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Mise à jour : 19 Juillet 2007    
 
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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
 
Sommaire de ce numéro :  
LE 7/7/7 , HISTOIRES DE 7 : Texte de JC THOREL. (19/07/2007)
Rien ne va plus en physique : Un complément de notre ami Jean Holtz. (19/07/2007)
Phoenix : Au delà de la légende! (19/07/2007)
Maman, Pipi : Ou comment va-t-on aux toilettes dans l’espace ? (19/07/2007)
Les trous noirs : La clé de l’évolution de l’Univers ? (19/07/2007)
Le fer à cheval cosmique : Un anneau d’Einstein presque parfait. (19/07/2007)
ESO : Une nouvelle technique pour détecter les objets peu lumineux. (19/07/2007)
Une rare explosion : Un signe avant-coureur. (19/07/2007)
Hinode : Un nouveau site pour de nouvelles données. (19/07/2007)
Cassini-Saturne.:.Des produits carbonés sur Hyperion. (19/07/2007)
Les magazines conseillés : Pour la Science Spécial "Les Galaxies".. (19/07/2007)
 
 
 
RIEN NE VA PLUS EN PHYSIQUE : UN COMPLÉMENT DE NOTRE AMI JEAN HOLTZ. (19/07/2007)
 
Notre ami Jean Holtz, qui habite le Far Ouest, comme il dit, nous signale suite à l'article précédent sur le débat de la Cité des Sciences sur la Théorie des cordes, ces quelques commentaires.
 
 
- le débat entre Lee SMOLIN et Thierry DAMOUR est visible (et audible) sur le site de la Cité des Sciences (saison 2006-2007).
 
Voici l'adresse du site :
http://www.cite-sciences.fr/francais/ala_cite/college/v2/html/2006_2007/conferences/conference_342.htm
 
Autrement, sur le site de la cité des sciences, on va sur "conférences" - "cycle 2006-2007" - conférence  "Dispute chez les physiciens".
 
 
- le livre de Brian GREENE, "La Magie du Cosmos" (Robert Laffont - dépôt légal octobre 2005), fait le point à cette date sur la Théorie des Cordes .
 
Résumé que J Holtz avait publié dans Les Petites Nouvelles de LARVOR - N° 7 :
 
"Ce livre est la suite des études relatées dans l’UNIVERS ÉLÉGANT du même auteur_ Chercheur et professeur de physique et mathématiques à l’Université de Columbia (New York) ;
L’auteur retrace les interrogations des scientifiques et des philosophes sur les notions d’Espace et de Temps. Par rapport à l’UNIVERS ÉLÉGANT, il introduit la notion d’Entropie dans ces considérations.
Il rappelle les deux théories du 20ème siècle ; D’une part, La Relativité Restreinte et la Relativité Généralisée et d’autre part, la Théorie des Quantas. Théories dont chacune a permis de grandes découvertes : Les télécommunications par satellites ne fonctionnent qu’en prenant en compte les équations de la Relativité et la théorie des Quantas a permis de grande avancées en particulier en électronique.
Cependant, dans le domaine des très hautes énergies, ces deux théories se révèlent insuffisantes. Le modèle classique des particules ponctuelles perd toute crédibilité et l’unification des champs  de forces connus : le Champ Gravitationnel, le Champ Electromagnétique, le Champ de Force Faible responsable de la radioactivité, le Champ de Force Forte responsable de la cohésion des particules massiques (proton et neutron), ne s’applique pas au Champ Gravitationnel.
Deux théories sont en cours de développement : la Théorie des Cordes (approchée dans ce livre) et la Gravitation Quantique à Boucles qui fait disparaître l’Espace et le Temps comme notions intrinsèques.
 
La mise en service fin 2007 du LHC du CERN (Large Hadron Collider – Grand Collisionneur de Hadrons) pourrait apporter des débuts de validation de ces théories.
 
Si vous êtes intéressés vous pouvez aussi suivre sur le site http://www.cite-sciences.fr/  le cycle de conférences Histoire des Sciences EINSTEIN et sa POSTÉRITÉ_ saison 2004-2005 _
en particulier  La théorie des cordes par Pierre Binetruy et La gravité quantique: quand l'espace et le temps n'existent plus par Carlo Rovelli."
 
 
 
 
 
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PHOENIX : AU DELÀ DE LA LÉGENDE! (19/07/2007)
 
Phénix, (en anglais Phoenix), l'oiseau mythique qui symbolise la renaissance et la vie éternelle.
D'après une légende Grecque, cet oiseau lorsqu'il sentait sa fin arriver, il prenait feu et de ses cendres renaissait un nouvel oiseau. D'où l'expression renaître de ses cendres.
 
Et bien c'est ce qui est arrivé à la prochaine mission martienne de la NASA baptisée très justement Phoenix, vous allez voir pourquoi.
 
Vous savez que toutes les missions martiennes n'ont pas été fructueuses, loin de là, au contraire près d'une sur deux a été un échec plus ou moins flagrant.
La mission actuelle Phoenix se base sur les missions Mars Polar Lander et Mars Surveyor 2001 Lander.
 
Mars Polar Lander a été lancée en 1999 et devait se poser près du Pôle Sud de la planète rouge, mais lors de la rentrée atmosphérique les communications furent coupées. On ne sait pas exactement ce qui s'est passé, on pense à une erreur informatique, les moteurs ont été coupés trop loin du sol, la sonde a dû s'écraser.
Phoenix va utiliser beaucoup d'instruments prévus pour cette mission.
 
Mars Surveyor 2001 Lander aurait dû être lancée en 2001, mais elle a été radiée des missions autorisées. Elle consistait en un lander et un petit robot. Elle a été supprimée aussi car cette mission avait beaucoup en commun avec la mission précédente qui avait échoué. Ses instruments vont être améliorés et utilisés sur la nouvelle mission.
 
Trois grandes institutions sont concernées avec cette mission :
·        Le PI (Peter H. Smith ) est donné à l'Université de l'Arizona (UA)
·        Le chef de projet (Barry Goldstein) est situé au JPL et
·        Le responsable du vol (Ed Sedivy, ingénieur en chef du projet avorté Mars Surveyor) est Lockheed Martin Space Systems (LMSS).
 
La sonde elle même est fabriquée par Lockheed-Martin Space Systems Company à Littleton dans le Colorado.
 
 
 
Vue d'artiste du Phoenix, au premier plan le bras articulé.
Vue du Phoenix dans l'atelier de Lockheed Martin, on remarque les panneaux solaires en éventail. (photo : Lockheed/Martin)
 
 
Voir aussi cette très belle vue d'artiste du Phoenix par la NASA, mais elle fait 3MB.
 
 
Le centre Mission (SOC : Science Operations Center ) est confié à l’Université d’Arizona (UA) et est situé à Tucson (Arizona)
 
La sonde devrait être lancée par une fusée Delta II de Boeing (celle qui a déjà lancé les rovers) dans les premiers jours d'Août 2007 pour un voyage d'une dizaine de mois, six corrections de trajectoire et une arrivée sur Mars fin Mai 2008.
La mission devrait durer au moins 150 jours martiens.
 
Le lieu d'atterrissage :
 
 
Très original : le cercle polaire arctique, dans la région de Vastitas Borealis où de vastes réserves de glace ont été détectées juste au-dessous de la surface
Entre le 65 et le 75 ° de latitude Nord.
 
On se souvient aussi que Mars Express avait fait une superbe photo dans cette région d'un lac glacé situé à l'intérieur d'un cratère.
 
Cette région est intéressante car on espère pouvoir accéder par grattage directement à de la glace d'eau et non plus à des traces comme dans les régions trop équatoriales des rovers.
 
Voici le genre de terrain sur lequel devrait se poser Phoenix (photo de MRO). Ce terrain de type polygonal est caractéristique du permafrost.
 
 
 
La sonde MRO en orbite autour de Mars récemment, a donc commencé à étudier les plaines de Mars afin de déterminer le terrain d'atterrissage optimal pour Phoenix; la zone projetée (appelée Région B) a déjà été éliminée car parsemée des roches dangereuses, qui n'avaient pas été vues avec la caméra (moins performante) de MGS, de plus MRO vole plus bas.
Les roches sont un problème, non seulement pour l'atterrissage mais aussi pour le déploiement des panneaux solaires qui se déploient en éventail.
D'autres régions sont à l'étude et le bon candidat (parmi 5) devrait être choisi rapidement. Ce seront définitivement des zones équivalent à un permafrost terrestre, là où les responsables missions espèrent trouver de la glace d'eau sous la surface.
 
On n'a pas choisi un sol de glace pure, car il est plus difficile à creuser que recouvert de poussières et d'autre part, cette poussière devrait protéger la couche de glace des dangereux UV détruisant les molécules organiques.
 
Une vue éclatée de la sonde.
 
Une très belle vue d'artiste (Corby Waste) de Phoenix sur le sol de Mars en haute résolution (2MB).
 
 
 
 
LES OBJECTIFS DE LA MISSION :
 
·        Objectif 1 : Déterminer si la vie a jamais existé sur Mars. Phoenix doit poursuivre ce qu’avait entrepris Viking en 1976, à savoir trouver la signature de la vie dans un environnement que l’on sait riche en eau (même solide). Les analyses devraient être plus performantes qu’à l’époque des Viking. Un problème lié à cette étude est le fait que l’on ne sait pas exactement si l’action des rétros fusées d’atterrissage vont avoir une influence sur le sol.
·        Objectif 2 : Comprendre le climat de Mars, surtout à la fin de l’hiver martien, comment le sol polaire réagit à l’arrivée des premiers rayons de Soleil. Rôle du climat polaire.
·        Objectif 3 : Étudier la géologie martienne en étudiant la chimie et la minéralogie du sol, sol qui d’après certains scientifiques serait les restes d’un ancien océan, on recherchera donc la trace de sédiments possibles. Un microscope devrait aider à cette détermination.
·        Objectif 4 : Préparer une éventuelle mission humaine, comment peut on accéder aux ressources d’eau et quelles sont les autres ressources susceptibles d’être utilisées par des explorateurs humains. Potentiel d’habitabilité de la région polaire.
 
Afin de répondre à ces questions cruciales, Phoenix embarque des instruments très performants.
Sur les objectifs de la mission.
 
 
LES INSTRUMENTS EMBARQUÉS.
 
Comme déjà dit, la plupart sont hérités de Mars Polar Lander (MPL) et de Mars Surveyor (MS).
 
·        La caméra de descente MARDI (Mars Descent Imager) de Michael Malin, récupérée de Mars Polar Lander, cette caméra couleur sera activée à l’éjection du bouclier thermique et devrait prendre une dizaine de photos du site d’atterrissage afin de déterminer la qualité géologique du site et d’en créer un modèle en trois dimensions.
·        Le bras robotique /caméra : provient de Mars Surveyor, ce bras est capable de creuser une tranchée de 50 cm de profondeur et de prendre des échantillons pour alimenter les autres expériences. Il fait plus de 2 m de long. Une caméra miniature est montée à son extrémité avec des éclairages de différentes couleurs (RGB).
·        Le Stereo Imager (SSI) basé sur Mars Polar Lander, Pathfinder et les rovers va prendre des photos stéréo du site d’atterrissage à partir d’une position de 2 m au dessus du sol. Une douzaine de filtres permettront l’imagerie dans toutes les longueurs d’onde. Tournée vers le ciel on pourra aussi étudier les nuages et la nébulosité.
·        La station météorologique MET (Meteorological Station) de fabrication canadienne est aussi équipée d’un radar LIDAR (radar à émission Laser dans l’IR) permettant d’étudier les nuages, la quantité de poussières dans l’atmosphère et les aérosols. Première station météo permanent du Pôle Nord martien.
·        Un spectromètre très particulier couplé à un four : le TEGA (Thermal and Evolved Gas Analyser) qui a pour but d’analyser les échantillons de sol (et de glace) prélevés par le bras manipulateur. Il est similaire à celui développé pour le MPL et s’inspire aussi de qui se trouvait à bord des Vikings. Il comporte 8 fours  portant les échantillons (de l’ordre de 100mg) à 1000°C ; il est alimenté uniquement par des panneaux solaires. Les substances volatiles  sont ensuite analysées par le spectro. Il est développé par les Universités de l’Arizona (UA) et de Texas-Dallas.
·        Le laboratoire MECA (Microscopy, Electrochemistry, and Conductivity Analyzer) provenant du MS et développé par le JPL va analyser les différentes propriétés du sol ; il s’articule autour de trois appareils : un laboratoire chimique en charge de la mesure du pH de la salinité, des concentrations en O2 et CO2 , on devrait aussi essayer de détecter des carbonates ; deux microscopes, l’un standard avec différents éclairages, l’autre un microscope très spécial, appelé FAMARS (Atomic Force Microscope) de nos amis Suisses de Neufchâtel, microscope littéralement à force atomique, il doit en fait « toucher » avec des pointes l’échantillon et mettra au jour des particules aussi fines que 10nm, on pourra ainsi avoir une image 3D de l’échantillon ; et le dernier instrument du lot, est une sonde mesurant la conductivité thermique du sol.
 
Souhaitons bon vol à ce Phoenix, on en reparlera!
 
 
POUR ALLER PLUS LOIN :
 
Le site de la mission au LPL de l'UA. (je traduis : Lunar and Planetary Laboratory de l'University of Arizona).
 
Histoire de la mission  et foire aux questions sur cette mission (anglais).
 
Les objectifs scientifiques de la mission par le LPL.
 
Sur les instruments :
Par le LPL et par la Planetary Society.
 
 
Galerie de photos chez Lockheed-Martin.
 
Notre ami Philippe Labrot de Nirgal a aussi une page complète sur cette mission.
 
Très éducatif : l'histoire de l'exploration martienne.
 
 
Et enfin une vidéo très intéressante sur la mission, elle fait 7,8MB en QT.
 
 
 
 
 
 
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MAMAN, PIPI ! : OU COMMENT VA T ON AUX TOILETTES DANS L’ESPACE. (19/07/2007)
 
 
Si les tout premiers astronautes devaient se retenir (ou pas, voir le vol d’Alan Shepard !!), ce n’est plus pensable pour des vols longues durées. Les astronautes d’Apollo avaient des sachets pour recueillir les mixions, cela suffisait les missions étaient relativement courtes.
 
Mais avec les stations spatiales et la navette, la donne a changé, il fallait s’intéresser au problème.
 
Les Russes ont été en avance avec la station MIR et leur système installé dans la partie russe de l’ISS (dans le module Zvezda), c’est pour cette raison que la NASA vient de signer un contrat de 19 millions de $ avec Energia (Russie) pour un nouveau système de toilettes avec un peu plus d’espace privé que le système actuel.
 
L’urine devrait être récupérée par un système américain qui la recyclera en eau potable.
 
Les Américains ont préféré acheter ce système aux Russes plutôt qu’en développer un eux-mêmes.
 
 
Ce nouveau système sera installé du côté américain de la station, l’ancien système restant côté russe.
 
Cette extension est nécessaire car l’équipage permanent de la station à 6 membres est prévue pour 2009.
 
La grande différence avec les systèmes terrestres, c’est bien évidement l’absence de gravité ; elle est remplacée par une aspiration par de l’air, de même il faut s’attacher différentes parties du corps (pieds, cuisses) avec du Velcro afin de rester dans la bonne position sinon on se mettrait à flotter.
Les matières solides sont compactées et stockées avant d’être éliminées, et l’urine est recyclée.
Il existe des adaptateurs pour pouvoir accepter hommes et femmes.
 
 
 
 
 
 
 
 
In memoriam : vous vous souvenez tous des instructions pour utiliser les toilettes en gravité zéro dans le célèbre film "2001 Odyssée de l'espace" du génial Kubrick, et bien voici le texte (élaboré par des scientifiques je suppose) situé la porte des toilettes.
(je l'ai laissé en anglais).
 
ZERO GRAVITY TOILET
PASSENGERS ARE ADVISED TO
READ INSTRUCTIONS BEFORE USE
  1.  
    The toilet is of the standard zero-gravity type. Depending on requirements, System A and/or System B can be used, details of which are clearly marked in the toilet compartment. When operating System A, depress lever and a plastic dalkron eliminator will be dispensed through the slot immediately underneath. When you have fastened the adhesive lip, attach connection marked by the large "X" outlet hose. Twist the silver colored ring one inch below the connection point until you feel it lock.
  2.  
    The toilet is now ready for use. The Sonovac cleanser is activated by the small switch on the lip. When securing, twist the ring back to its initial-condition, so that the two orange line meet. Disconnect. Place the dalkron eliminator in the vacuum receptacle to the rear. Activate by pressing the blue button.
  3.  
    The controls for System B are located on the opposite wall. The red release switch places the uroliminator into position; it can be adjusted manually up or down by pressing the blue manual release button. The opening is self adjusting. To secure after use, press the green button which simultaneously activates the evaporator and returns the uroliminator to its storage position.
  4.  
    You may leave the lavatory if the green exit light is on over the door. If the red light is illuminated, one of the lavatory facilities is not properly secured. Press the "Stewardess" call button on the right of the door. She will secure all facilities from her control panel outside. When green exit light goes on you may open the door and leave. Please close the door behind you.
  5.  
    To use the Sonoshower, first undress and place all your clothes in the clothes rack. Put on the Velcro slippers located in the cabinet immediately below. Enter the shower. On the control panel to your upper right upon entering you will see a "Shower seal" button. Press to activate. A green light will then be illuminated immediately below. On the intensity knob select the desired setting. Now depress the Sonovac activation lever. Bathe normally.
  6.  
    The Sonovac will automatically go off after three minutes unless you activate the "Manual off" over-ride switch by flipping it up. When you are ready to leave, press the blue "Shower seal" release button. The door will open and you may leave. Please remove the Velcro slippers and place them in their container.
  7.  
    If the red light above this panel is on, the toilet is in use. When the green light is illuminated you may enter. However, you must carefully follow all instructions when using the facilities during coasting (Zero G) flight. Inside there are three facilities: (1) the Sonovac, (2) the Sonoshower, (3) the toilet. All three are designed to be used under weightless conditions. Please observe the sequence of operations for each individual facility.
  8.  
    Two modes for Sonowashing your face and hands are available, the "moist-towel" mode and the "Sonovac" ultrasonic cleaner mode. You may select either mode by moving the appropriate lever to the "Activate" position.
If you choose the "moist-towel" mode, depress the indicated yellow button and withdraw item. When you have finished, discard the towel in the vacuum dispenser, holding the indicated lever in the "active" position until the green light goes on...showing that the rollers have passed the towel completely into the dispenser. If you desire an additional towel, press the yellow button and repeat the cycle.
  1.  
    If you prefer the "Sonovac" ultrasonic cleaning mode, press the indicated blue button. When the twin panels open, pull forward by rings A & B. For cleaning the hands, use in this position. Set the timer to positions 10, 20, 30 or 40...indicative of the number of seconds required. The knob to the left, just below the blue light, has three settings, low, medium or high. For normal use, the medium setting is suggested.
  2.  
    After these settings have been made, you can activate the device by switching to the "ON" position the clearly marked red switch. If during the washing operation, you wish to change the settings, place the "manual off" over-ride switch in the "OFF" position. you may now make the change and repeat the cycle.
 
 
POUR ALLER PLUS LOIN :
 
L'hygiène à bord de l'ISS par nos amis canadiens.
 
Le recyclage de l'eau à bord de l'ISS par la NASA. (anglais).
 
Comment ça marche (How stuff works?) sur le recyclage et l'atmosphère de l'ISS (en anglais).
 
 
 
 
 
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LES TROUS NOIRS : LA CLÉ DE L’ÉVOLUTION DE L’UNIVERS ? (19/07/2007)
 
Une équipe internationale de scientifiques, menée par la Carnegie Mellon University avec des membres du Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) et du célèbre Max Planck Institute for Astrophyscis (MPI) ; viennent de procéder à des simulations d’évolution cosmique dans un super calculateur Craig XT3 (avec la National Science Foundation : NSF) de l’Université de Pittsburgh.
L’originalité de ce modèle très sophistiqué est qu’il incorpore la physique des trous noirs (TN) résidant à l’intérieur de ces grandes structures.
Ce programme de simulation hydrodynamique s’appelle BHCosmo pour Black Hole Cosmology, il montre que les TN font partie intégrante de la structure du cosmos. Il devrait aider dans le futur les télescopes à pointer les objets les plus anciens de l’Univers.
Cette étude parait aussi dans The Astrophysical Journal.
 
La scientifique principale de cette étude est Tiziana Di Matteo de Carnegie Mellon, elle nous indique que c’est la première simulation incluant ce genre de physique concernant les TN et que cela a impliqué des calculs immenses mais que le résultat nous permet d’approcher la formation de notre Univers.
Les trous noirs sont en fait les régulateurs de la formation des galaxies, et le tissu de l’Univers actuel.
 
Les trous noirs les plus massifs (appelés trous noirs super massifs) se trouvent au centre de chaque galaxie, ils se forment quand les premières étoiles s’effondrent sous leur propre gravité. À l’endroit où ils sont, au centre de la galaxie, ils englobent tout ce qui passe dans leur périmètre d’action : gaz , étoiles et deviennent ainsi monstrueux, certains sont des milliards de fois plus lourds que notre Soleil. Mais il semble qu’il y ait une auto limitation de leur taille, en effet, ils n’avalent jamais leur propre galaxie.
Cette simulation tient compte aussi des collisions de galaxies dont les TN correspondant s’associent pour former un quasar.
 
Ces genres de simulations qui couvrent des centaines de millions d’années lumière ne sont possibles qu’avec des calculateurs super puissants, le XT3 avec ses 2000 processeurs est l’idéal pour de telles situations.
Ce programme a tourné pendant quatre semaines entières !
 
Les conditions initiales de la simulation sont celles qui correspondent à l’époque du bruit de fond cosmologique (CMB), ensuite on a introduit dans le modèle 250 millions de particules de matière sur lesquelles on a calculé toutes les forces qui s’exercent dessus. Ise Même l’influence de la matière sombre a été prise en compte dans le modèle.
 
 
Quelques images de cette simulation à différentes époques; où les trous noirs sont représentés par des cercles jaunes.
En haut à gauche l'Univers a 300.000 ans (Z=10: Z = redshift factor), les premiers TN apparaissent; l'Univers évolue d'en haut à gauche à en bas à droite; et des TN de plus en plus massifs et des galaxies naissent aux intersections des filaments de matière. L'image en bas à droite représente la distribution de gaz à Z=1 sans les TN.  Aujourd'hui : Z=0. (© T Di Matteo).
 
 
Les résultats ont été très impressionnants, la simulation a permis de suivre facilement l’effondrement des galaxies et même d’accéder à la structure interne des galaxies.
Ils ont montré aussi que les TN massifs du début de l’Univers ne sont pas les TN massifs d’aujourd’hui.
 
Cette simulation devrait essayer de recouvrir la plus large étude du ciel entreprise ces dernières années, c'est-à-dire le Sloan Digital Sky Survey (SDSS), qui catalogue une centaine de millions de galaxies à ce jour.
 
L’intérêt d’une telle simulation nous dit Melle Di Matteo, est de prévoir ce que pourrait « voir » les prochaines générations de télescopes au tout début du Big Bang vers les 13 milliards d’années.
 
 
 
POUR ALLER PLUS LOIN :
 
Consulter la publication de ces scientifiques : texte pdf de 22 pages avec figures :
« Direct cosmological simulations of the growth of black holes and galaxies
par : Tiziana Di Matteo, Jörg Colberg, Volker Springel, Lars Hernquist & Debora Sijacki
 
Vidéo de 27 MB de la simulation.
 
Une animation gif plus digeste et moins gourmande en MB.
 
 
À voir aussi sur le sujet.
 
 
 
 
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LE FER À CHEVAL COSMIQUE : UN ANNEAU D’EINSTEIN PRESQUE PARFAIT. (19/07/2007)
 
Nous avons déjà parlé de l’anneau d’Einstein, dû à l’effet de lentille gravitationnelle lorsqu’une galaxie courbe la lumière provenant d’une galaxie plus lointaine située derrière elle.
Il est très rare de voir un anneau parfait, il faut des conditions optimales ;  et bien une équipe d’astronomes européens a eu la chance de trouver un des anneaux les plus complets, enfin presque complet, puisqu’il a la forme d’un fer à cheval.
 
Cette trouvaille a été publiée dans the Astrophysics Journal sous le titre : The Cosmic Horseshoe: Discovery of an Einstein Ring around a Giant Luminous Red Galaxy,
 
 
Ils ont déniché cet anneau presque parfait en dépouillant les données du SDSS (Sloan Digital Sky Survey), cette étude du ciel est effectuée par des télescopes automatiques et doit mener à une couverture d’un quart du ciel comprenant des centaines de millions d’objets.
Les observations ont été effectuées avec le télescope Isaac newton de 2,5m de La Palma et le télescope de 6m BTA de Russie.
 
On voit donc ci-contre ce fer à cheval : la partie rouge correspond à la galaxie lentille située à 4,6 milliards d’années lumière alors que le fer à cheval bleu est l’anneau d’Einstein (incomplet) correspondant à une galaxie plus distante, 10,9 milliards d’années lumière.
Ces deux objets vus de notre point de vue s’alignent presque parfaitement car l’anneau occupe près de 300° sur 360°. Sans cet effet de lentille la galaxie objet serait totalement invisible à nos yeux.
 
 
Le diamètre de cet arc est important : 10 secondes d’arc.
 
La galaxie lentille (rouge) est une galaxie massive très lumineuse (LRG : Luminous Red Galaxy) : 5 mille milliards de masses solaires.
L’objet plus distant est une galaxie contenant plein d’étoiles en formation (d’où la couleur bleue des jeunes étoiles).
 
 
 
Texte de la publication : 5 pages pdf en anglais.
 
 
 
 
 
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ESO : UNE NOUVELLE TECHNIQUE POUR OBSERVER LES OBJETS PEU LUMINEUX. (19/07/2007)
 
Un nouveau spectrographe imageur conçu par l’ESO vient d’être utilisé pour observer des objets célestes proche d’un compagnon très lumineux, c’est un domaine de plus en plus demandé car il correspond aux planètes extra solaires qui sont vues de loin très proche de leur étoile ou aux étoiles de luminosité très faible comme les étoiles de faible masse ou es naines brunes.
 
 
Le principe de cet appareillage est relativement simple, tandis que la position de l'étoile hôte dépend de la longueur d'onde du télescope et instruments utilisés, celle de son éventuel compagnon n'en dépend pas. Si bien que suivant qu'on observe dans le bleu ou dans le rouge, ce compagnon n'est pas forcément à la même place, alors que physiquement il est au même point de l'espace.
 
L'idée de la nouvelle méthode est de combiner spectre et position et d'éliminer ce qui n'est pas réel (le soustraire de l'information) et avoir ainsi une meilleur image de l'objet.
Cette méthode appelée déconvolution spectrale est réalisée par le spectrographe SINFONI monté sur le télescope du VLT
 
 
Cette méthode a été testée sur un compagnon de l'étoile AB Doradus (dans la Dorade, hémisphère Sud) qui est de taille très petite (deux fois notre Jupiter) et les résultats sont très probants d'après le responsable du projet Niranjan Thatte.
 
 
À gauche, l'image brute de AB Doradus et à droite le résultat avec la nouvelle technique, on remarque l'augmentation du contraste du compagnon Dor C qui est environ 100 fois plus faible en luminosité que l'étoile hôte.
(© Sinfoni/VLT)
 
Dor est un système stellaire situé à 48 années lumière de nous. Dor C est situé à 3 UA de son étoile.
 
L'étoile Dor A est équivalente en masse à celle du Soleil et Dor C, 10 fois moins massive est une naine rouge froide.
 
 
Cette nouvelle technique ouvre la voie à de nouvelles découvertes sur les planètes extra solaires par exemple.
 
 
Cette découverte fait suite à des résultats déjà publiés en 2005 par l'ESO :
New Photometry and Spectra of AB Doradus C: An Accurate Mass Determination of a Young Low-Mass Object with Theoretical Evolutionary Tracks  document pdf de 22 pages.
 
 
 
Consulter aussi cet article précédent de l'ESO : Weighing the Smallest Stars
 
 
 
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UNE RARE EXPLOSION : UN SIGNE AVANT-COUREUR. (19/07/2007)
 
Une équipe d'astrophysiciens européens, japonais et chinois, à laquelle ont participé des laboratoires du CNRS (INSU) et du CEA (Dapnia/SAp) vient de découvrir une des plus étranges explosions d'étoiles jamais observées.
Le CNRS nous communique :
 
 
L'astre qui s'est désintégré était une étoile massive, de 15 à 25 fois la masse du Soleil, sans doute constituée uniquement de carbone et d'oxygène. Ce cataclysme rare a été précédé deux ans auparavant par un bref flash lumineux. Ce signal avant-coureur, observé pour la première fois, offre aux astronomes l'espoir de "prédire" les explosions et d'observer des étoiles juste avant les tous derniers instants de leur existence. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature du 14 juin 2007.

Deux ans après l’observation d’un flash lumineux dans la galaxie UGC4904 dans la constellation du Lynx par un astronome amateur japonais, l’apparition d’un objet dix fois plus lumineux au même endroit alerte un consortium européen qui mobilise une batterie de télescopes.
Les premières observations obtenues à l'Observatoire de La Palma (Espagne) révèlent une explosion exceptionnelle : dans la lumière émise, il n'existe aucune trace d'hydrogène ou d'hélium, les éléments les plus abondants des étoiles. Ce n'est qu'une dizaine de jours plus tard que, dans le spectre de l'étoile (la répartition de la lumière en fonction de l'énergie), apparaissent enfin les premières traces d'hélium.
 
Les observations ont été obtenues à l'Observatoire de Haute-Provence (Télescope 1,93m, CNRS, France), l'Observatoire Asiago (Telescope Copernico 1,82m Italie), l'Observatoire Astronomique National (Télescope 2,16m, BAO, Xinglong Observatory, Pekin, Chine) et l'Observatoire de La Palma (Telescopio Nationale Galileo 3,58m, Nordic Optical Telescope 2,56m, Liverpool Telescope 2,0m et William Herschell Telescope 4,2m, Canaries, Espagne).
 
 
Photographie de la galaxie UGC4904 à trois époques différentes. En octobre 2004, un objet lumineux fait son apparition dans la partie extérieure à peine visible de la galaxie durant quelques jours puis disparaît. En septembre 2006, il est toujours absent. Le 9 octobre 2006, il devient aussi lumineux que le centre de la galaxie, émettant plus de lumière qu'un milliard d'étoiles. La supernova, baptisée SN2006jc, atteindra une magnitude apparente maximale de 14 avant de lentement décroître. Sur l'image du 29 octobre, elle est encore de 15,65. © CEA. CNRS. INSU.
 
 
Des observations sur près de trois mois vont confirmer ces particularités. La supernova baptisée SN2006jc (d'après son numéro d'ordre de découverte dans l'année), a atteint une luminosité maximale caractéristique des plus fortes explosions d'étoiles, plus d'un milliard de fois celle du Soleil.
Les astronomes ont l'habitude de classer ces explosions dans deux grandes catégories, les supernovae de type I ou II, qui recouvrent deux types de phénomènes totalement différents.
Les types I signalent la désintégration d'une petite étoile compacte, une naine blanche, rendue instable par une accumulation de matière venant d'un compagnon.
Les types II marquent au contraire l'explosion d'une étoile massive.
Dans le premier cas, on observe dans l'explosion très peu d'hydrogène et d'hélium, dans le deuxième, au contraire, ces deux éléments dominent.
 
SN2006jc ne correspond à aucun de ces cas : elle a donc été cataloguée dans une autre sous-catégorie, Ic. Ces cas très rares ont été découverts très récemment. Leur rareté est sans doute due à la masse élevée de l'étoile, probablement une étoile de 60 à 100 masses solaires qui a perdu une grande quantité de masse auparavant. C'est alors seulement la partie centrale, un coeur de carbone et d'oxygène de 15 à 25 masses solaires qui explose. La majorité des éléments de l'explosion provient ainsi du coeur de l'étoile tandis que l'hélium observé n'est présent qu'autour, provenant de l’enveloppe de l’étoile éjectée antérieurement.

On peut à cet effet consulter sur le site de l’IAP le spectre de cette explosion et son évolution.
L'échelle à droite indique la date après l'explosion (en jours). La répartition de la lumière en fonction de la longueur d'onde (ici en angströms) montre l'absence totale d'hydrogène. Seules quelques raies "étroites" d'hélium apparaissent au bout d'une dizaine de jours. Toutes les autres raies identifiées sont celles d'éléments chimiques "évolués" (oxygène, magnésium, ...), provenant du cœur de l'étoile.
 
 
L’observation du flash lumineux en 2004 laisse par ailleurs de nombreuses questions en suspens. Comme pour les tremblements de terre, les scientifiques connaissent très peu d'événements avant-coureurs capables de leur indiquer l'imminence d'une explosion d'étoile.
 
La supernova SN2006jc est un cas unique d’une explosion d’étoile précédée par un flash lumineux deux ans auparavant. Elle ouvre donc des horizons nouveaux pour prédire les explosions d'étoiles massives. L’étoile Eta-Carina pourrait être un exemple similaire à SN2006jc proche de notre galaxie. Elle a aussi connu un sursaut de luminosité qui l'a rendue la deuxième étoile la plus brillante du ciel en 1843. Un prochain sursaut lumineux pourrait alors signaler une explosion imminente.

Une surveillance régulière de tels objets devrait permettre de repérer ces évènements à temps. Ce serait une excellente utilisation des petits télescopes et un beau programme de collaboration entre astronomes amateurs et professionnels.

 
Ces résultats sont publiés dans la revue Nature du 14 juin 2007.
 
 
JM Bonnet-Bidaud et M Dennefeld concluent leur article sur cette question :
 
Reste encore à comprendre le signal d'alarme envoyé deux ans auparavant. Un peu comme pour les tremblements de terre, les scientifiques connaissent très peu d'événements avant-coureurs capables de leur indiquer l'imminence d'une explosion d'étoile. Depuis quelques années, on a découvert que certaines étoiles massives émettaient une brève et puissante impulsion de rayons gamma, les célèbres "sursauts gamma" mais ce très bref éclair intervient au début même de l'explosion, laissant trop peu de temps aux astronomes pour se préparer.
Dans le cas de SN2006jc, la première augmentation lumineuse est intervenue deux ans plus tôt et semble identique à ce qui est observé autour des LBV (Luminous Blue Variables), ces étoiles bleues très massives, mais qui possèdent encore toute leur enveloppe d'hydrogène et d'hélium. A-t-on assisté alors à un dernier épisode de perte de masse qui a brutalement dépouillé une LBV de son enveloppe ? Aucune théorie d'évolution ne semble l'autoriser en un temps si court. Il pourrait s'agir également d'une convulsion du cœur même de l'étoile, un phénomène jamais observé auparavant. Les chercheurs considèrent une autre alternative possible: l'étoile pourrait être un couple, l'une aurait explosé tandis que la seconde serait une LBV responsable du flash. Pour l'instant, ils espèrent pouvoir bientôt utiliser le télescope spatial Hubble pour rechercher cette deuxième étoile qui aurait alors survécu.
Ces observations ont mis en lumière l'efficacité de la collaboration entre amateurs et professionnels et l'importance des télescopes de petite et moyenne dimensions, plus facilement disponibles et qui peuvent être mobilisés rapidement et pendant des périodes continues. Ils pourraient en particulier servir à surveiller les candidats à la mort violente...

La supernova SN2006jc ouvre en effet des horizons nouveaux pour prédire les explosions d'étoiles massives. Jusqu'ici, il était impossible de déterminer l'imminence d'une explosion, mais si le scénario décrit ci-dessus se confirme, les flashs précurseurs seraient un signal précieux. Reste encore à savoir si plusieurs convulsions (et flashs) ont lieu avant l'explosion finale, ou si un seul événement précède l'issue fatale. Une des LBV proches est l'étoile Eta-Carina qui est célèbre pour son augmentation de luminosité à la fin du 19e siècle : l'événement de 1843 en a fait la deuxième étoile la plus brillante du ciel d'alors ! Aujourd'hui elle est redevenue invisible à l'œil nu. Un prochain sursaut lumineux pourrait annoncer son explosion imminente et définitive.

 
 
 
POUR ALLER PLUS LOIN :
 
Site du service d’Astrophysique de Saclay
 
Cette nouvelle à l’IAP.
 
La page de JM Bonnet-Bidaud à l’INSU.
 
La page de M Dennefeld à l’INSU.
 
 
 
 
 
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HINODE : UN NOUVEAU SITE POUR DE NOUVELLES DONNÉES. (19/07/2007)
 
La mission solaire Japonaise Hinode est connue de tous, nous avons très souvent parlé (malheureusement peu dans la presse) de cette mission low cost mais qui fait le maximum.
 
Les responsables mission viennent de mettre la grande quantité d’informations recueillies par cette sonde en accès libre au public sur un nouveau site : le Hinode Science Data Centre basé en Norvège et développé par l’Institut d’Astrophysique Théorique d’Oslo à la demande de l’ESA et du centre spatial de Norvège.
 
C’est une partie de la contribution européenne (Bernhard Fleck en est le responsable scientifique côté ESA) à ce projet japonais, une autre contribution est la participation de stations  norvégiennes au sol pour recevoir les données pendant les 15 orbites quotidiennes. En échange de cette coopération les Japonais nous donnent ainsi accès aux données de la JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency).
 
Des vidéos prises par le télescope en X le XRT, sont même à notre disposition comme celles-ci :
 
 
Film vidéo de 21MB pris par la caméra en X (la XRT) entre Janvier et Avril 2007, très impressionnant. Crédits: JAXA/NAOJ
 
 
Film vidéo de 4,5MB pris par la XRT le 16 Mars 2007, on y voit des points brillants à la surface du Soleil en haute résolution. Crédits: JAXA/NAOJ
 
Je vous conseille d'aller fouiller ce nouveau site de Hinode dans tous les recoins et vous saurez (presque) tout sur le Soleil.
 
 
 
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CASSINI-SATURNE : DES PRODUITS CARBONÉS SUR HYPERION. (19/07/2007)
(Photos : NASA/JPL).
 
 
La sonde Cassini qui tourne maintenant depuis trois ans autour de Saturne, s’est intéressée depuis longtemps à Hyperion, ce petit satellite ressemblant à une pierre ponce. Il a étudié en détail ses cratères et a découvert qu’ils étaient recouverts d’hydrocarbures, ce qui veut dire des composants servant de base à la vie.
 
Ce satellite a une densité extrêmement faible (0,5), et est couvert d’un grand nombre de cratères de taille moyenne très bien conservés.
Le passage de Cassini près d’Hyperion a provoqué une légère déviation de trajectoire qui a permis de déterminer la masse (Merci Newton !) et les photos ont permis d’évaluer le volume, d’où la densité.
 
On pense que cette densité si faible est la raison de la forme plutôt bizarre des cratères de ce satellite (gravité très faible en surface). En effet les corps impactant ce satellite ont tendance à compresser le sol plutôt qu’à former des éjectats, d’autre part le peu d’éjectats vu la faible gravité ne retombent pas, ils s’échappent dans l’espace. Il y  donc moins de débris sur le sol que sur les autres satellites plus denses.
 
 
 
Un premier survol de près de ce satellite a eu lieu en Septembre 2005 où de la glace d’eau et de CO2 avaient été trouvée, ainsi que des produits possédant une signature correspondant aux hydrocarbures.
 
Les résultats de ces mesures paraissent dans un article de Nature du 5 Juillet 2007, il fait le point sur ces découvertes, notamment la surface des cratères et leur composition ainsi que des explications sur l’origine de cette lune.
La grande découverte est la présence de molécules de C et H prisonnières dans les glaces et exposées aux UV, elles ont ainsi formé des molécules plus complexes. La physique menant à la vie semble donc bien présente un peu partout dans le système solaire.
 
 
Voici une photo en couleur de la composition de la surface d’Hyperion, elle a été superposée sur une vue ancienne de ce petit corps.
Le bleu correspond à la glace d’eau, le rouge à la glace de CO2, magenta correspond au mélange glace d’eau et de CO2 avec d’autres produits.
 
Hyperion fait 300km dans sa plus grande longueur, son orbite est chaotique et met 21 jours pour orbiter Saturne.
 
On voit sur cette photo les variations de composition de la surface mesurées par le spectromètre IR de Cassini (UVIS : ultraviolet imaging spectrograph and visual and infrared mapping spectrometer), cet instrument nous procure en fait la signature des composés chimiques de ce satellite, il confirme la présence de glace d’eau et de CO2, les régions les plus brillantes de la surface contiennent d’ailleurs de la glace d’eau de même forme cristalline que la glace terrestre.
 
 
 
 
La plus grande partie de la surface d’Hyperion est composée d’un mélange de d’eau et de CO2 gelées contenant des poussières organiques. Il semble que le CO2 ne soit pas pur, mais combiné avec d’autres molécules comme sur d’autres lunes de Saturne ou de Jupiter. Une explication à cela : les CO2 serait plus stable si combiné à d’autres éléments sinon il s’évaporerait plus rapidement dans l’espace.
 
 
 
Comme d'habitude, vous trouverez toutes les dernières images de Cassini au JPL
Les animations et vidéos : http://saturn.jpl.nasa.gov/multimedia/videos/videos.cfm?categoryID=17
 
Les anneaux de Saturne vus par la Planetary Society, un résumé.
 
Les prochains survols : http://saturn.jpl.nasa.gov/home/index.cfm
Tout sur les orbites de Cassini par The Planetary Society; très bon!
 
Voir liste des principaux satellites.
 
 
 
 
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LES MAGAZINES CONSEILLÉS :.LES GALAXIES DOSSIER DE POUR LA SCIENCE JUILLET 2007. (19/07/2007)
 
Les éditions Pour la Science (version française du très célèbre magazine américain Scientific American) oublie un dossier exceptionnel ce mois de Juillet 2007 sur les Galaxies , fenêtres sur l'Univers.
 
En voici l'intro :
 
« Une nébuleuse n’est pas un unique et énorme soleil, mais un système de nombreux soleils, rassemblés en raison de leur distance dans un espace si étroit, que leur lumière, qui serait imperceptible pour chacun d’eux isolément, parvient, grâce à leur innombrable quantité, à produire une blancheur pâle et uniforme. »
Emmanuel Kant, Histoire générale de la nature et théorie du ciel (1755).

Admirable intuition du philosophe ! Au XVIIIe siècle, les « nébuleuses », ainsi qu’on les nommait, n’étaient visibles que sous la forme de petites taches de faible luminosité, à peu près elliptiques. Quelques années après l’ouvrage cosmologique de Kant, Charles Messier, l’astronome de Louis XV, en dénombra une bonne centaine, dont il fit le premier catalogue. Mais la question de leur nature et de leur éloignement resta longtemps débattue.
Se trouvaient-elles dans le voisinage du Soleil, au sein de la Voie lactée ? Ou bien, comme Kant le supposait, étaient-elles des « univers-îles », semblables à la Voie lactée, situés à des distances époustouflantes ? Ou encore, interprétation du Britannique William Derham que railla le rationaliste Kant dans le même ouvrage, étaient-elle des déchirures dans le firmament, au travers desquelles transparaissaient les lueurs de l’Empyrée, résidence des dieux ?
Presque deux siècles plus tard, dans les années 1920, Edwin Hubble donna raison à Kant. Les galaxies, ainsi qu’on les nomme à présent, sont des « mondes de mondes ». De surcroît, comme leur éloignement augmente au fil du temps, elles témoignent d’une évolution de l’Univers.
Les progrès de l’observation nous ont divulgué le contenu des galaxies, et de nouveaux mystères ont émergé. Comment sont-elles nées ? Comment évoluent-elles avec l’Univers ? Qu’est-ce que la matière noire qui semble gouverner leur dynamique ?
Surtout, les galaxies se sont révélées moins isolées les unes des autres que ne le suggère l’expression univers-îles. Elles interagissent par la gravitation, de proche en proche, et de longs filaments de matière noire et de gaz d’hydrogène les relient. Les structures qu’elles dessinent dans l’espace, vastes toiles d’araignées, reflètent l’évolution de l’Univers lui-même. Derham n’avait pas tout à fait tort : les galaxies sont des fenêtres ouvertes sur le destin de l’Univers.
Ce qui était autrefois du domaine de la métaphysique devient accessible à l’observation. Les astrophysiciens s’engouffrent au travers de ces ouvertures sur la connaissance, pour appréhender l’Univers dans toute son étendue, de sa naissance à aujourd’hui.
Admirable ambition ! Et lorsque des cosmologistes imaginent un multivers, formé d’une multitude d’univers comme le nôtre, totalement disjoints, n’imaginent-ils pas de nouveaux univers-îles ?
 
 
et la table des matières :
 
D'excellents articles d'astronomes très connus, notamment :
 
Françoise Combes; David Cline, R Genzel du MPA ; Suzy Collin, G Lagache, Mathias Steinmetz; R Ibata, PA Duc, Y Mellier; JP Kneib; C Pichon, et de nombreux autres.
 
 
 
Un numéro à posséder absolument
 
 
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Bonne Lecture à tous.
 
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C'est tout pour aujourd'hui!!
 
Bon ciel à tous!
 
JEAN PIERRE MARTIN
 
 
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