX auront fait couler d’encre ! Le public est très
intrigué à leur sujet.
Nous en avons
déjà parlé
dans ces colonnes, mais comme pour une nouvelle série télé, des informations
complémentaires sont dévoilées petit à petit.
SpaceX afin de satisfaire les nombreux curieux qui se posent encore des
questions sur le design des scaphandres de Bob et Doug à bord de Demo-2, vient
de mettre en ligne une
vidéo explicative que voici :
On observe une décélération pour les grands décalages (il y a donc longtemps) et
une accélération aujourd’hui (pour les faibles décalages).
On a donc trois étapes : celle déterminée par la mission PLANCK, où l’univers
est dominé par le rayonnement, celle où l’univers est dominé par la matière,
enfin celle où il est dominé par l’énergie sombre, la période « contemporaine ».
Notre univers apparaît composé de 95% de matière « noire » et d’énergie « sombre
» dont on ne connait pas les vraies natures.
Pourquoi l’expansion serait-elle accélérée ?
Il y a quelques hypothèses toujours en discussion parmi les physiciens :
·
Une interaction nouvelle (force répulsive, anti gravité) ?
·
Une modification des lois de la gravitation à très grande échelle (par rapport à
la RG) ?
·
Un écart par rapport au principe cosmologique (homogénéité et isotropie) ?
La mission Euclid de l’ESA.
La mission Euclid doit donc mesurer des effets physiques infimes de l’énergie
sombre et de la gravitation sur :
·
L’histoire de l’expansion,
·
L’histoire de la formation des structures,
À cet effet il faudra observer l’évolution de la distribution et la
structuration tridimensionnelle à grande échelle de :
·
La matière noire
·
Des galaxies
Depuis aujourd’hui, jusqu’à la période de transition ou la matière noire
dominait l’énergie sombre
On va donc observer l’évolution de la matière noire et des galaxies, et on va
essayer de se situer par rapport à l’époque de la transition (période où la
matière noire dominait l’énergie sombre) déjà évoquée.
Des effets infimes vont devoir être mesurés, et il faudra donc construire de
nouveaux outils et établir le protocole de nouvelles expériences.
Il va falloir avec ce télescope spatial :
·
Faire de l’imagerie dans le visible et dans l’IR et effectuer des spectres.
·
Et ceci sur tout le ciel extragalactique
·
Mesurer les formes et les distances de 2 milliards de galaxies grâce à l’effet
de lentilles gravitationnelles
·
Mesurer la distribution de 30 millions de galaxies en fonction du temps par
spectroscopie et mesure de redshift.
Euclid va accueillir le plus grand CCD au monde : 600 Mpix, mesures dans le
visible et l’IR.
La mission Euclid de l’ESA a franchi une nouvelle étape de son parcours jusqu’au
lancement. Ses deux instruments sont maintenant construits et entièrement
testés. Ceux-ci ont été livrés à Airbus Defence and Space à Toulouse, où ils
sont maintenant en cours d’intégration avec le télescope pour former le module
de charge utile de la mission.
Euclid est un télescope équipé d’un miroir de
1,2 mètres de diamètre
qui est conçu pour fonctionner à la fois dans les longueurs d’ondes visibles et
proche infrarouge — ces dernières étant juste au-delà de la lumière rouge que
l’œil humain peut voir. Le télescope va recueillir la lumière d’objets cosmiques
lointains et l’envoyer dans ses deux instruments.
L’imageur observant en lumière visible (Visible instrument -
VIS) et le
spectro-imageur dans le proche infrarouge et photomètre (Near Infrared
Spectrometer and Photometer -
NISP)
fonctionneront en parallèle et enregistreront simultanément les données de la
portion du ciel vers laquelle est pointée le télescope.
La mission Euclid a pour objectif de mesurer la forme de plus d’un milliard de
galaxies, ainsi que de mesurer avec précision le décalage vers le rouge de
dizaines de millions de galaxies à travers plus d’un tiers du ciel. Le décalage
vers le rouge est un effet causé par l’expansion de l’Univers qui étire la
longueur d’onde de la lumière émise par les galaxies distantes ; plus la galaxie
se trouve loin, et plus le décalage vers le rouge est extrême. Les galaxies dans
le sondage mené par Euclid couvriront plus de 10 milliards d’années d’histoire
cosmique et permettront aux scientifiques d’étudier les mystérieuses matière
noire et énergie noire qui domineraient l’Univers.
L’instrument VIS effectuera les mesures précises des formes des galaxies en
prenant les meilleures images possibles des galaxies lointaines. L’instrument
utilise à cet effet une mosaïque de
36 capteurs CCD,
composés chacun d’une matrice de 4000 pixels par 4000 pixels. Le détecteur
possédera au total environ 600 mégapixels.
Le nombre de pixels est impressionnant mais l’instrument fournira également la
meilleure sensibilité par faible luminosité sur une vaste gamme de longueurs
d’ondes à longs temps d’intégration.
L’autre
instrument, NISP, est dédié aux mesures spectroscopiques des galaxies, ce qui
nécessite de décomposer leur lumière en longueurs d’ondes individuelles. Cela
permet de déduire le décalage vers le rouge. Cette propriété permet aux
cosmologistes d’estimer la distance qui nous sépare de la galaxie en question,
et permettra aux données d’Euclid de devenir le plus grand et le plus précis
sondage en 3D de l’Univers jamais réalisé.
« L’équipe internationale de NISP et les industriels qui nous ont soutenus ont
accompli un travail incroyable afin de concevoir, développer et tester cet
instrument complexe, » déclare Thierry Maciaszek, chef de projet de l’instrument
NISP, pour le CNES et le
Laboratoire d’astrophysique de Marseille.
Illustration ; Thales/ESA
« Ce n’est néanmoins pas la fin de l’histoire pour nous puisque des opérations
importantes doivent être effectuées avec NISP au niveau du satellite. Nous
attendons avec impatience la première lumière en vol qui prouvera les
excellentes performances globales. »
Le détecteur NISP bénéficiera du plus grand champ visuel sur un instrument
infrarouge ayant jamais volé dans l’espace.
« La qualité des optiques est tout simplement incroyable, » déclare Tobias
Boenke, ingénieur des systèmes de la mission et de l’instrument NISP à l’ESA.
L’un des facteurs clés de la précision exceptionnelle des optiques d’Euclid est
une décision prise tôt dans l’histoire du projet de construire l’ensemble du
module de charge utile en carbure de silicium, déjà utilisé pour les missions
Herschel et Gaia. Pour Euclid, ce matériau a été utilisé tant pour les
instruments que le télescope.
Alors que le métal se contracte et se dilate lorsqu’il est confronté à des
changements de température, ce qui altère la faculté d’un système optique de
concentrer la lumière très précisément, le
carbure de silicium
est très stable lors de telles variations de température. Mais l’utilisation de
ce composé comporte son lot de défis ; le carbure de silicium est une céramique,
dure, mais bien plus fragile que le métal.
« C’était un grand défi que d’être capable de fabriquer les instruments à partir
de ce matériau, tout en nous assurant qu’ils ne seraient pas endommagés pendant
le lancement, » ajoute Tobias Boenke.
Le maître d’œuvre est Thales Alenia.
Lancement prévu en 2022 de Kourou par une fusée Soyuz.
VLT : NAISSANCE D’UNE PLANÈTE EN DIRECT.
(06/08/2020)
Une équipe internationale impliquant un astrophysicien du CEA-Irfu a produit le
cliché précis d'un motif en forme de « S » sur le disque de gaz et de poussières
entourant une jeune étoile.
Cette structure unique, captée grâce à l'excellente résolution de l'instrument
Sphere au VLT (Very Large Telescope), signe la présence d'une planète géante en
formation, en conformité avec un scénario théorique.
À cette occasion, le CEA publie ce communiqué :
La formation des planètes gravitant autour du Soleil – il y a 4,55 milliards
d'années au sein d'un disque formé à 99% de gaz et 1% de poussières – est
aujourd'hui bien documentée mais il reste très difficile d'observer la formation
de planètes au sein de « disques proto-planétaires », hors du système solaire.
Des modèles théoriques de formation de planètes géantes postulent l'existence, à
l'intérieur du disque proto-planétaire, d'un anneau appelé «
disque circum-planétaire
», dont la largeur vaut quelques rayons de la planète en formation. Il « stocke
» la matière provenant du disque proto-planétaire avant son « accrétion » à la
planète. Une zone en
forme de « S » y est attendue par les physiciens, à l'intersection de
deux ondes de matière de forme spirale.
C'est
le cliché exact
d'une telle structure que les chercheurs sont parvenus à capter
Images
en bande H (1.5 microns) obtenues par l’instrument VLT/SPHERE en mode
polarimétrique différentiel (permettant de suffisamment atténuer l’éclat de
l'étoile pour détecter les structures circumstellaires). Les 3 ondes spirales
détectées sont surlignées par des traits vert, violet, et bleu. La zone en “S” à
l’intersection des spirales internes et externes vertes est caractéristique d’un
disque circum-planétaire. Le rond vert marque la position supposée de la planète
géante en formation.
Crédit : ESO/Éric Pantin (IRFU) et al.
D'abord intrigués par un disque proto-planétaire atypique observé en ondes
millimétriques par le réseau d'antennes Alma (Atacama Large
Millimeter/submillimeter Array) au Chili, ils pointent le télescope VLT de
l'Observatoire européen austral (ESO) vers la jeune étoile AB Aurigae, située à
520 années-lumière de la Terre, dont le disque proto-planétaire a retenu leur
attention. Ils découvrent alors la structure en « S » prédite par les modèles,
située au point de convergence de deux bras spiraux.
Des disques proto-planétaires avec des ondes spirales et des planètes à
l'intérieur de disques avaient déjà été observées mais c'est la première fois
qu'une structure dans l'onde spirale trahit la présence d'une proto-planète.
Cette unique et exceptionnelle observation suffit donc à valider tout un
scénario de formation de planètes
!
Ce résultat a été permis par les performances de l'instrument Sphere
(Spectro-Polarimetric High-Contrast Exoplanet Research) de l'ESO qui utilise ici
un procédé d'occultation de la lumière aveuglante de l'étoile, permettant de
cartographier son disque proto-planétaire.
Le futur instrument ELT/Metis (Extremely Large Telescope - Mid-infrared ELT
Imager and Spectrograph) auquel contribue l'Irfu pourra observer bien d'autres
disques proto-planétaires autour de jeunes étoiles. En révélant les
caractéristiques fines des sites de formation, il permettra de mieux comprendre
encore les phases de croissance des planètes géantes.
SOLAR ORBITER :.PREMIÈRES IMAGES ET MESURES.
(06/08/2020)
Nous avons déjà évoqué
les premières informations
de Solar Orbiter avec la découverte des fameux « feux de camps ».
Mais lors de la conférence de presse du 16 Juillet 2020 de l’ESA, on a eu
d’autres nouvelles.
Voici le communiqué :
L’ESA y a aussi annoncé que
les 10 instruments de la
sonde fonctionnent et en a publié les premières mesure
Le laboratoire LESIA de l’Observatoire de Paris – PSL est particulièrement
impliqué dans l’expérience RPW (Radio and Plasma Waves) et dans une moindre
mesure dans l’expérience STIX (Spectrometer/telescope for Imaging X-rays).
Premières mesures de RPW
L’instrument "écoute" les signaux des électrons énergétiques en provenance du
Soleil. Le Soleil est un accélérateur de particules efficace.
En particulier, lors des éruptions solaires, le Soleil produit des faisceaux
d’électrons qui peuvent être injectés dans le milieu interplanétaire et qui
peuvent être détectés directement in-situ par l’instrument EPD à bord de Solar
Orbiter, si la connexion magnétique est favorable ou par le rayonnement radio
qu’ils produisent dans le milieu interplanétaire.
L’instrument
RPW (Radio & Plasma Waves) sur Solar Orbiter
peut ainsi écouter les émissions radio produites par les électrons énergétiques
(en particulier les sursauts dits de type III).
La
figure ci-contre montre un des tout premiers Type III observés par RPW, le 6 mai
2020. A cette période, Solar Orbiter était déjà situé à la moitié de la distance
Soleil-Terre. Le sursaut observé commence vers 09:33 UT, lorsque les électrons
énergétiques sont encore dans l’atmosphère externe du Soleil et s’arrêtent vers
09:47 UT, lorsque les électrons ont parcouru de l’ordre de 40 rayons solaires.
Crédit : Solar Orbiter/RPW Team, ESA
Observer le Soleil en rayons X avec le spectro-imageur STIX
STIX détecte les émissions X solaires produites essentiellement lors des
éruptions. Bien que l’activité solaire soit encore faible, l’équipe STIX a eu la
chance de détecter une éruption solaire, qui, bien que faible, a permis de
tester tous les aspects de fonctionnalité de STIX.
La figure ci-contre représente le spectre X détecté lors de l’éruption et
illustre la façon dont celui-ci varie avec le temps au cours de l’éruption.
La courbe rouge montre le signal provenant de boucles chaudes qui sont des
structures magnétiques coronales remplies de gaz porté à 11 millions de degrés
pendant l’éruption.
La courbe bleue montre le signal produit par les électrons énergétiques
accélérés au cours de l’éruption.
Crédit : Solar Orbiter/STIX Team/ESA
Ces électrons énergétiques chauffent les couches basses de la couronne qui
fournissent la matière qui ensuite remplissent les boucles coronales.
L’imagerie directe (par focalisation) est difficile dans le domaine des rayons
X, nécessite des télescopes et n’était pas adaptée à une mission telle que Solar
Orbiter. Le système d’imagerie de STIX est donc un système indirect basé sur la
mesure de 30 visibilités complexes du plan de Fourier. C’est à partir de ces
visibilités qu’une image est reconstruite après transmission des données sur
Terre.
Obtenir une première image correcte nécessite un effort scientifique,
mathématique important ainsi qu’une excellente calibration instrumentale des
différentes visibilités.
L’effort est encore en cours. Lorsque le processus de reconstruction d’images
aura été validé, les images X de STIX pourront être faites automatiquement.
HAYABUSA-2 : ET APRÈS L’ARRIVÉE DES ÉCHANTILLONS ?
(06/08/2020)
La capsule contenant les prélèvements de Ryugu, devrait être récupérée le 6
Décembre 2020.
Et après ? Quel serait la suite de la mission ?
Le Dr Patrick Michel de l’OCA, très impliqué dans la mission, nous révèle les
deux scénarios prévus dans ce mémo.
Cher(e)s collègues,
En espérant que vous passez un bel été, certains d’entre vous m’ont demandé des
nouvelles de la sonde japonaise Hayabusa2; continuons à rêver en cette période
pour le moins étrange.
Après l’immense succès de toutes ses opérations sur l’astéroïde Ryugu (deux
récoltes d’échantillon, une expérience d’impact, le déploiement d’un
atterrisseur et de 3 mini-hoppers), Hayabusa2 poursuit son chemin de retour vers
la Terre sans aucun problème pour l’instant, après avoir quitté Ryugu en
Novembre dernier.
La date d’arrivée des échantillons sur Terre vient d’être annoncée pour le
6 Décembre 2020.
La capsule sera déployée dans l’atmosphère et sera récupérée dans le désert
Australien avant d’être rapatriée au Japon pour découvrir les trésors qu’elle
contient. Pas d’inquiétude côté virus, on a déjà ce qu’il faut sur Terre … On
espère avoir récupéré au moins 100 milligrammes de matière, mais je fais le pari
qu’on aura plus!
La JAXA vient aussi d’annoncer qu’après avoir déployé la capsule, la sonde
repartira pour rendre visite à d’autres astéroïdes. Elle envisage deux scénarios
qui ont été élaborés et sélectionnés dans l’équipe. J’attache une diapo qui vous
les présente. Pour résumé, après un survol de Venus dans un cas ou d’un
astéroïde dans l’autre cas, dans les deux cas, la sonde finira par un
rendez-vous avec un tout petit astéroïde (de quelques dizaines de mètres de
diamètre) tournant super vite sur lui-même, en 10 minutes! Un confinement de 50
jours sur un tel petit corps passerait donc très très vite!!! L’opération de
rendezvous avec un si petit rotateur rapide est un encore un énorme défi. Mais
quand on aime on ne compte pas! Surtout, on n’a aucune idée de ce à quoi
ressemble un si petit caillou tournant aussi vite sur lui-même, et le savoir
aura plein d’implications qui vous donnerez un coup de chaud si je me mettais à
vous les détailler ...
En conclusion, une fois l’arrivée des échantillons sur Terre le 6 Décembre,
l’aventure sera loin d’être finie! D’une part l’analyse des échantillons va
encore certainement produire des surprises et occupera des générations de
chercheurs (sachant que plus de 60% sont conservés pour les générations
futures), et d’autre part Hayabusa2 reprendra sa route pour d’autres aventures
et surprises qui nous amèneront jusqu’à fin 2029 dans un cas, et mi-2031 dans
l’autre! Et entre temps, au moins 4 missions auront atteint un autre petit
corps pour nous fournir des informations plus enrichissantes les unes que les
autres. De quoi mettre en appétit les fans de séries!! a
A bientôt, soyez prudents et bonne continuation,
Patrick MICHEL - labo Lagrange - OCA- le 23 Juillet 2020 à 12h 23min
JUNO : DES IMAGES DU PÔLE NORD DE GANYMÈDE.
(06/08/2020)
Le 26 décembre 2019, lors d’une orbite de Juno vers Jupiter, la sonde se
trouvait proche (100.000 km) de Ganymède, le plus gros satellite de Jupiter. Le
JPL décide d’y tourner sa caméra IR JIRAM (Jovian Infrared Auroral Mapper) afin
de photographier le pôle N de ce satellite.
300 photos IR furent prises, on voit les meilleures ci-dessous :
Quelques images du Pole N de Ganymède prise par JIRAM le 26 dec 2019.
Ganymède, le plus gros de tous les satellites naturels connus des planètes du
Système Solaire, plus gros que Mercure même,
il est le seul à
posséder son propre champ magnétique. Il fait 5200 km de diamètre et est
différentié.
C’est aussi le plus gros des quelques 80 satellites de Jupiter.
Son champ magnétique attire les particules chargées qui viennent s’écraser aux
pôles, Ganymède ne possède pas d’atmosphère.
Ce flot de particules a une importance sur la structure de la glace de la région
polaire.
Le plasma modifie la glace qui se trouve alors
sous forme amorphe
(pas d’arrangement précis) et non pas cristalline (en réseau) comme partout
ailleurs sur ce corps. Cette structure donne une différente signature IR. La
glace amorphe est sous forme « vitreuse ».
C’est une grande découverte des instruments de mesure de la sonde Juno.
Ces différentes découvertes devraient profiter aux missions suivantes comme par
exemple
JUICE
de l’ESA qui devrait partir d’ici quelques années vers les satellites glacés de
Jupiter.
LA CHINE :.TIANWEN-1 : TOUT VA BIEN À BORD.
(06/08/2020)
La sonde martienne chinoise, Tianwen-1,
lancée le 23 Juillet 2020,
a effectué sa première correction de trajectoire le 2 Août d’après la CNSA. Les
moteurs ont été allumés pendant 20 secondes.
La sonde est en bon état de fonctionnement et on devra procéder à de nombreuses
autres corrections pour atteindre la planète rouge.
La sonde a fait parvenir à la Terre, une photo où l’on voit
la Terre et la Lune
sur la même photo.
Elle s’est mise presque immédiatement en mode sécurité (safe mode), probablement
dû à un refroidissement excessif de l’électronique, d’après la NASA. L’agence
spatiales US étudie les différentes fonctions de l’engin pour voir s’il peut
sortir de ce mode.
Signalons que ce safe mode est prévu en cas de problème si les ordinateurs ne
comprennent pas certains ordres ou si les conditions sont en dehors des limites
prévues.
D’après JY Le Gall, président du CNES qui suit la mission, il semble que la
sonde soit enfin sortie de ce mode et qu’elle fonctionne normalement. Ouf !
C’était bien un épisode de froid extrême qui avait causé le problème,
Persévérance est maintenant en mode « cruise » comme prévu.
ONDES GRAVITATIONNELLES :.GW 190814 ; DU JAMAIS VU !
(06/08/2020)
Le 14 août 2019, les détecteurs d’ondes gravitationnelles des observatoires Ligo
et Virgo ont mis en évidence la fusion d’un système binaire hors norme. Cet
évènement baptisé GW 190814 pose beaucoup de questions.
On ne sait pas si cela provient de la collision d’un trou noir stellaire avec
soit le plus petit trou noir existant ou la plus massive étoile à neutron. On se
rappelle de la découverte des
premières ondes gravitationnelles
en 2015, cela avait fait l’effet d’une bombe, cela provenait de la coalescence
de deux trous noirs.
De nombreux collaborateurs de l’OCA (Observatoire de la Côte d’Azur), notamment
Astrid Lamberts, au travers du département Artemis spécialisé dans les objets
compacts ont travaillé sur cette observation et ont publié un communiqué dont
j’extrais quelques passages.
Les collaborations Virgo et LIGO ont découvert un astre compact pesant environ
2,6 fois la masse du
Soleil (Intervalle de confiance de 90% :2,5 - 2,67). S'il s'agit d'une
étoile à neutrons, c'est
la plus lourde connue. S'il s'agit
d'un trou noir, c'est le
plus léger connu. Dans les deux
cas cela pose un
problème.
Cet astre a fusionné,
il y a environ 800 millions d’années,
avec un trou noir de 23
masses solaires et cet événement a produit une onde gravitationnelle
puissante, détectée sur Terre le
14 août 2019,
d’où son nom, GW190814.
Cette découverte est annoncée après un délai habituel de 10 mois, qui ont servi
aux analyses et vérifications. L’observation de ce signal par les trois
instruments du réseau LIGO-Virgo, ne permet hélas pas de déterminer, à elle
seule, la nature de cet astre : trou noir ou étoile à neutrons ? Elle reste donc
énigmatique.
Jamais aucun astre compact de masse comprise entre 2,5 et 5 masses solaires
n'avait été observé.
Cet intervalle est connu sous le nom anglais de «
mass gap » (en
fait, une lacune dans la distribution de masses). Dans cet intervalle, les
astres sont trop lourds pour être des étoiles à neutrons et trop légers pour
être des trous noirs formés lors de l'explosion de supernovae.
Ces deux types d’astres, trou noir ou étoile à neutrons, se forment lorsque des
étoiles massives explosent en supernova après avoir épuisé leur combustible
nucléaire. Les étoiles qui ont un petit noyau créent une étoile à neutrons,
tandis que les noyaux plus lourds s’effondrent en trous noirs. Ces trous noirs
devraient avoir des masses supérieures à 5 masses solaires. Est-ce que ce mass
gap existe vraiment et, dans l’affirmative, pourquoi avec ces limites, sont des
questions qui intéressent les astrophysiciens depuis des années.
Graphe montrant la masse des TN détectés soit par observations
électromagnétiques (en violet) soit par détection d’OG (en bleu).
Les étoiles à neutrons détectés par obs. électromagnétiques (en jaune) et par OG
(en orange).
L’évènement GW 190814 est situé au milieu du graphique comme la coalescence d’un
TN et d’un objet compact mystérieux possédant 2 ,6 fois la masse solaire. Crédit
illustration : LIGO-Virgo/ Frank Elavsky & Aaron Geller (Northwestern).
La découverte d’un astre compact de masse environ 2,6 masses solaires, met en
cause l’existence du mass-gap.
Cette annonce est faite par les collaborations scientifiques Virgo et LIGO qui
exploitent l'antenne Advanced Virgo à l’European Gravitational Observatory (EGO)
près de Pise en Italie, et les deux antennes Advanced LIGO aux Etats-Unis.
Le signal associé à cette fusion inhabituelle a été clairement détecté par les
trois instruments du réseau LIGO-Virgo, avec un rapport signal-à-bruit global
très élevé, de l’ordre de 25. « Nous sommes très satisfaits des performances du
détecteur Advanced Virgo pendant le run O3 », se réjouit Maddalena Mantovani,
physicienne à l’European Gravitational Observatory (EGO).
Grâce au délai entre les temps d’arrivée des signaux dans les antennes (séparées
de plusieurs milliers de kilomètres), le réseau a été capable de localiser la
source de GW190814 sur le ciel à l'intérieur d'une zone réduite d'environ 19
degrés carrés.
« Une fois encore, les observations d’ondes gravitationnelles nous amènent en
terre inconnue. L’astre le plus léger de ce système a une masse encore jamais
observée », observe Giovanni Losurdo, de l’Instituto Nazionale di Fisica
Nucleare (INFN, Italie), le porte-parole de la Collaboration Virgo. « Une
nouvelle découverte et qui pose de nouvelles questions.
·
Quelle est la nature de cet astre ?
·
Comment un tel système binaire s’est-il formé ?
Virgo, LIGO et, bientôt, KAGRA au Japon, continueront à chercher les réponses et
à repousser les limites de ce que nous savons sur notre Univers. »
Une autre particularité de cet événement est le rapport des masses des deux
astres qui composent ce système : c’est le plus élevé mesuré à ce jour, avec un
écart d’un facteur 9 entre l’astre le plus lourd et le plus léger.
Quelques centièmes de secondes avant la collision, le rayonnement gravitationnel
est traduit en couleurs autour des trous noirs.
Elles représentent la partie réelle de l'intensité de l'onde, la décroissance
avec la distance étant enlevée.
« La détection de ces nouveaux types d’événements contribue à pousser nos
modèles et nos outils d’analyse des données à leurs limites », précise Ed
Porter, chercheur CNRS au sein de la Collaboration Virgo et co-responsable du
groupe d’analyse commun à LIGO-Virgo en charge de l’étude des fusions de
systèmes binaires compacts. « Même s’il reste beaucoup de choses que nous
ignorons à propos de cette source, le fait que nous observions des systèmes
atypiques comme GW190814 pour la première fois dans l’histoire des sciences est
ce qui rend l’astronomie en ondes gravitationnelles aussi passionnante. »
Lorsque les scientifiques de LIGO et de Virgo ont détecté ce signal en temps
réel, ils ont immédiatement envoyé une alerte destinée à la communauté des
astronomes. De nombreux télescopes, au sol comme dans l’espace, ont cherché une
émission lumineuse ou d’autres ondes électromagnétiques. Sans succès à ce jour :
aucun de ces instruments n’a détecté de signal, contrairement au cas de la
fameuse fusion de deux étoiles à neutrons, en août 2017, laquelle avait marqué
la naissance de l’astronomie multi-messagers avec ondes gravitationnelles.
D’après les deux collaborations, plusieurs raisons peuvent expliquer cette
absence de contrepartie électromagnétique. Tout d’abord, la source est 6 fois
plus lointaine que GW170817, ce qui complique la recherche de signaux lumineux.
De plus, si le système était composé de deux trous noirs, sa fusion n’a
probablement pas émis de lumière. Si l’astre compact léger était une étoile à
neutrons, son trou noir partenaire 9 fois plus massif pourrait bien l’avoir
avalée toute entière. Un tel « gobage » d’une étoile à neutrons par un trou noir
ne produirait pas non plus de lumière.
« Cela me fait penser à Pac-Man avalant une pac-gomme », renchérit Vicky
Kalogera, membre de la Collaboration LIGO et professeure à la Northwestern
University. « Quand les masses du système sont très asymétriques, le trou noir
peut ne faire qu’une bouchée de la petite étoile à neutrons. »
La nature de l’astre compact détecté le 14 août 2019 reste donc inconnue.
« Il est difficile d’expliquer la formation d’un tel système. Cette combinaison
particulière du rapport de masses et des masses elles-mêmes est un défi pour
tous les modèles astrophysiques », complète Mario Spera, membre du groupe Virgo
de l’Université de Padoue et en ce moment à la Northwestern University. « Nous
suspectons que certains environnements, comme les jeunes amas denses ou les
noyaux actifs de galaxie pourraient permettre la formation de tels systèmes avec
des rapports de masses aussi extrêmes. Ce qui est sûr à ce jour, est que
l’Univers continue à nous dire avec insistance que nous ignorons la majeure
partie de son histoire, en ce qui concerne la formation et l’évolution des
astres compacts. Nous allons vraisemblablement devoir modifier certaines de nos
conceptions actuelles sur le sujet. »
De futures observations faites par Virgo, LIGO ou des télescopes permettront
peut-être de détecter des événements similaires et nous aideront alors à
répondre à certaines des questions que la découverte de GW190814 suscite.
Une illustration plus artistique que scientifique de cet évènement a été fournie
par le Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik.
La Voie lactée est une galaxie spirale, une sorte de disque doté de bras
lumineux se déployant en spirale depuis le centre.
Mais combien de bras ?
Avec une « barre » centrale ou non ?
Jusque récemment, le flou régnait sur ces questions et bien d’autres.
De grands programmes d’observation ont dernièrement abouti à un portrait
beaucoup plus précis de notre galaxie, que nous vous invitons à découvrir dans
ce numéro.
La structure de notre galaxie ne nous est pas très bien connue. Mais à l'aide de
radiotélescopes, les astronomes viennent d'en brosser un portrait plus précis,
où se dessinent mieux les bras spiraux et la position du Système solaire.
Le satellite Gaia livre de nombreuses informations sur la Voie lactée, sa
structure, l’histoire de sa formation… et celle du Système solaire. Carine
Babusiaux nous présente les résultats les plus récents de cette mission.
Paul Duncombe a entrepris l’étude géologique, zoologique, anthropologique… et
artistique de la reconquête par la nature de l’« Œil du Québec », un cratère
d’impact vieux de plus de 200 millions d’années.
La trajectoire optimale pour envoyer une sonde spatiale vers une autre planète
est celle qui consomme le moins de carburant possible. Comment la déterminer ?
