CERN :
UNE NOUVELLE PARTICULE DÉCOUVERTE !
(18/05/2012)
Des
chercheurs de l’Université de Zurich viennent
de découvrir grâce au LHC, une particule jusque là inconnue.
Cette
particule est un
baryon, (comme le proton ou le neutron) et elle est donc composée de
3 quarks, ces briques élémentaires qui forment la matière.
Cette
nouvelle particule porte le doux nom de Xi_b^star. (officiellement Ξ*b0
)
Les
3 quarks formant des baryons sont généralement les plus légers (up ;
down et strange), peu de baryons composés de quarks plus lourds (strange)
ont été observés jusqu’à présent.
C’est
le cas de notre baryon, constitué d’un quark léger (up) et de deux
quarks plus lourds (strange et bottom ou beauty), il est neutre et son spin
est de 3/2. sa masse (5945.0 ± 2.8 MeV.) est comparable à la masse d’un
atome de Lithium.
Cette
découverte a été effectuée par l’expérience CMS au LHC, fonctionnant
à sa pleine capacité actuelle, à savoir 7 TeV que nous avons eu la
chance de
visiter l’année dernière.
Cette
nouvelle particule ne peut pas être détectée directement, elle est trop
instable ; mais elle
se désintègre en des particules connues qui, elles, sont détectables.
Plus de 500 milliards de collisions p-p sont nécessaires pour
s’affranchir du bruit statistique.
La
nouvelle particule, confirme la théorie actuelle du modèle standard, elle
explique un peu plus en détail, l’interaction forte, une des 4
interactions fondamentales.
Est-ce
un premier pas vers la confirmation de la découverte du Higgs ??
Patience, encore quelques mois.
Le
LHC devrait s’arrêter pour maintenance fin 2012 pour une période de 2
ans au moins, pendant laquelle sa
puissance devrait être portée progressivement à 14TeV.
EN
DIRECT : UN TROU NOIR AVALE UNE ÉTOILE!
(18/05/2012)
En Mars 2011, le satellite SWIFT, d’étude
des sursauts gamma (GRB : Gamma Ray Bursts) a détecté une lumière X
très brillante dans la constellation du Dragon et l’a cataloguée comme un
GRB et l’a baptisée du doux nom de Swift J1644+57 .
Cela survenait dans une galaxie très lointaine
(3,9 Milliards d’al).
Cette source X est d’ailleurs toujours en
activité aujourd’hui, on remarque sur
cette courbe le lent déclin de son intensité.
Mais après
étude plus approfondie, les astronomes s’aperçurent qu’en fait ils
assistaient plutôt à l’anéantissement d’une étoile par le trou noir
massif de cette galaxie, trou noir dont la masse serait deux fois supérieure
à la masse du TN central de notre Galaxie.
Lorsqu’une étoile est « avalée »
par le TN, elle est déformée par les effets de marée intenses; le gaz de
cette étoile forme d’abord un disque autour du TN, ce gaz est chauffé à
des températures atteignant plusieurs millions de degrés.
Ce gaz spirale autour du TN et tombe vers le
centre de celui-ci, ce qui favorise la création de puissants jets de
rayonnements dans la direction de l’axe de rotation du TN, la vitesse des
particules de ces jets étant proche de celle de la lumière. On détecte
alors des émissions radio intenses.
Ce que Swift a détecté est en fait un des ces
jets dirigé vers la Terre.
Photo : images de Swift : en UV et visible
(blanc et violet) et en X (jaune et rouge). Temps de pose : 3,4 heures
le 28 Mars 2011.
Une triste nouvelle pour l’ESA : ENVISAT
ne répond plus.
Après
10 années de service, Envisat a cessé d’envoyer des données vers la
Terre.
À l’ESA, les personnes en charge du contrôle
de la mission s’efforcent de rétablir le contact avec le satellite.
Il est bien sûr sur une orbite polaire (afin
de voir défiler tous les points de la Terre régulièrement devant ses caméras)
et possède une dizaine de capteurs différents étudiant l'atmosphère, les
continents les mers et les glaces.
Tout ceci concourant à avoir une meilleure
image du changement climatique qui se produit si rapidement depuis la dernière
période glaciaire il y a 10.000 ans.
Une vue
exceptionnelle du satellite ENVISAT prise par Pléiades 1 satellite du
CNES prise le 15 Avril 2012 d’une distance de 100km.
Envisat est en fait la continuité des
satellites d'étude de la Terre de la série ERS 1 et 2 de
l'ESA lancés dans les années 1990.
Les températures de surface des océans sont
le principal facteur déterminant le climat de notre planète, le relevé régulier
des température des océans montre une élévation constante de ces températures
ce qui a été confirmé par Envisat.
L'instrument Radar
Alitmeter (RA2) mesure de façon précise la hauteur du niveau des mers
et confirme que le niveau des mers augmente en moyenne de 3mm par an depuis
1990, conduisant dans le futur proche à des problèmes côtiers pour
certains pays (souvent les plus pauvres).
Mais là où la surveillance est aussi la plus
importante c'est le contrôle des glaces et banquises avec le SAR
(Synthetic Aperture Radar : Radar à synthèse d'ouverture) dont nous avons
déjà parlé dans les astronews; la particularité
de ce radar spécial sa possibilité de voir au travers des
nuages et même la nuit d'établir une tendance à long terme de la fonte des
glaces.
On se rappelle que c'est Envisat qui détecta
la séparation de l'iceberg
Larsen B de la banquise antarctique.
Ce satellite orbite la Terre 14 fois par jour
à la vitesse de 7km/s nous donnant une couverture permanente des
changements atmosphériques, et ceci grâce au SCIAMACHY
(Scanning Imaging Absorption Spectrometer for Atmospheric Chartography :
Spectromètre détectant les gaz rares dans la troposphère et la stratosphère)
qui détecte en plus la pollution et le taux d'ozone.
Nos amis du Centre Spatial de Liège (CSL) en
Belgique ont participé à l’aventure ENVISAT, ils publient cet article
dans la dernière édition de leur revue « Notre Espace », en
voici un extrait écrit par notre ami Nicolas Grevesse :
EnviSat (Environmental
Satellite), un des plus gros, sinon le plus gros satellite européen, a été
lancé le 1er mars 2002.
Ce satellite
d’observation et de surveillance de la terre et de son atmosphère, depuis
une orbite à 800km d’altitude, est en effet très imposant : 8 tonnes, de
la taille d’un autobus, mais 25 m d’envergure une fois déployé en
orbite.
Prévu pour une durée
nominale de 5 ans, la mission a été prolongée avec succès et, depuis son
lancement, il y a 10 ans, il a parcouru environ 53000 orbites, chaque orbite
durant 100 minutes, soit une distance d’environ 2,4 milliards de km
parcourue autour de la terre. Chaque point du globe a été observé environ
1200 fois depuis son lancement, certains instruments couvrant en effet la
terre entière en 3jours.
Problème toute fois
depuis le 8 avril: le satellite ne répond plus.
La mission devait en
principe se prolonger jusqu’à fin 2013
A bord d’Envisat,
il y a 10 instruments qui permettent d’observer les terres, les océans,
les glaces mais aussi l’atmosphère en lumière visible, infrarouge et
dans les micro-ondes (radars) avec une résolution spatiale de l’ordre du
km à une dizaine de m et une résolution en altitude de 2 à 3 km.
Cette couverture
permet de récolter un maximum de données couvrant l’entièreté de la
terre, depuis son sous-sol, son sol, la végétation, les océans, la
couverture de glace et l’atmosphère dans sa totalité.
Des dizaines de
milliers d’observations sont disponibles non seulement pour les
scientifiques étudiant notre planète mais également pour les
gestionnaires de notre terre et de son atmosphère.
Parmi toutes ces données
on peut épingler quelques observations assez remarquables. Ainsi on peut
suivre l’évolution de la pollution atmosphérique pendant les dix dernières
années et observer les modifications du trou d’ozone.
Le satellite a aussi
été le témoin de quelques catastrophes naturelles assez impressionnantes
ainsi que de l’impact de la pollution et du réchauffement climatique sur
la végétation, sur les océans et sur les glaces polaires.
Parmi les
observations très importantes et spectaculaires on trouve, par exemple, des
marées noires (la marée noire catastrophique du golf du Mexique en 2010 à
la suite de l’ouragan Katrina), des incendies (un atlas des incendies
couvrant toute la terre a été enregistré et suivi), les inondations
(exemples du Pakistan et du Brésil en avril 2010, les éruptions
volcaniques (l’éruption du volcan islandais au nom impossible à écrire,
en Avril 2010, qui a fortement perturbé la navigation aérienne), les
tremblements de terre (celui d’Asie avec
Tsunami en 2004,
Aquila en Italie en 2009,Japon et tsunami en mars 2011), des typhons et
hurricanes,…
Dans ces catastrophes
les observations d’Envisat ont permis de suivre les phénomènes et ont
largement aidé les sauveteurs dans
leur pénible
travail. Les observations ont aussi conduit à une analyse détaillée des
mouvements des plaques tectoniques.
Les divers
instruments permettent de surveiller la surface totale de la terre et ses
modifications produites par la pollution et le réchauffement climatique ;
ces observations sont capitales pour aider à modéliser les changements
climatiques et pour surveiller l’évolution des ressources naturelles de
notre planète.
Les différents
instruments observent aussi les océans, leurs mouvements et leur pollution
par exemple par des bateaux qui nettoient illégalement leurs cales. Les
effets de la pollution générale et du réchauffement climatique sur la
température des océans et sur la prolifération des phytoplanctons, qui
font des ravages parmi les réserves de poissons, sont analysés de façon
ininterrompue. Les glaces polaires et la forte diminution récente de leur
couverture sont aussi observées en permanence.
Enfin, notre atmosphère
est analysée sans discontinuité et sa composition, la couche d’ozone et
les nombreux composés mineurs mais très polluants, sont mesurés et les
données sont distribuées aux scientifiques et aux organismes qui gèrent
notre environnement.
Notons que, depuis
peu, l’ESA a permis aux utilisateurs d’iphones et d’ipads d’avoir un
accès, presque direct, à un grand nombre de données obtenues par deux des
instruments, MERIS et ASAR (voir ci-après), qui observent la surface
terrestre,…
Au moment d’écrire
cette rubrique, l’ESA espère toujours arriver à trouver l’origine de
la panne actuelle et récupérer le satellite. EnviSat devrait alors
continuer sa mission jusqu’en fin 2013, début 2014, jusqu’à l’épuisement
du carburant utilisé pour maintenir sa position et son orientation.
Son rôle sera alors
repris par la série de satellites Sentinel qui emporteront des instruments
semblables à ceux installés à bord d’Envisat mais nettement plus
performants en ce qui concerne la résolution spectrale, spatiale et
temporelle.
CSL collabore aussi
à ces missions au travers des instruments MSI sur les satellites Sentinel-2
et OLCI sur Sentinel-3.
Le rôle de CSL dans
MSI qui est le successeur de MERIS, a été décrit dans Notre Espace N°6
de mars 2012.
Pour OLCI (Ocean and
Land Color Intrument) , CSL conçoit, construit et teste le mécanisme de
calibration et caractérise les propriétés optiques des références de
calibration.
CSL a contribué aux
tests de deux des instruments à bord d’Envisat, MERIS et GOMOS et le
groupe SAR de CSL a exploité, à plusieurs reprises, les données de
l’instrument ASAR. MERIS (Medium Resolution Imaging Spectrometer) observe
les océans dans le visible et l’infrarouge. CSL a largement participé à
la conception et à la réalisation des moyens optiques de test de cet
instrument au travers du collimateur, de la sphère intégrante et du
simulateur solaire.
GOMOS (Global Ozone
Monitoring by Occultation of Stars) mesure l’épaisseur de la couche
d’ozone très sensible à la pollution. Il a été testé entièrement au
CSL: ses qualités optiques, sa stabilité et son utilisation dans les
conditions thermiques de l’espace. Le groupe SAR de CSL a aussi analysé
à maintes reprises des données obtenues par l’instrument ASAR(AdvancedSyntheticApertureRadar),
qui observe en permanence l’état des océans, des terres et des glaces.
Citons, par exemple, un projet avec l’, permettant le suivi de
la croissance et la
prévision du rendement de certaines cultures ; avec le Musée Royal d’Afrique
Centrale la surveillance du volcan Rungwe en Tanzanie ; le suivi
post-sismique du tremblement de terre d’Izmit( 1999) en Turquie ainsi que
le développement d’un processeur SAR pour le traitement des images de
l’instrument ASAR pour l’Argentine .
ARIANE
5 : UN BEAU DÉCOLLAGE LA NUIT. (18/05/2012)
Le
lanceur lourd européen Ariane 5 ECA a décollé, comme prévu
ce mercredi 16 mai 2012 à 0h13 (heure de Paris) pour mettre en orbite 2
satellites de télécommunication depuis la Guyane : JCSAT-13 et VINASAT-2.
SOYUZ :
DÉPART DE L’EXPEDITION 31 VERS L’ISS.
(18/05/2012)
Pour
ne pas être en reste avec l’article précédent sur le décollage d’Ariane,
voici
le décollage du Kazakhstan de la fusée Soyuz TMA04M le 15 Mai 2012,
qui emmène 3 astronautes vers l’ISS.
vidéo
du départ.
Ils
sont bien arrivés à l’ISS et vont y rester jusqu’à mi-Septembre.
Un
autre Soyuz a ramené à Terre, quelques jours avant , une partie de l’équipage
précédent, ils ont atterri le 27 Avril 2012 au Kazakhstan sans problème.
On
voit ici le Soyuz quittant l’ISS.
DES
NOUVELLES DE BRETAGNE : ANDRÉ BRAHIC À QUIMPER.
(18/05/2012)
Notre
ami Pierre Blumenthal, ex Parisien et maintenant Breton a la gentillesse de
nous faire un petit bonjour rédactionnel
de Bretagne.
Voici une partie de son mail :
Je n'ai pas voulu faire trop long et espère
que les photos auront une définition suffisante.
Ainsi, je n'ai pu me rendre à Juvisy pour la conférence d'André Brahic en
décembre aussi vous comprendrez ma joie d'avoir pu le voir à Quimper.
Loar Gann était en pourparler avec lui, bien avant que je ne déménage en
Bretagne.
Bien amicalement,
Pierre Blumenthal.
Il nous envoie un court compte rendu de cette
soirée :
Une étoile filante à Quimper !
Le 5 avril, au Théâtre Max Jacob de
Quimper a eu lieu une conférence d’André Brahicsur le thème de « l’avenir du système solaire ».
Invité par l’association d’Astronomie
de Cornouaille « Loar Gann » et la MPT
(Maison Pour Tous) d’Ergué Armel, depuis longtemps, cela a réussi à se
concrétiser par cette belle soirée, devant une salle comble, suspendue à
ses explications, ses photos superbes, sa verve infatigable.
Que ce fut à l’Institut Océanographique,
à la Cité des Sciences le jour de l’ atterrissage de la sonde Huygens
sur Titan, il est toujours le même, passionnant son public, et mieux qu’à
l’opéra, il n’y a pas besoin de bis, il est toujours prêt à aller
plus loin.
La soirée s’est terminée de façon
festive en comité restreint autour de la table.
La lune et Vénus semblaient vouloir nous
consoler de l’avoir quitté à plus de 3 heures du matin.
Loar Gann regroupe des astronomes amateurs
du Sud Finistère depuis plus de 20 ans.
Au fil des ans, ses activités se sont
multipliées.
Observations à l’observatoire de Coray,
observations publiques, ateliers (polissage de miroirs, fusée Tintin,
cadrans solaires…
Loarn Gann compte plus de cinquante membres
de tous les âges.
Plusieurs équipes se sont rendues en
mission au T60 du Pic du Midi.
Une prochaine observation est prévue pour
le transit de Vénus en espérant que le tempss’y prêtera.
La sensibilisation des élus contre la
pollution lumineuse est également un des objectifs de l’association.
Des stages d’initiation sont au programme
chaque année.
APOPHIS :
ET SI ON LUI METTAIT UN GPS ? (18/05/2012)
L’astéroïde 99942 Apophis, fait partie de géocroiseurs
, c’est à dire des astéroïdes potentiellement dangereux pour la Terre.
On se rappelle qu’il devrait nous frôler en
2029, mais sans danger pour nous (quand même en dessous du niveau de
l’orbite des géostationnaires) ; par contre ce que l’on ne sait pas
c’est la suite. En effet dépendant de la façon dont
il va nous croiser en 2029, son prochain passage en 2036 pourrait être
altéré et ainsi être fatal à une partie de la Terre. Passage suivant :
2068, s'il rate la Terre en 2036.
Pas de panique, les astronomes estiment la
« chance » de collision de 2036 maintenant à 1 pour 252.000 ;
faible, mais tout de même la plus importante menace à ce jour.
En fait il faudrait pouvoir évaluer précisément
son orbite, et à cet effet nos
amis Russes, ont l’idée d’y envoyer une balise radio, une sorte de
GPS, afin de pouvoir le suivre.
Cette balise devant fonctionner quelques décennies,
un générateur isotopique devrait servir de générateur d’énergie.
Un départ en 2015 est envisagé, d’après
l’Académie des Sciences Russe.
Rappel : Apophis a un diamètre de 270m,
il ne détruirait pas la Terre, mais ferait d'énormes dégats.
LES
LUNES GLACÉES DE JUPITER : OPÉRATION JUICE POUR L’ESA.
(18/05/2012)
L’Agence
Spatiale Européenne (ESA), dans le cadre du projet Vision
cosmique 2015-2025, a approuvé la mission vers Jupiter devant être
lancée en 2022 de Kourou par une Ariane 5, et baptisée JUICE,
acronyme de JUpiter Icy moons Explorer.
Après
un voyage de 8 ans, elle atteindra sa cible en 2030.
Ce
devrait être une mission de 11 ans à laquelle la France participera
activement.
La
sonde se mettra en orbite autour de Jupiter et explorera ses principaux
satellites.
Les
cibles principales de ce voyage :
·L’atmosphère
de Jupiter sa magnétosphère et ses aurores
·Io et ses
volcans
·Europe et
Ganymède (les cibles principales) avec leurs probables océans d’eau salée
situés sous la couche de glace
·Callisto la
plus éloignée, glacée aussi.
On pense après le passage des Voyager et de
Galileo que Europe et Ganymède, ces lunes à la surface glacée, possèdent
sous l’épaisse croûte de glace, de très imposants océans d’eau,
probablement salée.
Ganymède
est la plus grande lune du système solaire, 5250km de diamètre (plus grand
que Mercure, 4880km et que notre Lune pour information : 3450km).
C’est la 3ème lune « galiléenne ».
Elle est en résonance
1-2-4 avec Europe et Io. Sa période de révolution : approx 7
jours, densité : 1,9.
Sa taille imposante fait d’elle une lune différentiée,
avec un noyau important, probablement encore liquide.
Ganymède possède aussi un champ magnétique
propre.
De plus sous sa surface de roches et de glaces
très cratérisée, à quelques centaines de km de profondeur se trouverait
un océan d’eau liquide.
Europe,
2ème satellite galiléen de Jupiter a un diamètre de 3120km. Il
a une surface plus lisse que Ganymède, l’une des plus lisses du système
solaire. elle est recouverte de glace qui subit des mouvements tectoniques
dus aux effets de marées de Jupiter. On pense que ces effets ont favorisé
la création d’un océan d’eau de plusieurs centaines de km d’épaisseur
sous sa surface.
Elle est en résonance
1-2-4 avec Europe et Io. Période orbitale : 3,5 jours, densité :
3.
JUICE pèsera approximativement 5 tonnes et
sera l’un des objets les plus lourds lancés vers les planètes extérieures.
Il sera équipé contrairement à d’autres
sondes, de gigantesques (70 m2 !) panneaux solaires.
Europe sera gâtée, elle sera survolée deux
fois par la sonde JUICE. Sa croûte devrait être précisément mesurée.
En 2032, après sa mission auprès des autres
satellites terminée, JUICE se mettra en orbite autour de Ganymède afin
d’étudier plus précisément l’intérieur de cette énorme lune.
Ce projet devrait aussi nous apprendre comment
se forment les géantes gazeuses et si il existe des formes de vie sur les
satellites galiléens.
Le
LESIA (Laboratoire d'études spatiales
et d'instrumentation en astrophysique) dépendant de l’Observatoire de
Paris sera certainement fortement impliqué dans ce projet.
Le projet devrait être confirmé en 2014.
C’est le professeur Michele Dougherty de Imperial
College London, qui devrait être la responsable scientifique de la
mission.
LE
TÉLESCOPE DU PÔLE SUD : IL AIDE À L’ÉTUDE DES NEUTRINOS ET DE L’ÉNERGIE
NOIRE. (18/05/2012)
Le
télescope du Pôle Sud (SPT en
anglais South Pole Telescope) est un télescope de 10m situé sur la base
antarctique américaine d’Amundsen, pour ainsi dire exactement au Pôle
Sud.
C’est
un télescope dans le domaine des micro ondes et millimétriques et
submillimétriques. Il est principalement dédié à l’étude du bruit de
fond cosmologique (CMB). Ses instruments sont aussi capables de mesurer la
polarisation de la lumière reccuillie et par là même de fournir des
contraintes sur la masse du neutrino.
Une
douzaine d’universités participent à cet projet, notamment l’Université
de Chicago et la célèbre Université McGill de Montréal.
Justement
McGill vient
de publier un communiqué de presse sur les dernières études menées
au SPT :
L'analyse
des données recueillies par le télescope
du pôle Sud, une structure dotée d'une imposante coupole de dix mètres
de largeur, a permis d'appuyer l'hypothèse la plus largement reconnue pour
expliquer l'existence de l'énergie sombre, cette force mystérieuse à
l'origine de l'accélération de l'expansion de l'Univers. En effet, ces
données viennent étayer la constante cosmologique d'Albert Einstein - le
principal modèle d'énergie sombre.
Ces résultats jettent également un nouvel
éclairage sur la masse
des neutrinos, les particules les plus répandues dans l'Univers et
que l'on croyait, jusqu'à tout récemment, dépourvues de masse.
Une série d'articles sur les données
recueillies par le télescope du pôle Sud a été soumise aux fins de
publication dans la revue scientifique Astrophysical Journal.
« Les résultats dévoilés ne sont que la
pointe de l'iceberg, puisque les analyses que nous avons réalisées jusqu'à
maintenant ne portent que sur 100 des quelque 500 amas galactiques que
nous avons détectés.
Nous pouvons nous attendre à des contraintes beaucoup plus strictes quant à l'énergie
sombre et à la masse des neutrinos lorsque nous disposerons de
l'ensemble des données », affirme Gil Holder, professeur de physique
à l'Université McGill.
Le professeur Matt Dobbs, ainsi que Keith
Vanderlinde, chercheur postdoctoral, et Tijmen de Haan, étudiant aux cycles
supérieurs - tous trois de l'Université McGill - sont revenus récemment
du pôle Sud géographique, où ils ont procédé à l'installation, sur le
télescope, d'un nouveau dispositif de lecture conçu et réalisé à McGill,
la seule université canadienne à participer à ce projet.
Ce dispositif électronique, couplé à une
nouvelle technologie de détection, permettra au télescope de déceler les
signatures des particules produites une fraction de seconde après le Big
Bang, et de mesurer de façon plus précise les propriétés de la matière
et des neutrinos.
La propriété de l'énergie sombre la plus
largement reconnue est celle qui lui confère une force répulsive qui
emplit l'Univers en permanence. Cette force pourrait être induite par l'énergie que possède l'espace, malgré l'absence de
matière et de radiation.
L'existence de cette énergie de l'espace
vide, que les physiciens appellent « constante
cosmologique », a d'abord été proposée par Einstein afin
d'expliquer pourquoi l'Univers résiste à l'effondrement et demeure stable.
Il affirma plus tard qu'il s'agissait là de la plus grande erreur de sa
vie, après avoir constaté que l'Univers en expansion n'était pas
statique, mais dynamique.
À la fin des années 1990, des astronomes
ont observé une accélération de l'expansion de l'Univers en mesurant la
distance et la vitesse d'éloignement des supernovae, dont la luminosité
est relativement constante. Or, en principe, les forces de gravitation
auraient dû ralentir l'expansion de l'Univers après le Big Bang.
Einstein a introduit la notion de constante
cosmologique dans sa théorie de la relativité générale pour appuyer
l'hypothèse la plus répandue à l'époque selon laquelle l'Univers était
statique. Or, cette constante s'inscrit parfaitement dans le contexte d'un
univers en expansion, lequel est étayé par d'innombrables observations
astronomiques. Certains scientifiques ont posé l'hypothèse selon laquelle
les effets de la gravité s'exerceraient différemment sur les structures à
grande échelle de l'Univers. Dans les deux cas, les mesures astronomiques
laissent entrevoir l'existence de nouveaux principes physiques qui demeurent
inexpliqués.
Le
télescope du pôle Sud a été spécialement conçu pour percer les mystères
de l'énergie sombre. Doté d'une
imposante coupole de dix mètres de largeur, le télescope étudie des
longueurs d'onde de l'ordre du millimètre et permet d'obtenir des images à
haute résolution du fonds diffus cosmologique (FDC), la lumière résiduelle
du Big Bang. Les scientifiques ont recours au FDC pour découvrir
d'imposants amas galactiques très éloignés grâce auxquels ils peuvent préciser
la masse des neutrinos et les propriétés de l'énergie sombre.
« Le FDC est en quelque sorte une image de
l'Univers tel qu'il était lorsqu'il n'avait que 400 000 ans, avant que
les premières planètes, étoiles et galaxies ne prennent forme »,
explique Bradford Benson, chercheur postdoctoral à l'Institut de physique
cosmologique Kavli de l'Université de Chicago. « Le FDC a parcouru
l'Univers observable pendant près de 14 milliards d'années et regorge
d'information sur le contenu et l'évolution de ce dernier. » Monsieur
Benson a présenté les plus récentes découvertes des chercheurs du projet
Télescope du pôle Sud aux participants à la dernière réunion de la Société
américaine de physique qui a eu lieu le 1er avril dernier, à Atlanta.
À l'issue du passage du FDC à travers les
amas galactiques, ces derniers laissent des « ombres » qui
permettent aux astronomes de repérer les amas les plus imposants dans
l'Univers, presque sans égard à la distance où ils se trouvent. Tijmen de
Haan, étudiant aux cycles supérieurs à l'Université McGill, est l'un des
auteurs principaux d'un article (http://arxiv.org/abs/1112.5435) soumis aux
fins de publication dans la revue scientifique Astrophysical Journal et
qui porte sur l'étude d'amas galactiques au moyen des données recueillies
par le télescope du pôle Sud et d'images enregistrées par des satellites
à rayons x.
Selon le chercheur, « ces données
permettent de déterminer le nombre d'amas qui se sont formés au cours de
l'histoire de l'Univers. Les amas galactiques sont les plus imposantes
formations résultant de l'effondrement gravitationnel dans l'Univers. Leur
vitesse de croissance dépend de la masse des neutrinos et de l'influence
exercée par l'énergie sombre sur la croissance des structures cosmiques. Leur étude est essentielle à la compréhension des constituants élémentaires
de l'Univers. »
L'existence des neutrinos a été proposée
en 1930. Ce n'est que 25 ans plus tard qu'ils ont été détectés pour la
première fois, mais on ignore encore leur masse exacte. S'ils sont trop
massifs, ils pourraient influer considérablement sur la formation des
galaxies et des amas de galaxies.
L'équipe du projet Télescope du pôle Sud
a évalué de façon assez précise la masse des neutrinos, et la valeur
qu'elle a obtenue se rapproche des prédictions établies par la physique
des particules.
Le projet Télescope du pôle Sud a également
comme objectif de cartographier la distribution de la matière dans
l'Univers en mesurant avec une exactitude sans précédent les plus infimes
distorsions dans la position apparente du FDC dans le ciel. Selon Alex van
Engelen, étudiant aux études supérieures à l'Université McGill et
auteur principal d'un article (http://arxiv.org/abs/1202.0546) soumis récemment
aux fins de publication dans la revue scientifique Astrophysical
Journal et dans lequel il présente les mesures les plus précises de cet
effet réalisées jusqu'à maintenant, « ces distorsions résultent de
la force de gravitation provenant des fluctuations de la densité de la matière
noire ».
Le projet Télescope du pôle Sud, dirigé
par l'Université de Chicago, est une initiative conjointe d'équipes de
chercheurs du Laboratoire national d'Argonne, de l'Université Cardiff, de
l'Université Case Western Reserve, de l'Université Harvard, de l'Université
Ludwig-Maximilians, de l'Université McGill, de l'Observatoire
d'astrophysique de l'Institut Smithsonian, de l'Université de Californie à
Berkeley, de l'Université de Californie à Davis, de l'Université du
Colorado à Boulder et de l'Université du Michigan. Des scientifiques de
plusieurs autres établissements participent également à ce projet.
Parmi les membres du personnel de
l'Université McGill qui collaborent au projet Télescope du pôle Sud,
mentionnons les professeurs Matt Dobbs et Gil Holder, les chercheurs
postdoctoraux Amy Bender et Keith Vanderlinde, ainsi que les étudiants aux
cycles supérieurs Tijmen de Haan, Jon Dudley, Alex van Engelen et James
Kennedy.
Le projet Télescope du pôle Sud est financé
principalement par le Bureau des programmes polaires de la Fondation
nationale des sciences des États-Unis. Il reçoit également une aide
financière de la Fondation nationale des sciences des États-Unis -
organisme subventionnaire du Physics Frontier Center de l'Institut de
physique cosmologique Kavli - ainsi que de la Fondation Kavli et de la
Fondation Gordon et Betty Moore. L'équipe canadienne bénéficie d'un appui
financier du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du
Canada, de l'Institut canadien de recherches avancées et du Programme des
chaires de recherche du Canada.
POURQUOI
L’EAU DE MER EST-ELLE SALÉE : RÉPONSE DU PR JM LE CLEACH.
(18/05/2012)
Interview
du Professeur Jean-Michel LE CLEACHde
l’École des Mines de Paris Le 4 Mai 2012
Mr Le Cleach nous a reçu dans son bureau du
prestigieux Musée minéralogique de l’École des Mines Bd St Michel à
Paris.
L’origine de cette visite, tient au fait que
je me suis posé très souvent la question concernant la salinité de
l’eau de mer. Comment se fait-il donc que l’eau de nos océans soit salée,
alors qu’elle provient principalement de la glace des comètes, et surtout
pourquoi cette salinité semble constante au cours du temps ?
J’ai donc pensé poser la question au
Professeur Le Cleach, éminent minéralogiste, docteur ingénieur en géologie.
On voit ici le magnifique escalier qui mène au
musée de minéralogie.
Professeur Le Cleach, comment se fait-il que
l’eau de mer soit salée et que cette salinité semble constante au cours
des millénaires ?
La salinité de l’eau de mer est définie
comme la teneur en NaCl par kilo d’eau de mer.Le sel de mer est composé de deux ions Na+ et Cl-, étudions
l’origine de ces deux ions.
Le Na+ provient de la croûte terrestre, du Feldspath
qui constitue une grande partie de l’écorce de notre planète. Plus de la
moitié de ces feldspath contient du sodium (Na).
Après la formation de la Terre et
refroidissement progressif de celle-ci, des pluies commencent à se former.
Ces chutes de pluie provoquent l’érosion des sols et une énorme quantité
de sels contenant ces ions Na+ solubles, passent dans les cours d’eau et
s’accumulent dans les océans.
Quant au Cl-, à la fin de l’Archéen (vers
–3 milliards d’années), se produisent un changement de la composition
des océans lié à l’apparition des algues et un bouleversement complet
de l’atmosphère. Le Chlore (Cl) étant présent dans l’atmosphère sous
forme de HCl, produit des pluies acides qui réagissent avec les roches et
expédient des ions Cl- vers les océans.
Dans les océans les ions Na+ et Cl-
s’associent pour précipiter sous forme de chlorure de Sodium (ce que
l’on appelle le « sel ») ClNa.
La quantité de sel dans les océans est 100
millions de fois celle apportée par les rivières chaque année !
La salinité de l’eau de mer est en moyenne de
35 g par kg.
L’eau salée est légèrement plus dense que
l’eau pure, 1,02 en moyenne, plus elle est salée, plus elle est dense et
plus elle tombe au fond des océans.
Mais
comment se fait-il que la concentration en sel semble si constante au cours
des siècles et des millénaires ?
En effet on peut se poser la question alors que
les océans sont soumis à une très forte évaporation, il semblerait
logique que la concentration augmente au cours du temps. Ce n’est pas le
cas, car un autre phénomène compensatoire apparaît.
On sait que les continents terrestres reposent
sur les
plaques tectoniques : les continents qui sont attachés à ces
plaques bougent, certains s’éloignent d’autres se rapprochent.
Certaines plaques disparaissent sous d’autres, alors que de nouvelles
plaques sont créées en permanence en d’autres endroit.
Maintenant on sait que les dorsales océaniques,
là où disparaît une plaque, 1000 milliards de m3 d’eau pénètrent dans
ces dorsales et ressortent sous forme de fumeurs
hydrothermales, par ces évents. On est capable de nos jours de mesurer
la salinité de l’eau (chaude) qui sort de ces évents, elle contient
moins de sel que l’eau engloutie. Le Na+ se piège dans les roches de la
croûte terrestre.
Il y a donc un phénomène de compensation
entre le sel qui disparaît au niveau des dorsales et le sel apporté par
les pluies (moins acides qu’au début de la Terre) qui grossissent les
rivières et érodent le sol.
Ceci induisant une salinité pour ainsi dire
constante au cours du temps.
Comment
se fait-il que l’eau des lacs n’est en général pas salée et que
certains lacs le sont ?
L’eau des lacs qui recueillent l’eau de
pluie s’écoule continuellement dans les fleuves et vers les océans où
les sels se déposent, d’autre part, l’eau de ces lacs n’a pas le
temps de s’évaporer et d’augmenter ainsi sa teneur en sel comme pour
les énormes lacs Baïkal et Titicaca.
Par contre certains lacs qui n’ont pas de débouchés
vers des fleuves et océans voient leur salinité augmenter comme pour le
grand lac salé en Utah aux USA. De même la Mer Morte (375 g/l de sel !!),
elle est en plus un ancien golfe marin.
QUE
D’EAU : COMBIEN D’EAU A NOTRE PLANÈTE ?
(18/05/2012)
Des
scientifiques de la NASA se sont posés la question d’essayer d’évaluer
la quantité d’eau que contient notre planète.
Ils
ont fait tourner leurs super calculateur et sont arrivés à cette représentation
de la quantité d’eau terrestre par rapport à la taille de notre planète.
Cette
sphère bleue représente la sphère qui contiendrait la totale quantité
d’eau terrestre ; elle aurait un diamètre de 1385km (la Terre
a un diamètre de 12800km), elle contiendrait 1,386 milliards de km3,
ce qui n’est pas énorme.
Cela
correspondrait à une profondeur
moyenne des océans de 3800m recouvrant toute la planète. 96% de
toute l’eau terrestre est salée.
On
tient compte de toute l’eau des océans, des lacs, des rivières de
l’eau atmosphérique, de l’eau contenue dans les humains et animaux et
celle des calottes polaires.
Sur
l’image haute résolution, vous remarquerez une petite sphère (270km de
diamètre) à côté de la
grosse, c’est toute l’eau ….douce de la Terre ! la minuscule sphère
de 56km représente toute l’eau des lacs et rivières seulement.
PS
: on me demande souvent si cette quantité énorme d’eau pourrait provenir
des comètes et astéroïdes. Beaucoup de personnes pensent que la quantité
est si énorme que cela ne serait pas possible.
Un
rapide calcul :
Supposons
un astéroïdes ou un noyau de comète de 1km de diamètre et de densité
moyenne 1, le volume de glace représente disons la moitié ; le volume
de glace est de approx : 4/3 pi x 0,5 x 0,5= 1km3
Il
faudrait donc approx 1,5 milliards d’astéroïdes heurtant la Terre, or au
cours des quelques au moins 100 millions d’années qu’a duré le
bombardement de notre planète, il suffit de 10 à 15 de ces objets par an
pour fournir toute cette eau à la Terre, ne pensez vous pas qu’avec un
tel chiffre si bas, cela soit donc possible !!!
ALBRECHT
DÜRER ET SON CARRÉ MAGIQUE. (18/05/2012)
Grâce
à notre ami rouennais Guy Chollet, j’ai pu découvrir le carré magique
d’Albrecht Dürer, aussi je vous retransmets cette intéressante
information.
Je
me suis inspiré de la présentation que Guy m’a envoyée, je ne connais
pas son auteur.
Albrecht
Dürer (1471-1528) est considéré
comme l’artiste le plus fameux d’Allemagne.
En
1514 il réalisa une gravure du nom de "melancolie"
qui contient son “carré
magique”, le premier créé en Europe.
Le
nom de l’œuvre fait allusion a l’une des quatre “humeurs”
classiques sensées influer sur le corps humain et son comportement (humeurs
sanguine, colérique, flegmatique et mélancolique).
Pendant
la Renaissance on associa la mélancolie au génie et à la créativité
artistique.
La
balance, le sablier et les clochettes, sont les symboles du dieu Saturne,
dieu lié à la vieillesse et la mort.
Dans
sa gravure “Mélancolie”, Albrecht Dürer plaça un carré magique
arithmétique .
On
peut le voir, à droite sur le mur de la maison.
HUBBLE : UNE GALAXIE PAR LA TRANCHE, NGC 891.!
(18/05/2012)
(crédit :
ESA/NASANick Rose)
NGC
891 est une galaxie spirale non barrée, visible par la tranche. Elle est
relativement proche : 30 millions d’années lumière et située dans
la constellation d’Andromède.
Elle
a été découverte par William Herschel en 1784.
Hubble
s’y est intéressé en 1999 et l’a imagé en IR.
Hubble
nous propose cette vue de la moitié
Nord de cette galaxie, juste après le bulbe central, non représenté sur
cette photo.
La
largeur de cette galaxie : 100.000 années lumière, donc un peu comme
la nôtre.
La
vue par la tranche révèle la forte épaisseur du plan galactique et une
image parfaite du gaz interstellaire.
Sur
la photo haute résolution, on peut distinguer des filaments de poussières
et de gaz s’échappant du plan galactique vers le halo galactique sur des
centaines d’années lumière.
Les
scientifiques pensent que ces filaments seraient la conséquence de l’éjection
de matière due aux supernovae et à l’intense activité de formation
stellaire.
On
peut aussi remarquer sur cette superbe image, au premier plan dans le coin
inférieur gauche, une étoile de notre propre galaxie et dans le fond du
ciel, une galaxie elliptique vers le coin gauche.
Je
signale que la présentation que j'ai donnée sur les 20 ans en orbite de
Hubble (ppt avec animations vidéo) est disponible au téléchargement sur
ma liaison ftp et s'appelle. 20 ANS HUBBLE.zip elle
est dans le dossier CONFÉRENCES JPM, choisir avant l'étiquette
planetastronomy.com)
Ceux
qui n'ont pas les mots de passe ou qui ne s’en souviennent pas, doivent me
contacter avant.
ÉCHOS
DU PASSÉ : LE PREMIER LANCEMENT DE CAP CANAVERAL.
(18/05/2012)
On se souvient de l’aventure des ingénieurs
allemands qui avaient mis au point les fusées V2 (l’équipe de Von Braun)
et qui avaient choisi à la fin de la guerre le côté américain, ce fut la
fameuse opération
secrète paperclip.
Ils ont été rapatriés discrètement (et illégalement)
aux États Unis et se sont mis à faire ce qu’ils savaient faire de mieux,
c’est à dire…. des fusées.
Ils on d’abord été parqués avec femmes et
enfants à Fort Bliss au Texas, près du site de lancement de White Sands au
Nouveau Mexique.
Le projet Bumper, fusée à deux étages
s’inspirant du V2 est lancé en 1946.
Mais la base de White Sands avait le tort de se
trouver à l’intérieur des terres, loin de l’équateur et loin de la
mer(pour des questions de sécurité), aussi il fut décidé de trouver un
autre site. Cap Canaveral en Floride répondait à ces critères, ce site
fut mis en service en 1949.
Et c’est donc en Juillet 1950, après de
nombreux autres lancements de White Sands, que la fusée Bumper-2 décolla
de ce nouveau site de lancement.
C’est en fait une fusée V2 surmontée de la
fusée sonde Corporal.
Le
deuxième étage atteint l’altitude record de 400km !
LIVRE
CONSEILLÉ.:.LES MOTS DU CIEL PAR DANIEL KUNTH AU CNRS.
(18/05/2012)
Depuis des dizaines de milliers d’années,
nous contemplons le firmament, perplexes ou admiratifs. L’infini fait rêver,
suscite crainte et respect, invite aux voyages. Le ciel est longtemps resté
muet et ne livre que de rares messages, toujours codés. Notre langue et
notre imaginaire conservent pourtant la marque de contacts permanents avec
lui.
Les mots du ciel pullulent, se déguisent, désertent,
procréent, fondent des familles et parfois quelques avatars incongrus. Une
star est avant tout une étoile et, d’ouragan à désastre ou cosmétique
et autres malotrus, on reste sidéré par l’influence du ciel sur notre
vocabulaire.
Ce ciel dans nos têtes convoque autant de
descendances souvent oubliées, autant d’histoires drôles à raconter.
Les mots du ciel, un récit entre science et
histoire, nourri d’anecdotes qui vous emporteront vers le cosmos le plus
éloigné, avant de vous restituer votre place au Soleil.
SOMMAIRE :
·CIEL
·LUMIÈRE
·ÉTOILES
·COSMOS
·SYSTÈME SOLAIRE
·CALENDRIER
ISBN : 978-2-271-07395-2
Format 12x19
Prix : 15€
LIVRE
CONSEILLÉ :.INTRODUCTION À LA RELATIVITÉ.
(18/05/2012)
L’ouvrage
présente les fondements de la relativité restreinte au programme des deuxième
et troisième années de Licence ainsi que de la deuxième année de l’École
polytechnique, avec un cours complet et des exercices d’application corrigés.
Il s’adresse aux étudiants qui, avec un
niveau élémentaire en mathématiques, recherchent une explication concise
et accessible de la théorie de la relativité (y compris une ouverture vers
la relativité générale) illustrée par ses applications les plus
directes.
En effet, cette notion fondamentale constitue
le socle de nombreux domaines de recherche de pointe comme la physique des
particules, l’astrophysique des hautes énergies, la cosmologie et la
gravitation.
Sommaire
1. Contexte historique
2. Fondements de la relativité restreinte
3. Optique relativiste
4. Espace-temps de Minkowski
5. Mécanique relativiste
6. Relativité et électromagnétisme
7. Relativité et principes variationnels
8. Relativité et gravitation
Annexes
Index
Nb. de pages : 192Dimensions : 170x240 mmISBN : 978-2-311-00002-3
LES
MAGAZINES CONSEILLÉS.:QUAND L’HOMME INVENTE L’UNIVERS SPÉCIAL
SCIENCE ET VIE (18/05/2012)
numéro spécial des cahiers de science
et vie sur l’Astronomie.
Il fait le point sur l’astronomie des
civilisations anciennes et comment elle a abouti à l ‘Astronomie
d’aujourd’hui.