ASTRONEWS

LES ASTRONEWS de planetastronomy.com:
Mise à jour : 6 Avril 2012

Conférences et Événements : Calendrier .............. Rapport et CR
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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 :
7 Nombres qui font l’Univers : CR de la conf. VEGA de B Lelard du 17 Mars 2012. (06/04/2012)
Joyeuses Pâques : Au fait, comment détermine-t-on la date de Pâques ? (06/04/2012)
Un système planétaire peu commun : Il date du début de l’Univers. (06/04/2012)
Kepler : Encore une multitude de systèmes planétaires ! (06/04/2012)
Le Soleil : Des tornades énormes à sa surface. (06/04/2012)
Les aurores : On les voit de l’ISS, un spectacle irréel ! (06/04/2012)
Notre champ magnétique : En action après les dernières tempêtes solaires ! (06/04/2012)
Eris : Un peu plus de détails sur cette mini planète. (06/04/2012)
La SNR 0509-67.5 : Où est le reste de l’étoile ? (06/04/2012)
Sursauts Gamma : Ils aident à déterminer la composition de galaxies primitives. (06/04/2012)
Neutrinos supra luminiques ?? : Démission ! (06/04/2012)
Dawn :.De nouvelles images. (06/04/2012)
ATV : Amarrage réussi pour l’ATV-3. (06/04/2012)
Vu d'en haut :.Volutes dorées! (06/04/2012)
Photos d'amateurs :.Vénus dans les Pléiades. (06/04/2012)
Les Mathématiques de l'Astronomie :. « cogito ergo sum » … dans les 5 crânes de Descartes:. (06/04/2012)
Cassini-Saturne :.Janus de près ! (06/04/2012)
Livre conseillé :.Les mathématiques éclairées par l’histoire chez Vuibert. (06/04/2012)
Les magazines conseillés :.Pour la Science Spécial Avril-Juin 2012 : Les Trous Noirs. (06/04/2012)






JOYEUSES PÂQUES : AU FAIT COMMENT DÉTERMINE T ON SA DATE ? (06/04/2012)


Pâques fait partie des fêtes religieuses mobiles, et sa détermination a été au cours des siècles un problème récurrent pour les astronomes de l’époque.

Peu de gens connaissent la définition de la date exacte : c’est le premier Dimanche après la première pleine lune de printemps.

C’est en fait la détermination de la date de Pâques, qui a fait se poser des questions sur….. le calendrier.

En effet les calendriers anciens n’étaient pas très précis et la date de Pâques avançait de plus en plus.





Au XVIème siècle cela faisait 10 jours, l’équinoxe de printemps était le 11 Mars au lieu du 21, elle était trop en avance!
Cela faussait aussi cet événement religieux fondamental à l’époque :
LA DATE DE PÂQUES définie au Concile de Nicée en 325 AD (Anno Domini = ap JC)

Or l’équinoxe de printemps pouvait être déterminée facilement et on s’aperçut au cours des siècles du dérèglement du calendrier Julien
Le pape Grégoire XIII réforma le calendrier en 1582 en convoquant des astronomes (notamment Clavius)
Il fallait supprimer 10 jours au calendrier
Il décréta que le lendemain du 4 Octobre 1582 serait le 15 Octobre, on supprime 10jours
Pour le futur, afin que cela ne recommence pas, il décide de modifier la règle des années bissextiles (les siècles non divisibles par 400 ne seront pas bissextiles)
Le grand avantage de ce calendrier est qu’il est basé sur l’année solaire (tropique) et qu’il correspond à une année moyenne de 365+ 1/4 -1/100 +1/400 = 365 +97/400 jours = 365,2425 jours pas trop loin de 365,2422 soit une précision de 1 jour en approx 3333 ans

Le calendrier Grégorien fut adopté progressivement par tous :
La plupart des pays catholiques en 1582 ; GB en 1751 (perd 11 jours) ; Russie en 1918 (perd 13 jours) ; La Chine en 1949
Précision du calendrier Grégorien :1 jour de variation tous les 3333 ans



L’ESA parle de la date de Pâques.

Liée à la date de Pâques, la méridienne de l’église saint Sulpice.

L’histoire du calendrier.




UN SYSTÈME PLANÉTAIRE PEU COMMUN : IL DATE DU DÉBUT DE L’UNIVERS. (06/04/2012)



Nos amis Allemands du Max Planck Institute for Astronomy (MPIA) de Heidelberg viennent de faire une découverte surprenante : ils ont trouvé un système planétaire qui semble avoir existé depuis 13 milliards d’années.




Deux planètes de période respective 7 jours (HIP 11952b ) et 290 jours (HIP 11952c ) tourneraient autour de l’étoile HIP 11952. (HIP vient du catalogue Hipparcos)

Généralement, les planètes se forment à partir d’un nuage de gaz et de poussières contenant des éléments lourds (lourds signifie au delà de l’Hélium dans la table de Mendeleïev, ce que les astronomes appellent la « métallicité ») tournant autour d’une étoile en formation, or cette étoile contient très peu d’éléments lourds et probablement uniquement H et He.

Vue d’artiste du système HIP 11952.
Crédit : Timotheos Samartzidis




Cette étoile est située à 375 années lumière de nous dans la constellation de la Baleine et sa masse est estimée à 0,83 masse solaire.

Cette étoile fait partie des premières étoiles créées, celles que l’on nomme population II (les toutes premières forment la population III qui n’avaient que H et He à leur disposition, et les plus récentes la population I), où la métallicité est très faible (un bon indicateur : le Fer moins de 1%).

Comment sait-on cela ? comment a-t-on déterminé l’âge de cette étoile ?

Basé sur les modèles que l’on pense valables de la formation des étoiles, en mesurant leur luminosité, leur température de surface et leur métallicité, on en déduit l’âge que devrait avoir cette étoile.
Pour HIP 11952 ils trouvèrent 12,8 milliards d’années (Ga).
Cette étoile est étudiée depuis 2009 par le système FEROS (Fibre-fed Extended Range Optical Spectrograph) monté sur le télescope de 2,2m de l’ESO à La Silla au Chili et géré par la Max Planck Gesellschaft.

L’atmosphère de cette étoile contient peu d’éléments supérieurs à H et He, et est donc très pauvre en « métaux », ce sont des étoiles très rares, au moins dans notre environnement, qui contient surtout des étoiles de population I, récentes, c’est à dire pas moins de 10Ga.
L’origine de HIP 11952 est une énigme, il est possible que ce soit le reste d’une ancienne galaxie qui aurait été avalée par la nôtre il y a des milliards d’années.


Avec de nombreuses centaines d’exoplanètes maintenant découvertes, on a une assez bonne idée de leur formation : ils leurs faut des éléments lourds pour se former et donc appartenir à des systèmes d’étoiles ayant aussi des éléments lourds.
Évidemment, cela pose la question des origines, comment les premières planètes tournant autour d’étoiles n’ayant que de l’Hydrogène et de l’Hélium provenant des premières phases du Big Bang, ont-elles pu se former ?
On sait que les éléments lourds sont crées par les explosions de supernovae qui ensemencent alors l’Univers.
Mais alors les étoiles pauvres en métaux, comment forment-elles des planètes comme HIP 11952 ? Bonne question !

D’autres étoiles de faible métallicité ont aussi été découvertes par le même institut comme HIP 13044.
La chasse continue !





KEPLER : ENCORE UNE MULTITUDE DE SYSTÈMES PLANÉTAIRES. (06/04/2012)


Une moisson de nouvelles découvertes pour Kepler, la sonde US qui chasse les exoplanètes.

En effet, la NASA, vient de signaler qu’elle a découvert 11 nouveaux systèmes planétaires, possédant au moins 26 planètes.
Cette découverte triple le nombre d’étoiles connues, avec au moins une planète.

D’ailleurs la NASA publie un impressionnant tableau de chasse :


Un clic sur l’image pour avoir accès à la version de plus grande résolution.
Les systèmes planétaires se lisent verticalement, la colonne de gauche correspond à notre système solaire (bleu).
Les planètes en rouge : découvertes par Kepler avant l’annonce du 26 Janv 2012 ; en vert : correspondent à l’annonce du 26 Janv, en violet, planètes non encore confirmées.
Crédit: NASA Ames/Jason Steffen, Fermilab Center for Particle Astrophysics




Avant Kepler, on avait identifié près de 500 exoplanètes dans tout le ciel, et maintenant en près de deux ans, avec Kepler, qui, on le rappelle, n’examine qu’une toute petite portion du ciel, on a rajouté plus de 60 planètes sûres, et près de 2300 candidates !
Paraphrasant l’astronaute de 2001 Odyssée de l’espace, je dirais : It’s full of planets !! (il avait dit It’s full of stars).

Chacun des systèmes récemment découverts, possède au moins deux planètes et au maximum cinq, ce qui rend la détection par la méthode du transit, un peu plus compliquée. L’interaction gravitationnelle de chaque planète sur les autres en fait accélérer certaines et décéléré d’autres, ce qui fait varier leurs périodes orbitales. Kepler est capable de détecter ces infimes variations, ces variations que nos amis américains appellent TTV (Transit Timing Variations, dont une animation est montrée ici).

La NASA fournit aussi une belle animation (un peu complexe à suivre) montrant les différents mouvements possibles de ces exoplanètes découvertes.

Cinq de ces systèmes planétaires (Kepler-25 ; 27 ; 30 ; 31 et 33) contiennent une paire de planètes où les planètes intérieures orbitent l’étoile deux fois pendant l’orbite des planètes extérieures.
Quatre de ces systèmes (Kepler- 23 ; 24 ; 28 et 32) contiennent une paire de planètes extérieures qui orbitent leur étoile deux fois alors que leurs planètes intérieures font trois orbites.



POUR ALLER PLUS LOIN :

Le site de la mission à la NASA.

Voir le film sur le champ de vision (Field of View) de Kepler.

Article de Science News Nasa sur le sujet.

Une vidéo générale sur la mission Kepler.






LE SOLEIL : DES TORNADES ÉNORMES À SA SURFACE. (06/04/2012)

La sonde solaire SDO a réussi à capturer des images de la matière solaire s’échappant d’une protubérance (prominence en anglais) sous forme de turbulence de la surface, ce qui a ressemblé aux phénomènes de tornades. Mais des tornades grandes comme 5 Terres !



Le Dr. Xing Li, de la Aberystwyth University , un des responsable de cette recherche signale que c’est la première fois qu’un tel phénomène est filmé, grâce notamment à l’extraordinaire résolution de l’IAI (Atmospheric Imaging Assembly) de SDO.

Cela a été filmé le 25 Septembre 2011, le gaz chaud (50.000 à 2 millions de degrés) a spiralé ainsi dans la haute atmosphère solaire jusqu’à une altitude de 200.000km. le phénomène a duré plus de 3 heures.

Ces tornades se créent généralement à la base d’énormes CME (éjections de masse coronale), elles suivent les lignes de champ électromagnétique.


Image à 171 Angstrom (Å) de cette tornade.
Crédit NASA/Dr. Xing Li, Dr. Huw Morgan et Mr. Drew Leonard






On peut mieux suivre ces tornades sur l’animation gif suivante ainsi que sur celle-ci qui combine plusieurs longueurs d’onde (de gauche à droite : 171, 193 et 211 Å).

Et sur cette incroyable vidéo :





On consultera aussi avec intérêt le site de National Geographic à ce sujet.







LES AURORES : ON LES VOIT DE L’ISS, UN SPECTACLE IRRÉEL ! (06/04/2012)


Nos astronautes et cosmonautes sont vraiment veinards, en plus d’être dans l’espace en apesanteur à effectuer des missions intéressantes, ils ont droit à des spectacles impossibles à voir sur Terre : des aurores vues de l’ISS.

Les aurores (en anglais northern lights, aurore boréale et southern lights, australe, mais aurora existe aussi) sont particulièrement belles en ce moment, ceci est dû à l’activité solaire qui augmente.

Voici quelques images prises par nos astronautes.


Une aurore (à droite) prise par l’Expedtion 30 le 6 Mars 2012, on voit au premier plan à gauche un Soyuz arrimé au module Pirs et derrière un Progress.	Aurore photographiée le 25 Janvier 2012 par l’Expedition 30.

Vue extraordinaire de la région de Chicago et du Lac Michigan avec en arrière plan une aurore boréale prise le 2 Février 2012 toujours par les membres de l’Expedition 30.	Mais les cosmonautes n’ont pas fait que prendre des photos, ils ont aussi travaillé, pour preuve cette photo d’une EVA de Oleg Kononenko et Anton Shkaplerov ingénieurs de bord de l’Expedition 30. ils interviennent sur la grue attachée au port Pirs.









D'autres vidéos :

http://www.youtube.com/watch?v=E4gRTI5bANA&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=Debb79tJJiY&feature=results_main&playnext=1&list=PL9B255A5176699399


À voir aussi l’article de Science at Nasa sur ces aurores d’après lequel on peut voir le film suivant :












NOTRE CHAMP MAGNÉTIQUE : EN ACTION APRÈS LES DERNIÈRES TEMPÊTES SOLAIRES ! (06/04/2012)


Pour la première fois, des instruments à bord de deux missions spatiales différentes ont pu étudier sur la Terre, l’effet d’une tempête solaire émettant de puissants jets de particules chargées (protons électrons) à 3 millions de km/h.



Ces deux sondes de la NASA sont :

· TWINS (Two Wide-angle Imaging Neutral-atom Spectrometers) et
· IBEX (Interstellar Boundary Explorer).

Schéma : les orbites de IBEX et TWINS (en bleu clair et orange), FOV = field of view, champ de vision de la sonde IBEX.
La Terre est le petit point marqué d’un rond aux coordonnées 0,0.
Les unités sont en rayon terrestre.
Crédit : Southwest Research Institute



Ces deux sondes ont pu observer les conséquences de cette tempête de l’intérieur (sondes TWINS) et de l’extérieur (sonde IBEX) de la magnétosphère terrestre.

Ces deux sondes s’intéressent en fait aux atomes neutres énergétiques (en anglais ENA energetic neutral atoms), une nouvelle technologie qui permet de voir des phénomènes normalement invisibles, comme ceux qui se passent dans la magnétosphère.
Ces atomes neutres fortement énergétiques sont créés lors de l’interaction des particules chargées du plasma chaud du vent solaire avec les atomes neutres de l’atmosphère.



Leur étude permet de mettre en évidence cette bulle invisible qui protège notre planète et de se rendre compte comment elle est compressée lors de vents solaires puissants, comme par exemple la tempête du 5 Avril 2010.
Celle-ci vient de faire l’objet d’une communication du Journal of Geophysical Research sous le titre :
"TWINS and IBEX ENA imaging of the 5 April 2010 substorm" by McComas, N. Buzulukova, M.G. Connors, M.A. Dayeh, J. Goldstein, H.O. Funsten, S. Fuselier, N.A. Schwadron, and P. Valek

Cette tempête a été la cause de dégâts importants (dérive d’orbite) à bord du satellite Galaxy 15 par exemple.

On voit clairement sur ces relevés IBEX (pris de 300.000km d’altitude), la compression de la magnétosphère après l’arrivée de l’onde de choc.
Crédit : Southwest Research Institute.






Quelques instants d’après, les sondes TWINS (elles, situées à 40.000km d’altitude), qui étaient équipées des mêmes capteurs, donnaient une vue stéréoscopique des changements dans la magnétosphère.

Cette image composée, montre l’évolution dans le temps (vertical) en fonction des différentes énergies mesurées (horizontal) de la tempête.

Le petit rond blanc est notre planète.

On y a représenté en couleur le flux des particules piégées par le champ magnétique (rouge = flux maxi).

Crédit : Southwest Research Institute.









POUR ALLER PLUS LOIN :

L’article original du SwRI.

Résumé de l’article publié dans le Journal of Geophysical Research avec de nombreuses illustrations.

The Two Wide-angle Imaging Neutral-atom Spectrometers (TWINS) NASA Mission-of-Opportunity par DJ Mc Comas. Tout y est décrit en détail.






ERIS : UN PEU PLUS DE DÉTAILS SUR MINI PLANÈTE. (06/04/2012)


On se rappelle qu’Eris, a été la cause du déclassement de Pluton en planète naine, en effet, Eris, beaucoup plus loin que Pluton dans le système solaire, semblait être plus gros que lui. Cela ne pouvait pas aller, en effet, on découvrait de nombreux Eris, si bien que l’on aurait pas su combien de planètes posséderait le système solaire. il était donc plus simple (et plus logique) de déclasser les petites planètes genre Pluton et Eris en une nouvelle catégorie : les planètes naines (dwarf planets).

On s’intéressait donc de plus en plus à Eris, celle par qui le scandale était arrivé !

À l'initiative de huit chercheurs de l'Observatoire de Paris, du CNRS et des universités partenaires, une équipe internationale d'une soixantaine d'astronomes amateurs et professionnels a observé, le 6 novembre 2010, depuis l'Amérique du sud, l'occultation d'une étoile par la planète naine Éris, objet le plus lointain actuellement observable dans le Système solaire.

Voici ce qu’en disent l’Observatoire de Paris et le CNRS :

Cette observation a permis de caractériser plus finement Éris. Cette planète apparaît plus petite que prévu (2 326 kilomètres de diamètre) et couverte d'une brillante pellicule de glace d'azote.
Ces résultats sont publiés le 27 octobre 2011 dans la revue Nature.

Le 6 novembre 2010, à 3h19 heure de Paris (2h19 temps universel), trois télescopes de 40, 50 et 60 centimètres de diamètre basés au Chili, à San Pedro de Atacama et à l'Observatoire européen austral ESO de La Silla, ont enregistré la disparition d'une étoile de la constellation de la Baleine. L'extinction a duré 30 secondes à La Silla et 80 secondes à San Pedro : c'est le temps pendant lequel la planète naine Éris - objet le plus éloigné discernable à ce jour dans le Système solaire - est passée devant l'étoile et l'a masquée.
Les spécialistes en ont déduit quantité d'informations inédites à propos d'Éris, qui se déplace à 15 milliards de kilomètres du Soleil, soit trois fois plus loin que Pluton. Ils ont obtenu des précisions sur son diamètre, sa surface et son atmosphère.

Circonstance d'exception
Cette observation de l'occultation d'une étoile de la Voie lactée par un objet d'avant-plan est le fruit d'une intense collaboration qui a mobilisé une soixantaine d'astronomes professionnels et amateurs de France, Espagne, Brésil, Belgique, Chili, Argentine, Italie, Allemagne, Royaume-Uni et Mexique.
L'opération a été menée à l'initiative, entre autres, de huit chercheurs de l'Observatoire de Paris, du CNRS, de l'Université Pierre et Marie Curie, de l'Université Paris Diderot, de l'Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines, de l'Université Lille 1 Sciences et Technologie et de l'Institut Universitaire de France : Bruno Sicardy, Emmanuel Lellouch, Jean Lecacheux, Françoise Roques, Pablo Santos Sanz et Thomas Widemann du Laboratoire d'Études Spatiales et d'Instrumentation en Astrophysique - LESIA ainsi que François Colas et Daniel Hestroffer de l'Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Éphémérides - IMCCE .
Les données acquises permettent d'en apprendre davantage sur l'astre dont la découverte, en 2005, avait abouti à ramener de 9 à 8 le nombre de planètes membres du Système solaire, Pluton était exclu de la liste.
Éris semble ainsi plus petit que prévu, et comparable en taille à Pluton.
Il ne mesurerait que 2326 kilomètres de diamètre, contre 2 300 à 2 400 pour Pluton.
Sa surface apparaît par ailleurs couverte d'une mince et brillante pellicule de glace d'azote.
Riches en information, les occultations d'étoiles sont des phénomènes ardemment recherchés des spécialistes. Ils parcourent le monde afin de les surprendre et de les chronométrer.
C'est la seule méthode capable de déceler, depuis la Terre, des détails morphologiques de l'ordre du kilomètre et des variations équivalentes à un milliardième d'atmosphère dans l'environnement de l'objet occultant. Hélas, sa mise en œuvre et sa prédiction, plusieurs années à l'avance, sont très difficiles.
Ici, la discrète étoile de la constellation de la Baleine, 25 000 fois trop faible pour pouvoir être aperçue à l'œil nu, avait été identifiée en 2007 par une équipe de Rio de Janeiro (Brésil) dans un recensement conduit au télescope de 2,2 m de l'ESO, à La Silla. Quelques semaines avant le rendez-vous, une campagne menée par des équipes de Rio Janeiro, Grenade (Espagne) et Genève (Suisse) a confirmé que l'ombre d'Éris projetée dans la lumière stellaire survolerait bien l'Europe méridionale ou l'Amérique du Sud. Au final, elle a effleuré le Brésil, l'Uruguay, la Bolivie, l'Argentine, le Pérou, le Chili.
En tout, un ensemble de 26 télescopes étaient mobilisés pour la scruter. Dix se sont, hélas, trouvés sous les nuages.
Les deux télescopes de San Pedro de Atacama et un troisième, belge, basé à La Silla, ont bien détecté l'événement attendu.

Portrait d'Éris
Éris appartient au club très fermé des « planètes naines » du Système solaire. Il y côtoie l'astéroïde Cérès et les objets trans-neptuniens Haumea, Makemake et Pluton, en hibernation au-delà de Neptune. Cette catégorie d'objets possède une masse insuffisante pour avoir réussi à nettoyer son orbite des corps qui s'y trouvent en éjectant les intrus.
Pluton représente ainsi 0,2 % de la masse de la Terre ; Éris 0,25 %.

Éris boucle une révolution autour du Soleil en 560 ans. Son orbite de forme allongée le fait osciller entre 6 et 15 milliards de kilomètres de notre étoile. Sa trajectoire s'avère inclinée de 44° par rapport au plan moyen de circulation des planètes dans le Système solaire.

Sa surface, à l'instar de celle de Pluton, est dominée par la glace d'azote N2 et recèle par ailleurs moins de 10 % de glace de méthane CH4. Aujourd'hui, Éris se trouve près de son point d'éloignement maximum (aphélie) - à presque 100 fois la distance de la Terre au Soleil. Il possède un petit satellite (une lune) naturel Dysnomia.










Les résultats de l'occultation
Éris voit ses dimensions rétrécir. Son diamètre se trouve ramené à 2 326 kilomètres. En conséquence, la densité de l'astre passe à 2,52 gramme/centimètre-cube. Ce qui suggère un gros corps rocheux couvert d'un modeste manteau de glace d'une centaine de kilomètres d'épaisseur, les deux composantes comptant pour des proportions de 85 % et 15 %.
Éris apparaît extrêmement brillant. Son sol réfléchit... 96 % de la lumière solaire incidente ! C'est bien davantage que les 80 % constatés avec de la neige fraîche.
De quoi peut bien se composer une telle matière immaculée ?
« Difficile de l'imaginer, répond Bruno Sicardy, enseignant-chercheur au LESIA (Observatoire de Paris, CNRS, Université Pierre et Marie Curie, Université Paris-Diderot). Cet éclat pourrait s'expliquer par la jeunesse ou fraîcheur du sol gelé : il ne date pas des origines du Système solaire. Au fur et à mesure qu'Éris s'approche ou s'éloigne du Soleil sur son orbite, son atmosphère d'azote se condense en fine couche brillante d'environ un millimètre d'épaisseur. Puis, elle se volatilise de nouveau. »
Au plus proche du Soleil, la température atteindra -238°C (35 kelvins). L'azote se sublimera. Des régions sous-jacentes plus sombres apparaîtront exposées. Une infime atmosphère - quelques 100 000 fois plus ténue que celle de la Terre, semblable à celle de Pluton - se dégagera. Aujourd'hui dormante, drapée dans sa fine pellicule d'azote glacé, Éris est une jumelle éloignée de Pluton prête à s'éveiller d'ici quelques siècles.
Selon les calculs, la prochaine occultation d'étoile par la naine lointaine se produira en août 2013 au-dessus du Pacifique sud. Les aficionados prennent déjà date.







LA SNR 0509-67.5 : OÙ EST LE RESTE DE L’ÉTOILE? (06/04/2012)


On sait que les super novæ de type Ia, celles qui servent de phares dans l’Univers pour déterminer les distances de galaxies lointaines, créent après leur explosion un rémanent de matière, comme pour SNR 0509-67.5 qui se trouve à 170.000 années lumière dans le grand nuage de Magellan (LMC en anglais).

On se rappelle, qu’une SN Ia est le résultat explosif d’un système binaire d’étoiles où la plus massive, une naine blanche (le progéniteur de la SN), accrète la matière de son étoile compagnon, jusqu ‘à dépasser la limite de Chandrasekhar, là, elle donne naissance au phénomène de super nova. Une explosion plus brillante qu’une galaxie entière.
Au cœur de ce rémanent, on trouve généralement le reste de l’étoile compagne de celle qui a donné naissance à la SN.

Évidemment on a beaucoup de mal pour détecter le moment exact où va se produire la SN, parfois on peut détecter un écho de lumière sur les nuages de matière proches de la SN. Cette bulle est généralement parfaitement symétrique, ce qui permet de déterminer son centre et d’essayer d’étudier sa région centrale.

Or dans le cas de la SN ci-dessus, on n’a rien trouvé au centre de la SN.
Donc, nos amis Américains, en ont déduit que le compagnon était soit très peu visible, soit aussi une naine blanche.





Image composite de la SN de Hubble (HST) et Chandra. (CXO).

Le rouge correspond au filtre H alpha de Hubble, Chandra a effectué ses mesures en X.

La SN mesure approx. 20 années lumière de diamètre. On pense qu’elle s’est produite il y a 400 ans mais n’a pas été détectée sur Terre.


Crédit Image: NASA, ESA, CXC, SAO, the Hubble Heritage Team (STScI/AURA), et J. Hughes (Rutgers University)





Voir aussi l’article de la NASA sur le sujet.

Et les APOD des 25 Janvier 2011 et 12 Janvier 2012.






SURSAUTS GAMMA : ILS AIDENT À DÉTERMINER LA COMPOSITION DE GALAXIES. (06/04/2012)


Des Observations de Sursauts Gamma (GRB) effectuées à l'aide du VLT révèlent la surprenante composition chimique de galaxies primitives, voici les informations de l’ESO :


Une équipe internationale d'astronomes a utilisé la brève mais intense lumière émise par un sursaut gamma pour étudier la composition chimique de galaxies très lointaines.

Étonnamment, les nouvelles observations, effectuées à l'aide du VLT, le très grand télescope de l'ESO, ont dévoilé deux galaxies de l'Univers primordial plus riches en éléments chimiques lourds que le Soleil.

Les deux galaxies en question sont probablement en train de fusionner. Ce type d'évènement, survenu dans l'Univers primordial, conduit à la formation en grand nombre de nouvelles étoiles et peut être à l'origine de sursauts gamma.


Les sursauts gamma constituent les phénomènes explosifs les plus intenses, en terme de luminosité, de l'Univers
(Les sursauts gamma de plus de deux secondes sont considérés comme des sursauts longs ; ceux d’une durée plus courte, comme des sursauts courts. Les sursauts longs, dont celui de cette étude, sont associés à des explosions, sous forme de supernova, de jeunes étoiles massives dans les galaxies à formation stellaire. Les sursauts courts ne sont pas très bien compris, mais l’on suppose qu’ils résultent de la fusion de deux objets compacts tels que des étoiles à neutrons.)

Ils sont observés en premier lieu par des télescopes situés en orbite autour de la Terre, configurés pour détecter l'émission initiale et rapide de photons gamma.
Peu après que leur position ait été déterminée, ils sont suivis au moyen de grands télescopes au sol, capables de détecter les émissions rémanentes des sursauts dans les domaines visible et infrarouge. Ces émissions peuvent durer plusieurs heures à plusieurs jours. Un sursaut de ce type, baptisé GRB 090323 , a tout d'abord été détecté par le télescope spatial Fermi de la NASA, dédié aux sursauts gamma. Peu après, il a été suivi par le détecteur de rayons X embarqué sur le satellite Swift de la NASA et par le système GROND installé sur le télescope MPG/ESO de 2.2 mètres au Chili, puis il a fait l'objet d'une étude détaillée à l'aide du très grand télescope de l'ESO, le VLT, une journée à peine après qu'il eut explosé.

Les observations effectuées à l'aide du VLT montrent que la lumière intense produite par le sursaut gamma a traversé sa propre galaxie hôte ainsi qu'une autre galaxie située à proximité.

Ces galaxies nous apparaissent ainsi telles qu'elles étaient il y a environ 12 milliards d'années (z=3,57).
Rarement des galaxies aussi lointaines ont été « piégées » dans l'éclat d'un sursaut gamma.



Illustration : vue d’artiste de deux galaxies primitives. À gauche explosion du GRB dont la lumière traverse les deux galaxies et est détectée sur Terre.

Certaines couleurs sont absorbées, permettant ainsi une analyse de la composition de ces galaxies (les raies d’absorption noires).

Après étude, on découvre que ces spectres montrent une richesse en éléments lourds (au sens astronomique du terme, c’est à dire supérieur à H et He).

Crédit: ESO/L. Calçada





« Lorsque nous avons étudié la lumière issue de ce sursaut gamma, nous ne savions pas ce que nous allions découvrir.
Ce fut pour nous une surprise de constater que le gaz froid de ces deux galaxies de l'Univers primordial était caractérisé par une composition chimique si inattendue » explique Sandra Avaglio (Max Planck Institut pour la Physique Extraterrestre, Garching, Allemagne), auteur principale de l'article décrivant ces nouveaux résultats. « Ces galaxies sont constituées d'éléments chimiques lourds en quantités beaucoup plus importantes que toute autre galaxie de l'Univers primordial. Nous ne nous attendions pas à ce que l'Univers, encore si jeune, soit si adulte, si évolué chimiquement. »

Lorsque la lumière en provenance du sursaut gamma a traversé les galaxies, le gaz présent a agi à la manière d'un filtre et absorbé une partie de la lumière issue du sursaut gamma à certaines longueurs d'onde. Sans ce sursaut gamma, ces galaxies peu lumineuses nous seraient demeurées invisibles.
En analysant soigneusement les empreintes caractéristiques des différents éléments chimiques, l'équipe a été capable de déterminer la composition chimique du gaz froid constituant ces galaxies très éloignées, en particulier sa richesse en éléments lourds.

Nous nous attendions à ce que les galaxies de l'Univers primordial contiennent de plus faibles quantités d'éléments lourds que les galaxies récentes, telles que la Voie Lactée. En effet, les éléments lourds sont produits au cours de la vie et de l'extinction de générations d'étoiles qui enrichissent progressivement le gaz des galaxies.
Les astronomes peuvent d'ailleurs utiliser l'enrichissement chimique des galaxies pour déterminer leur âge.
Mais les nouvelles observations indiquent que quelques galaxies étaient déjà très riches en éléments lourds, moins de deux milliards d'années après le Big Bang. Ce résultat était impensable, récemment encore.

Ces deux jeunes galaxies, nouvellement découvertes, doivent être caractérisées par un prodigieux taux de formation stellaire pour expliquer l'enrichissement si important et si rapide du gaz froid. Ces deux galaxies étant situées à proximité l'une de l'autre, elles doivent probablement être en train de fusionner : les nuages de gaz entrant en collision, la formation d'étoiles se trouve notablement accélérée. Ces nouveaux résultats renforcent l'hypothèse selon laquelle les sursauts gamma peuvent sans doute être associés à de rapides formations d'étoiles massives.
Une formation stellaire si énergique dans les galaxies a dû cesser très tôt dans l’histoire de l’Univers. Douze milliards d'années plus tard, c'est-à-dire aujourd'hui, les vestiges de ces galaxies doivent contenir un grand nombre de restes d'étoiles tels que des trous noirs et des naines froides. Ces vestiges constituent un ensemble de « galaxies mortes » difficiles à détecter parce qu'elles ne sont plus que les pâles reflets de leur éclatante jeunesse. Leur découverte constitue donc un véritable challenge contemporain.
« Nous avons eu beaucoup de chance d'observer le sursaut GRB 090323 dans une phase encore suffisamment lumineuse pour pouvoir l'étudier en détail à l'aide du VLT. Les sursauts gamma ne demeurent brillants que quelques instants et l'obtention de données de bonne qualité est très difficile. Nous espérons observer de nouveau ces galaxies dans le futur, quand nous disposerons d'instruments plus sensibles encore. Elles devraient constituer des cibles parfaites pour l'E-ELT », conclut Savaglio.




Super-solar Metal Abundances in Two Galaxies at z = 3.57 revealed by the GRB 090323 Afterglow Spectrum!, article sur le sujet.








NEUTRINOS SUPRA LUMINIQUES : DÉMISSION ! (06/04/2012)


Nous avons déjà évoqué le fait que les mesures effectuées par l’étude OPERA, étaient entachées d’une légère erreur (de câblage !) et n’avait ainsi pas été confirmées, de plus d’autres manips avaient démontré le respect de la vitesse de la lumière pour les neutrinos.

Conséquence : le responsable de la manip OPERA, M. Antonio Ereditato , a démissionné. Ah, si nos hommes politiques en faisaient autant, quelle révolution !!!

De nouvelles mesures sont quand même prévues bientôt.









DAWN :.DE NOUVELLES IMAGES. (06/04/2012)
Image crédit: toutes images : NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA


Dawn, nous envoie des images de plus en plus précises de l’astéroïde Vesta, comme celle-ci du cratère baptisé Canuleia, d’après le nom d’une des vestales de la Rome antique.




On remarque de la matière blanchâtre qui a été certainement éjectée du cratère lors de l’impact qui l’a créé.

Ce cratère de 10km de diamètre est situé dans l’hémisphère Sud de Vesta.

Image prise par Dawn le 25 Octobre 2011 pendant un passage à 700km d’altitude.









Vesta est un des objets les plus brillants du système solaire, et le seul astéroïde de la ceinture principale à pouvoir être vu à l’œil nu.

Certains endroits sur Vesta sont deux fois plus brillants que d’autres, comme par exemple ce bord de cratère.




POUR ALLER PLUS LOIN :

Site de la mission au JPL.

Site de la mission à la NASA.

On peut visualiser sur cette animation l’orbite de DAWN dans notre système solaire lors de ces deux visites d’astéroïdes.

Galerie d’images.






ATV : AMARRAGE RÉUSSI POUR L’ATV-3. (06/04/2012)


Double succès pour Astrium

Réussite du 47ème lancement de suite pour Ariane 5
L’ATV-3 « Edoardo Amaldi » est maintenant bien en route vers la Station spatiale internationale à laquelle , il s’y est arrimé avec succès le 29 mars dernier.
Par ce double succès d’Ariane 5 et de l’ATV, Astrium démontre une nouvelle fois son expertise en tant que maître d’œuvre de lanceurs et de vols spatiaux habités

Voici le communiqué du lancement :

23 mars 2012 - A 01h34, heure locale (05h34 CET), Ariane 5 ES a décollé pour placer l’ATV-3 (Automated Transfer Vehicle) « Edoardo Amaldi » sur sa route vers la Station spatiale internationale (ISS). Ce 47ème succès consécutif d’Ariane depuis le port spatial européen de Kourou, en Guyane, démontre une nouvelle fois la fiabilité du lanceur lourd européen. Astrium, numéro un européen de l’industrie spatiale, est responsable de la fabrication du lanceur et du cargo spatial automatisé européen ATV.
« Après le succès que constitue ce nouveau lancement, l’ATV-3 doit maintenant réussir son arrimage automatique à l’ISS, à une vitesse de 28 000 km/h et avec une précision inférieure à 10 centimètres. Ce rendez-vous dans l’Espace nécessite une technologie de pointe développée par Astrium en tant que maître d’œuvre, qui permettra à l’ATV de relever de futurs défis », a déclaré Alain Charmeau, CEO d’Astrium Space Transportation. « Astrium poursuit la phase de production des deux autres ATV qui doivent être lancés respectivement en 2013 et en 2014, dans le plus strict respect du calendrier. Nous étudions actuellement, pour le compte de l’ESA, de nouvelles évolutions du véhicule de transfert automatique et des lanceurs, afin de préserver et de développer ces technologies spatiales européennes exceptionnelles. Les options pour le programme qui succédera à l’ATV se focalisent particulièrement sur la capacité du vaisseau à réaliser des missions en « orbite basse » et se fondent sur d’autres réalisations majeures issues de la coopération européenne dans le cadre de l’ESA. La poursuite du développement de l’ATV constituerait une partie de la contribution financière de l’Europe à l’ISS après 2016 ».

Une fois injecté en orbite à quelque 260 km d’altitude, l’ATV déploiera ses quatre panneaux solaires, de 22,3 m d’envergure, ainsi qu’une antenne de communication avec l’ISS. En se basant sur les données des récepteurs GPS embarqués sur l’ATV, le Centre de Contrôle de l’ATV (ATV-CC, exploité par le CNES, l’agence spatiale française, à Toulouse) transmettra à l’ATV l’ordre d’exécuter ses manœuvres finales de contrôle d’orbite en toute autonomie. Cette opération placera le véhicule spatial sur une trajectoire qui lui permettra d’entamer sa procédure de rendez-vous avec l’ISS à environ 30 km derrière la Station et 5 km en deçà de l’orbite de cette dernière. L’approche s’effectuera en plusieurs étapes contrôlées par l’ATV-CC, en coordination avec l’ISS. Ensuite, l’ATV calculera et procèdera automatiquement à ses manœuvres, grâce à ses capteurs optiques et de navigation GPS. L’ensemble des capteurs, des logiciels et des systèmes de pointe de l’ATV garantissent sa fiabilité et sa sécurité.

Le rendez-vous de l’ATV avec l’ISS est programmé le 28 mars 2012 (GMT), suivi de l’arrimage automatique. Après avoir précisément aligné son système d’arrimage au module russe dédié, l’ATV « Edoardo Amaldi », viendra toucher en douceur le port d’arrimage russe. Ce contact lancera ensuite l’exécution automatique par l’ATV de la procédure d’arrimage mécanique et électrique qui aboutira à la connexion du vaisseau-cargo à l’ISS. L’ATV deviendra alors un module physique et opérationnel à part entière de la Station. André Kuipers, astronaute de l’ESA, supervisera la manœuvre de rendez-vous et d’arrimage d’« Edoardo Amaldi », une tâche pour laquelle il a été spécialement formé et préparé par les instructeurs d’Astrium.

Le vaisseau-cargo achemine 6,6 tonnes de fret à la station spatiale, dont 4 tonnes d’ergols, d’eau et de gaz divers. Pour se maintenir sur la même orbite que l’ISS, l’ATV a besoin de 3150 kg de carburant, auxquels s’ajoutent les 860 kg nécessaires aux manœuvres d’évitement et de rehausse d’orbite de la station (« reboost »), lorsque aucun autre véhicule spatial n’est arrimé à la Station.
Au cours de sa mission, Edoardo Amaldi rehaussera jusqu’à 10 fois l’orbite de l’ISS. L’oxygène (70 kg), l’air (30kg) et l’eau (285 kg) font également partie de la cargaison « fluide » de l’ATV, tandis que les articles du quotidien, expérimentations, pièces de rechange et effets personnels de la part des familles des astronautes représentent 2,2 tonnes de la charge utile. Les astronautes déchargeront progressivement cette cargaison au cours des six mois d’amarrage de l’ATV à l’ISS. Selon les derniers plans, l’ATV « Edoardo Amaldi » quittera l’ISS à la fin de l’été, chargé de déchets qui seront désintégrés au cours de la rentrée contrôlée du vaisseau-cargo dans l’atmosphère terrestre, au terme d’un voyage d’environ quatre millions de kilomètres.
Dans le même temps, l’ATV-4 « Albert Einstein » arrivera à Kourou pour les préparatifs de son lancement, prévu début 2013.

Astrium est également maître d’œuvre du lanceur Ariane 5, l’un des plus vastes et ambitieux programmes spatiaux au monde. Véritable fer de lance du savoir faire européen, le lanceur Ariane 5 est spécifiquement conçu pour transporter des charges utiles lourdes dans l’Espace. Astrium Space Transportation gère l’intégralité de la chaîne logistique industrielle, de la production des équipements et des étages à l’intégration complète du lanceur en Guyane, dans le respect du cahier des charges du client. Avec une masse de plus de 20 tonnes, l’ATV « Edoardo Amaldi » s’impose comme l’une des plus lourdes charges utiles jamais transportées par Ariane 5, dont la version ES est parfaitement adaptée pour cette mission spéciale, grâce à son étage supérieur ré-allumable équipé du moteur Aestus. Contrairement aux satellites de communication, par exemple, les ATV ne sont pas lancés en orbite de transfert géostationnaire à 36 000 km d’altitude, mais injectés en orbite terrestre basse (LEO) à une altitude d’environ 260 km – une manœuvre qui requiert cet étage supérieur ré-allumable. Une fois sur son orbite, l’ATV poursuit son trajet autonome jusqu’à la Station spatiale internationale à près de 400 km d’altitude.
Ce lancement de l’ATV « Edoardo Amaldi » est le 47ème succès consécutif du lanceur.

Comme on le sait maintenant, l’ATV-3 s’est parfaitement arrimé à l’ISS.

Voici le communiqué d’Astrium :


Astrium, maître d’œuvre du véhicule de transfert automatisé ATV, démontre pour la troisième fois son aptitude à réussir des rendez-vous automatisés dans l’Espace
De la brosse à dents aux expérimentations scientifiques, 6,6 tonnes de charge utile ont été emportées sur l’ISS
Plus de place pour les astronautes : l’ATV-3 constituera un module utile à part entière de la station spatiale jusqu’à la fin de l’été 2012

29 mars 2012 - Au terme d’un vol de six jours, Edoardo Amaldi, le troisième véhicule de transfert automatisé (ATV) fabriqué pour le compte de l’Agence spatiale européenne (ESA), s’est parfaitement arrimé à la Station spatiale internationale (ISS) ce 29 mars à 02h31 GMT. La manœuvre s’est déroulée à 28 000 km/h avec une précision de moins de 10 centimètres. Astrium, numéro un européen de l’industrie spatiale, assure la maîtrise d’œuvre du développement et de la fabrication de ce vaisseau-cargo.
« Réussir un rendez-vous dans l’Espace pour la troisième fois est un immense succès pour toutes les équipes, car cette performance repose sur les technologies les plus sophistiquées qu’Astrium a développées en tant qu’intégrateur systèmes de l’ATV », a déclaré Alain Charmeau, CEO d’Astrium Space Transportation. « Ces technologies de pointe font de l’ATV le seul véhicule spatial européen à pouvoir effectuer une manœuvre d’approche et d’arrimage automatisée, et à servir de module intégral de la station. Il s’agit en somme du robot spatial le plus intelligent actuellement disponible. Bien sûr, nous cherchons désormais, au profit de l’ESA, à le faire évoluer afin de sauvegarder et de développer les formidables technologies spatiales que possède l’Europe ».
Deux autres ATV ravitailleront l’ISS d’ici à 2014.
Depuis l’arrêt des vols de la navette spatiale américaine, l’ATV est le plus gros vaisseau-cargo qui dessert l’ISS.


L’ATV en approche, comme le voit les astronautes depuis l’ISS. (photo ESA/NASA)	L’ATV vient de s’arrimer. Cliché ESA/NASA.






L’arrimage à l’ISS
Edoardo Amaldi s’est parfaitement arrimé au module russe « Zvezda » de la station. La sécurité de l’équipage et de la station est la priorité absolue durant la séquence d’accostage automatique. Mis au point par Astrium, le système de sécurité ultrasophistiqué de l’ATV, autonome et intelligent, garantit qu’en cas d’anomalie, le véhicule isole automatiquement la défaillance et reste en état pour continuer sa mission. Dans le cas improbable d’une double anomalie, l’ATV est même capable d’effectuer une manœuvre qui l’éloigne de la station et le « gare » à une distance raisonnable. L’ATV conserve cette capacité quelle que soit la situation, afin d’assurer la sécurité de la station. Après vérification des systèmes, une nouvelle approche peut alors être amorcée. Lors du rendez-vous, les opérations sont suivies en permanence par les Centres de contrôle au sol de l’ATV (opéré depuis le centre spatial de Toulouse du CNES) et de l’ISS, en plus des systèmes de bord de l’ATV. L’équipage de la station supervise également l’approche finale du véhicule grâce à une caméra vidéo, et peut, en dernier recours, interrompre l’approche en ordonnant directement à l’ATV d’effectuer une manœuvre évasive.

La phase automatisée d’approche et d’arrimage de l’ATV a commencé à une trentaine de kilomètres de distance et à cinq kilomètres en dessous de la station spatiale, après que les systèmes de l’ATV ont établi précisément la position et la vitesse relatives du véhicule par rapport à celles du point d’accostage. Les premières manœuvres d’approche calculées et exécutées par l’ATV de façon automatisée ont amené le véhicule à un point d’« attente » situé à 3500 mètres de l’ISS. Après avoir reçu l’autorisation du sol, l’ATV a rallié automatiquement le point d’attente suivant, à 250 mètres de la station. Là, l’avionique du véhicule a basculé en mode de guidage, navigation et contrôle (GNC) relatif et a accroché sa cible grâce à ses capteurs optiques. Après le feu vert du centre de contrôle ATV, le véhicule a poursuivi son approche jusqu’à 20 mètres de distance, où il a initié la synchronisation de son attitude avec celle de l’ISS. À 12 mètres de distance, et après un ultime « go » convenu d’un commun accord par l’équipage de l’ISS et les centres de contrôle ATV et ISS, Edoardo Amaldi a couvert les derniers mètres jusqu’au port d’arrimage de l’ISS à une vitesse relative maximum ne dépassant pas les 10 centimètres par seconde.
L’axe du mât d’arrimage déployé de l’ATV, dont la tête mesure environ 15 centimètres de diamètre, est entré en contact avec le port d’arrimage du module russe « Zvezda » avec une précision de moins de 10 centimètres. Le port d’arrimage est un cône passif de 90 centimètres de diamètre. Au premier contact, la tête d’arrimage de l’ATV a été verrouillée dans le port d’arrimage de l’ISS. L’ATV a ensuite lancé une séquence automatisée qui établit toutes les connexions électriques, mécaniques et fluidiques avec l’ISS.
Après égalisation des pressions entre l’ATV et l’ISS, l’équipage a ouvert la trappe du module « Zvezda », puis celle (d’environ 80 centimètres de diamètre) du module pressurisé de l’ATV. C’est à ce stade que l’ATV peut être considéré comme partie intégrante de l’environnement habité de l’ISS.


Pour information, Edoardo Amaldi, était un pionnier Italien de l’astronautique.

Voici une vidéo concernant cette opération.

Vidéo de la NASA







POUR ALLER PLUS LOIN :

La page ATV à l’ESA.

Vol en solo de l’ATV.








VU D'EN HAUT :.VOLUTES DORÉES. (06/04/2012)


Les courbes dessinées par les sables du Dasht-e Kavir, le désert de sel au nord du plateau iranien, sont visibles sur cette image prise par le satellite Ikonos 2 et que nous communique l’ESA :



Ici, les sols argileux et le sable se caractérisent par une forte concentration en sel à leur surface due à la concentration en minéraux causées par la forte évaporation en été.

L'Iran est l'un des plus importants producteurs de minéraux de la planète. Les satellites d'observation de la Terre - en particulier ceux qui permettent une imagerie multispectrale à haute résolution - jouent un grand rôle pour la détection et la surveillance des ressources naturelles comme les minéraux.
Les satellites peuvent identifier directement les différents minéraux et reconnaître les grandes structures géologiques liées aux dépôts de minéraux qui sont si difficiles à détecter depuis le sol.

Non loin de la région présentée sur la photo se trouvent des zones de biosphère protégée, des parcs naturels et des réserves naturelles. Lorsqu'il s'agit de vastes régions inhabitées comme celle-ci, l'observation par satellite peut être une solution simple pour la gestion de ces territoires protégés.
Cette image a été prise le 13 novembre 2008 par Ikonos 2, un satellite commercial qui fournit une imagerie panchromatique et multispectrale à très haute résolution, jusqu'à 1 m par pixel.



L’ESA soutient Ikonos 2 en tant que mission de tierce partie, ce qui signifie que l’Agence utilise l’infrastructure multi-mission européenne au sol pour acquérir, traiter et distribuer les données de ce satellite à sa vaste communauté d’utilisateurs.







PHOTOS D’AMATEURS : VÉNUS DANS LES PLÉIADES. (06/04/2012)


Début Avril 2012, nous avons eu droit à un spectacle unique dans le ciel : la planète Vénus se trouvait dans les Pléiades dans le ciel du soir . ceci a motivé nombre d’astrophotographes à prendre quelques photos souvenirs.


Notamment, voici une superbe photo prise par John Chumack de l’Ohio.

Les Pléiades, ou M45, est un amas mythique d’étoiles, situé dans la Constellation du Taureau à 440 années lumière de nous.

On les appelle aussi les 7 sœurs (mythologie Grecque : les 7 filles d’Atlas) mais il contient près de 3000 étoiles dont seules une dizaine visibles à l’œil nu.

On dit que cet amas d’étoiles servait au début de notre ère, à déterminer l’acuité visuelle des archers, suivant le nombre d’étoiles qu’ils pouvaient distinguer.




On peut consulter d’autres photos de cette conjonction sur le site de nos amis de Universe Today et de Ciel des Hommes.

Quelques jours avant, le 26 mars 2012, avait lieu aussi la conjonction Lune Venus Jupiter.

Hubble voit les Pléiades.






LES MATHÉMATIQUES DE L'ASTRONOMIE PAR B LELARD (06/04/2012)

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 :

o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 1 Géométrisation de l'Espace . (28/02/2008)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 2 La Mésopotamie . (13/03/2008)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 3 Thalès . (27/03/2008)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 4 Anaximandre et Pythagore . (19/04/2008)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 5 Platon (1) . (10/05/2008)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 6 Platon (2) p. (19/06/2008)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 7 Aristote et Pythéas . (03/07/2008)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 8 Alexandre le Grand . (09/09/2008)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 9 Alexandrie et Aristarque . (06/11/2008)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 10 Euclide et les géométries . (19/12/2008)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 11 Archimède et son palimpseste . (11/01/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 12 L'idée géniale d'Ératosthène (30/01/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 13 Coniques et orbites d'Apollonius (22/02/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 14 360° et les étoiles d’Hipparque . (27/03/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 15 Nicomède, Poseidonios, et les derniers grands . (27/04/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 16 Les écoles, les Chinois etc . (15/05/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 17 Indous, Mayas et autres . (15/05/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 18 Les Romains, Ptolémée et Galilée . (15/05/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 19 D'Hypatie aux maths arabes . (06/08/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 20 Les maths des étoiles à Bagdad . (22/09/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 21 Les sages d’al-ma’mun et le Ptolémée des arabes (27/10/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 22 La petit nuage d'Al Sufi et la règle de trois. (04/12/2009)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 23 les zij des astronomes musiciens par B Lelard. (04/02/2010)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 24 Aristote au Mont Saint Michel par B Lelard. (02/04/2010)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 25 : Univ. de la Sorbonne à Oxford par B Lelard. (17/05/2010)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 26 :Oresme, Einstein du XIV ième siècle (28/08/2010)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 27 : Peuerbach, Müller, La Trigo et Copernic (26/10/2010)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 28 : Copernic et la ronde des planètes. (22/01/2011)
o Les Mathématiques de l'Astronomie : Partie 29 : La Nova de Tycho sur la table de Kepler. (05/05/2011)
o Les Mathématiques de l'Astronomie :.Partie 30 : L’œil de Kepler. (17/08/2011)
o Les Mathématiques de l'Astronomie :.Partie 31 : 83 Prix Nobel à Cambridge. (10/10/2011)
o Les Mathématiques de l'Astronomie :.Partie 32 :.Les yeux de Galilée 1/2. (23/11/2011)
o Les Mathématiques de l'Astronomie :.Partie 33 :.E pur Si Muove Galilée suite et fin 2/2 (29/12/2011)
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PARTIE 34 :. « COGITO ERGO SUM » … DANS LES 5 CRÂNES DE DESCARTES

Le baron de Merchiston (aujourd’hui banlieue d’Edimbourg en Écosse) conseillait le roi Jacques VI d’Écosse qui devint Jacques Ier d’Angleterre, fils de Marie Stuart, reine de France en 1559 (par mariage avec François II) et très très jeune reine d’Écosse (à 6 jours). Très populaire en Écosse je revois encore à Gifford, dans les Lothians verts et violets, son portrait dans certains pubs à côté des maillots des joueurs de rugby ayant joué face à l’équipe de France. Le roi d’Écosse était donc courtisé par Philippe II d’Espagne (celui qui vivait à l’Escorial le monastère de San Lorenzo). Celui ci était en guerre contre ses sujets des Pays Bas (Guerre de Quatre-Vingts Ans). Il soutint un temps la terrible Élisabeth Ier, demi sœur de Marie, lui ayant succédé puis l’ayant fait décapiter dans sa robe rouge, qui avait pourtant restauré l’anglicanisme car il craignait encore une alliance avec la France, ennemie héréditaire depuis les guerres entre François Ier et Charles Quint son père. Changeant d’avis Philippe II envoya sa flotte, les 130 galions de l’Invincible Armada, qui fut coulée par la Royal Navy à Gravelines (29/07/1558). En pensant à notre reine Marie, je revois encore près d’Inverness le château de Marie Start où à l’entrée figure sur le sol un miroir où le portier peut vérifier que les hommes ne portent rien sous leur kilt.
Le baron de Merchiston s’appelait aussi John Napier (1550, 1617) et, bien que théologien protestant, s’adonnait aux inventions mathématiques. Napier, dont le nom est francisé en Neper, est bien connu des ingénieurs ayant fréquenté les Écoles Grandes dans les années 60 car nous lui devions la règle à calcul (la Grapholex !) et les logarithmes (la table de logs « Bouvart et Ratinet » jaune verte). Sa règle à calcul s’appelait : « Napier’s bones » car elle contenait des os.



Il inventa les premières règles à calcul détaillées dans son livre « Rabdologiae » publié en 1617 (mot inventé par lui : du grec « rabhdos », réglette et « logos » rapport, raison ou calcul.
Il utilise dans ce livre la notation décimale que nous utilisons avec virgule ou point (pour les anglo saxons) pour séparer les décimales au lieu d’utiliser des termes fractionnaires : 123,45 au lieu de 123 45/100

Dès la fin du XVI ième siècle les mathématiciens cherchaient des méthodes pour simplifier les calculs des astronomes (astromath !) et des intérêts composés des banquiers flamands. Ces méthodes consistaient à remplacer les produits par des sommes.
Paul Wittich et Clavius (celui du cratère) utilisaient les produits des sinus :



Dès 1614 Napier voulait trouver d’autres méthodes plus rapides pour simplifier les calculs fastidieux en astronomie, notamment en trigonométrie sphérique (Kepler utilisait au début la méthodes Clavius). Napier chercha le lien entre des séries de nombres en progression arithmétique et géométrique afin d’en simplifier les notations :
S.Mehl





Par exemple, dans l’expression 23 = 8, le logarithme de 8 dans la « réglette » 2 est 3
Il établit donc un système, avec des nombres précalculés, à base de tables contenant des colonnes. A un produit dans une colonne correspond une somme dans une autre.




Ainsi un produit se résumera à une somme et l’opération sera beaucoup plus rapide.
Plus généralement : si
le logarithme de « a » dit à base » b » sera

Ainsi on montre que : un log de produit de 2 nombres est la somme des logs de ces nombres. Les multiplications fastidieuses sont remplacées par des sommes. Les quotients deviennent des soustractions.



Laplace (1749-1827), mathématicien, physicien et astronome français dira :
« L’invention des logarithmes, en réduisant le temps passé aux calculs de quelques mois à
quelques jours, double pour ainsi dire, la vie des astronomes ». Les logarithmes servent beaucoup en astronomie. Norman Robert Pogson (1829, 189&) était un astronome précoce (avant 18 ans il avait déjà calculé 2 orbites de comètes). Il devint en 1860 astronome du maharadja de Madras où il réalisa le catalogue de Madras (11.015 étoiles). A cette occasion il remarqua que les étoiles de la première magnitude étaient 100 fois plus brillantes que celles de la 6 ième. Il en fit un standard de calcul en disant que chaque baisse d’une magnitude implique une baisse de luminosité égale à la racine 5ième de 100 (2,512). La formule de Pogson mesure ainsi les magnitudes :

m=magnitude apparente, L = luminosité

Néper publia ses recherches en 1614 dans Mirifici logarithmorum canonis descriptio (63 pages). Son ouvrage fut remarqué Henry Briggs qui le rencontra en 1615 et 1616, et introduisit le logarithme à base 10. L’époque était aux simplifications des calculs. Kepler s’en mêla pour simplifier ses calculs d’orbites. Néper imagina aussi des règles sur la résolution des triangles sphériques rectangles bien utiles en mécanique céleste.





Le cosinus d’un angle est le produit des cotangentes des angles opposés (relation analogue avec le sinus et les tangentes).
Neper mourut en 1617 et c’est seulement en 1748 qu’Euler donna aux logarithmes les formes de calculs et les notations que nous utilisons.


L’application des calculs logarithmiques simplifia grandement les calculs de position des officiers de marine. Le calcul du point à midi ne réunit plus l’équipage sur le pont autrefois requis pour assister à d’interminables calculs dont la complexité et la longueur affirmaient l’autorité des officiers. En langage maritime, les mots « log » et « log-book » désignaient alors la route de navigation calculée à l’aide des tables de log et le carnet de bord où étaient notés ces calculs.



Le mot « log-book » est encore utilisé en anglais pour un journal de bord ou en exploitation des gros ordinateurs pour noter les incidents et les messages système. On l’utilise encore pour désigner les procédures d’entrée de mots de passe en référence à l’époque des officiers. Le mot moderne « blog », désignant un journal personnel sur Internet, viendrait d’une contraction de web log.

A l’époque de Néper, entre l’embouchure du Rhin et de l’Escaut les Provinces dites Unies, alors sous domination espagnole, les guerres de religions se transforment en guerre d’indépendance. Le territoire protestant devient les Pays Bas tandis que le territoire catholique restera provisoirement espagnol puis passant des Habsbourg Espagnols aux Habsbourg Autrichiens avant de devenir la Belgique moderne (sauf la Principauté de Liège et le Nord de la France - dont Lille - récupéré par Louis XIV, enfin par Sébastien le Prestre de Vauban le 27 août 1667 et dont le gouverneur sera un temps … d’Artagnan !), état tampon imposé par l’Angleterre au Congrès de Vienne de 1815 pour que l’Angleterre soit protégée par le contrôle du port d’Anvers des ardeurs révolutionnaires françaises qui voulaient changer le monde. Tout ce monde guerroya dans ces malheureux pays appelés souvent le Champ de Bataille de l’Europe, réputation encore confirmée par les 2 guerres mondiales.


Les austères marchands hollandais (Provinces Unies, Pays Bas) dès leur indépendance se tournèrent vers l’Asie des moussons (les Indes Orientales) pour le juteux commerce des épices. Ils y chassèrent les Portugais et s’installèrent au Japon, Formose, Bali et Java où ils fondèrent Batavia (Djakarta) qui sera un jour reliée à Amsterdam par la compagnie KLM créée pour l’occasion.




Les Provinces Unies devinrent l’état le plus prospère du monde et attiraient l’Intelligentsia du moment. La première bourse des valeurs du monde ouvrit à Amsterdam.

Alors que les Hollandais s’enrichissaient, construisaient les belles demeures au bord de leurs canaux les guerres de religion redoublent et façonnent durablement notre Europe d’aujourd’hui : du Nord (protestante et économe, favorisant l’individualité) et du Sud (catholique et dispendieuse, favorisant les communautés). L’empereur catholique et les princes protestants d’Allemagne sont en guerre au moment où les savants découvrent d’autres mondes grâce à d’autres outils. La déroute des Tchèques par les Impériaux près de Prague (bataille de la Montagne Blanche, 8 novembre 1620) déclenche la terrible guerre de Trente Ans ravageant les pays allemands du Saint Empire Romain Germanique fondé jadis par Charlemagne. La Suède, l’Espagne et la France se mêlent aux combats. Cette terrible guerre sera vécue par Galilée, Képler, Descartes, Huygens, Cassini, Roëmer, entre autres.

En France le cardinal catholique Richelieu, Premier ministre de Louis XIII qui a succédé à Henri IV assassiné en 1610, fait alliance avec les protestants allemands contre l’Espagne pourtant catholique. Les Français, commandés par le jeune duc d’Enghien (23 ans) - futur Grand Condé - remportent la bataille de Rocroi dans les Ardennes contre les Espagnols.




Peu avant le roi de France, Louis XIII, mourut suivi de peu par Richelieu. Son épouse, l’Espagnole Anne d’Autriche (enchevêtrement austro espagnol provenant des mariages tout azimut des héritières des duchés de Bourgogne et de Charles Quint en vue d’encercler la France par le triangle Hollande, Autriche, Espagne), devint Régente de France à côté de son fils de 5 ans, futur Louis XIV, et de Mazarin, son amant et … richissime cardinal catholique italien dont une nièce (Olympe Mancini) sera la maîtresse du jeune roi.
L’Europe en guerre (Guerres de Trente ans et de Quatre vingt ans) retrouvera la paix par les traités de Westphalie le 24 octobre 1648 après 4 ans de négociations, les catholiques à Münster qui ne voulaient pas voir les protestants (et réciproquement) qui eux négociaient à Osnabrück, les Suédois servant, déjà, d’intermédiaires. L’Allemagne est émiettée en 350 principautés contrôlées par la Diète d’Empire, les Cantons Suisses sont reconnues en tant qu’État, le Pape est furieux car il perd des territoires, la France annexe l’Alsace (sans Strasbourg) et continue la guerre avec l’Espagne jusqu’au traité des Pyrénées le 5 novembre 1659 sur l’île des Faisans au milieu du fleuve Bidassoa. La France gagne le Roussillon, l’Artois, Thionville, renonce au Comté de Barcelone et à l’aide au Portugal contre l’Espagne. Le mot « Espagne » vient du vieux phénicien utilisé par les Romains et qui voulait « terre des lapins ». L’ancienne frontière de la Gaule et des Espagnes est fixée à la crête des montagnes, partage des eaux. La délimitation des pâturages restera en suspens et continuera à être fixée par des luttes inter communes (analogues aux Cavaliers de Kessel), origine lointaine du « rugby » reprise par les Anglais lors de leur occupation (guerre de Cent Ans) et réglementée bien plus tard à la Public School de Rugby. J’ai pu voir encore en Irlande que le rugby est la distraction de l’aristocratie tandis que le football date des premières grèves de l’ère industrielle où les ouvriers victimes du machinisme faisant de leurs mains des outils narguaient les patrons en jouant uniquement avec leur pied.

Le siècle d’or de l’astronomie fut donc un siècle de guerres compliquant la vie des savants et leurs expériences. Elles inspirent Shakespeare, Cervantès, Montaigne. Elles dessinèrent la carte de l’Europe d’aujourd’hui et l’on comprend mieux aujourd’hui la nécessité de la notion d’Union Européenne afin d’éviter de toujours possibles conflits.


Parmi la soldatesque des guerres de l’époque figura un temps un philosophe mathématicien astronome : René Descartes.










Il étudia lui aussi les logarithmes en introduisant la courbe spirale logarithmique








Il était né le 31 mars 1596 à la Haye en Touraine. Il mourra à Stockholm après avoir vécu à Amsterdam, à travers les guerres européennes. Son père était conseiller au Parlement de Bretagnes à Rennes, sa mère, Jeanne Brochard, était la fille d’un maire de Nantes. De parents bretons donc fuyant en Touraine une épidémie peste en Bretagne. Enfant curieux de tout (son père l’appelait « petit philosophe ») il entre en 1604 au Collège Royal Henri le Grand, de La Flèche dans la Sarthe tenu par les Jésuites et fondé en 1603 par Henri IV. Ce collège devint Prytanée militaire (le nom fut donnée par Napoléon), un des 6 lycées militaires français encore en fonction. Descartes deviendra à la Flèche l’ami du père Mersenne (1588, 1648) philosophe théologien dont les travaux porteront sur la rotation de la Terre, la défense de Galilée bien qu’étant théologien, l’optique et la nature de la lumière. Le jeune Descartes restera au Collège jusqu’en 1614 bénéficiant d’un traitement de faveur en raison de sa santé et de ses dons intellectuels. Il est fasciné par les mathématiques et la physique enseigné par le père Jean François. Pourtant, dans son « Discours de la Méthode », il critiquera l’incohérence de l’enseignement. Vaste sujet qui n’a toujours pas de réponse. En 1616 Descartes obtient les diplômes de droit à l’université de Poitiers : il part alors pour Paris pour y vivre caché pendant 2 ans en étudiant en solitaire et en perfectionnant la pratique de l’escrime.



A 22 ans (1618) il part pour les Provinces Unies et s’engage à l’école de guerre du prince d’Orange Maurice de Nassau juste avant le déclenchement de la guerre de Trente Ans. Il rencontre Isaac Beeckman, physicien éclectique qui organisait des concours mathématiques et des énigmes physique en placardant dans les rues ses énoncés. Descartes résoudra un de ces problèmes mathématiques sur l’art de recouvrir à minima les affiches (bien utile en période électorale) et se lie donc un temps avec Beeckman. Celui ci est passionné par la construction de télescopes, démontre que la fréquence de vibration des cordes est inversement proportionnelle à leur longueur. Il annonce la notion de molécule dans la composition de la matière qu’il imagine comme un agrégat d’atomes. Pas mal en 1620. Beeckman étudie aussi la pression de l’air en réalisant des pompes, cherche à créer du vide alors même que Descartes considère avec Pascal que « la nature a horreur du vide ». En fait la rencontre de Descartes avec Beeckman traduit 2 conceptions de la connaissance : l’expérimentation et l’abstraction de la théorie.

Descartes ne va pas sur les champs de bataille mais étudie les mathématiques tout en montant la garde. D’ailleurs il abandonne l’armée l’année suivante (1619) et part au Danemark puis en Allemagne où la guerre de Trente Ans éclate. Il va s’engager dans l’armée du duc de Bavière. Dans la solitude des garnisons il construit sa pensée scientifique et philosophique. Il est troublé par des songes (3 dans une seule nuit le 10/11/1619), il pense que ses rêves viennent du Très Haut. Il va jusqu’à s’enfermer dans un poêle pour méditer à la manière de Diogène dans son tonneau. Couché sur un lit, en contemplant les fissures d’un plafond il va inventer les systèmes de coordonnées ! (repères cartésiens en mathématique). Il renonce à nouveau à la vie militaire et fait le vœu de se rendre à Notre Dame de Lorette à Loreto en Italie, près d’Ancône. De 1620 à 1622 il retourne en Hollande, en France, en Allemagne et règle l’héritage de sa mère dont les 6.000 livres de rente vont le dispenser de travailler.
En action de grâce pour ses songes Descartes se rend donc Loreto en 1623, pèlerinage très en vogue à cette époque (Anne d’Autriche et Christophe Colomb y envoyaient des ex voto) : la basilique contient : … la maison de Marie, mère du Christ. Cette maison, découverte à Nazareth par Sainte Hélène au III siècle fut démontée et sauvée à l’approche des troupes de Saladin et transportée par des anges (ou par Nicéphore Doucas en 1290) à Tarsatica en Croatie et de là à Loreto, toujours par des anges. C’est pourquoi Notre Dame de Lorette est patronne des aviateurs. De 1625 à 1627 Descartes est en France et retrouve Mersenne. C’est à cette époque qu’il formalise en français, et non en latin, ses découvertes sur l’algèbre et les coniques. Il va utiliser, précédé par Viète, les notations littérales dans les expressions algébriques : x, y, z pour les inconnues, a, b, c pour les paramètres (quantités connues) et les exposants pour les puissances (sauf pour 2 où il garde la notation xx que même d’Alembert utilisera). La soustraction sera écrite « -- « et non encore « - « et le signe égale sera un 8 en horizontal et non pas encore le signe « = « pourtant inventé plutôt par Recorde. Il introduit avant Euler le nombre complexe dit « imaginaire » et énonce le théorème fondamental de l’algèbre :





« une équation polynomiale de degré n admet n solutions «








A l’époque « Géométrie » voulait dire « Mathématique » : d’où le nom du traité de Descartes de 1637. Ce texte fondamental contient aussi :

La géométrie analytique qui adapte le formalisme de l’algèbre aux figures et conduit à des solutions obtenues par calculs et non par dessin. On y retrouve aussi la notion de « coordonnées » inventée par Léonard de Vinci (qu’il appelait « ordonnées », « coordonnées » sera utilisé par Leibniz pour qui Descartes était un génie). Ces notions avait été trouvée avant par le croate Mario Ghetaldi (1568, 1627), élève de Viéte.





Dans le plan le point M aura pour coordonnées : « x « pour l’abscisse (du latin abcissa : ligne mot inventé par Leibniz pour signifier une ligne scindée) et « y « l’ordonnée (mot inventé par Pascal), x et y étant des projections sur droites (et non des axes non encore inventés) constituant un repère de référence (et non encore d’origine).





Descartes étant avant tout théoricien c’est Pierre de Fermat qui utilisera en premier les coordonnées pour déterminer les lieux géométriques (ensemble de points répondant à une condition, ex : médiatrice d’un segment = ensemble des points équidistants des extrémités du segment). L’utilisation des coordonnées par Newton et Leibniz va révolutionner l’études des courbes et introduire le calcul différentiel et intégral qu’ils vont conjointement inventer en étudiant les « touchantes » (tangentes aux courbes).



donnera l’équation d’une parabole, si utile en mécanique céleste.

Descartes dira, grâce à son principe fondamental des polynômes que toute solution d’une équation du second degré est une conique.











Il donne aussi en exemple d’expression algébrique dessinée : le folium (feuille en latin)
x3 + y3 = 3xy










Descartes ne croyait pas aux solutions ni aux coordonnées négatives car il considérait que la géométrie traite des grandeurs et non pas des nombres. « négatif » vient du latin « negare qui veut dire « nier » par opposition à « positif » qui vient du latin « posere », poser, qui exprime une quantité.
Les nombres négatifs viendront avec Euler.







Dans son traité sur la géométrie un long chapitre est consacré aux ovales. Il s’agit de mesurer l’angle GAR qui matérialisera l’angle de réfraction de la lumière dans son traité sur la dioptrique et la catadioptrique, F et G étant des foyers.







Descartes fixera aussi la division harmonique de 4 points répondant :
2/AB =1/AC + 1/AD









Descartes, parfait géomètre, va utiliser les angles à la compréhension des phénomènes nouvellement observés avec le désir de les quantifier.

Reprenant les travaux du hollandais Snell van Roijen (astronome et professeur de mathématiques à Leyde et dont la mode de latinisation appelait Snellius) (1581, 1626), il étudia la réfraction des rayons lumineux, dont l’usage fut capital en astronomie dans la construction des instruments. On raconte qu’en fait Snell avait préconisé, peut être avant Neper, l’écriture des nombres décimaux avec la partie entière précédent une virgule comme utilisé de nos jours.
Snell était surnommé l’Erathostène hollandais car il instaura les calculs trigonométriques dans la mesure de l’arc méridien (1617 , de terrae ambitius vera quantitae, au sujet de la vraie valeur du pourtour de la Terre).Tycho Brahé tint compte de la réfraction dans ses mesures, réfraction déjà étudiée par les savants Arabes Alhazen et Al-Farisi.
Lois de la réfraction de Snell Descartes (du latin « refringere » : briser) :




Un milieu transparent et homogène est caractérisé par son indice de réfraction n, un dioptre est la surface de séparation entre 2 milieux transparents et homogènes. Lorsqu’un rayon lumineux traverse un dioptre il subit une réflexion (la lumière est renvoyée vers son milieu d’origine dans une direction privilégiée) et une réfraction (la lumière est déviée en traversant le dioptre).
Loi 1 : le rayon réfléchi et le rayon réfracté appartiennent au plan incident défini par le rayon incident et la normale (perpendiculaire) au dioptre,
Loi 2 : les angles des rayons avec la normale sont données par :

on voit ainsi les progrès immédiats dans la construction des lentilles, des miroirs et des télescopes futurs :




Huygens déduira de ces lois, splendide prémonition, la nature ondulatoire de la lumière. Newton penchera sur la nature corpusculaire de la lumière que l’on n’osera pas contredire en raison de sa notoriété, par ailleurs méritée dans d’autres domaines. Il fallut attendre Fresnel, Maxwell et Young pour préparer les travaux d’Einstein sur les photons et surtout la fameuse thèse de Louis de Broglie en 1924 sur la dualité onde-particule de la lumière.

Mais Descartes était aussi philosophe. C’est même ainsi que la postérité le caractérise alors que son activité scientifique fut fondamentale (mathématiques, astronomie, physique, formalisme).





C’est Descartes qui séparera les sciences de la métaphysique. En cela il est le premier scientifique indépendant. Partie prenante dans la polémique sur les thèses de Copernic et de Galilée, Descartes écrit en 1633 « Traité du Monde et de la Lumière », mais renonce à le publier ayant appris la condamnation de Galilée pour un ouvrage similaire (Dialogue sur les deux grands système du monde ». Son attitude vient de sa soumission aux autorités ecclésiastiques et de sa foi. Le livre paraîtra après sa mort en 1664. Descartes, dès lors, va s’orienter vers la philosophie. Il sera le premier philosophe français après la Renaissance.




Avide de connaissances dès l’enfance Descartes invente les mathématiques en tant qu’outils donnant naissance à de nouveaux domaines (dynamique : études des mouvements mêlant astronomie et physique).
Habitant le quartier des bouchers à Amsterdam, et fort de la mode hollande des dissections (Rubens) il étudie même le rôle du cœur dans la circulation du sang ! Il s’interroge sur la place de la connaissance dans la nature humaine.
Il admire Galilée d’avoir rendu compte de la nature par le seul moyen du calcul et de l’observation.




Mais il trouvera les exposés de Galilée brouillons et sans méthodes ni cohérence. Toute la philosophie de Descartes se résume en ramenant l’étude de phénomènes particuliers en principes premiers et fondamentaux. C’est le père de l’expression des théories bien argumentées par déduction. Descartes va donc élaborer une méthode consistant à étendre la certitude apportée par l’application des mathématiques à l’ensemble du savoir. Mathématiser, géométriser la nature, idée chère à Lachièze Rey. Il veut fonder une « mathesis universalis », une science universelle. Pour cela il publie en 1637 à Leyde en Hollande le « Discours de la méthode » avec pour sous titre : « Pour bien conduire sa raison, et chercher la vérité dans les sciences ». Les premières éditions sont une introduction à 3 traités scientifiques : « la Dioptrique, les Météores et la Géométrie ». Cet ouvrage, fondateur de la méthode scientifique, est pour la première fois écrit en français et il s’adresse à tout le monde et non pas aux savants et aux théologiens. Révolutionnaire, au sens noble du terme (non politique). Il propose une méthode composée de 4 règles pour éviter l’erreur et instaurer, gérer le doute en s’inspirant du raisonnement mathématique. La célèbre phrase que l’on prononce souvent sans comprendre : « Cogito ergo sum », « je pense donc je suis », seule phrase en latin car destinée pour l’occasion aux savants latinistes veut dire « sortir du doute » par la réflexion propre à chacun. Chacun élabore sa propre opinion sur tout. Quel programme d’actualité. Il donnera même le raisonnement scientifique sur les preuves de l’existence de Dieu, de l’union de l’âme et du corps et repousse les « sciences superstitieuses » telles que l’astrologie, l’alchimie, la magie.



Grâce à Descartes, nous, en tous cas les Français, nous avons « l’esprit cartésien », ce qui parfois nous interdit à avancer des opinions invérifiables ou difficilement prouvables. Ainsi Georges Lemaître avait imaginé dès 1931 que le début de l’expansion de l’Univers (dit à tort Big Bang, puisque tout petit et silencieux) avait du générer des « cendres fossiles » : il faudra attendre le formalisme de Gamov, la première preuve en 1965 de Penzias et Wilson et 1990 le satellite COBE de Smoot.

Descartes, de 1637 à 1647, vit surtout à Santpooet en Hollandes où, bien que les coffe-shops n’existaient pas encore, il bénéficie des largesses d’esprit des calvinistes hollandais, lui le catholique militant. Ses écrits font bien sûr polémiques avec Pierre de Fermat, Jean de Beaugrand, Gilles de Roberval, Plempius, Stampionen. Il a une compagne, Hélène Jans, servante, avec qui il aura une petite fille, Francien qui mourra à cinq ans de fièvres.
Évènement qui rendra Descartes inconsolable « du plus grand regret qu’il eût jamais senti de sa vie ». A partir de 1641 il est célèbre et s’installe dans un petit château à Endegeest.



Il entretient avec Élisabeth de Bohême une « relation » qui se traduit par des échanges de lettres et un « Traité des Passions ». Il retourne par 3 fois en France (1644, 1647, 1648) où il rencontre Pascal avec qui il imagine des expériences sur le vide au Puy de Dôme, Descartes ayant étudié les pompes à vide.
En septembre 1649, à Stockholm, il devient tuteur de la Reine Christine de Suède. Descartes habite chez l’ambassadeur de France. Ses entretiens culturels avec la Reine ont lieu avant 5 heures du matin et l’on pense qu’elle est aussi sa maîtresse. Descartes ne supporte pas l’hiver nordique et les horaires royaux : il veut repartir pour la Hollande dès le printemps. Il meurt le 11 février 1650 à 54 ans.


La polémique commence immédiatement. Elle durera jusqu’en 2010. L’empoisonnement à l’arsenic est privilégié (thèse développée par Eike Pies en 1996 dans son livre « l’affaire Descartes ». Selon Pies l’aumônier catholique de l’ambassade de France à Stockholm, où résidait le philosophe, François Vogié, aurait donné à Descartes une hostie contenant une forte dose d’arsenic. La description de l’agonie de Descartes confirme un empoisonnement à l’arsenic. La Reine Christine était luthérienne mais voulait se convertir au catholicisme, mais, selon Vogié, le raisonnement cartésien enseigné par Descartes l’en dissuadait. En 1666 Louis XIV ordonne à l’ambassadeur de France de rapatrier à Paris la dépouille en mauvais état de Descartes. L’ambassadeur prélèvera l’index droit du philosophe qui avait permis l’écriture de tant de chefs d’œuvres universels. Les restes de Descartes sont inhumés le 24 juin 1667 à l’église de Saint Germain. Ils y sont aujourd’hui après une incroyable saga mortuaire. Les révolutionnaires vont promener Descartes de couvents en églises désaffectées au point de perdre son crâne (vente aux enchères en France en 1821 pour Berzélius, savant suédois). Lequel Berzélius restituera le crâne (sur lequel était gravé un poème en latin ainsi que le nom de 9 propriétaires successifs)) à Cuvier qui le confie à la collection du Jardin des Plantes transféré au Musée de l’Homme en 1931. Actuellement 5 crânes des Descartes sont recensés. Bien que la Convention voulut transférer ce qui reste de Descartes au Panthéon, l’arrêté n’a jamais été appliqué en sorte que Descartes repose toujours en l’église de Saint Germain des Près à Paris entre le tombeau du moine Jean Mabillon (celui de la bouche de métro, juste à côté) et du moine Bernard de Mont Faucon.




En 1996, François Fillon avait demandé le transfert des restes de Descartes au Collège de la Flèche, sans succès.

En 2010 le crâne de Descartes a failli rejoindre enfin le Panthéon, mais il y eut un doute sur le vrai crâne.








Bernard LELARD
une version imprimable peut m’être demandée à :
bernard.lelard@gmail.com






CASSINI SATURNE :.JANUS DE PRÈS ! (06/04/2012)
(images : NASA/JPL/Space Science Institute)



Une pensée émue pour notre maître à tous Audouin Dollfus qui en 1966 découvrit Janus, ce petit satellite de Saturne depuis le Pic du Midi.

Voici maintenant, une superbe vue prise dans les images brutes (raw images) de Cassini de Janus, qui aurait fait plaisir à A Dollfus.


Image prise le 27 Mars 2012, avec filtres clairs et vert.


Une autre belle image de Janus pendant ce survol.









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
Pour vous y retrouver dans la numération et l'ordre des anneaux.

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.






LIVRE CONSEILLÉ.:.LES MATHÉMATIQUES ÉCLAIRÉES PAR L’HISTOIRE CHEZ VUIBERT. (06/04/2012)


Quand l’histoire permet de faire la lumière sur les origines de neuf théories mathématiques pour mieux en comprendre les fondements…
Les notions et concepts mathématiques ont souvent été inventés comme un moyen de résoudre des problèmes : comment maintenir la même pente dans la construction des pyramides ? comment creuser un tunnel par ses deux extrémités ? comment procéder à des partages, à des découpages de figures ? comment utiliser des représentations graphiques, des instruments pour effectuer des calculs d'ingénieurs, de congruences, d'erreurs ?

L'ouvrage propose de revenir sur les origines de neuf théories mathématiques en lien avec des pratiques de mesure ou de calcul, parce que ce sont justement ces problèmes résolus qui leur donnent tout leur sens. Il permet de découvrir les mathématiques anciennes, égyptiennes, grecques, indiennes et arabes, à plusieurs époques, et donne à lire des textes de savants comme Archimède, Galilée, Fermat et Gauss, ou d'ingénieurs aux noms moins illustres, en les resituant dans leurs contextes scientifiques et culturels.

ISBN : 978-2-311-00861-6 208 pages 23€



Table des matières :

Présentation

Règles et proportionnalité
· La proportionnalité des Égyptiens aux Grecs Évelyne Barbin, IREM des Pays de la Loire
· Calcul indien : la règle de trois, toute une histoire …Catherine Morice-Singh, IREM de Paris VII
· L’arithmétique de Juan de Ortega : comment le sens naît de l’obscurité Frédéric Métin, IREM de Dijon

Découpages d’aires et de volumes
· Diviser un triangle au Moyen Âge : l’expérience des géométries pratiques latines Marc Moyon, IREM de Lille
· Le volume de la pyramide chez Euclide, Liu Hui, Cavalieri et Legendre Jean-Paul Mercier, IREM de Poitiers

Calculs et tracés
· Introduction de la loi Normale à partir du texte original de Gauss Xavier Lefort, IREM des Pays de la Loire
· Calculer avec des hyperboles et des paraboles Dominique Tournès, IREM de La Réunion

Gestes et instruments
· Fonder les grandeurs : le geste et la parole Dominique Bénard, IREM des Pays de la Loire
· La machine à congruence des frères Carissan Martine Bühler, IREM de Paris VII



Une très bonne critique peut aussi se lire sur ce site.







LES MAGAZINES CONSEILLÉS.:.DOSSIER SPÉCIAL POUR LA SCIENCE SUR LES TROUS NOIRS. (06/04/2012)




Vient de paraître, un dossier spécial de l’excellente revue Pour la Science sur les trous noirs et daté Avril-Juin 2012.

Avant propos par notre ami cosmologiste Jean Pierre Luminet : les trous noirs défient la physique et de nombreux articles faisant le point sur ces êtres bizarres.

À lire absolument.







En voici le sommaire simplifié :

La mort des étoiles :
· la fin extraordinaire des étoiles ordinaires
· collisions stellaires
· les étoiles à neutrons
· les étoiles étranges
· les sursauts gamma

Le fonctionnement d’un trou noir :
· les prédictions de S Hawking
· trous noirs et trous de vers
· trous noirs et ondes gravitationnelles

Trous noirs en vue :
· la chasse aux trous noirs
· les trous noirs dévoilés
· les microquasars
· la vrille des trous noirs
· l’ombre d’un trou noir
· les trous noirs de masse intermédiaire
· les trous noirs super massifs

nombreuses illustrations très didactiques comme d’habitude

6,95€ n’hésitez pas !







Bonne Lecture à tous.



C'est tout pour aujourd'hui!!

Bon ciel à tous!

JEAN PIERRE MARTIN
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