LES ASTRONEWS.de planetastronomy.com:
Mise
à jour : 1er Décembre 2005
Calendrier
Conférences et Évènements : ICI
Astronews
précédentes : ICI Infos Dernière Minute ICI
Sommaire de ce
numéro : SPÉCIAL CONFÉRENCE DE
PRESSE ESA
qLes
40 ans de la fusée Diamant : De Diamant à Ariane, le CNES et son histoire à
l'X. (01/12/2005)
qLa
cosmologie de Hubble à aujourd'hui : CR de la conférence de la SAF par
James Leqeux. (01/12/2005)
qMARSIS: L'ESA
communique les derniers résultats de Mars Express. (01/12/2005)
qOMEGA aussi : De
nouvelles découvertes annoncées par l'ESA. . (01/12/2005)
qTitan aussi :
Huygens vedette de l'ESA. (01/12/2005)
qHayabusa .:
Confirmation du succès de la mission. . (01/12/2005)
qL'age exact de la Lune
: 4,527 milliards d'années, exactitude Suisse!! . (01/12/2005)
qUn nouveau type
d'étoiles X : C'est INTEGRAL qui vient de le découvrir.
. (01/12/2005)
(Photos et courbes
: ESA)
Pour la première
fois dans l'histoire de l'exploration spatiale , le radar MARSIS à bord de la
sonde européenne Mars Express donne des preuves directes sur la sub-surface
martienne.
C'est ce que vient
d'annoncer l'ESA dans sa
conférence de presse du 30 Novembre 2005 à Paris.
Les premières
données indiquent la position de cratères d'impact enterrés et donnent des
indices de la présence profonde de glace d'eau.
Ceci est dû aux
mesures nocturnes de Marsis ces dernières semaines.
Les premières
mesures montrent un cratère recouvert de 250km de diamètre dans la région de
Chryse Planitia.
C'est un bassin
d'impact enterré et contenant une très épaisse couche de glace d'eau.
Ces conclussions
sont basées sur l'étude des échos des émissions radio du radar embarqué, ces
ondes passent à travers la surface de Mars et se réfléchissent suivant la
nature du terrain, donnant des indications sur celui-ci.
On voit très bien
sur l'image à gauche la structure soulignée du bassin, qui se situerait à une
profondeur de 1,5 à 2 km.
Ces mesures de
Marsis peuvent aussi servir à mettre au jour de grands bassins d'impact cachés
à nos yeux.
Marsis
a aussi analysé les environs du Pôle Nord entre 10° et 40° de longitude est.
On le voit sur cette image composée en
deux parties.
En haut le "radargramme" de
Marsis et en bas la carte topographique du terrain (450km de large, 2km de
différence de niveau entre la zone bleue et la zone orange).
On remarque deux échos différents, le
plus horizontal correspond à la limite entre les deux zones et sa signature
correspond à de la glace d'eau pure. L'écho supérieur correspond au basalte
(épaisseur 1km).
Marsis a à ce jour aucune indication de
détection d'eau liquide, mais il ne fait que commencer.
(photos : ESA)
À cette même conférence de presse
du 30 Nov 2005 l'ESA annonce et confirme la présence passée de grandes
zones d'eau liquide grâce à la sonde OMEGA (Observatoire pour la Minéralogie,
l'Eau, les Glaces et l'Activité) de l'IAS (dont nous avons maintes fois parlé
ici)
Les données d'OMEGA indiquent sans
ambiguïté la présence de minéraux hydratés spécifiques impliquant la présence
pendant de longues périodes d'eau liquide sur cette planète.
Pendant 18 mois la sonde à bord de Mars
Express a cartographié entièrement la planète avec une résolution entre 1 et 5
km.
Voici par exemple Marwth Vallis, à
gauche l'instrument a recherché
l'hydratation directe dans le "lit" du fleuve et n'a rien trouvé mais
en cherchant les minéraux hydratés, il les trouve aux alentours (en bleu sur la
carte) sur les terrains les plus anciens.
Les minéraux détectés ici sont des
argiles des phyllosilicates
(longue période aqueuse).
Cela tend à prouver que la période où
Mars était chaude et humide est très ancienne.
Cette altération chimique s'est
produite au début de la vie de Mars d'après JP Bibring le responsable de
OMEGA.
Ensuite les matériaux ont été recouvert
par des coulées de lave puis exposés de nouveau suite à des impacts
météoritiques.
La
grande quantité d'argile implique toujours d'après JPB qu'une importante
hydrologie pérenne devait être présente ce qui a causé cette altération des
minéraux.
OMEGA a aussi détecté des sulfates
hydratés (impliquent de l'eau salée) en d'autres endroits : Valles Marineris et
Terra Meridiani, il correspondent à une autre période de Mars.
Par contre les sulfates se seraient
formés plus tard et en terrain acide
Ces deux types de corps montrent que
ces deux épisodes correspondent à des climats différents donc à des époques
différentes sur Mars.
Il apparaît donc que les épisodes
liquides se soient produits au tout début de la formation de Mars (le premier
milliard d'années) ce qui a donné naissance aux argiles détectés.
JP Bibring
raconte :
Après la formation de Mars, l'effet de
serre est important dû au gaz carbonique originel, la quantité de CO2 est
importante (pression plus élevée que maintenant) et donc l'eau peut rester à
l'état liquide.
Mais la planète se refroidit et se
fige, le champ magnétique d'éteint le vent solaire prend le dessus, l'effet de
serre disparaît l'eau devient glace.
Beaucoup plus tard, le volcanisme
devient actif sous l'effet de la radioactivité interne, et créé Olympus Mons,
les volcans de Tharsis etc.. la glace fond par endroit et créé des réseaux
ressemblant à des rivières; l'atmosphère se charge de soufre et devient acide.
C'est à ce moment là que se forment les sulfates détectés par OMEGA.
Toute cette histoire est révélée dans
la revue Nature de cette semaine.
Excellent article
de Libération avec interview de JPB à lire.
(Tous Documents ESA)
Décidément ce fut
une semaine très riche, à la conférence de presse de l'ESA de ce 30 Novembre
2005 on a aussi et surtout parlé de la sonde Huygens qui s'est posée sur Titan
en Janvier de cette année.
C'est sous la
direction de JP Lebreton le PI de la mission que les divers intervenant ont
fait le point un peu moins d'un an après l'atterrissage réussi.
Toute l'aventure
de Huygens vous a été contée à plusieurs occasions sur ce site (voir les
archives), mais on commence maintenant à avoir encore plus de détails.
(image d'artiste de la descente de Huygens
sur Titan crédit C.Carreau ESA)
Après une descente
de 2h et demie en parachute la sonde Huygens se pose sur un terrain situé entre
une zone glacée brillante avec une activité fluviale et une zone plus sombre ressemblant
à un lit de rivière.
Des galets de
glace étaient disposés partout autour du terrain d'atterrissage et la surface
avait la consistance de sable mouillé. La sonde a survécu 70 minutes.
Les vents
dominants soufflaient dans la direction de rotation (d'Ouest vers l'Est) avec
des vitesses de l'ordre de 450km/h au delà de 120km d'altitude. L'altitude
décroissant, les vents décroissaient aussi et même changèrent de direction près
de la surface. Des vents cisaillant ont même été rencontrés entre 100 et 60km.
Tout ceci est dû à l'instrument HASI
(Huygens Atmospheric Structure Instrument)
Titan possède
certainement différents couches dans son atmosphère et des températures
différentes ont été mesurées dans ces couches.
Huygens a surpris
les scientifiques par la découverte d'une deuxième couche ionosphérique entre
140 et 40 km d'altitude, avec un pic à 60km. Ses instruments semblent aussi
avoir détecté des éclairs.
Les modèles
atmosphériques que l'on avait de Titan étaient basés sur le fait que les rayons
cosmiques devraient produire une couche ionosphérique avec un maximum
d'électrons entre 70 et 90 km d'altitude, mais Huygens a surpris les physiciens
en découvrant cette fameuse deuxième couche ionosphérique entre 40 et 140 km
avec ce pic à 60km.
Des brouillards
étaient bien entendu présents pendant toute la descente, heureusement ils
étaient relativement transparents en dessous de 40km permettant de faire des
bonnes photos.
Huygens a aussi
effectué la première étude des aérosols atmosphériques en dessous de 150km et
ainsi détecté la présence d'une chimie organique complexe, à la fois en phase
solide et gazeuse.
Pendant la
descente on a mesuré la trajectoire et la vitesse et direction des vents grâce
au Doppler Wind Experiment (DWE).
|
La sonde
dérivait E-NE (direction de la rotation) et ralentit de 30 à 10m/s entre 50
et 30km d'altitude. Puis le ralentissement se fait beaucoup plus fort de 10 à
4m/s entre 30 et 20km d'altitude. Le vent tombe à
zéro et s'inverse à 7000m, la sonde part vers W-NW pendant 1km durant les 15
dernières minutes de descente. Les courbes se
lisent en fonction des flèches. |
Il y a confirmation
de l'effet de super rotation de l'atmosphère de Titan (l'atmosphère se déplace
plus vite que la surface). On a aussi trouvé une couche entre 60 et 100km de
très faible vitesse de vent dont on n'a toujours pas l'explication.
Les instruments activés
sur la surface font partie du SSP (Surface Science Package) et montrent que
Huygens aurait peut être écrasé un galet de glace à l'atterrissage avant de
s'enfoncer légèrement dans le sol peut être trempé de méthane liquide. (comme
au bord d'une plage près du rivage).
Le SSP est composé
de 9 capteurs différents pour tous les types de terrains, de liquide à très
solide comme de la glace. Il comprend aussi un détecteur de verticalité et a
servi aussi pendant l'atterrissage en mesurant les turbulences.
Le pénétromètre et
l'accéléromètre ont montré que la surface n'était ni solide ni souple, mais
ressemblait à de la neige ou du sable mouillé.
On voit sur la
photo ci-contre le relevé des accéléromètres au moment de l'impact au sol. La
sonde a pénétré de 10cm dans le sol et s'est inclinée de quelques degrés.
Les conditions
météorologiques de surface ont été précisément mesurées :
93.65±0.25 K et la
pression 1467±1 hPa (très proches des mesures de Voyager, 95K et 1400 hPa).
Bref presque une
petite Terre au réfrigérateur.
Des mesures acoustiques
pendant l'atterrissage semblent indiquer un terrain presque plat, la vitesse
d'atterrissage a été de 4,6m/s. on a détecté du méthane s'évaporant
immédiatement après le contact.
Les images à haute résolution
de la descente pries avec le DISR (Descent Imager/Spectral Radiometer) étaient
spectaculaires à voir (surtout en direct pour ceux qui comme moi les ont vus à
la Cité
des Sciences et ensuite au compte
rendu technique au même endroit).
On voit sur cette
photo plus d'un cinquantaine de "pierres" de dimensions comprises
entre 3mm et 15cm. Il n'y en a pas de plus de 15cm. On suppose que cela veut
dire que de telles pierres ne peuvent pas être transportée dans de tels lits de
"rivières".
La conversion du
méthane en d'autres hydrocarbures dans l'atmosphère de Titan, nécessitent un
réservoir de surface ou enterré de méthane. Bien que nous n'ayons pas détecté
directement par les images un tel réservoir , les images ont quand même révélé
des traces de liquides ayant coulé.
L'ESA publie à
cette occasion des nouvelles images de la DISR non encore diffusées
publiquement.
Comme sur notre
Terre les régions montagneuses brillantes ont un système fluvial complexe
menant à des terrains plats sombres, peut être des lacs ou des lits de
rivières.
Sur l'image en HR
(clic sur l'image) on voit la trace au sol marquée de croix blanches signalant
le survol de Huygens.
Le cercle central
représente la portion d'image vue sur l'image
suivante diffusée par l'ESA.
Les scientifiques
pensent que le relief est formé par des flots de liquides qui pourraient être
du méthane ou de l'éthane causés par des précipitations ou des résurgences.
Le vent doit aussi
jouer un rôle dans le relief de Titan.
Voir le site du
DSIR : http://www.lpl.arizona.edu/DISR/
|
La lampe de
surface (située à 30cm du sol) s'est mise en route après l'atterrissage et permet ainsi de mesurer la réflectivité
du sol (spectre rouge). La surface est brun sombre et montre une absorption
due à la glace d'eau. Les courbes noires correspondent à des étalons terrestres
(des tholins) organiques de référence. Il y a
manifestement des signes de produits organiques sur le sol, mais une
signature IR dans le spectre est …inconnue sur Terre!!! |
Ces spectres ont
aussi montré la présence d'approximativement 5% de méthane près de la surface
avec une humidité relative (de méthane bien sûr) de près de 50%. Cela ne
justifie pas des brouillards importants au niveau du sol (impliquerait 90% au
moins).
Toutes ces
informations montrent que le méthane joue un rôle essentiel pour former la
surface de Titan.
Il y a des pluies de
méthane qui coule dans des lits de rivières et qui s'évapore. Peut être aussi
du cryovolcanisme.
L'atmosphère de Titan est
mesurée en direct par Huygens.
Et ceci grâce aux
expériences Aerosol Collector and Pyrolyser (ACP) et Gas Chromatograph Mass
Spectrometer (GCMS). Ils permettent de donner les compositions chimiques et
isotopiques des aérosols.
Il y a deux
inconnues dans l'atmosphère de Titan, l'origine de l'azote et du méthane et le
mécanisme par lequel le méthane est recyclé alors qu'il devrait être détruit
par le rayonnement UV.
On
voit sur la courbe ci-contre l'augmentation de l'azote et du méthane durant la
descente et l'augmentation rapide de méthane à l'impact.
Le GCMS a mesuré
la composition chimique et l'abondance isotopique de 140km jusqu'au sol et a
confirmé que les composants principaux était bien N2 et CH4 et que le
brouillard atmosphérique était bien du méthane.
La mesure du
rapport isotopique (C12/C13) suggère un renouvellement permanent de méthane
dans l'atmosphère, mais on n'a pas mis en évidence des procédés biologiques.
La mesure du
rapport isotopique (N14/N15) suggère que l'atmosphère primitive de Titan était
5 fois plus dense qu'aujourd'hui, Titan a perdu une partie de son atmosphère
dans l'espace.
L'argon 36 a été
détecté (faiblement) pour la première fois mais pas de Xe ni de Kr, ce qui est
intéressant car la masse de Titan est composée au moins de 50% de glace qui est
potentiellement un support pour les gaz nobles.
Ceci semblerait
indiquer d'après les scientifiques que l'atmosphère s'est condensée sous forme
d'ammoniaque plutôt que sous forme d'azote.
(Merci à celui qui est capable de m'expliquer pourquoi;
me contacter, je publierai sa
réponse)
Il semble que
l'absence de ces autres gaz nobles vont faire évoluer d'autres théories sur la
formation de Titan.
Spectre de la surface de Titan :
La composition de la surface a été
obtenue par le GCMS après l'atterrissage et montre que Huygens s'est posé sur
une surface humide (de méthane) qui s'est évaporée immédiatement après que la
sonde (plus chaude) se soit posée.
La surface est aussi riche en composés
organiques figurés sur le graphe ci contre et qui n'étaient pas présent dans
l'atmosphère, par exemple du cyanogène (C2N2) et de l'éthane (C2H6) signes d'une chimie organique complexe.
De l'argon 40 a aussi été mis en évidence
signalant ainsi une activité géologique.
Voici un des modèles de la structure de
Titan qui montre la désintégration du Potassium 40 (K40) en Argon 40, la
libération de l'argon produit dans l'atmosphère et la possible formation de
méthane par évacuation vers le sol et stockage dans les clathrates (hydrates de
méthane).
L'expérience ACP a étudié les aérosols
de la mini planète.
Les aérosols jouent un rôle fondamental
dans l'atmosphère de Titan en jouant sur sa structure radiative.
Ils peuvent être à la source de couches
chaudes ou froides qui contribuent à la circulation atmosphérique et à la force
et à la direction des vents.
L'ACP a obtenu des mesures directes de
la composition de ces particules aérosols et après pyrolyse à 600°C on a
détecté de l'ammoniac NH3
et du cyanure (CN).
On remarquera que l'ammoniac n'est pas
présent en tant que gaz dans l'atmosphère mais seulement en tant qu'aérosol.
voir aussi l'article 1 et
l'article 2
de Space Daily.
La
JAXA confirme la réussite de la prise d'échantillons par la sonde japonaise.
Ce fut le deuxième
et ultime essai de collecte avant le retour sur Terre.
Attention le
chemin va être difficile deux gyroscopes sont en panne, et on a des craintes
pour le retour, tout va peut être dépendre des grandes oreilles de la NASA, le
Deep Space Network; donc croisez les doigts.
De plus il semble
qu'il y ait une fuite carburant d'un moteur d'orientation. Le moteur ionique
n'est pas touché c'est lui qui assure la propulsion retour lorsque la sonde est
bien orientée.
Redisons le c'est
un énorme succès par rapport à l'argent engagé : 170 millions de $, une paille
par rapport aux missions américaines même les moins chères
Excellent article
de la
Planetary Society sur la mission. Absolument à consulter avec son blog
aussi.
Ainsi que celui d'Astrobiology
Magazine.
(photo de la Lune
de D Magarian Véga)
L'age
de la Lune était plus ou moins connue, elle date de la création du système
solaire, 4,5 milliards d'années approximativement, mais on ne pouvait pas être
plus précis.
L'exactitude étant
Suisse par principe, ce sont des astronomes notamment de Institut de
Technologie de Zurich (avec l'aide des Universités de Münster, Cologne et
Oxford) qui ont procédé à cette mesure.
Comment?
Par analyse isotopique,
bien sûr; ils ont analysé des petits morceaux de métal inclus dans les
échantillons des missions Apollo, et parmi ceux ci ils se sont intéressés au
Tungstène (W) et notamment à l'isotope W-182.
Le W-182 est bien
adapté pour dater ces premiers soubresauts de matière car il provient
(filiation radioactive) de la désintégration du Hafnium 182 qui est très rapide
(période de 9 millions d'années) et caractérise uniquement et approximativement
les 60 premiers millions d'années du système solaire.
Des variations
dans l'abondance de W-182 indiquent que des quantités suffisantes de Hf-182
étaient présentes.
Si la Lune s'était
formée après les 60 premiers millions d'années, on n'aurait pas remarqué des
variations de cet isotope W-182.
Ces variations
servent à calculer l'age exacte, plus il y a de variations entre les divers
échantillons, plus la Lune est "vieille".
Nos chercheurs ont
trouvé le chiffre de 4527 millions d'années +/- 10 millions d'années.
C'est à dire que la Lune se serait formée entre 30 et 50 millions d'années
après le début du système solaire.
Ces mesures
confirment la théorie la plus acceptée de la formation de la Lune : l'impact
géant (the giant impact) d'un planétoïde de la taille de Mars qui aurait frappé
notre planète , les débris (contenant principalement de la matière du manteau
terrestre, ce qui explique que la Lune ne possède pas ou peu de noyau ferreux)
après avoir fait un superbe anneau autour de notre planète se sont accrétés en
cette mini planète qu'est notre Lune et ceci en quelques 20 millions d'années.
Ces dernières
découvertes vont paraître dans le magazine Science.
POUR
ALLER PLUS LOIN.
La
méthode de datation radioactive (Radioactive dating) en anglais par
Hyperphysics.
L'échelle de temps
radiométrique par l'USGS (en anglais)
L'horloge est dans la
Pierre! (The clock in the rocks!) très formateur , en anglais mais
facile.
L'origine de la Lune
et divers blogs en anglais, mais à consulter.
Article du PSRD
(Planetary Science Research Discoveris de Hawaï) sur le sujet : très bon :
Le satellite de
l'ESA, Integral vient de découvrir une nouvelle
population d'étoiles qui nous était totalement inconnue : des binaires X super
compactes.
Ce nouveau système
d'étoiles double produit de très hautes énergies et sa particularité est que le
compagnon est une super géante très lumineuse. L'objet compact associé peut
être un trou noir ou une étoile à neutrons.
Ces objets sont
appelés ‘supergiant fast X-ray transients binaries’ (que l'on pourrait traduire
par objets binaires X super massifs transitoires) transitoires car il y a une
périodicité dans l'émission X.
On pensait avant
Integral que ces objets étaient rares, mais ce n'est vraisemblablement plus le
cas.
Ils étaient
difficiles à détecter dû à la nature transitoire de l'émission et aux manque de
sensibilité des observatoires, mais maintenant Integral permet ces mesures en
continue.
Ces émissions
courtes ont des temps de montée très rapides, elles atteignent le pic en
quelques dizaines de minutes et peuvent durer quelques heures seulement. Les
autres objets découverts avant Integral duraient plusieurs semaines ou même
mois.
Ces nouveaux
objets semblent indiquer un échange de matière différent entre les deux corps
et le rôle important joué par le "vent" de radiations de ces étoiles
massives.
Simulation
montrant l'interaction entre le vent stellaire de l'étoile super massive et de
son compagnon (étoile à neutron). (Credits: JM Blondin, North Carolina State
University).
Les scientifiques
recherchent maintenant une explication à de tells sursauts courts.
L'ESA propose une animation
vidéo de 6,6 MB de cette simulation (avi).
Site de integral
C'est tout pour
aujourd'hui!!
Bon ciel à tous!
Astronews précédentes : ICI