PROCHAINE
CONFÉRENCE DE LA SAF : MARS PAR F. FORGET LE 18 NOVEMBRE.
(27/10/2009)
Je
rappelle que notre ami François Forget, grand spécialiste de Mars nous
parlera de sa planète favorite le 18
Novembre à 20H30 au FIAP (rue
Cabanis Paris 14), salle Bruxelles.
Conférence
pour les membres de la SAF et leurs invités, les non membres peuvent y
assister (4 ou 8 € selon les cas).
À
la fin de sa conférence François Forget dédicacera son dernier livre
(nouvelle édition) :
Mars, histoire d'un autre monde, paru aux éditions Belin, et dont nous
avons déjà parlé ici; on pourra se procurer le livre sur place.
Ouverture
des portes : 20H00.
CHANDRAYAAN-1
: DE L'EAU SUR LA LUNE??? (27/10/2009)
Les scientifiques de la NASA semblent avoir découvert des molécules d'eau dans les régions
polaires de la Lune, c'est ce qu'indiquent des instruments différents
à bord de trois sondes spatiales différentes.
Mais, pas de panique, les quantités détectées
sont pour l'instant ridicules, puisque les radios et TV ont annoncé des
quantités de l'ordre de un demi litre d'eau par surface d'un terrain de
football.
C'est l'instrument MMM (Moon
Mineral Mapper ou M3) développé par le JPL et monté à bord de la
sonde indienne Chandrayaan-1
qui a mis le feu aux poudres si j'ose dire, suite à la campagne de mesures
d'Octobre 2008.
Les données du VIMS (Visual and Infrared Mapping Spectrometer) de la sonde Cassini lors de son passage en 1999
(mais résultats jamais publiés) et de la caméra High-Resolution Infrared
Imaging Spectrometer à bord de la sonde Epoxi (anciennement Deep Impact) lors de son passage en
Juin de cette année, ont confirmé les découvertes indiennes.
Photo : image de la Lune vue par le MMM de
Chanrayaan-1 , c'est une photo composite 3 couleurs.
C'est la lumière réfléchie par le Soleil en
proche IR (3 microns) de la face de la Lune tournée vers nous.
En bleu : les radicaux hydroxyles (OH) et l'eau
(H2O) surtout détectables aux Pôles de notre satellite.
Le vert correspond à la réflexion à 2,4
microns; et le rouge détecte le Fer (Pyroxène) à 2 microns.
C'est
cette longueur d'onde, de l'ordre de 3 microns, qui caractérise H2O et OH,
c'est donc bien leurs signatures que l'on voit sur les relevés des différentes
missions.
En fait H2O possède des absorption entre 2,8
et 3,6 microns. (voir graphe ci-contre).
La quantité d'eau détectée est estimée à
0,2 à 1 ppm (partie par million ou 10-6), ce n'est pas beaucoup.
Sur la gauche spectres des roches lunaires
Apollo, aucune raie de l'eau n'est visible dans le domaine considéré; à
droite raies d'absorption de l'eau et de OH en laboratoire.
Image
credit: ISRO/NASA/JPL-Caltech/Brown Univ.
Photo
: vue d'un très jeune cratère lunaire au MMM de la sonde Chandrayaan, à
gauche une vue en IR, à droite la distribution de minéraux riches en eau
(en bleu) autour de ce cratère.
On
a trouvé de l'eau et
du radical hydroxyle (OH) dans les éjectas de ce cratère.
Crédits:
ISRO/NASA/JPL-Caltech/USGS/Brown Univ.
Les données de la sonde Epoxi, dont le
spectromètre va un peu plus loin que les 3 microns du MMM, semblent aussi
indiquer qu'à un moment de la journée lunaire, le sol lunaire pourrait être
légèrement hydraté, c'est à dire recouvert d'une très mince (un mm?)
couche d'eau (glace) qui disparaîtrait ensuite. (voir
article plus bas).
La
Lune continue donc à nous surprendre,
sa chimie serait plus complexe que ce que l'on pensait.
Mais la glace semble bien exister (même très
faiblement) en certains endroits; les fidèles lecteurs de Tintin le
savaient déjà; celui-ci (grâce à Milou) à découvert de la glace dans
des grottes lunaires, ce qui d'ailleurs failli lui coûter la vie.
La découverte de tels corps pose des questions
sur leurs origines. Le
vent solaire jouerait un rôle important : en effet quand les protons
(particules chargées positives, des noyaux d'Hydrogène) frappent le sol
lunaire, ils peuvent dissocier les atomes d'oxygène contenus dans les
roches lunaires et ont une certaine probabilité de se combiner avec cet
Oxygène, donnant naissance aux fameuses molécules H2O et OH (hydroxyle).
Cette molécule d'eau peut être déposée sur
le sol mais elle ne reste pas là éternellement, le Soleil et ses photons
vont la faire disparaître au bout d'un certain temps; ou du moins c'est une
des hypothèses envisagées, les autres étant les comètes et météorites
et même le dégazage de l'intérieur lunaire.
Clairement donc, il faut étudier la question
et probablement retourner sur la Lune, pour vérifier ces hypothèses.
Mais on n'est quand même pas prêts de boire
cette eau, car il faudrait récolter le sol lunaire et le réchauffer puis récupérer
cette eau; bref un travail assez énorme, c'est là qu'a été donnée
l'ordre de grandeur du demi litre par terrain de football!
La présence de glace serait aussi une bonne
nouvelle pour les futurs stations lunaires, car elle permettrait de
fabriquer de l'Oxygène indépendamment de l'eau liquide.
C'est peut être aussi, une nouvelle largement
diffusée en cette période de détermination de budget à la NASA……
Rappelons
quand même que les roches ramenées par les missions Apollo ne contenaient
aucune traces d'eau et que les sondes (Clementine, Lunar Prospector, Smart)
qui se sont déjà écrasées dans des cratères lunaires n'ont indiqué
aucune traces d'eau, alors il faut vraiment y croire…
Signalons
que le Dr
Olivier Groussin du LAM (Laboratoire d'Astrophysique de Marseille), qui
avait participé à l'opération Deep Impact, nous
en avions parlé à l'époque; participe aussi à cette étude de l'eau
lunaire.
Pour
Chandrayaan-1 c'était le chant du cygne, en effet la sonde ne répond plus
depuis la fin Août 2009; on attend donc Chadrayaan-2 pour 2012 maintenant.
Les observations de la sonde Deep Impact
(rebaptisée EPOXI) confirment
la présence de OH et H2O à la surface lunaire et révèlent aussi que
la surface lunaire est "hydratée" pendant au moins une portion du
jour lunaire.
Les données de Deep Impact semblent indiquer
qu'il se forme effectivement des molécules d'eau et qu'elles disparaissent
ensuite.
C'est
Jessica Sunshine (un nom prédestiné!) de l'Université du Maryland qui était
en charge de cette étude, et elle n'en croit toujours pas ses yeux!
On ne sait pas encore bien comment ce phénomène
se produit, mais on pense qu'une couche épaisse de quelques molécules
d'eau se forme puis se dissipe à la surface du sol périodiquement au cours
de la journée lunaire.
Spectre
recueilli par Deep Impact d'une portion de Lune.
On
voit les raies caractéristiques de OH et H2O situées entre 2,5 et 3
microns. (lignes pointillées rouges).
Credit:
NASA/UM Sunshine et al., Science Express 24 September 2009 .
Les ions Hydrogène du vent solaire
interagissent avec l'oxygène des roches lunaires pour produire H2O et OH
que l'on voit clairement au spectromètre. L'eau se formerait le matin et la
chaleur du midi lunaire la ferait s'évaporer.
Si ce processus était confirmé, cela voudrait
dire qu'il pourrait se produire sur tous les corps du système solaire qui
ne possèdent pas d'atmosphère (comme les astéroïdes par exemple).
Rappelons que Deep Impact n'était pas conçu
pour étudier la Lune, mais les données obtenues sur la Lune l'ont été
lors d'une séance de calibration de ses instruments lors d'un passage pour
assistance gravitationnelle en Juin dernier.
Mike A'Hearn de l'Université du Maryland
aussi, que nos lecteurs connaissent après avoir suivi en direct l'impact
sur Tempel 1; est très enthousiaste avec cette découverte, en effet après
que Deep Impact ait découvert de la glace sur Tempel 1, il vient de découvrir
l'existence d'eau adsorbée sur la Lune.
Rappelons que EPOXI, le nouveau nom de Deep
Impact est prévu pour rencontrer la comète Hartley-2 en Novembre 2010.
LCROSS
: IMPACT RÉUSSI DANS CABEUS-A! (27/10/2009)
Comme prévu, ce Vendredi 9 Octobre 2009 à
13H31 heure de Paris (11H31 TU), la
NASA a effectué un crash contrôlé d'abord du dernier étage de la fusée
Centaur (2300kg) dans un cratère du Pôle Sud lunaire, et 4 minutes plus
tard la sonde LCROSS (Lunar Crater Observation and Sensing Satellite) de près
de 900kg, a suivi le même chemin après avoir analysé le nuage provenant
de l'impact. L'analyse de l'impact de LCROSS sera, elle, faite par sa sœur
LRO.
Je n'ai vu aucun flash lumineux, il semble
qu'aucun flash n'a été perçu par les Américains, mais il faut dépouiller
les images.
Cet exercice n'est pas un jeu, il est en effet
essentiel si les Américains veulent revenir sur la Lune (peu de chance
quand même à mon avis, il n'y a pas assez d'argent déboursé! Consulter le
rapport Augustine à cet effet) pour y établir une base permanente, que
l'on puisse disposer d'eau plutôt que de l'amener de la Terre (coût évalué
du transport : 50.000$ le litre!).
Or il existe des endroits, notamment au fond de
certains cratères près du Pôle Sud qui ne voient jamais le Soleil; on
peut donc imaginer qu'ils sont recouverts d'une couche de glace d'eau
originelle (plusieurs milliards d'années) apportée notamment par les comètes.
Un crash ferait évaporer cette glace dont on détecterait
immédiatement la raie par un spectrographe.
Juste après les impacts, les instruments WFC-3
et STIS du télescope spatial Hubble furent
pointés vers le Pôle Sud lunaire, pour analyser le nuage de matières
vaporisées. Les instruments particulièrement sensibles dans l'UV, là où
se situe la raie du radical hydroxyle (OH) qui aurait été la conséquence
de la présence de vapeur d'eau; n'ont à ce jour rien détecté.
Des analyses supplémentaires sont en cours;
mais ce n'est pas bon signe…..
Aux dernières nouvelles et après traitement
des photos prises par LCROSS, on
peut voir un léger nuage correspondant à l'impact.
Image prise 15 secondes après l'impact, le
nuage fait 6 à 8 km de diamètre.
Plus de détails sur ces missions LRO
et LCROSS
dans les astronews précédents.
Ce 27 Octobre 2009, devrait avoir lieu le
premier lancement test de la nouvelle fusée du programme Constellation, la
fusée Ares I; c'est en principe elle qui devrait transporter les hommes à
bord de la capsule Orion vers l'ISS ou vers une orbite terrestre pour rendez
vous avec un éventuel module lunaire.
C'est la première fois depuis plus d'un quart
de siècle qu'une nouvelle fusée va être tirée de Cap Kennedy.
La fusée Ares I, seul le premier étage
est réel, le deuxième et la capsule sont factices.
Ares I sur le pas de tir 39B de Cap
Kennedy. (photo NASA)
Cette nouvelle fusée est enfin de la taille de
la Saturn V du programme Apollo, elle fait près de 100m de haut, donc deux
fois plus haute que Ariane V ou la fusée de la navette spatiale.
Beaucoup de personnalités américaines impliquées
dans ce projet mettent en cause la manque cruel de moyens du programme
Constellation et prétendent qu'on ne pourra pas atteindre le but fixé avec
si peu de moyens.
On envisage même de modifier en profondeur ce
programme et à changer l'architecture actuelle (deux fusées une pour les
hommes une pour le module lunaire) en concevant de nouveau la fusée de Von
Braun : un seul et unique engin pour atteindre la Lune.
L'histoire est un perpétuel
recommencement……
Aux dernières nouvelles suite au mauvais temps
en Floride le lancement est reporté.
VU
D'EN HAUT : LE VOLCAN SARYCHEV DANS LES KOURILES.
(27/10/2009)
(Photo
: NASA/ISS)
C'est
grâce à l'ISS (passage du 12 Juin 2009) que nous avons la chance d'avoir
de si belles photos d'une éruption volcanique époustouflante dans les Îles
Kouriles (près du Japon). (photo
originale)
C'est
le volcan Sarychev situé sur l'île Matua qui nous donne à voir un
volcanisme explosif de cette nature.
Nuage
de cendres et nuage de vapeur d'eau (blanc) sont mélangés, ils vont s'étendre
sur plusieurs milliers de km.
Le
trou dans les nuages n'a rien à voir avec l'éruption, ils sont assez
courant au dessus de telles îles, comme on peut aussi le voir sur
cette superbe image.
Débris spatiaux autour de l'orbite géostationnaire.
Les débris orbitaux (space junk en anglais)
correspondent à tous les objets envoyés par l'homme en orbite autour de la
Terre et qui ne servent plus ou sont en panne. Ce peut être des restes de
fusées, des objets perdus par les astronautes, les résultats de collisions
en vol de deux satellites etc..
C'est le réseau de surveillance américain, le
U.S. Space Surveillance Network, qui traque tous les débris de plus de
10cm.
Les images précédentes représentent tous les
objets surveillés. Il y a approximativement plus
de 19.000 objets supérieurs à 10cm en orbite terrestre à la date
de Juillet 2009.
L'image de gauche représente les objets en
orbite basse, tandis que l'image de droite représente tous les objets, on
remarquera distinctement les objets sur l'orbite géostationnaire (à
36.000km de la Terre).
On peut consulter ce
site qui explique les différentes orbites intéressantes autour de
notre planète.
La station spatiale, évite régulièrement des
débris en modifiant légèrement sa course.
On peut voir sur
cette image ce que peut faire un tout petit débris à une coque de
navette ou de l'ISS.
On
consultera avec intérêt ce
site de la NASA sur diverses questions liées aux débris spatiaux.
PALLAS
: SERAIT-CE UNE PROTOPLANÈTE? (27/10/2009)
Pallas est l'un des plus gros objets de la
ceinture d'astéroïdes (près de 500km de diamètre, en fait 582x556x500
km) situé entre Mars et Jupiter, il a été découvert après Cérès et
porte donc le numéro 2, mais il est en fait aussi gros que le suivant découvert,
Vesta (530km).
C'est Heinrich
Olbers (celui du paradoxe de la nuit noire) qui l'a découvert en
1802 un an après la découverte de Cérès par l'abbé Piazzi) à Palerme.
Pallas est situé à 2,77 UA, il est incliné de 31°.
Le télescope Hubble s'est tourné en 2007 vers
Pallas afin de déterminer sa forme, et des scientifiques dont notre amie
Lucy Mc Faden du Space telescope Institute de Baltimore (elle nous avait aidé
à l'époque à nous faire vivre en direct l'arrivée de Deep Impact sur la
comète Tempel 1), ont étudié les variations de luminosité et de couleurs
de l'astéroïde.
Il y avait alternance entre zone brillante et
zone foncée, indiquant que cet objet avait subi des transformations comme
les planètes.
Ils ont aussi déterminé la densité de Pallas : 2,4. c'est probablement un mélange de
roches, glaces et silicates.
On pense que les plus gros astéroïdes comme Cérès,
Vesta et Pallas au moins ont commencé une phase de différentiation comme
pour les autres planètes.
Photo
: Hubble Space Telescope.
On remarque aussi une dépression au centre de
Pallas correspondant peut être à un impact.
(partie gauche de la diapo = modèle de
Pallas).
Cet impact a un diamètre de l'ordre de 240km.
Lucy et ses collègues publient le résultat de
leurs recherches dans le magazine Science du 9 Octobre 2009, qui n'est pas
accessible gratuitement.
Pallas serait pour nos chercheurs, comme Cérès
et Vesta, une protoplanète
différenciée intacte.
(photo/dessin Universe today/NASA JHUAPL)
Je vous rappelle que Vesta et Cérès seront
visités par la
sonde Dawn (en 2011 et 2015), elle se mettra à chaque fois en orbite
autour de l'astéroïde (un exploit technique!).
Les mêmes chercheurs ont publié un court
article "THE
3D FIGURE AND SURFACE OF PALLAS FROM HST" pour la Lunar and
Planetary Science conference en 2009 qui présente des détails sur Pallas
intéressants.
LA
MORT DES DINOSAURES : SERAIT-CE UN IMPACT AUX INDES?
(27/10/2009)
D'après
de récentes études, il semblerait
que la disparition des dinosaures serait dû plutôt à un impact
géant aux Indes qu'à celui de Chicxulub au Mexique.
Ce gigantesque bassin, appelé Shiva, du nom de
la déesse indienne de la mort; situé au large de Bombay, serait le plus
grand cratère d'impact au monde et pourrait être la cause de la
disparition des dinosauresil y
a 65 millions d'années.
C'est au moins ce que pensent Sankar Chatterjee
de la Texas University et ses collègues et ce qu'ils viennent d'annoncer au
dernier congrès de la Geological Society of America à Portland en Oregon
ce mois-ci.
Ce
cratère large de 500km
aurait été causé par un bolide
de 40km, en comparaison le bolide du Yucatan n'était "que"
de 8 à 10km.
Ce cratère est actuellement en cours
d'exploration pour la richesse de ses ressources en hydrocarbures et en gaz.
S'ils ont raison, l'impact de Shiva aurait dû
vaporiser la croûte terrestre au moins localement, laissant une partie du
manteau s'échapper et favorisant le volcanisme du Deccan. On pense aussi
que cet impact brisa les Îles Seychelles et les éloignèrent vers
l'Afrique.
La plus grande partie du cratère se trouve
immergé dans l'océan indien, mais là où il touche les parties émergées,
il y a des falaises et des sources chaudes.
Des forages dans le centre de ce cratère sont
prévus à la fin de l'année pour confirmer les hypothèses émises.
Les roches du fond du cratère devraient
permettre de mettre au jour les anomalies isotopiques comme l'Iridium et la
présence de quartz
choqué (shocked quartz).
Comme vous le savez, notre étoile, le Soleil,
qui obéit à un cycle de 11 ans est en retard; il n'y a pas de taches
importantes depuis près de trois ans, alors qu'il devrait commencer un
nouveau cycle.
Nous l'avons évoqué maintes fois dans ces
colonnes.
Cela serait il en train de changer?
En effet un groupe de taches importantes est
visible maintenant comme on le voit sur cette animation :
Animation gif montée d'après les
informations de SOHO des 23 au 25 Octobre.
Vous ne vous rappelez pas ce que veut dire le
numéro de la tache?
Alors, je rappelle :
En fait on ne numérote pas les taches, mais les régions d'activité solaire, qui
peuvent donc avoir plusieurs taches (Active Region ou AR en anglais) et ceci
en partant de zéro à partir d'une date de référence qui était le 5
Janvier 1972 (!!!), et chaque région contenant des taches s'est vue
attribuer un numéro comme par exemple AR1789, bien entendu pour que ce ne
soit pas la pagaille il n'y a qu'un organisme qui décide de la numérotation,
c'est le NOAA
aux États Unis.
En juin 2002, on a atteint 10000, et on a
recommencé à compter en ne gardant que les 4 derniers digits.
La région dont on parle est donc AR11029 sous
entendu.
Vous voulez connaître la région active du
jour et vous avez raison, pas de problème, vous l'avez en "direct
live" à l'Institut
d'Astronomie (Ifa) d'Hawai s'il y en a une sinon vous pouvez voir
la dernière détectée.
On espère donc que le cycle 24 du Soleil vient
enfin de commencer.
Aujourd'hui à Porto à l'occasion d'une conférence
internationale ESO/CAUP sur les exoplanètes, l'ESO annonce la découverte
de 32 nouvelles exoplanètes. C'est le consortium ayant construit le spectrographe
HARPS (HARPS : High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher est un
spectrographe haute résolution pour la recherche d'exoplanètes au télescope
de 3,60 m de l'ESO. Le consortium international qui l'a construit était
piloté par l'Observatoire de Genève et comprenait l'Observatoire de Haute
Provence (INSU-CNRS), l'Université de Berne en Suisse, le Service d'Aéronomie
(INSU-CNRS) et l'ESO) dont certaines personnes appartiennent à des équipes
INSU-CNRS, qui annonce ce résultat.
Une série de huit articles a été soumis à
la revue Astronomy and Astrophysics.
« HARPS est un instrument unique d'une
extrême précision, idéal pour découvrir des mondes extraterrestres, »
déclare Stéphane Udry, le scientifique qui a fait l'annonce. « Nous
avons maintenant terminé notre programme initial de cinq ans dont le succès
a été bien au-delà de nos espérances. »
La dernière fournée d'exoplanètes annoncée
aujourd'hui ne comprend pas moins de 32 nouvelles découvertes. En prenant
en compte ces nouveaux résultats, les données fournies par HARPS ont
permis la découverte de plus de 75 exoplanètes dans plus de 30 systèmes
planétaires différents. En particulier, grâce à son incroyable précision,
la recherche de petites planètes, celles ayant une masse égale à quelques
masses terrestres, connues comme des super-Terres et des planètes
semblables à Neptune, a reçu un coup de pouce considérable.
HARPS
a facilité la découverte de 24 des 28 planètes de masse inférieure à 20
masses terrestres connues. Comme dans le cas des super-Terres détectées
précédemment, la plupart des nouveaux candidats de faible masse, se trouve
dans des systèmes à planètes multiples, avec plus de cinq planètes par
système.
Le système Gliese 667 (vue d’artiste).
L’exoplanète de 6 masses terrestres orbite
autour de son étoile à une distance égal à 1/20e de la distance
Terre-Soleil.
En 1999, l’ESO a lancé un appel à
projets pour la réalisation d’un spectrographe de haute résolution extrêmement
précis, pour le télescope de 3,6 mètres de diamètre de l’ESO à La
Silla au Chili.
Michel
Mayor, de l’Observatoire de Genève, a piloté un consortium pour
construire HARPS, qui fut installé en 2003.
HARPS a très vite été capable de mesurer
le mouvement d’avant en arrière des étoiles en détectant les faibles
variations, aussi infimes que 3,5 km/heure, de leur vitesse radiale, un
rythme bien tranquille pour un piéton.
Une telle précision est cruciale pour découvrir
des exoplanètes .La méthode des vitesses radiales, en détectant les
infimes variations de la vitesse radiale d’une étoile qui oscille
faiblement du fait de la légère attraction gravitationnelle d’une
exoplanète (invisible), a été la méthode de détection des exoplanètes
la plus prolifique.
Pour
avoir construit cet instrument, 100
nuits d’observation par an pendant cinq ans ont été attribuées
au consortium HARPS pour mener l’une des plus ambitieuses recherches systématiques
d’exoplanètes jamais réalisées au monde, en mesurant, à maintes
reprises, la vitesse radiale de centaines d’étoiles susceptibles d’héberger
des systèmes planétaires.
Le
succès de ce programme a très vite été révélé.
L’équipe de Michel Mayor a découvert,
entre autres, en 2004, la première super-Terre autour de µ Ara (ESO
22/04) ; en 2006, le trio de Neptune autour de HD 69830 (ESO
18/06) ; en 2007, Gliese 581d, la première super-Terre
située dans la zone habitable d’une petite étoile ESO
22/07) ; et en 2009, Gliese 581e, la plus légère des
exoplanètes jamais détectées autour d’une étoile normale (ESO
15/09). Plus
récemment, ils ont trouvé un monde potentiellement couvert de lave,
d’une densité similaire à celle de la Terre (ESO33/09).
« Ces observations ont fourni aux
astronomes un véritable aperçu de la diversité des systèmes planétaires
et nous aide à comprendre comment ils peuvent se former » déclare
Nuno Santos, un membre de l’équipe.
Le
consortium HARPS a accordé une grande attention à la sélection de ses
cibles, avec plusieurs sous programmes destinés à chercher des planètes
autour d’étoiles similaires au Soleil, d’étoiles naines de faible
masse ou d’étoiles contenant moins de métaux que le Soleil. Le nombre
d’exoplanètes connues, en orbite autour d’étoiles de faible masse –
aussi appelées Naines M – a également considérablement augmenté,
incluant une poignée de super-Terres et quelques planètes géantes,
remettant en cause la théorie de la formation planétaire.
« En
ciblant des Naines M et en exploitant la précision de HARPS nous avons été
capables de chercher des exoplanètes de masse et de température
correspondant aux super-Terres, certaines même proches de, voire dans, la
zone habitable autour de leur étoile » déclare Xavier Bonfils, un
des auteurs de l’annonce.
Cette équipe a trouvé trois candidats
exoplanètes autour d’étoiles ayant un faible teneur en métaux.
Ce type d’étoiles est supposé être
moins favorable à la formation de planètes, qui se forment dans le disque
riche en métaux autour de jeunes étoiles. Toutefois,
des planètes de masse supérieure à plusieurs fois la masse de Jupiter ont
été trouvées en orbite autour d’étoiles à faible teneur en métaux,
posant une contrainte importante pour les modèles de formation planétaire.
Bien que la première phase du programme
d’observation soit maintenant officiellement terminée, l’équipe va
poursuivre ses efforts avec deux Grands Programmes de l’ESO, recherchant des super-Terres autour d’étoiles semblables au Soleil
et de naines M.
Quelques nouvelles annonces sont également
d’ores et déjà prévues dans les prochains mois à partir des mesures de
ces cinq dernières années. Il
n’y a aucun doute que HARPS va continuer à orienter le champ des découvertes
d’expolanètes, spécialement en poussant vers la détection de planètes
de type terrestre.
Plus
d’informations
Cette
découverte a été annoncée aujourd’hui à la conférence ESO/CAUP
“Towards Other Earths: perspectives and limitations in the ELT era",
se déroulant à Porto, au Portugal du 19 au 23 octobre 2009. Cette conférence
traite de la nouvelle génération d’instruments et de télescopes qui
sont actuellement en train d’être conçus et construits par différentes
équipes à travers le monde pour permettre la découverte d’autres Terres
et plus particulièrement du télescope géant européen, l’E-ELT.
Ces nouvelles planètes sont présentées
simultanément par Michel Mayor au symposium international “Heirs of
Galileo: Frontiers of Astronomy”, à Madrid en Espagne.
Cette
recherche est présentée dans une série de huit articles soumis à l’Astronomy
and Astrophysics journal.
L’équipe
est composée de :
Observatoire
de Genève: M. Mayor, S. Udry, D. Queloz, F. Pepe, C. Lovis, D. Ségransan,
X. Bonfils
LAOG
Grenoble: X. Delfosse, T. Forveille, X. Bonfils, C. Perrier (Laboratoire
d’Astrophysique de Grenoble (INSU-CNRS - Université Joseph Fourier))
CAUP
Porto: N.C. Santos
ESO:
G. Lo Curto, D. Naef
University
of Bern: W. Benz, C. Mordasini
IAP
Paris: G. Hébrard (Institut d'Astrophysique de Paris (INSU-CNRS, Université
de Paris 6))
IAP
Paris / OHP Saint Michel l’Observatoire: F. Bouchy, (Institut
d'Astrophysique de Paris (INSU-CNRS, Université de Paris 6) / Observatoire
de Haute Provence (INSU-CNRS- Observatoire Astronomique de Marseille
Provence))
LAM
Marseille: C. Moutou (Laboratoire d’Astrophysique de Paris – (INSU-CNRS,
Université de Provence, Observatoire Astronomique de Marseille Provence))
Service
d’aéronomie, Paris: J.-L. Bertaux (Service d’aéronomie (INSU-CNRS,
Université Pierre et Marie Curie, l'Université de Versailles Saint
Quentin))
LES
MATHÉMATIQUES DE L'ASTRONOMIE PAR B LELARD
(27/10/2009)
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.
PARTIE
21 : LES SAGES D’AL-MA’MUN ET LE PTOLÉMÉE DES ARABES
Les sciences islamiques astronomiques et mathématiques
s’installèrent de Bagdad, Damas, Samarcande, au Caire jusqu’à Grenade
et Cordoue grâce à la Maison de la Sagesse de Bagdad, du centre
d’enseignement du Caire d’Al-Hakim, aux constructions d’observatoires
et aux 40.000 manuscrits de la bibliothèque de Tolède.
Les traités grecs d’astronomie et de mathématiques
circulaient dans l’ancien empire d’Alexandre le Grand avec les
voyageurs, les soldats et les prises de guerre
Les
mathématiciens étaient astronomes et les astronomes mathématiciens,
ainsi Habash
al-Hasib (né en Égypte en 850, mort en 930) et Al-‘Abbas
al-Jawahiri qui s’appuya sur l’observation systématique, pratique peu répandue.
Al-Hasib successeur d’al-Kwarizmi poursuivit
le développement de l’algèbre.
Il proposa 69 problèmes des premier et second
degrés, et des applications de l’algèbre au pentagone régulier et au décagone
Il expose la résolution de l’équation du
second degré de la forme x² + p = qx, seulement lorsque les solutions sont
positives.
Comme Al-Khuwārizmī, son travail sur
les équations est seulement exprimé avec des mots.
Il faudra attendre les Français Viète et
Descartes pour disposer des notations actuelles avec des lettres exprimées
sous forme d’égalité (d’équation de Descartes).
L’œuvre d’al-Hasib a beaucoup influencé
les travaux de Fibonacci de Pise qui diffusera le savoir algébrique arabe
en Europe au XIII siècle.
Thâbit
ben Q'ra connaissait
parfaitement le grec et il traduisit également l'Almageste de Ptolémée,
les sections coniques d'Apollonius,
La sphère et le cylindre d'Archimède, la sphère d'Eutochyus, et de nombreux
autres ouvrages grecs relatifs à l'astronomie et à la géométrie.
Un des plus célèbres astronomes de Bagdad fut
bu'l-Abbas Ahmad ibn Muhammad ibn Kathir al-Farghani1
(805-880) connu sous le nom Alfraganus
ou Alfergani, né à Ferghana (Ouzbékistan actuel),
Il mesure le diamètre de la Terre et écrit en
833 Éléments d'astronomie
sur le mouvement des corps célestes inspiré de l'Almageste de Ptolémée, qui reste le
livre d’astronomie le plus célèbre jusqu'au xve siècle en
Occident mais aussi en Orient. Ce livre fut traduit en latin au XII ième siècle et exerça
une grande influence au sein de l'astronomie européenne avant
Regiomontanus. Il révisera les calcules du disque central de l’astrolabe.
Autre
astronome : Abu'l Hasan Thabit ibn Qurra' ibn Marwan al-Sabi al-Harrani
mieux connu sous le nom de Thābit ibn Qurra (826-901). Originaire de Mésopotamie
(Irak actuel). Dans sa jeunesse il avait été agent de change à Harran sa
ville natale.
Harran (ou Carrhes) est encore une ville, un
district, ainsi qu'un site archéologique au sud-est de la Turquie actuelle, au
croisement des routes de Damas,
de Karkemich et de Ninive. Cette situation en
a fait un point stratégique.
Des inscriptions assyriennes mentionnent ce
lieu vers 1100 avant l'ère chrétienne sous le nom de Harranu qui signifie
route en akkadien. Un de ses
clients, le mathématicien islamique ibn Shakir, impressionné par ses
talents de calculateur, le fit venir à la Maison de la Sagesse à Bagdad.
Là le changeur Thabitibn Qurra se spécialisa d’abord en cadrans solaires et en
mouvements apparents du Soleil, notamment ses accélérations et décélérations
à différentes époques de l’année.
En étudiant le mouvement de la Lune sur
l’arrière plan des étoiles il en déduisit qu’il devait y avoir un
mouvement jusque là inconnu du Soleil. Celui ci influait sur la précession
des équinoxes et sur l’angle entre la trajectoire apparente du Soleil (écliptique)
et l’équateur céleste.
Ibn Qurra pensait que les équinoxes
parcouraient dans le ciel un cercle tous les 4.000 ans. Ce phénomène appelé
« trépidation des équinoxes » affecta toutes les tables
astronomiques qui suivirent en Arabie et en Occident jusqu’à la fin du
XVI ième siècle où Tycho Brahé prouvera, par ses observations plus précises,
que la « trépidation des équinoxes » n’existe pas.
Autre
astronome de cette célèbre époque: Abū Abdullāh Muammad
ibn Jābir ibn Sinān ar-Raqqī al-arrani
aṣ-Ṣabiʾ al-Battānī), né à Harran près d'Urfa.
Son épithète as-Sabi indique que ses ancêtres
étaient membres de la secte des Sabéens qui adoraient les étoiles, mais
son nom complet affirme qu'il était musulman. Tabbit était aussi sabéen,
un comble pour des astronomes. Cette religion s’éteindra au XI ième siècle.
Battaniestle « Ptolémée
des Arabes ».
Al-Battani a travaillé en Syrie, à Ar-Raqqa (à 160 km à
l’est d’Alep sur l’Euphrate) et à Damas
où il est mort.
Son œuvre majeure, le Kitāb az-Zīj
(le « Livre des tables ») composé de 57 chapitres, traduit en
latin sous le titre de De Motu Stellarum par Platon
de Tivoli (Plato Tiburtinus) en 1116 (imprimé en 1537 par Melanchthon, annoté par Regiomontanus), a considérablement
influencé l'astronomie
européenne.
Il a corrigé des calculs de Ptolémée et il a produit
de nouvelles tables pour le Soleil et pour la Lune en observant des éclipses
et en se servant des tables d’Hipparque (comme Ptolémée).
Il a aussi traité la division de la sphère céleste.
Il a découvert le mouvement de l'apogée
du Soleil, calculé les valeurs de la précession des équinoxes
(54.5" par an) et l'inclinaison de l'axe terrestre (23° 35').
La trigonométrie d’Hipparcos et de Ptolémée
est presque celle d’aujourd’hui :
Dessins d'après Serge Mehl.
La corde de l'angle â est AB. Si nous notons
cord (^x) la corde d'un angle ^x d'un cercle de rayon R, la corde interceptée
par l'angle au centre de mesure 2â sera :cord (2â) = 2R x sin(â)
Lorsque R = 1, notre sinus actuel est donc la demie corde de l'angle
double
Cette demi-corde fut introduite par l'indien Aryabhata
au 5è siècle puis adoptée par Al-Khwarizmi
au 9è siècle.
Le cosinus ne fut défini et utilisé plus tard
par l’anglais Gunter (1581-1626).
On acord(180 - â) = 2R x cos(â/2)
Si R = 1, comme le firent ultérieurement les
mathématiciens arabes comme Abu
al-Wafa et al
Burini
â = ^AOA'on a ^AOC = â/2et BC = 2.
Al
Biruni introduit donc notre sinus
(le mot vient de Regiomontanus qui assimila la »sinusoïde » a
un pli –sinus en latin- et en partie celui de la tangente. Il a pour cela
utilisé les travaux d’al-Marwazi sur les tangentes (appelées « ombres »à
l’époque par les Perses) pour développer des méthodes de calcul des
tangentes et des cotangentes, et il en a dressé des tables.
Le premier il posa :tan a = sin a / cos aet résolutsin x = a
cos x
bien que la notion de tangente géométrique et
de sécante vient de Abu al-Wafa, iranien (940-997).
Al-Battani construisit de nouveaux instruments
pour affiner ses observations de positions : un nouveau type de cadran
solaire, de sphère armillaire, appelée « l’œuf » par sa
forme étrange, un grand quadrant fixé au mur et un système de bras
rectilignes pour comprendre les contorsions des affirmations de Ptolémée.
Avec ces nouveaux instruments al-Battani
rectifia les affirmations de Ptolémée sur l’angle de l’écliptique et
de l’équateur céleste.
Ses mesures furent utilisées jusqu’au XVI siècle
par Copernic, Kepler, Tycho Brahé et Galilée. Auparavant elles avaient été
sauvées par le grand Moïse Maimonide (1135, 1204), le philosophe
hispano-juif, médecin du sultan Salâh Ad-Dîn, le vainqueur des Croisés.
Il n’y eut pas à Bagdad que des astronomes
mathématiciens : les astrologues, par leurs horoscopes appuyés
d’observations contribuèrent à la propagation et à la conservations des
nouvelles mesures. Les astrologues arabes n’avaient rien des charlatans médiatiques
contemporains. Ainsi le plus grand d’entre eux : Al-Balki
Abu Mas’shar, connu en Occident sous le nom d’Albumassar. Il
naquit en 787 à Balkh à l’Est de la Perse, poste avancé de la
civilisation grecque depuis Alexandre le Grand. S’y côtoyaient des
Chinois, Indiens, Gréco-Scythes , Syriens avec les autochtones perses :
véritables carrefour de communications pour la propagation des idées qui
infusèrent même vers des communautés bouddhiques, hindouistes, juives,
manichéennes, nestoriennes et zoroastriennes.
Lorsque les
Abbassides prirent le leadership, Balkh et sa région du Khurasan
fournirent aux nouveaux califes leur armée, leurs généraux et leurs
intellectuels qui vinrent à Bagdad pour traduisirent les manuscrits grecs.
Ces intellectuels perses fut l’élite de la Maison de la Sagesse et cultivèrent
un sentiment de supériorité vis à vis des autres intellectuels venus
d’autres contrées de l’Arabie.
Abu Ma’shar se heurta notamment avec Al-Kindi
car il défendait le conservatisme des idées néo-platoniciennes et celles
d’Aristote (l’histoire des connaissances astronomiques faillit gagner 6
siècles).
En effet Abu Ma’shar croyait à une sphère
extérieure de lumière divine et à huit autres sphères célestes éthérées
(là nous aurions gagné 10 siècles). Néanmoins Abu Ma’shar perpétua
les connaissances astronomiques du moment vers la cosmologie.
Il gagna ainsi la réputation du « maître
du peuple de l’Islam pour l’influence des étoiles ».
La prochaine fois nous parlerons « du
petit nuage d’Al Tusi » et de la « Règle de trois »,
l’école polytechnique des autodidactes.
Bernard LELARD
Des versions imprimables peuvent m’être
demandées à :
SPITZER
: L'ANNEAU INFRA ROUGE DE SATURNE.
(27/10/2009)
(image
crédit : NASA/JPL-Caltech)
Le
télescope spatial IR Spitzer avant de tomber en panne de réfrigérant a
fait une découverte majeure concernant le système Saturnien.
Il a découvert un
nouvel anneau bien au delà du système central saturnien, au niveau
de l'orbite de Phoébé.
Comme Phoébé il est incliné de 27° et il
est très large : de 6 à 12 millions de km de la planète Saturne.
Son épaisseur est aussi peu commune : près de
20 diamètres de Saturne.
Si on ne l'a pas vu jusqu'à présent c'est
parce qu'il n'est visible qu'en IR. Il est composé de poussières et de
glace et il est très ténu, l'espace entre les particules est tellement
grand que si on y était plongé, on ne remarquerait rien.
De plus, si loin de Saturne il est peu éclairé
par celui-ci (comme les anneaux principaux), seul l'Infra Rouge permet de détecter
le peu de chaleur qu'il émet (80K!).
Cette découverte permettra-t-elle de résoudre
un vieux problème concernant l'énigmatique
satellite Japet, qui possède une face beaucoup plus noire que l'autre.
On pense que Japet, satellite le plus proche de
Phoébé, serait bombardé en permanence par les particules de cet anneau et
sa face tournée vers cet anneau se noircirait par l'accumulation de ces
poussières au cours du temps (il est synchronisé en rotation et présente
toujours la même face à Saturne).
LES
ROVERS MARTIENS :.OPPORTUNITY DÉCOUVRE ENCORE UNE MÉTÉORITE;
(27/10/2009)
(Photos
NASA/JPL)
Le
1er Octobre 2009 (sol 2022) Opportunity a découvert une roche
qui semble bien être une météorite, ce petit robot en avait déjà découvert
deux autres, l'une
en 2005 et l'autre
en 2009.
Son
petit frère Spirit a quant à lui aussi découvert il y a longtemps une
météorite en 2006 puis une autre.
Cette
dernière météorite d'Opportunity a été baptisée Shelter Island, elle
fait une cinquantaine de cm de long. Elle est située à 700m de la précédente
Block Island du mois de Juillet.
C'est
donc la 5ème météorite découverte sur Mars en deux endroits
très différents, il semble donc que cela soit très fréquent, ce qui pose
des questions aux scientifiques;
pourquoi trouve-t-on autant de météorites sur Mars?
Photo
: NASA/JPL colorisée par mes soins.
Opportunity
vient de passer les 18
km parcourus à la surface de la planète rouge!!
Les meilleures photos sont classées dans le
planetary photojournal que vous pouvez retrouver à tout instant:
LIVRE
CONSEILLÉ.:.HISTOIRE DU CALCUL DE LA GÉOMÉTRIE ET DE L'ALGÈBRE CHEZ
VUIBERT.
(27/10/2009)
Il n'y a pas d'astronomie sans mathématiques;
mais comment sont nées ces mathématiques, c'est ce que nous explique Luc
Sinègre et ses collègues.
Qu’est-ce que le calcul ?
Quand on a séché ses cours de maths on peut croire que les mathématiques
ne sont utiles qu’au moment de répartir les notes de restaurant.
Dans ce livre d’histoire, on découvrira qu’en définitive le calcul
sert non seulement à mesurer les choses, mais à les penser.
• Dans l’Antiquité, il s’agissait bien de mesurer et d’arpenter.
D’ailleurs les problèmes que se sont posés les Égyptiens ressemblent
assez à ceux que l’on étudiait encore à l’école primaire avant la réforme
des mathématiques modernes. La si célèbre règle de trois en fait partie
(Première partie de l’ouvrage)
• Mais, quand les problèmes se compliquent, mieux vaut introduire des
lettres. On aboutit alors au langage algébrique (qui peut, lui aussi,
rester un mauvais souvenir de classe !). Les problèmes vont alors s’écrire
alphabétiquement (chaque mathématicien avait autrefois son propre système)
et devenir des équations. C’est ainsi que Descartes voulut mettre le
monde en équations.
• Au XVII° siècle et presque par hasard, le calcul va se mettre au
service de la géométrie qui deviendra, avec Newton et Leibniz, la géométrie
analytique - coté histoire, on verra que de nombreux mathématiciens
rencontrés au fil de ces pages se sont croisés, sous Louis XIII, au siège
de La Rochelle ! - ;(partie II).
• Comment menait-on un calcul avant l’usage des calculatrices ? Si
l’emploi des règles à calcul et des tables de logarithmes est bien
connu, sait-on que les artilleurs de la première guerre mondiale avaient en
poche un abaque pour ajuster régler leurs tirs ? L’efficacité de ces
abaques reposait pourtant sur une géométrie issue de la perspective qui,
au départ, oppose le trait au calcul (partie III).
• A partir du XIX° siècle il faudra bien rassembler et ordonner toutes
ces tentatives. Les règles de calcul vont devenir elles-mêmes des objets
de pensée que l'on va appeler des structures. La dernière partie du livre
donnent plusieurs exemples de ce processus.
Sommaire :
·Calcul et mesure
·Calcul pour construire
·Des lignes en guise de calcul
·La formalisation du calcul
Prix : 30€ISBN : 2711722260
LES
MAGAZINES CONSEILLÉS.: CIEL ET ESPACE HORS SÉRIE : ORIGINES.
(27/10/2009)
Très beau et instructif numéro spécial de
ciel et espace daté Octobre 2009, sur les origines de l'Univers, ou,
comment tout a commencé.
C'est
un très bon résumé de l'état actuel de nos connaissances à ce sujet.
Iconographie très didactique comme toujours.
En voici l'édito de Roman Ikonikof :
« Le mot est inquiétant, parce qu'il est
équivoque. Signifie-t-il simplement "commencements" ? [...]
Entendra-t-on au contraire les causes ? » L'historien Marc Bloch (1) a bien
exprimé l'ambiguïté - ou l'ambivalence - du concept d'origine : entre
"origine-commencement" et "origine-cause" "s'établit,
fréquemment, une contamination d'autant plus redoutable qu'elle n'est pas,
en général, très clairement sentie. Dans le vocabulaire courant, les
origines sont un commencement qui explique. Pis encore : qui suffit à
expliquer. Là est l'ambiguïté, là est le danger."
Quand on évoque l'origine de l'Univers, parle-t-on seulement des mécanismes
physiques qui s'y sont déroulés, ou cherche-t-on à y dénicher les causes
de notre présence au monde ? La première approche se contente de décrire
un phénomène saisi dans son instant, la seconde tente de trouver dans le
passé l'explication du présent - et, si la pensée magique s'en mêle, le
passé peut même devenir une conséquence du présent : le big bang se
serait produit pour que l'homme advienne....
Les origines sont un sujet bien risqué. Aussi, dans ce nouveau numéro de
la collection Encyclopédie de Ciel & Espace, nous explorons
exclusivement les mécanismes physiques - seul terrain sur lequel la science
a prise. Sur quels objets ? D'une part, l'Univers lui-même, les galaxies, les étoiles et
les planètes. D'autre part, notre petit monde local : la Voie lactée, le
Système solaire, la Terre et, enfin, la vie. Ces deux approches, par le
haut (Cosmos) et par le bas (Nous), constituent les deux grandes parties de
ce numéro.
Voilà pour le contenu... Pour ce qui est de la forme, le principe de
l'encyclopédie est le même que dans le numéro précédent ("80 génies...")
: une collection des meilleurs articles des archives du mensuel (réactualisés),
augmentée par des "marges" accueillant le résumé de l'article
("En quelques mots"), des définition utiles ("Définition"),
des ordres de grandeur (chiffres)... Et pour élargir le sujet traité dans
l'article, des liens avec l'audiothèque Ciel & Espace Radio - imposante
collection en libre accès d'interviews avec d'éminents cosmologistes,
astrophysiciens, physiciens des particules ("De vive voix")...
Une interview originale du physicien Jean-Marc Lévy-Leblond ouvre le numéro
en nous initiant à la problématique scientifique des origines, et une
"Chronique au coin du ciel" avec le philosophe des sciences
Jean-François Robredo ferme le numéro : quels sont les rapports entre la
science des origines et le mythe des origines ?
Vaste question...
Le sommaire :
6,90€ qui seront bien investis!
LES
MAGAZINES CONSEILLÉS :.L'ASTRONOMIE DE NOVEMBRE EST PARU.
(27/10/2009)
Encore un très beau numéro de la revue de la
Société Astronomique de France (SAF), dont voici le sommaire :
Signalons tout d'abord, un très intéressant
entretien avec Serge Brunier, auteur d'une vertigineuse image du ciel; il
nous explique la genèse de ce projet. C'est une photo composite de 12
milliards de pixels, qui correspond à plus d'un millier de photos
individuelles et à 300 heures d'observation.
Courez donc page 12 de la revue (mille
milliards de mondes) où tout vous sera expliqué.
LES
ACTUALITÉS : par Serge Brunier,
Gilles Dawidowicz, Roger Ferlet, Suzy Collin-Zahn et François Spite
LE
POINT DU SPÉCIALISTE : UNE DÉCENNIE
TRÈS... X ! par Yaël Nazé
HISTOIRE
:
ASTRONAUTIQUE: HTV LE COUSIN JAPONAIS DE L’ATV
par Philippe Coué
BENJAMIN BAILLAUD, GENÈSE D’UN TÉLESCOPE
par Emmanuel Davoust
1909, PREMIÈRES PHOTOGRAPHIES DE MARS AU PIC
DU MIDI par Audouin Dollfus
LA COUPOLE BAILLAUD AUJOURD’HUI par
Marie-Claude Paskoff
INSTRUMENTS
:
UN FIZEAU POUR LE CONTRÔLE DES SURFACES
OPTIQUES par Charles Rydel
MATÉRIEL ET NOUVEAUTÉS par Laurent Vadrot
COMMENT OBTENIR DE BELLES
IMAGES DU SOLEIL par Régis Le Cocguen
PRINCIPE DU FILTRE SOLAIRE H CORONADO par
Jean-Marie Malherbe
OBSERVER
LE CIEL :
ACTIVITÉ SOLAIRE AU PREMIER SEMESTRE 2009 par
Claude Courdurié
LA PLUS LONGUE TEMPÊTE SUR SATURNE par Marc
Delcroix
SOUS LE CIEL DE VALDRÔME
ASSOCIATIONS
:
PRIX ET MÉDAILLES 2009
COLLOQUE IWCMO, UN SIÈCLE D’OBSERVATIONS DE
MARS par Christophe Pellier
OBSERVATOIRE DE JUVISY... DU NOUVEAU par
Marie-Claude Paskoff