LES ASTRONEWS de planetastronomy.com:
Mise à jour : 27 Avril 2009      
 
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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 :  
S Vauclair sur les nouveaux mondes : CR de sa conf. au Planétarium de Bretagne du 16 Avril 2009. (27/04/2009)
40 ans d'Apollo : CR conf JPM au Planétarium de Bretagne du 15 avril 2009 (27/04/2009)
D Queloz Exoplanètes : CR conf à Limoges du 21 mars 2009 par S Greffier. (27/04/2009)
Cours de Cosmologie de la SAF : Ils ont commencé! (27/04/2009)
André Brahic : CR de sa conférence sur Lumières d'étoiles du 6 Avril 2009 à la SAF. (27/04/2009)
Troisième Star Party de l'IdF : Compte rendu de la journée du 21 Mars 2009. (27/04/2009)
Les planètes extra solaires : CR de la conf de D Queloz du 21 Mars 2009 par S Greffier. (27/04/2009)
Le VLTI : Au cœur de la Nébuleuse d'Orion. (27/04/2009)
Herschel et Planck : Décollage prévu bientôt. (27/04/2009)
Une météorite exceptionnelle : Une découverte par le MNHN. (27/04/2009)
Ozone : Le trou ne se résorbe pas aussi vite que prévu. (27/04/2009)
Vu de là haut :.Le Piton de la Fournaise. (27/04/2009)
Hubble :. Saturne et 4 lunes vues d'orbite terrestre. (27/04/2009)
Fermi : Le projet Mojave. (27/04/2009)
Chandrayaan-1 :.Elle travaille toujours! (27/04/2009)
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 15 par B Lelard. (27/04/2009)
Cassini-Saturne :.Le jour de la marmotte. (27/04/2009)
Mars Express :.Le chaos dans Ariadnes Colles. (27/04/2009)
MRO :.De nouvelles vidéos. (27/04/2009)
Livre conseillé.:. Le cahier d'exploration du ciel proposé par Yaël Nazé. (27/04/2009)
Livre conseillé :.D'où vient la physique quantique chez Vuibert. (27/04/2009)
Livre conseillé : Les mathématiques de la physique quantique chez Vuibert. (27/04/2009)
Les magazines conseillés :.Sciences et Avenir Spécial : Nouvelle Histoire de l'Univers. (27/04/2009)
Les magazines conseillés :.Ciel et Espace de Mai est paru (27/04/2009)
 
 
 
 
 
 
LE VLTI : AU COEUR DE LA NÉBULEUSE D'ORION. (27/04/2009)
 
Pour la première fois on vient d'obtenir les premières images Haute Résolution de l'étoile binaire Thêta 1 Ori C dans Orion grâce à l'interféromètre du VLT.
Ce sont les astronomes du Max Planck Institute for Radio Astronomie (MPIfR) qui viennent de communiquer cette information.
Ils ont utilisé le VLTI de l'ESO au Paranal pour dévoiler ce système double du fameux trapèze d'Orion.
 
On voit sur la photo ci-contre un zoom dans la partie centrale du Trapèze d'Orion, zone où se forme des étoiles.
 
On voit parfaitement les 4 étoiles du Trapèze, dans l'insert on voit en détail l'étoile dominante (Thêta 1 Ori A-D) avec une résolution inégalée jusque là.
 
On peut aussi voir cette étoile avec plus de résolution encore, sur cette photo on a figuré l'orbite de Jupiter pour comparaison.
 
Crédit Collage: MPIfR (Stefan Kraus), combining the VLTI image of Theta 1 Ori C with images from VLT/ISAAC (Mark Mc Caughrean) and HST (John Bally et al.).
 
 
 
 
 
C'est l'image la plus pointue jamais obtenue de cette région du ciel, et ceci grâce au procédé d'interférométrie IR.
On arrive parfaitement à distinguer ces deux jeunes étoiles formant ce système binaire.
La résolution spatiale est de 2 milli-arcseconde
Ces deux étoiles ont respectivement 38 et 9 masses solaires.  Elles sont situées à seulement 1350 années lumière de nous.
 
 
L'interférométrie est une technique qui permet de pallier à la difficulté de construire d'énormes télescopes; en effet il "suffit" d'associer deux ou plusieurs télescopes distants d'une certaine distance pour obtenir dans un certain domaine, un télescope géant qui se comporterait comme un télescope de diamètre égal à la distance entre les télescopes.
Bon, je l'admets, ce n'est pas aussi simple que ce que j'écris, mais ça marche.
 
C'est ce que l'on fait régulièrement au VLT du Paranal, en combinant la lumière provenant de plusieurs télescopes (des grands de 8,2m et des petits auxiliaires) et en les additionnant "intelligemment" (en les mettant en phase, en tenant compte du retard des informations d'un télescope par rapport à l'autre), on arrive à obtenir les performances d'un télescope de 200m de diamètre!!! Voir cette illustration.
 
C'est le système AMBER d'interférométrie.
 
 
 
 
POUR ALLER PLUS LOIN :
 
 
Article publié par les scientifiques de ce projet en pdf :
Tracing the young massive high-eccentricity binary system θ1OrionisC through periastron passage
 
Histoire brève de l’interférométrie optique en astronomie  par R Petrov.
 
Principe de l'interférométrie par l'IAP.
 
Amber accentue les forces du Very Large Telescope par le CNRS.
 
Sur le système Amber par le CNRS.
 
Le grand bond en avant de l’interférométrie Avancées astrophysiques et perspectives par Guy Perrin IAP.
 
 
 
 
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HERSCHEL ET PLANCK :.DÉCOLLAGE PRÉVU BIENTÔT. (27/04/2009)
(crédit photo : ESA/Arianespace)
 
 
 
Décollage d'Herschel et Planck prévu en mai depuis Kourou
 
Les contrôles supplémentaires sur la viabilité en vol du télescope spatial Herschel ayant été effectués, l'ESA et Arianespace ont fixé la date de lancement de Herschel et Planck pour le 6 mai 2009 depuis le port spatial européen de Kourou, mais dû à des ennuis avec la fusée, cette date est encore une fois reportée.
 
Suite au recoupement des informations sur le télescope Herschel réalisé ces derniers jours par un groupe d'experts de l'ESA et d'Arianespace, les marges de sécurité requises ainsi que la parfaite aptitude du télescope pour le lancement à bord d'Ariane 5 ont été validées.
 
 
Le télescope spatial Herschel est maintenant en phase de remplissage (voir photo) dans le local S5 réservé à cet effet.
Il sera accompagné dans l'espace par son petit frère Planck, dont la masse ne sera que de 1900kg. Qui lui aussi se trouve en phase de remplissage, ici d'hydrazine pour les moteurs de correction de trajectoire.
 
 
La masse de Herschel sera de 3300 kg au décollage.
 
Signalons encore une fois que le miroir d'Herschel, de 3,5m de diamètre est composé de 12 pétales brasés, en céramique, c'est le plus grand jamais lancé dans l'espace à ce jour.
 
 
 
Voir les dernières informations sur le site de l'ESA et de Arianespace.
 
 
 
 
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UNE MÉTÉORITE EXCEPTIONNELLE : UNE DÉCOUVERTE PAR LE MNHN. (27/04/2009)
 
 
Le CNRS communique récemment la découverte d'une météorite exceptionnel par une équipe franco-américaine dirigée par Matthieu Gounelle, du laboratoire de minéralogie et cosmochimie (Muséum national d'Histoire naturelle / INSU-CNRS).
 
(Photo de M Gounelle à l'Institut en Fev 2007 © JPM)
 
 
 
Après plusieurs mois d'études minéralogiques, chimiques et isotopiques de ce spécimen, les scientifiques sont arrivés à la conclusion qu'il s'agirait d'un basalte. C'est la première fois qu'une micrométéorite basaltique est identifiée. Les résultats sont publiés dans la revue PNAS du lundi 6 avril. Ce travail a reçu le soutien du programme national de planétologie de l'INSU
 
 
 

Les basaltes sont des roches provenant de corps planétaires suffisamment évolués pour avoir enduré un volcanisme similaire à celui observé sur Terre, tel que celui observé à Hawaii.
 
Le spécimen retrouvé est composé des minéraux typiques des basaltes (plagioclase, pyroxène et quartz), ce qui prouve que ce fragment d'astéroïde serait un basalte. Des milliers de micrométéorites ont été étudiées à ce jour, pourtant il s'agit de la première identification d'une micrométéorite basaltique, elle a été baptisée MM40.
Elle s'ajoute aux quatre classes de météorites basaltiques répertoriées jusqu'alors (angrites, eucrites, météorites lunaires et météorites martiennes).
Les basaltes extraterrestres diffèrent des basaltes terrestres de par leur teneur en éléments en trace (comme le lanthane) qui sont de très bons traceurs géochimiques.

Découvert en terre Adélie (Antarctique) en 1991, ce fragment d'astéroïde ne pèse que quelques microgrammes !
Son étude détaillée a montré qu'il ne provenait ni de la Lune (où les basaltes sont abondants), ni de Mars, ni des rares astéroïdes basaltiques échantillonnés par les météorites.
Il s'agit donc d'un objet unique qui permet aux scientifiques de mieux comprendre les mécanismes de différenciation des astéroïdes les plus massifs. Des simulations numériques ont complété cette étude et ont montré que cette micrométéorite MM40 serait originaire d'astéroïdes basaltiques découverts ces 3 dernières années et n'appartenant pas à la famille de Vesta.
Vesta est le plus important des astéroïdes basaltiques.
Découvert en 1807, il a perdu environ 1 % de sa masse lors du choc avec un autre astéroïde, il y a moins d'un milliard d'années ; plusieurs des fragments résultants ont frappé la Terre sous forme de météorites, il fournit ainsi l'immense majorité des météorites basaltiques.
Cette micrométéorite fournit une des rares possibilités pour les scientifiques d'étudier la formation et l'évolution d'une croûte planétaire.
L'astéroïde dont il provient a subi une élévation de température (métamorphisme thermique) probablement dû à un impact avec un autre astéroïde.
 
Vue aérienne de Cap Prudhomme (Terre Adélie) ou la micrométéorite a été extraite en 1987 par Michel Maurette © Delphine Six (INSU-CNRS/UJF/OSUG)
Vignette en haut à gauche : sable glaciaire extrêmement enrichi en micrométéorites (objets noirs) obtenu après fusion et filtration de la glace © Michel Maurette (CNRS-CSNSM)
Vignette du bas : Micrométéorite : Distribution du calcium dans la micrométéorite MM40 (taille 100 microns). Cette distribution indique qu'il s'agit d'un objet différencié qui a subi du métamorphisme thermique. © Matthieu Gounelle (MNHN/INSU-CNRS)
 
 
 
 
Article original paru dans les Proceedings of the National Academy of Sciences USA (PNAS) du 6 Avril 2009 :
A basaltic micrometeorite from Antarctica : Expanding the inventory of solar system planetary crusts.
par. Matthieu Gounelle, Marc Chaussidon, Alessandro Morbidelli, Jean-Alix Barrat, Cécile Engrande, Michael E. Zolensky, and Kevin D. McKeegan.
 
 
 
Matthieu Gounelle nous propose aussi une présentation sur les comètes et sur les premiers résultats de Stardust.
 
Radioactivités de courte période dans les inclusions réfractaires des météorites et irradiation dans le système solaire primitif par M Gounelle et al document de 3 pages pdf
 
 
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OZONE : LE TROU NE SE RÉSORBE PAS AUSSI VITE QUE PRÉVU. (27/04/2009)
 
 
En 2065, les 2/3 de l'ozone terrestre auront disparu; pas juste au dessus des pôles, non sur toute la Terre; c'est du moins ce qu'affirme une récente étude de scientifiques du GSFC, de l'Université Johns Hopkins et de l'agence environnementale des Pays Bas.
 
À cette période, le trou dans la couche d'ozone, n'est pas seulement au dessus de l'Antarctique, mais aussi au dessus du Pôle Nord.
Les rayons UV tombent maintenant directement sur des régions de latitudes moyennes comme Paris, Londres ou Washington. Ils sont suffisamment puissants pour provoquer des brûlures en cinq minutes. L'ADN est en train de muter à cause de ces radiations.
 
Mais, STOP; ceci aurait pu être le cas si nous n'avions pas banni les CFC (chlorofluorocarbones) en 1989 (protocole de Montréal). c'est ce que viennent de publier ces scientifiques menés par P Newman du GSFC, suite à des simulations performantes dans d'énormes calculateurs.
 
La publication (What would have happened to the ozone layer if chlorofluorocarbons (CFCs) had not been regulated?) est en-ligne sur le site du Journal Atmospheric, Chemistry and Physics.
 
L'ozone est l'écran naturel contre les effets indésirables du Soleil, en bloquant les rayons ultra violets nocifs (notamment les UV B et C très nocifs). Par cette action il protège l'ADN des éléments vivants contre toute possible mutation ou destruction.
 
Ce gaz est créé dans la haute atmosphère par réaction photochimique : les rayons UV brisent les molécules d'Oxygène O2 en atomes, qui ensuite se recombinent par trois en donnant naissance à l'Ozone O3. lorsqu'il se déplace autour du globe grâce aux vents d'altitude, cet Ozone est progressivement détruit par les autres gaz atmosphériques. Un phénomène d'équilibre se produit à la longue.
 
Mais les CFC, inventés au début du XXème siècle pour servir de réfrigérant dans les réfrigérateurs, bien qu'inertes au niveau du sol, modifient profondément cet équilibre dans la haute atmosphère où est stocké l'Ozone. En effet les UV brisent ces composants en Cl et Br qui servent de catalyseurs à la destruction des molécules d'Ozone.
 
On s'est aperçu dans les années 1980 que ces substances avaient ouvert un "trou" au dessus de l'Antarctique, et la communauté scientifique a alerté les politiques du monde entier, ce qui a abouti à la signature du protocole de Montréal en Janvier 1989; les CFC étaient enfin banni.
 
 
Dans cette nouvelle étude, Newman est ses collègues se sont attachés à montrer comment aurait évolué le monde si on n'avait pas arrêté les CFC, (ce qu'ils nomment "World avoided" dans leurs illustrations et vidéos).
 
Ils ont simulés une augmentation des CFC de 3% par an (chiffre correspondant à la moitié de ce qui se passait dans les années 1970) et ont laissé évolué leur modèle.
 
Les unités concernant la concentration d'ozone sont en unités Dobson DU (Dobson Units).
 
On voit sur cette illustration l'évolution de la concentration d'ozone au dessus du Pôle Sud, qui aurait pu se produire depuis 1974 (315 DU) jusqu'en 2054.
 
Échelle des couleurs :
Le rouge représente des concentrations fortes ou normales d'ozone.
Le bleu montrent les régions appauvries en ozone
 
On remarque le trou au dessus de l'Antarctique qui commence à s'ouvrir en 1989.
(définition d'un trou d'ozone : lorsque DU < 220).
 
En 2054 le trou est permanent et la quantité d'ozone globale a diminué de 67% (110DU).
L'intensité UV peut augmenter d'un facteur 10.000 en certains endroits, multipliant les risque de cancer de la peau et de cataractes.
 
Crédit: NASA Goddard's Scientific Visualization Studio
 
 
 
 
 
 
Concentration annuelle d'ozone en noir (marqué World avoided) d'après la simulation où les CFC n'auraient pas été bannis.
 
En rouge la courbe correspondant à notre futur avec l'interdiction des CFC, la partie bleue correspondant aux observations réelles.
 
La courbe verte correspond au cas où le Chlore a une concentration fixe dans le temps.
 
Le diagramme plus petit montre l'évolution de la concentration d'ozone qui décroît avec la concentration de Cl dans l'atmosphère. (unités : EESC : effective equivalent stratospheric chlorine)
 
Crédit: NASA/Paul Newman, et. al.; published in Atmospheric Chemistry and Physics
 
 
 
 
 
En conclusion on peut dire que le protocole de Montréal a bien fonctionné, l'humanité a vraiment pris conscience du danger des CFC, comme quoi quand le danger est à notre porte, on ,peut faire quelque chose!
 
 
La NASA met aussi à notre disposition des vidéos montrant l'évolution de ce qui aurait pu se passer si les CFC n'avaient pas été interdits.
 
 
POUR ALLER PLUS LOIN.
 
Voir les actualités du CNES sur le sujet.
 
L'ozone stratosphérique par le NOAA (anglais).
 
Nos amis d'Alaska ont un très bon site (en anglais of course) sur l'Ozone, à voir absolument.
 
Maud Leriche chargée de recherche au CNRS, nous propose une brillante présentation ppt sur l'ozone en français, claire et précise; il faut la voir absolument aussi pour bien comprendre les processus mis en jeu.
 
 
 
 
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VU DE LA HAUT : LE PITON DE LA FOURNAISE. (27/04/2009)
 
L'excellent site américain Earth Observatory, nous propose il y a quelques temps, une vue imprenable du Pic de la Fournaise à la Réunion.
 
Ce volcan est considéré comme un des plus actifs au monde, il est situé dans la partie SE de l'île de la Réunion, dans l'Océan Indien.
Il est du type volcan bouclier (shield volcano) comme les volcans Hawaïens.
 
 
 
Son cratère est très grand : il fait 8km, en son centre ce fameux bouclier de lave, le Dolomieu.
 
 
C'est le satellite Earth Observing 1 de la NASA qui nous fournit cette superbe image pries le 16 Janvier 2009. on remarque (sur la photo en HR) les traces sombres des éruptions précédentes.
 
Ce volcan entre en éruption presque tous les ans.
 
 
Plus sur le Piton de la Fournaise par le Earth Observatory.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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HUBBLE:.SATURNE ET 4 LUNES VUES D'ORBITE TERRESTRE. (27/04/2009)
Crédit : NASA, ESA, and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)
 
Encore un très bel exploit de Hubble, en cette période où les anneaux de Saturne sont presque fermés, on peut voir plus facilement ses satellites.
Rappelons que les anneaux seront parfaitement fermés les 10 Août et 4 Septembre 2009, mais nous serons mal placés sur Terre pour profiter pleinement de cet événement.
Cette opportunité ne se produit que tous les 15 ans en moyenne.
 
 
 
C'est ce qu'a fait notre télescope spatial le 24 Février 2009.
 
On y voit dans ce montage de trois photos, 4 de ses lunes passer devant le disque du seigneur des anneaux.
 
Ces photos ont été prises par la caméra WFPC-2, Saturne était alors à 1,25 milliard de km de nous.
 
 
On remarque dans l'image du haut, Titan (en orange) qui produit une large ombre sur la pôle N de Saturne.
 
Dans les images suivantes, apparaissent tout à tour Mimas, Dioné et Encelade.
 
 
 
On peut aussi consulter les vidéos mises en ligne à cette occasion.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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FERMI : LE PROJET MOJAVE. (27/04/2009)
 
 
On savait que les trous noirs super massifs émettaient de puissants jets radio, mais maintenant, comme vient de le prouver une équipe internationale, on sait aussi qu'ils émettent de puissants rayons gamma.
 
Des galaxies distantes abritent des TN super massifs (plusieurs milliards de fois notre Soleil en masse), ceux-ci sont confinés dans une région très petite , de la taille de notre système solaire seulement.
Ces TN tournant sur eux mêmes rapidement attirent tout ce qui se trouve dans leur voisinage et créent ainsi un champ magnétique énorme. Ce champ provoque la création de jets puissants dirigés suivant l'axe de rotation approximativement, ils s'échappent à des vitesses proches de celle de la lumière.
 
Depuis des années on se posait la question de savoir si ces jets émettaient dans d'autres longueurs d'ondes que les ondes radio. C'est d'abord l'instrument EGRET du satellite gamma Compton dans les années 1990 qui nous mis sur la voie, puis le satellite X Chandra.
 
Mais maintenant on en est sûr grâce à Fermi (Glast).
Une équipe d'astronomes a conjugué les mesures de ces jets émis par ces TN à l'aide de Fermi, télescope spatial gamma et des mesures des réseaux de radio astronomie au sol du VLBA (Very Long Baseline Array radio telescope)
 
Le VLBA est un réseau de radio télescopes situés sur tout le continent américain, ils sont dix depuis Hawaï à l'Ouest jusqu'aux Virgin Islands à l'Est, il est administré par le NRAO (National Radio Astronomy Observatory) américain.
 
Ces jets sont très étroits vus au radio télescope et produisent aussi des gamma détectés par Fermi.
 
Image composite des trois premiers mois d'étude de Fermi du ciel gamma avec en insert,
des images du VLBA de jets de diverses sources . (crédit : MPIFR/Fermi).
 
 
Les jets les plus puissants et les plus rapides que l'on voit en radio, sont ceux qui sont capables de propulser la lumière aux plus hautes énergies.
 
Le télescope Fermi, opérationnel depuis l'été 2008, délivre une image complète du ciel gamma en quelques heures; il explore les environnements les plus extrêmes comme les pulsars, les sursauts gamma (GRB) et les TN des AGN (Noyaux de galaxies actives).
Sa rapidité de mesure permet de visualiser en temps réel les sursauts et jets rapides.
Mais les mesures en gamma ne suffisent pas à déterminer l'origine exacte des rayonnements; le réseau du VLBA sert de "loupe" dans la détermination des émissions. La plupart des objets qui émettent puissamment en radio émettent aussi très fortement en gamma.
Les émissions radio sont d'ailleurs plus importantes dans les mois qui suivent les émissions gamma.
 
Ces études concluent que les régions où les jets sont les plus près du TN sont sans aucun doute les endroits où les émissions gamma et radio se produisent au même moment. Mais par contre il semble que certaines sources gamma très brillantes n'aient pas de correspondance en radio ou en visible, leur nature est complètement inconnue pour le moment.
 
 
 
Le projet MOJAVE (Monitoring Of Jets in Active galactic nuclei with VLBA Experiments c'est à dire étude des jets de galaxies à noyaux actifs) , (Mojave est aussi le nom d'un célèbre désert en Californie) consiste à étudier en ondes radio les jets associés à ces galaxies dans l'hémisphère Nord.
Il est basé sur le réseau du VLBA et les mesures sont effectuées dans la longueur d'onde de 2cm.
 
 
POUR ALLER PLUS LOIN :
 
L'article de la NASA à ce sujet.
 
 
Toutes les découvertes de Fermi pendant ses premiers mois par le GSFC.
 
Les vidéos correspondantes à ce sujet.
 
Fermi Discovery of Gamma-Ray Emission from NGC 1275
 
MOJAVE: Monitoring of jets in active galactic nuclei with VLBA experiments. By M. L. Lister D. C. Homan
 
Un APOD sur le ciel gamma vu par Fermi.
 
Comment le télescope de Fermi voit le ciel : animation vidéo.
 
 
 
 
 
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CHANDRAYAAN: ELLE TRAVAILLE TOUJOURS AUTOUR DE LA LUNE. (27/04/2009)
 
 
La petite sonde Indienne dont presque personne ne parle, est toujours en fonctionnement et nous livre de temps à autre des photos époustouflantes de la Lune.
 
 
Cette sonde lunaire Indienne possède des instruments fournis par d'autres nations, comme les USA par exemple, le JPl a fourni un spectromètre (quelques centaines de longueurs d'onde différentes); le MMM ou M3 ou Moon Mineralogy Mapper, qui permet de détecter différents corps à la surface de notre satellite et ainsi détermine la minéralogie de surface.
 
On établit sur cette image composite une correspondance entre les couleurs et la composition du sol.
Par exemple, les tons bleus allant du bleu au rouge révèlent un changement de composition des roches, le vert est associé à la présence de Fer comme du pyroxène.
 
Cette région est une partie du Bassin Oriental sur la partie Ouest de la Lune.
La satellite tourne à 100km d'altitude.
 
 
 
Cet instrument M3 permet d'atteindre des informations sur la composition que nous n'avons jamais obtenu auparavant d'après le professeur Carle Pieters de la Brown University de Providence, R.I, PI de l'instrument.
 
 
Tous les détails sur M3.
 
 
 
 
Mais Chandrayaan nous procure aussi des images plus standard de notre compagne, comme celle-ci par exemple du cratère Coulomb avec la TMC (Terrain Mapping Camera).
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
D'autres images prises par Chandrayaan-1.
 
 
 
 
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LES MATHÉMATIQUES DE L'ASTRONOMIE PAR B LELARD (27/04/2009)
 
Voici une nouvelle rubrique dans vos Astronews, suite à une demande forte, notre ami Bernard Lelard, Président de l'Association d'astronomie VEGA de Plaisir (Yvelines) se propose de nous faire découvrir la genèse des mathématiques qui ont été utiles à l'Astronomie dans cette rubrique qui comportera de nombreuses parties.
Les parties précédentes :
 
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 1 Géométrisation de l'Espace par B Lelard. (28/02/2008)
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 2 La Mésopotamie par B Lelard. (13/03/2008)
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 3 Thalès par B Lelard. (27/03/2008)
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 4 Anaximandre et Pythagore par B Lelard. (19/04/2008)
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 5 Platon (1) par B Lelard. (10/05/2008)
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 6 Platon (2) par B Lelard. (19/06/2008)
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 7 Aristote et Pythéas par B Lelard. (03/07/2008)
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 8 Alexandre le Grand par B Lelard. (09/09/2008)
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 9 Alexandrie et Aristarque par B Lelard. (06/11/2008)
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 10 Euclide et les géométries par B Lelard. (19/12/2008)
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 11 Archimède et son palimpseste par B Lelard. (11/01/2009)
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 12 L'idée géniale d'Ératosthène par B Lelard (30/01/2009).
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 13 Les coniques et orbites d'Apollonius par B Lelard (22/02/2009)
Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 14  360° et les étoiles d’Hipparque par B Lelard. (27/03/2009)
 
 
PARTIE 15 : NICOMÈDE, POSEIDONIOS ET LES DERNIERS GRANDS.
 
Nicomède et ses conchoïdes ont peu apporté à l’astronomie, sinon peut être à la mécanique céleste, au calcul de certaines orbites et à la fronde gravitationnelle des sondes qui se servent des planètes pour accroître leur vitesse.
 
Nicomède vécut entre –280 et –210. Il s’appliqua comme beaucoup à la duplication du cube et à la trisection de l’angle et pour cela inventa un nouvel outil : la conchoïde.
 
 
Une conchoïde est une courbe C2 obtenue à partir d’une directrice d ou d’une autre courbe C1 tel que :
 
Étant donné une directrice (d), un pôle O non situé sur (d), et un paramètre b, à partir d'un point P de la directrice, on construit les deux points N et Q de la droite (OP) situés à une distance b de P tels que : PN = PQ = b.
 
La conchoïde est le lieu géométrique des points N et Q lorsque P parcourt (d).
 
 
 
 
 
Après Nicomède, il y eut aussi Hypsicle d’Alexandrie ( vers –190, -120 avant JC ) qui imagina les progressions arithmétiques pour calculer l’apparition des signes du zodiaque sur l’horizon.
C’est à partir de ces calculs que la division du cercle en 360° fut définitivement adoptée.
Hypsicle serait aussi le véritable auteur d’un livre 14 apocryphe d’Euclide sur l’inscription de solides dans une sphère.
 
 
Vint le grand Poseidonios de Rhodes.
Il vécut de –135 à –51 avant JC , dit encore Posidonios d’Apamée sa ville natale au nord de la Syrie bien qu’il fut grec.
Vers –95, il fonda une école à Rhodes car il était le disciple de Panaïtos, chef célèbre de l’école stoïcienne.
Sa charge au Prytanée de Rhodes eut une telle renommée  qu’il eut pour élèves : Cicéron en 78-77 et le futur général et gendre de César : Pompée en –67 et –62.
Il enseignait l’astronomie, la physique et les mathématiques. Ami de ses prestigieux élèves, il devint ambassadeur à Rome et voyagea à ce titre dans tout l’empire : Espagne , Numidie, Sicile et Gaule jusqu’à Burdigala, Bordeaux d’aujourd’hui, fondée par Bituriges Vivisques, c’est à dire des gaulois de Bourges ( d’où le nom ) déplacés par les colons romains à l’estuaire de la Gironde pour contrôler le port par lequel transitait l’étain de l’Armorique, très prisé des romains.
Ces tribus déplacées plantèrent, sur le conseil des colons romains, un cépage d’origine d’Illyrie ( l’Albanie ), début des fameux vignobles.
 
L’enseignement de Poseidons comprenait une cosmologie soutenant qu’une force universelle pénétrait les êtres et les objets célestes. La gravité n’était pas loin 18 siècles avant Newton.
Il appelait cette force attractive : la sympathie. Par extension de cette intuition, l’idée de Dieu devenait un souffle purifiant pénétrant tout être et pouvait se manifester sous différents aspects ( les 4 forces du modèle standard des particules ? ).
 
 
Nicomède est un scientifique complet : auteur de traités sur la physique et la météorologie, il se passionne sur les mesures : longueur du méridien, hauteur de l’atmosphère, distances des astres.
Il est le premier ( et bien avant Lagrange et Laplace ) à penser que les marées sont dues à l’influence de la force de la Lune.
 
L’astronome grec Cléomède ( premier siècle avant JC ) cite Poseidonios dans son traité «  Mouvements des objets célestes «  comme celui qui croit que le Soleil agit directement sur la Terre, qui cherchera à calculer la distance Terre-Lune, à évaluer la taille de la Lune et à comprendre le mouvements des 5 planètes connues en construisant diverses maquettes, sorte de planisphères.
 
Poseidonios donnera la définition actuelle du théorème, du centre de gravité, des droites parallèles, des principales figures mathématiques. Il appliquera aussi la division dichotomique du quadrilatère. L’avocat et tribun Cicéron écrit dans «  de la nature des Dieux «  que Poseidonos, son maître en sciences astronomiques, avait construit un globe en réduction reproduisant les mouvements relatifs des planètes.
 
En 1900 est découverte dans une épave près des côtes de l’île Anticythère entre  Cythère et la Crète
une machine à engrenage
, la première du genre, qui représente le mouvements des planètes et qui, d’après la datation ( datée à -87 selon des monnaies repêchées par une expédition de la Calypso du commandant Cousteau ) et la finalité, pourrait bien être la machine dont parle Cicéron.
La richesse de cette épave est telle que les objets remontés à la surface occupent 3 salles du Musée d’Athènes.
De nombreux scientifiques se penchèrent sur cet objet unique dans l’antiquité ( à l’exception d’une machine d’Archimède conservée à Rome dont on ignore tout ).
 
 
 
 
 
Cinq universités participent au décryptage : Yale, Cardiff ( chef de file ), Athènes ( 71 chercheurs sous la direction du professeur Xénophon Moussas directeur du laboratoire d’astrophysique ), Thessalonique. En 2000, les chercheurs construisirent un scanner spécial à rayons X pour révéler de nouvelles inscriptions et de nouvelles pièces.
 
De 0 à l’origine, 2000 caractères sont révélés. Selon les conclusions actuelles, la machine d’Anticythère est beaucoup plus complexe qu’un astrolabe et ne remplit pas le même rôle. Il s’agit d’un calculateur destiné aux mouvements du Soleil et de la Lune, des phases de la Lune, sujets de prédilection de Poseidonos.
 
La machine d’Anticythère ( du nom de l’îlot près de Cythère ) est le premier calculateur connu où des données en sortie dépendent des paramètres entrés.
 
 
 
 
De cette période fantastique de l’Antiquité grecque, il faut aussi citer Ménélaüs d’Alexandrie, membre de l’université d’Alexandrie vers –100 avant JC et astronome à Rome. Il généralisa aux triangles sphériques les résultats d’Euclide sur les triangles du plan. Ces travaux seront complétés par Théodosius de Tripoli et son traité de trigonométrie sphérique
 
 
 
Avant de clore, à regrets, la fantastique aventure intellectuelle des Grecs Antiques, il faut signaler que ceux ci ne disposaient pas de nos notations mathématiques modernes.
Toutes les découvertes étaient donc décrites en littérature emphasée  difficile à transmettre et à comprendre.
Ainsi :
le français François Viète utilise le premier des lettres symboliques dans les équations en 1580,
René Descartes invente le mot «  équation « en 1625, il prendra a, b, c pour les valeurs,
l’anglais Oughtred introduit le signe «  X « en 1630, le signe inconnue vient en fait d’une mauvaise traduction espagnole «  xei « venant de l’arabe phonétique «  tcheï «  qui voulait la chose, souvent part d’héritage puisque l’algèbre vient de la difficulté de calculer les successions selon la loi musulmane. Les premiers algébristes étaient notaires.
L’anglais John Wallis invente le symbole infini en huit renversé ( je n’ai pas le caractère ad hoc ).     
Le français Nicolas Chuquet crée les notations des exposants 34 en 1480.
l’allemand Widmann utilise les signes «  + «  et «  - « en 1490,
l’allemand Rudoff invente le symbole racine carrée V
l’italien Bombelli utilise les parenthèses ( ) dans les calculs algébriques
l’anglais Harriot invente les symboles supérieur et inférieur
 
 
 
 
Bravo les Grecs.
 
La prochaine fois, avant les ténèbres des premiers siècles de notre ère nous résumerons les différentes écoles grecques en visitant les chambres de Raphaël au Vatican et «  l’école d’Athènes « .
 
Bernard LELARD
Des versions imprimables peuvent m’être demandées par mail à :
bernard.lelard@gmail.com
 
 
 
 
 
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CASSINI SATURNE :.LE JOUR DE LA MARMOTTE. (27/04/2009)
(photos : Crédit: NASA/JPL/Space Science Institute).
 
Mais que peut bien vouloir dire ce titre sibyllin à propos de Saturne, devez-vous vous dire?
Pour cela un peu de culture américaine.
 
Vous vous rappelez certainement ce film avec  Bill Murray et Andie Mc Dowell qui s'appelait en français "Un jour sans fin"; le héros revivait tous les jours la même journée. Ce jour c'était un 2 Février. La ville de Pennsylvanie : Punxsutawney.
Et bien en fait le titre original de ce film était " Groundhog Day" littéralement le jour de la marmotte.
Dans la tradition américaine, le 2 Février (la Chandeleur chez nous) est le jour où en principe se réveille la marmotte après une longue hibernation. La tradition veut aussi que si la marmotte voit son ombre ce jour là car le ciel est très lumineux, elle sera effrayée et se recouchera; alors l'hiver sera plus long de six semaines, si ce n'est pas le cas, donc si le temps est un peu nuageux, la marmotte n'est pas effrayée et sort de sa tanière, le printemps va démarrer immédiatement.
 
 
Justement à propos d'ombre, nos amis du JPL ont mis en ligne ce jour de la marmotte à la façon saturnienne.
 
 
 
 
Voici un spectacle de toute beauté que je vous conseille de voir en vidéo aussi : l'ombre d'une lune de Saturne qui parcourt les anneaux.
 
En l'espace d'une heure, la caméra de Cassini a immortalisé l'ombre du mini satellite Épiméthée (113km) (qui partage l'orbite de Janus) se déplaçant dans l'anneau A.
 
Ces images extraordinaires sont dues au fait que le plan des anneaux est maintenant presque vu par la tranche (équinoxe) ce qui donne des inclinaisons intéressantes aux rayons du Soleil, permettant une telle photo.
 
Ces images ont été prises le 16 Janvier 2009 en lumière visible,  Cassini était incliné de 53° sous le plan des anneaux et distant de approximativement un million de km de Saturne.
 
Dans les semaines qui suivent et plus on se rapprochera de l'équinoxe, on aura droit à d'autres photos de ce genre là.
 
 
 
 
 
 
 
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 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.
 
Sur ce site les dernières nouvelles de la mission Cassini.
 
 
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MARS EXPRESS :.LE CHAOS DANS ARIADNES COLLES. (27/04/2009)
(Photos G Neukum/FUB/ESA).
 
En Avril 2007, la super caméra de Mars Express a pris des photos de la région de Ariadnes Colles, qui présente un terrain "chaotique" située dans l'hémisphère austral de la planète rouge.
 
La plus grande partie de cette zone est formée de roches de tailles variables ente 1 et 10km de dimension ainsi qu'un cratère d'impact de profondeur 1200m et de diamètre 30km. Une cratère, plus jeune de 10km se trouve au centre de ce grand cratère.
 
Image de la région Ariadnes Colles prise par la HRSC.
Crédits: ESA/ DLR/ FU Berlin (G. Neukum)
Même image mais vue en projection orthogonale de façon à appréhender les élévations.
Échelle en mètres, altitude codée en couleur. Voir l'image HR pour plus de détails.
Crédits: ESA/ DLR/ FU Berlin (G. Neukum)
 
 
Image 3D anaglyphe très impressionnante, sortez vos lunettes!
 
 
On ne sait pas d'où viennent ces roches plates, est-ce dû à un mouvement tectonique ou à la présence de l'eau. on cherche toujours.
 
 
 
Plus de détails sur la HRSC et le système d'archivage chez les Berlinois de l'IFU.
 
La mission Mars Express sur votre site préféré.
 
 
 
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MRO :.DE NOUVELLES VIDÉOS. (27/04/2009)
(Photo : JPL/UA/LPL)
 
Nos amis de la mission MRO de l'Université d'Arizona, mettent à notre disposition 5 ou 6 vidéos intéressantes correspondant aux survols par MRO des régions considérées.
 
Ce ne sont pas des animations mais des vrais vidéos basées sur les images de terrain prises par la caméra HiRISE.
 
 
Cliquez sur l'image de gauche pour avoir la liste et pour télécharger ce que vous désirez.
 
 
 
 
 
Le site de HiRISE étant : http://hirise.lpl.arizona.edu/nea.php   à voir dans tous les cas.
 
Les images de MRO : http://mars.jpl.nasa.gov/mro/gallery/calibration/index.html
 
 
Les pages des photos brutes de la caméra HiRISE (superbes et en plus il y a des explications).
http://hiroc.lpl.arizona.edu/images/TRA/  ou   http://marsoweb.nas.nasa.gov/HiRISE/hirise_images/
 
 
 
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LIVRE CONSEILLÉ.:.LE CAHIER D'EXPLORATION DU CIEL  PAR YAËL NAZÉ. (27/04/2009)
 
 
 
Notre amie et astrophysicienne Yaël Nazé nous signale que suite à une demande d'un professeur de sciences, a vu le jour un petit manuel d'astronomie de base axé sur l'expérimentation.
 
Il est désormais disponible en couleurs et papier glacé, au prix démocratique de 5 euros...
 
Vous rêvez de partir à la découverte de l’Univers ? Le "cahier d'exploration du ciel" vous y aidera !
Ce cahier vous emmène à la découverte de notre Univers. Vous y voyagerez dans le temps et l’espace, comprendrez le pourquoi des saisons sur Terre et des phases de la Lune, explorerez notre Système solaire et la voûte céleste constellée d’étoiles, et lancerez finalement des fusées !

Les notions astronomiques de base sont expliquées grâce à un texte clair, des images vivantes, et surtout, via une douzaine d’expériences réalisables avec du matériel facile à trouver (oranges, lampes de poche, carton,...). À la fin, divers exercices sont proposés pour récapituler les connaissances acquises : ils touchent tant aux compétences en français qu’aux compétences en sciences ou en mathématiques.

 
 
 
Ce cahier multidisciplinaire est accessible à tous et particulièrement destiné aux 10-15 ans et à leurs enseignants.

Édité par Réjouisciences avec le soutien de la Région Wallonne, ce cahier en couleurs d'une soixantaine de pages est disponible auprès du secrétariat de Réjouisciences (sciences@ulg.ac.be, (32) (0)4 366 96 96),
Université de Liège, Institut Zoologique, quai E. Van Beneden, 22, 4020 Liège au prix de 5 € (hors frais d’envoi).
 
 
Je suis certain que vous pourrez avec ce manuel, faire des heureux autour de vous.
 
 
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LIVRE CONSEILLÉ :.D'OÙ VIENT LA PHYSIQUE QUANTIQUE? CHEZ VUIBERT. (27/04/2009)
 
Si vous vous intéressez à l'histoire de la physique moderne, ce livre est pour vous, il est très clair et explique bien le cheminement de la pensée en cette période charnière du XXème siècle.
 
 
La physique quantique n'est pas une création soudaine, sortie du néant. Elle est née aux confins de la science classique, des efforts obstinés d'exploration des limites de l'ancien monde.
Ce livre retrace l'histoire de la théorie des quanta dans le premier quart du XXe siècle jusqu'à l'avènement de la mécanique quantique.
Le livre comprend trois parties. Dans la première, l'auteur remonte à la source de la problématique des quanta, c'est-à-dire aux difficultés insurmontables rencontrées à la fin du XIXe siècle par les chercheurs qui essaient d'expliquer les phénomènes d'émission et d'absorption de la lumière par les atomes ou, plus généralement, les phénomènes d'interaction rayonnement-matière.
 
La seconde partie traite des apports respectifs de Planck et d'Einstein.
 
La troisième partie est consacrée à l'examen de la théorie atomique de Bohr, de sa genèse et son développement jusqu'à sa crise au début des années 1920.
 
 
 
 
 
Au sommaire
·        L'interaction matière-rayonnement à la fin du XIXe siècle
·        La découverte des quanta
·        L'atome de Bohr : genèse, développement et crise d'une théorie (1911-1925)
 
Bernard POURPRIX est agrégé de physique appliquée, professeur des universités en épistémologie et histoire des sciences. A enseigné à l’université de Lille 1 et à l’IUFM du Nord/Pas-de-Calais. Membre de l’UMR Savoirs et Textes (CNRS, Lille 3, Lille1).
 
Nb de pages : 226 pages    Format : 17 x 24    ISBN10 : 2-7117-2068-3     29€
 
 
 
 
Présentation de l'éditeur

La physique quantique paraissant en rupture totale avec la physique classique, on voudrait croire que les premiers acteurs de cette révolution scientifique ont tout de suite renoncé aux anciens modes de pensée. Il n'en est rien. La physique quantique n'est pas une création soudaine, sortie du néant ; née aux confins de la science classique, elle résulte des efforts obstinés d'exploration des limites de l'ancien monde.
Voici l'histoire de la théorie des quanta, jusqu'à l'avènement de la mécanique quantique. Elle se déroule en trois étapes. Dans un premier temps l'auteur remonte à la source de la problématique des quanta, c'est-à-dire aux difficultés rencontrées à la fin du XIX' siècle pour expliquer les interactions rayonnement-matière.
Racontant ensuite comment les quanta furent découverts, l'auteur détruit quelques mythes : Planck a-t-il vraiment introduit une discontinuité quantique en 1900 ? Einstein a-t-il utilisé ses quanta de lumière pour promouvoir un nouveau paradigme ?
Il s'attarde enfin sur la théorie atomique de Bohr pour dévoiler sa genèse, exposer son développement et en décrire la crise. Bohr fut amené à poser un principe de correspondance entre les descriptions classique et quantique des phénomènes atomiques.
S'appuyant sur ce principe, Heisenberg ébaucha la mécanique quantique des matrices, théorie qui n'a plus grand-chose à voir avec celle que Bohr avait conçue à l'origine.
 
On verra qu'alors, la tension entre continuité et rupture était devenue extrême. Au fil du récit, on rencontrera les plus éminents physiciens qui, pendant le premier quart du XXe siècle, contribuèrent à la description des phénomènes atomiques. La plupart d'entre eux figurent sur la photo de groupe du célèbre Congrès Solvay de 1927, en couverture de ce livre.
 
 
Si vous vous intéressez plutôt aux maths de la MQ voir livre suivant.
 
 
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LIVRE CONSEILLÉ : LES MATHÉMATIQUES DE LA MÉCANIQUE QUANTIQUE CHEZ VUIBERT. (27/04/2009)
 
Si vous rêvez d'intégrales, d'espaces de Hilbert ou de transformées de Fourier, c'est que vous êtes atteint de "mathématite aiguë" et ce livre est pour vous. Il parle en langage mathématique uniquement de la physique quantique.
 
Donc révisez avec nous vos connaissances peut être perdues de MQ (Mécanique Quantique) et que mon professeur de MQ Mr Cohen-Tannoudji me pardonne de cette introduction sacrilège!
 
Voici donc ces mathématiques de la physique quantique paru chez Vuibert et écrit par JL Basdevant.
Jean-Louis Basdevant est ancien élève de l'École normale supérieure. Il est professeur à l'École polytechnique où il préside le Département de physique. Il est spécialiste de physique théorique. Ses travaux ont porté sur le problème à trois corps en mécanique quantique, les particules élémentaires, la théorie quantique des champs et l'astrophysique.
 
 
Présentation du livre par l'éditeur
 
Ce manuel contient les techniques mathématiques indispensables au maniement de la mécanique quantique : son apprentissage aussi bien que sa pratique.
 
Composé de cinq chapitres, il couvre le programme suivant : les probabilités, la théorie des distributions, l'analyse de Fourier, l'analyse hilbertienne et quelques exemples utiles de fonctions spéciales. Le niveau est celui de la licence et du mastère de physique, le langage, celui des étudiants de physique et chimie d'aujourd'hui.
 
Le but de l'auteur est la clarté et l'efficacité. Il présente les concepts et les résultats dans une langue aussi simple et aussi juste que possible au plan mathématique tout en restant digeste pour les applications. A l'appui de cas concrets, il souligne les points de rigueur mathématique qui ne sont traités que dans les ouvrages spécialisés.
 
 
 
Outre sa dimension modeste, ce petit livre présente plusieurs avantages car, récent, simple et concis, il contient aussi quelques exercices. Il est rédigé par un professeur de l'École polytechnique dont les manuels, tous traduits en anglais (Springer), constituent la référence actuelle en physique quantique.
 
 
Au sommaire
·        Notions de probabilités
·        "Fonction" - Distributions
·        Transformation de Fourier
·        Espace de Hilbert
·        Fonctions spéciales ; harmoniques sphériques
 
Format : 17 x 24    Couverture : Broché     ISBN10 : 2-7117-2230-9   Prix : 15€
 
 
 
 
Si vous ne vous intéressez pas tellement aux maths mais plus à l'histoire de la MQ voir livre précédent!
 
 
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LES MAGAZINES CONSEILLÉS :.SCIENCES ET AVENIR SPÉCIAL : NOUVELLE HISTOIRE UNIVERS (27/04/2009)
 
 
Nos amis de Sciences et Avenir viennent de publier un hors série exceptionnel, daté, Mai/Juin 2009 sur "Une nouvelle histoire de notre Univers".
 
Voici quelques extraits du sommaire :
 
·        Rencontre avec Hubert Reeves
·        Les précurseurs
·        Une carte nous positionnant dans l'Univers
o       Le système solaire :
·        À la découverte de nouveaux mondes
·        La vie cachée de Mars
·        Deux nouvelles terres
·        La quête d'une autre vie ailleurs
·        Une comète attrapée au vol



o       La voie lactée :
·        Le grand manège de la Voie lactée
·        Un trou noir bien discret
·        Les instruments d'observations
·        Alerte aux sursauts gamma
·        On a vu le cœur d'une étoile
·        L'étrange attraction de la matière noire
·        La danse féconde des galaxies
o       L'Univers :
·        Révélations sur l'avant Big Bang
·        Les premières lueurs du cosmos
·        L'Univers est-il un ballon de football
·        L'antimonde est à côté de nous
·        Énergie sombre
·        Trois scénarios pour la fin de l'Univers
·        Sommes nous seuls dans le cosmos
·        Dvd et livres
·         
 
Vos 4,50€ seront très bien employés si vous achetez ce magazine!!
 
 
 
 
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LES MAGAZINES CONSEILLÉS :. CIEL ET ESPACE DE MAI EST PARU. (27/04/2009)
 
 
 
On parle des lacs de Titan qui évoluent au cours du temps et de la nouvelle vie de Spitzer notamment.
 
Voici l'édito d'Alain Cirou.
 
 
 
Le sommaire est situé plus bas
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Bonne Lecture à tous.
 
 
 
C'est tout pour aujourd'hui!!
 
Bon ciel à tous!
 
JEAN PIERRE MARTIN
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