LES ASTRONEWS de planetastronomy.com:

Mise à jour : 27 Novembre 2020     

       

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Prochaine conférence SAF.. LES CONFÉRENCES MENSUELLES D’ASTRONOMIE DE LA SAF NE SE TIENNENT QU’À « DISTANCE » JUSQU’À NOUVEL ORDRE À CAUSE DE LA DÉTÉRIORATION DE LA SITUATION SANITAIRE.

La Prochaine : le mercredi 9 Décembre 19H00 Marco ZITO du CEA nous parle du « Tourbillon des particules »

Transmission en direct sur le canal YouTube de la SAF :

https://www.youtube.com/channel/UCD6H5ugytjb0FM9CGLUn0Xw/featured

 

Astronews précédentes : ICI        dossiers à télécharger par ftp : ICI

ARCHIVES DES ASTRONEWS : clic sur le sujet désiré :

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

Certains peuvent recevoir en double ces news, car ils sont inscrits sur plusieurs listes. J’en suis désolé.

Sommaire de ce numéro :  

Chang’e-4 : Toujours vaillant après 24 nuits lunaires. (27/11/2020)

Chang’e-5 : Bientôt le retour d’échantillons lunaires. (27/11/2020)

SpaceX :.Crew-1 départ et arrimage réussis ! (27/11/2020)

Exoplanètes  :.L’habitabilité dépend de la quantité d’éléments radioactifs ! (27/11/2020)

Astéroïdes :.Il nous a rasé les moustaches, celui-ci !!! (27/11/2020)

Pic du Midi : Un panorama exceptionnel de Mars ! (27/11/2020)

Arecibo : Triste information : il va être démonté. (27/11/2020)

New Horizons :.Montagnes enneigées de Pluton. (27/11/2020)

Les magazines conseillés :.Pour la Science sur les Trous Noirs. (27/11/2020)

 

 

 

 

CHANG’E-4 : TOUJOURS VAILLANT APRÈS 24 NUITS LUNAIRES. (27/11/2020)

 

 

La mission Chang’e-4 sur la face cachée de la Lune se déroule toujours parfaitement bien, malgré les 24 nuits lunaires subies par le rover Yutu-2 et l’atterrisseur.

Pendant ces périodes froides (-190°C) les deux engins sont mis sur « pause » et attendent le lever du jour (un jour lunaire ou une nuit : 14 jours terrestres). On rappelle que la sonde est équipée d’un générateur isotopique pour réchauffer l’électronique qui ne peut survivre à une telle température.

 

Le 24ème jour lunaire a commencé le 9 Novembre 2020 (l’atterrissage a eu lieu le 3 Janvier 2019 !).

À ce jour le rover a parcouru en 670 jours terrestres, approximativement 550 m sur la surface lunaire.

 

Une image contenant nature, cratère, pluie

Description générée automatiquement

Trajet effectué par le rover Yutu-2 après 23 jours lunaires. Site d’atterrissage à droite. Crédit : CLEP

 

 

Une image contenant extérieur, montagne, roche, homme

Description générée automatiquement

Le rover a pris de nombreuses images des cratères rencontrés, notamment cette vue en 3D.

 

Et celle-là dont le sol est plus détaillé.

 

On se rappelle qu’un panorama en HR avait été diffusé lorsque le rover était près du lander.

 

Crédit photo : CLEP.

 

 

 

 

 

 

Une image contenant pluie, rideau

Description générée automatiquement

Le rover est équipé d’instruments, notamment un spectro sensible au proche IR et un radar à pénétration, permettant d’accéder à la composition des sols.

 

Notamment l’étude des bords des cratères d’impact, les éjectas.

Ceux mesurés par Yutu font 70 m d’épaisseur.

 

Étudié aussi par le radar à pénétration lunaire (LPR) du rover, le site d’atterrissage, décomposé en 3 parties : le régolithe jusqu’à 12 m ; ensuite de 12 à 24 m des matériaux divers plutôt grossiers et enfin la dernière couche jusqu’à 40 m, qui contient des matériaux plus fins.

Plus de détails avec l’article paru.

 

Crédit : Xinhua.

 

 

 

 

 

 

 

 

De même l’atterrisseur est équipé d’un détecteur de neutrons, afin de déterminer l’environnement au point de vue rayonnement de la Lune, nécessaire pour les futures missions lunaires habitées.

 

 

N’oublions pas que la Chine prévoit d’envoyer Chang’e-5 à la fin de ce mois de novembre 2020, avec pour mission de ramener des échantillons, 2 kg, de la face visible.

 

Nous aurons l’occasion d’en reparler.

 

 

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

 

China's Yutu 2 rover snaps stunning new panoramas from the moon's far side de Space.com

 

China Focus: Chinese lunar probe's 600 days on Moon's far side

 

Chang'e-4 far side Moon-landing Mission of China chez EO-Portal, très complet.

 

China's lunar rover travels 565.9 meters on moon

 

Descent trajectory reconstruction and landing site positioning of Chang’E-4 on the lunar farside

 

“Yutu 2” woke up again and brought a big discovery on the back of the moon

 

The Moon’s farside shallow subsurface structure unveiled by Chang’E-4 Lunar Penetrating Radar

 

China rolls out Long March 5 rocket to launch Chang’e-5 lunar sample return mission

 

 

 

 

La Chine dans l’espace sur votre site préféré.

 

 

 

 

 

 

CHANG’E-5 : BIENTÔT LE RETOUR D’ÉCHANTILLONS LUNAIRES. (27/11/2020)

 

 

On sait que la Chine a depuis longtemps pour projet de ramener des échantillons de la surface de la Lune (dernière mission similaire en 1976 avec une Luna soviétique) ; c’est la mission de Chang’e-5 prévue pour le 24 Novembre 2020.

 

Cette mission avait été retardée de près de deux ans à cause des mésaventures du lanceur Long March 5.

Depuis celui-ci a été amélioré et a procédé à deux lancements sans problème.

 

Donc, feu vert est donné à la mission pour un décollage le 24 Novembre 2020 et alunissage dans l’Océan des Tempêtes, près du mont Rümker. Objectif : ramener deux kilos de régolithe sur Terre.

 

 

 

Une image contenant bâtiment, intérieur, bateau, grand

Description générée automatiquement

Crédit illustration : Science China Press

La sonde Chang’e-5 dans l’atelier de montage.

Crédits CNSA/CLEP

 

 

 

La sonde Chang’e-5 (de plus de 8 tonnes) est composée de 4 parties :

·         Un atterrisseur comprenant une foreuse permettant de creuser à 2 m et un bras robotisé

·         Un orbiteur

·         Un module d’ascension avec amarrage automatique au module de retour

·         Et un module de service et de retour. Récupération en Mongolie Intérieure.

 

Cette mission n’est pas seulement de prestige, nos amis Chinois veulent aussi faire de la Science, c’est la raison pour laquelle ils s’intéressent à cette région particulière. En effet, c’est une énorme région, jeune, couverte de basalte avec peu de cratères, radioactive et peu explorée jusqu’à présent.

 

Une foreuse devrait permettre de ramener des échantillons du sous-sol jusqu’à 2 m de profondeur !

La région du Mont Rümker contiendrait une forte densité de Thorium radioactif.

Ils espèrent ramener des échantillons différents de ceux d’Apollo.

 

 

Lancement réussi dans la nuit du 23 au 24 Novembre 2020 par une fusée Long March 5 depuis le centre spatial de Wenchang dans l’ile de Hainan (Sud de la Chine). C’est la première mission de ce genre depuis les années 1976 avec les sondes soviétiques Luna.

 

On peut voir d’ailleurs sur cette illustration les différents points d’atterrissage sur la Lune de toutes les sondes lancées à ce jour.

 

 

 

Vidéo du lancement  https://youtu.be/vhG9QsenFJ8

 

 

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN:

 

 

Geology and Scientific Significance of the Rümker Region in Northern Oceanus Procellarum: China’s Chang’E-5 Landing Region

 

https://youtu.be/_raAMC8XnJI

 

ESA tracks Chang'e-5 Moon mission

 

China Prepares to Launch Its Most Ambitious Moon Mission Yet

 

Your Guide to China’s Chang'e-5 Moon Mission de la Planetary Society

 

China set to retrieve first Moon rocks in 40 years

 

Lune : La Chine se prépare à lancer sa mission de retour d'échantillons de Futura Sciences

 

Lancement réussi pour la mission chinoise qui vise à décrocher un morceau de Lune

 

Décollage réussi pour Chang'E 5, l'ambitieuse mission chinoise de collecte d'échantillons lunaires

 

China launches historic Chang'e 5 mission to collect the first moon samples since 1976

 

China hails successful launch of Chang’e-5 mission to collect moon samples

 

 

 

 

 

 

 

 

SPACEX :. CREW-1 DÉPART ET ARRIMAGE RÉUSSIS ! (27/11/2020)

 

Une image contenant extérieur, bateau, eau, navire

Description générée automatiquement

Le lancement prévu le 14 Novembre 2020 a en fait eut lieu le lendemain à cause de la météo.

 

Un lancement de nuit est toujours très impressionnant et ce fut vraiment le cas.

Lancement parfait (voir vidéo plus loin) d’une Falcon 9 qui avait déjà servi ; et après une course de 27 heures pour rattraper l’ISS ; l’arrimage se produit sans difficultés au port du module Harmony.

Le vaisseau Dragon a été baptisé « Resilience » par son équipage.

 

Les astronautes sont maintenant 7 à bord de l’ISS, ce qui pose un problème de couchage.

Il n’y a que six couchettes à bord, donc un des astronautes devra coucher « dehors », à bord de la capsule Dragon.

 

Photo : NASA/SpaceX/J Kowsky

 

 

 

Une belle photo de l’approche de Crew Dragon avant amarrage.

 

 

 

 

 

 

Mission de longue durée pour les 4 nouveaux arrivant, ils vont rester 6 mois à bord.

 

Bien entendu, le premier étage est retourné sagement se poser pour être ré-utiliser ; mais on a eu des sueurs froides, le premier étage s’est posé très (trop ?) près du bord de la péniche récupératrice. Vois la vidéo correspondante.

 

 

L’approche de l’ISS vue de l’intérieur de la capsule. (Capture écran NASA TV).

 

 

 

Vidéo lancement et récupération (5 mn).

https://youtu.be/RvjtQvqhwCg

 

Vidéo du docking :

https://youtu.be/Y8yXyVyi4ew

 

 

 

Suivie par l’ouverture du sas (3 min) :

 

https://youtu.be/VLTH2brRehc

 

 

En plus court: Crew for all, un résumé rapide de la journée :

https://youtu.be/QgPXtQQnQ-k

vidéo :

 

 

Et en plus long (8 heures !) : https://youtu.be/Kr8KgLe3glc

 

 

Deux autres habités vers l’ISS devraient avoir lieu en 2021, dont le suivant avec notre astronaute Thomas Pesquet.

 

Une belle infographie expliquant les divers points de la mission.

 

 

 

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

SpaceX Launches Crew-1 Dragon Mission

 

L'équipe de la capsule Dragon de SpaceX à bord de la Station spatiale internationale

 

Crew-1 Dragon Arrives At the International Space Station

 

La capsule Dragon de SpaceX s’est arrimée à la Station spatiale internationale du journal Le Monde.

 

NASA Space Station On-Orbit Status 16 November 2020 - Crew 1 Arrives

 

SpaceX's Crew-1 astronaut launch for NASA: Live updates

 

 

 

 

 

 

EXOPLANÈTES :.L’HABITABILITÉ DÉPEND DE LA QUANTITÉ D’ÉLÉMENTS RADIOACTIFS ! (27/11/2020)

 

Plus on découvre d’exoplanètes et plus on se demande quels sont les facteurs qui jouent sur l’habitabilité de celles-ci en ce qui concerne une vie même primitive.

Si certains facteurs sont évidents comme :

·         Une source d’énergie (Étoile ?? Force de marée ??) permettant le développement

·         Un champ magnétique protecteur contre les radiations

·         Un liquide excellent solvant (Eau ??)

·         Du temps pour permettre une évolution

·         Certains ingrédients Carbone, Hydrogène, Azote, Oxygène, Phosphore, Soufre (les Chnops !)

 

Mais au cours des années on s’est aperçu qu’il fallait en plus :

·         Une tectonique des plaques servant à recycler l’énergie

·         La présence d’une planète géante protégeant les planètes (comme Jupiter/Terre)

·         Lien entre composition de l’étoile en matériaux lourds et la planète

·         La planète doit avoir la bonne taille, on pense que ce devrait être entre 1/3 et 10 Terres ; Mars est trop petite mais au bon endroit, Vénus a la bonne taille mais au mauvais endroit

·         Probablement une zone favorable galactique aussi dans la galaxie, pas trop près du centre, pas trop loin aussi

 

Cela fait beaucoup de facteurs et rend la possibilité de vie relativement peu fréquente, mais avec les milliards et milliards d’exoplanètes, cela pourrait quand même donner un chiffre énorme.

 

 

Des chercheurs de l’Université de Californie à Santa Cruz, menés par le professeur Francis Nimmo, se sont intéressés aux éléments pouvant justement satisfaire les critères précédents.

 

Ils ont trouvé que le facteur clé était l’abondance en matériau radioactifs comme le Thorium et l’Uranium.

 

Cette abondance (pas trop et pas trop peu) jouerait sur l’existence d’un champ magnétique protégeant des particules stellaires et rayons cosmiques, et favoriserait une tectonique des plaques par l’intermédiaire de la chaleur générée, tectonique qui engendre le volcanisme participant à la création d’une atmosphère.

 

Une image contenant feu, assis, alimentation, photo

Description générée automatiquement

C’est bien la décroissance radioactive de U et Th qui a fait notre planète habitable. Cette décroissance provoque la libération de particules qui chauffent leur environnement, donnant naissance au noyau liquide. Ce noyau composé des éléments lourds comme le Fe et Ni sont en mouvement permanent générant un effet dynamo et donc un champ magnétique.

Mais la quantité d’éléments radioactifs joue un rôle, en effet :

·         Si elle est trop importante, la chaleur interne deviendrait trop importante, et le manteau deviendrait isolant comme le signale l’étude. La convection centrale ne pourrait plus se produire et le champ magnétique n’existerait pas.

·         Si elle est plus faible, la planète devient froide et sans atmosphère probablement.

Dans les deux cas, notre Terre ne serait pas habitable.

 

 

Illustration des trois possibilités :

En haut : une planète avec trop d’éléments radioactifs, elle est brulée

Au milieu : une planète comme la Terre avec la bonne proportion, un champ magnétique protecteur existe.

En bas : une planète avec trop d’éléments radioactifs, elle est géologiquement morte.

 

Crédit illustration : Melissa Weiss

 

 

 

 

 

 

 

 

Alors on peut s’interroger sur ce qu’il fait que certaines planètes et étoiles possèdent plus ou moins de ces éléments radioactifs.

 

Au niveau stellaire, U et Th sont formés lors de collisions ou de fusions d’étoiles à neutrons (processus-r, r pour rapide), les collisions de ce type étant très rares.

 

La spectroscopie est une méthode permettant de déterminer à distance la composition de ces étoiles et planètes lointaines (on part du principe que les planètes tournant autour d’une étoile ont une composition similaire à leur étoile).

Il se trouve qu’un élément traceur de ce processus donnant naissance à U/Th est la terre rare Europium.

Il « suffirait » de pouvoir déterminer l’abondance d’Europium dans les étoiles et planètes distances que l’on cherche à analyser, pour savoir si elles ont une chance d’être habitables.

F. Nimmo et ses collègues ont étudié les spectres des étoiles proches et mesuré le taux d’Europium.

 

 

Les prochaines sondes dédiées à l’étude des exoplanètes devraient permettre une telle recherche. On compte beaucoup sur le futur JWST qui finira bien par être lancé un jour ou l’autre !

 

Les études de l’UC Santa Cruz sont parues dans The Astrophysical Journal Letters

 

 

 

 

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

Radioactive elements may be crucial to the habitability of rocky planets de UC Santa Cruz

 

L'uranium et le thorium : des éléments clé pour l'habitabilité d'une planète

 

Des planètes radioactives pourraient abriter des océans de Science et Vie

 

 

 

 

 

 

 

 

ASTÉROÏDES : IL NOUS A RASÉ LES MOUSTACHES CELUI-CI !!! (27/11/2020)

 

2020 VT4, vous ne connaissez pas ? Heureusement, cet astéroïde de 5 à 10 m de diamètre nous a frôlé le 13 Novembre 2020 (un Vendredi 13 !) comme jamais aucun astéroïde nous avait frôlé : à 380 km de la surface de notre planète, à l’altitude de l’ISS !

 

Il est passé au-dessus du Pacifique, a rebondi sur l’atmosphère, et est reparti dans l’espace.

 

Ouf ! On l’a échappé belle ! Sa taille n’en faisait pas un objet vraiment très dangereux, il se serait probablement désintégré entièrement dans l’atmosphère, mais quand même.

 

J’ai trouvé sur Internet, un passionné qui a simulé la trajectoire sur Twitter. Et aussi ici.

 

Cet astéroïde a été découvert grâce au réseau de détection ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System), mais seulement 15 heures APRÈS son passage au-dessus de l’Océan Pacifique !

 

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

 

Un astéroïde inconnu de 6 mètres de diamètre a frôlé la Terre

 

Sur 2020 VT4 chez Wikipedia.

 

L’astéroïde 2020 VT4 a vraiment frôlé la Terre de très près vendredi 13 novembre de Futura Sciences.

 

A record close shave: Asteroid 2020 VT4 just skimmed by Earth très complet sur le sujet

 

 

 

 

 

PIC DU MIDI : UN PANORAMA EXCEPTIONNEL DE MARS ! (27/11/2020)

 

Début Octobre de cette année 2020 a eu lieu une opposition entre Mars et la Terre, Mars n’était qu’à 62 millions de km de nous.

 

Les astronomes du Pic du Midi en ont profité pour effectuer un panorama photographique de la planète rouge, carte la plus précise faite à ce jour depuis le sol. Et notre ami Thierry Legault, notamment, a encore frappé fort !

Photo faite avec le télescope de 1 m.

 

Panorama d’Octobre 2020 au Pic du Midi de Mars, lors de l’opposition. Crédit Th Legault et al.

Pour connaitre tous les éléments représentés sur cette carte, voir la carte explicative.

 

Ils en ont aussi tiré une vidéo : https://youtu.be/In5Km9LGPE0

vidéo :

 

 

Et aussi une vidéo pour les vues 3D.

 

Ainsi que des vues 3D que vous pouvez voir sur le site de Ciel et Espace.

 

Ce panorama est tellement superbe, et surprenant par sa qualité depuis le sol terrestre, qu’il a fait l’objet d’un APOD de la NASA.

 

Bravo à tous !

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

L’observatoire du Pic du Midi obtient une vue globale de Mars en 3D

 

Rotation complète de Mars avec le T1M du Pic du Midi utilisé par F/ COlas et Thierry Legault

 

Mars en 3D et en vidéo : une réalisation unique signée l’Observatoire du Pic du Midi

 

 

 

 

 

 

 

ARECIBO : TRISTE INFORMATION : IL VA ÊTRE DÉMONTÉ. (27/11/2020)

 

Oui, triste nouvelle pour la radioastronomie, le radiotélescope géant d’Arecibo va être démonté, suite à une série d’incidents concernant les câbles qui retenaient les instruments et le dôme. Ils ont cédé en aout et novembre de cette année 2020.

Le premier retenant les instruments a occasionné un trou dans le récepteur et le deuxième incident correspond à un câble de ce même récepteur qui a lâché.

Pour des raisons de sécurité, la NSF (National Science Foundation) à l’origine du projet et l’Université de Floride Centrale (UCF) qui exploite le radiotélescope ont décidé de le démonter, en effet il serait proche de l’effondrement.

 

 

Une image contenant montagne, extérieur, herbe, train

Description générée automatiquement

Le télescope d’Arecibo photographié en Novembre 2020 après les deux incidents.

On remarque le trou dans le récepteur.   Crédit University of Central Florida.

 

 

Une image contenant herbe, extérieur, clôture, debout

Description générée automatiquement

On voit sur la photo ci-contre les dommages correspondant au trou fait dans le récepteur.

 

Crédit photo : University of Central Florida

 

Fin d’une histoire vieille de 57 ans ! Le télescope avait commencé à être construit en 1960 dans une cavité naturelle au Nord de l’Ile de Porto Rico. Jusqu’en 2016, c’était le plus grand radiotélescope du monde avec son récepteur de 305 m de diamètre.

 

 

 

 

 

 

 

 

Il a servi aussi de décor à de nombreux films, on se souvient d’un James Bond (GoldenEye) se passant à cet endroit, ainsi que le film Contact avec J Foster, il me semble aussi que quelques épisodes de X-Files y ont aussi été tournés.

 

De plus c’est un coup terrible pour les centaines d’astronomes qui l’utilisent, ainsi qu’accessoirement pour le tourisme de Porto Rico, dont c’était une des principales attractions avec une centaine de millier de visiteurs par an.

 

Signalons que c’est ce radiotélescope qui a détecté l’astéroïde Bennu que la sonde Osiris-Rex vient de visiter.

 

 

 

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

 

Triste nouvelle pour les astronomes: le téléscope géant d'Arecibo va être démoli

 

Huge Puerto Rico radio telescope to close in blow to science

 

Aricebo's damage is so serious and dangerous, they're just going to scrap the observatory entirely

 

NSF begins planning for decommissioning of Arecibo Observatory’s 305-meter telescope due to safety concerns

 

Legendary Arecibo telescope will close forever — scientists are reeling de Nature.

 

Le radiotélescope d’Arecibo va être démonté

 

Arecibo va être démantelé : les 7 découvertes les plus marquantes du radiotélescope

 

 

 

 

 

 

 

 

NEW HORIZONS :.MONTAGNES ENNEIGÉES DE PLUTON. (27/11/2020)

 

 

Une image contenant photo, alimentation

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Le CNRS vient de publier un communiqué sur les dernières découvertes de la sonde New Horizons à propos de Pluton :

 

À gauche, la région de « Cthulhu» près de l’équateur de Pluton et à droite, les Alpes sur Terre. Deux paysages identiques, créés par des processus très différents.

 

© NASA/JHUAPL/Southwest Research Institute

© Thomas Pesquet/ESA

 

 

 

Les montagnes de Pluton sont enneigées, mais pas pour les mêmes raisons que sur Terre, notre ami François Forget a travaillé avec ses collègues sur cette découverte.

 

 

 

 

 

 

En 2015, la sonde New Horizons a découvert sur Pluton de spectaculaires montagnes aux sommets couverts de glace, ressemblant de façon frappante aux massifs terrestres. Un tel paysage n’avait jamais été observé ailleurs dans le Système solaire.

 

Mais, alors que sur notre planète les températures atmosphériques diminuent avec l’altitude, sur Pluton, elles se réchauffent avec l’altitude, à cause du rayonnement solaire. D’où provient donc cette glace ? Une équipe internationale, menée par des scientifiques du CNRS, a mené l’enquête.

 

Ils ont d’abord déterminé que cette « neige » des montagnes de Pluton est en réalité faite de glace de méthane, un gaz présent sous forme de traces dans l’atmosphère de Pluton, à la manière de la vapeur d’eau sur Terre.

Ensuite, pour comprendre comment un même paysage pouvait être produit dans des conditions aussi différentes, ils ont utilisé un modèle du climat de la planète naine. Celui-ci leur a permis de découvrir qu’en raison de sa dynamique particulière, l’atmosphère de Pluton est enrichie en méthane gazeux en altitude.

Par conséquent, ce n’est qu’au sommet des montagnes suffisamment hautes pour atteindre cette zone enrichie que l’air est assez chargé en méthane pour permettre sa condensation. Plus bas, l’air est trop pauvre en méthane pour que la glace puisse se former.

 

Publiés dans Nature Communications, ces travaux pourraient aussi expliquer pourquoi les épais glaciers de méthanes observés ailleurs sur Pluton sont hérissés de spectaculaires crêtes escarpées, à la différence des glaciers d’eau, plats, terriens.

 

 

Sur Terre, la neige se condense en altitude, car l’air se dilate lors des mouvements ascendants et donc se refroidit

(on perd ainsi 1°C tous les 100 m environ). Sur Pluton, la glace de méthane se forme sur le sommet des montagnes

lorsqu’elles sont suffisamment hautes pour atteindre les hautes couches atmosphériques, plus chaudes et enrichies en méthane.

© Tanguy Bertrand et al.

 

 

 

 

 

POUR ALLER PLUS LOIN :

 

Pluto’s snowcapped mountains are unlike any on Earth

 

 

Le site de New Horizons.

 

 

 

 

 

 

 

 

LES MAGAZINES CONSEILLÉS :.POUR LA SCIENCE SUR LES TROUS NOIRS. (27/11/2020)

 

 

 

Le numéro de décembre 2020 de Pour la Science est particulièrement dédié aux trous noirs et au paradoxe de l’information lié à ceux-ci.

 

Une image contenant texte

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En 1974, Stephen Hawking avait calculé qu’un trou noir doit émettre un faible rayonnement et donc que cette « évaporation » finit, au bout d’un temps très long, par le faire disparaître. Mais ce phénomène impliquerait que l’information relative à la matière engloutie par l’astre serait perdue à tout jamais, et cela contredit les lois de la physique quantique.

 

Comment résoudre ce paradoxe ? Le physicien américain Steven Giddings nous présente dans ce numéro les principales pistes envisagées. Certaines supposent de revoir des concepts fondamentaux de la physique. Pour faire le tri, les futures observations seront cruciales.

 

De plus, la solution au paradoxe de l’information est probablement liée à celle d’un problème encore plus vaste : celui de l’incompatibilité actuelle entre la théorie de la relativité générale, qui décrit les trous noirs, et la théorie quantique. Ainsi, ces astres étranges constituent aujourd’hui une chausse-trappe pour la physique théorique, mais il est possible qu’ils lui apportent demain le salut.

 

 

 

 

En voici l’édito de Maurice Mashaal :

Objet du prix Nobel de physique décerné cette année, les trous noirs ont été imaginés par les théoriciens avant que des décennies d’observations astronomiques fassent admettre leur existence. Une existence devenue encore plus tangible grâce à deux avancées récentes. D’une part, depuis 2015, on détecte des ondes gravitationnelles émises lors de la coalescence de deux trous noirs, avec plusieurs dizaines de tels événements enregistrés à ce jour. D’autre part, il y a quelques mois, un réseau de radiotélescopes a produit la première image d’un trou noir : celui, supermassif, qui occupe le centre de la galaxie M87.

 

Les observations astronomiques de ces objets entrent ainsi dans une nouvelle ère. Elles fourniront, sur ces astres tellement massifs et compacts que leur gravité empêche jusqu’à la lumière de s’en échapper, des renseignements très attendus. Très attendus en particulier parce que les trous noirs posent aux théoriciens une grave difficulté.

 

En 1974, le célèbre chercheur britannique Stephen Hawking avait calculé qu’un trou noir doit émettre un faible rayonnement et donc que cette « évaporation » finit, au bout d’un temps très long, par le faire disparaître. Mais ce phénomène impliquerait que l’information relative à la matière engloutie par l’astre serait perdue à tout jamais, et cela contredit les lois de la physique quantique.

 

Comment résoudre ce paradoxe ? Le physicien américain Steven Giddings nous présente dans ce numéro les principales pistes envisagées. Certaines supposent de revoir des concepts fondamentaux de la physique. Pour faire le tri, les futures observations seront cruciales. De plus, la solution au paradoxe de l’information est probablement liée à celle d’un problème encore plus vaste : celui de l’incompatibilité actuelle entre la théorie de la relativité générale, qui décrit les trous noirs, et la théorie quantique. Ainsi, ces astres étranges constituent aujourd’hui une chausse-trappe pour la physique théorique, mais il est possible qu’ils lui apportent demain le salut.

 

 

Voici quelques articles particulièrement intéressants :

 

Trous noirs : comment résoudre le paradoxe de l’information?

 

Début de l’article :

Pour la première fois, le 10 avril 2019, l’humanité a contemplé l’image d’un vrai trou noir. En utilisant un réseau de radiotélescopes terrestres fonctionnant de concert, l’équipe du programme EHT (Event Horizon Telescope) a construit un cliché du trou noir de 6,5 milliards de masses solaires tapi au centre de la galaxie voisine M87. C’est un exploit époustouflant: lexistence des trous noirs avait été prédite depuis longtemps, mais ces mystérieux objets n’avaient jamais été « observés » directement. Et cette performance ne se limite pas à l’obtention d’un cliché. Cette image et les observations à venir nous livreront des indices pour percer l’une des plus grandes énigmes des trous noirs et de toute la physique.

 

Cette énigme est un paradoxe qui porte sur le devenir de l’information dans un trou noir. En étudiant cette question, les physiciens ont découvert que la simple existence des trous noirs est en contradiction avec les lois de la physique quantique, qui décrivent jusqu’à présent avec succès tout le reste de l’Univers. Pour résoudre ce paradoxe, il sera peut-être nécessaire d’opérer une révolution conceptuelle aussi profonde que celle qui a conduit à l’avènement de la mécanique quantique.

 

Le réseau Event Horizon Telescope a construit la première image d’un trou noir réel

 

Les théoriciens ont exploré de nombreuses pistes, mais ils disposent de très peu d’indices directs pour les aider à résoudre ce problème. Cependant, la première image d’un trou noir marque le début d’une période captivante, qui voit arriver des données réelles pour guider nos idées. Les observations futures de l’EHT, en particulier celles susceptibles de montrer l’évolution des trous noirs au fil du temps, et les détections récentes de collisions de trous noirs grâce aux observatoires d’ondes gravitationnelles Ligo et Virgo, apporteront certainement des éclairages déterminants et ouvriront la voie à une nouvelle ère de la physique.

 

Information perdue ou conservée ?

Les observations de l’EHT et les détections d’ondes gravitationnelles sont les preuves les plus récentes et les plus directes de l’existence des trous noirs. Cependant, ces objets sont en conflit avec les fondements actuels de la physique. Les principes de la physique quantique sont censés s’appliquer à tous les objets de la nature, mais quand on les utilise pour décrire les trous noirs, on se heurte à des contradictions, qui mettent en évidence un défaut de la forme actuelle de ces lois.

 

Le problème découle d’une des questions les plus simples que l’on puisse poser sur les trous noirs: quarrive-t-il à la matière qui tombe dedans? Nous savons, daprès les lois actuelles de la physique quantique, que la matière et l’énergie peuvent changer de forme. Les particules peuvent, par exemple, se transformer en d’autres particules. Mais une chose est sacrée et n’est jamais détruite: linformation quantique, cest-à-dire linformation sur l’état dun système quantique. Si nous connaissons complètement l’état quantique d’un tel système, nous devrions toujours être en mesure de déterminer exactement son état passé ou futur sans perte d’information. Une question plus précise est donc: quarrive-t-il à linformation quantique qui tombe dans un trou noir?

 

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Notre compréhension des trous noirs vient de la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein, qui décrit la gravité comme une manifestation de la courbure de l’espace-temps; on visualise souvent cette idée avec une balle déformant la surface dun trampoline. La trajectoire des corps massifs et de la lumière sincurve en suivant la déformation de lespace-temps, et cest cela quon nomme la « gravité ». Et si, dans un espace assez petit, on accumule assez de masse, la déformation de l’espace environnant est tellement forte que même la lumière ne peut pas s’échapper.

 

La région d’où il n’est plus possible, même pour la lumière, de fuir constitue un « trou noir ». Elle est délimitée par ce qu’on nomme l’« horizon des événements ». Si rien ne peut voyager plus vite que la lumière (y compris l’information), tout doit donc rester piégé à l’intérieur de cette frontière. Les trous noirs sont alors des gouffres cosmiques emprisonnant l’information au même titre que la lumière et la matière.

 

La première image d’un trou noir

En 2019, l’équipe de l’Event Horizon Telescope (une installation virtuelle reposant sur plusieurs radiotélescopes à travers le monde qui synchronisent leurs observations) a réalisé l’image du trou noir supermassif au centre de la galaxie M87 (à gauche). Il s’agit plus précisément de son ombre, la lumière étant celle émise par la matière très chaude de son disque d’accrétion. Les équations de la relativité générale permettent de prédire la forme précise de cette ombre. On peut donc utiliser cette image pour tester cette théorie et peut-être mettre en évidence certaines anomalies. L’image s’est révélée compatible avec la relativité générale. Dans une nouvelle étude, l’équipe a adopté la stratégie inverse: elle a considéré une grande variété de théories modifiant la relativité générale et a regardé si les prédictions simulées (à droite) sont compatibles avec l’image réelle. Cette étude met des contraintes 500 fois plus sévères...

 

 

Les sciences nous rendent-elles crédules ?

Les outils intellectuels nécessaires à la recherche peuvent parfois se retourner contre nous et nous amener à défendre des théories fausses.

 

 

Des mathématiciens sous la Grande Guerre

Dans les années 1930, le groupe de mathématiciens Bourbaki a promu une vision abstraite et universelle de sa discipline en rupture avec celle de ses prédécesseurs. Le sacrifice de nombreux jeunes mathématiciens durant la Première Guerre mondiale a sans doute fortement contribué à ce revirement.

 

 

 

 

 

 

Bonne lecture à tous.

 

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Bon ciel à tous !

 

JEAN-PIERRE MARTIN

 

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