PLANCK : COMPLÉMENTS SUITE À LA DERNIÈRE ANNONCE.
(07/04/2013)
J’ai
découvert un enregistrement d’une table ronde au Musée du Quai Branly
sur les dernières annonces de Planck, les participants sont très clairs et
expliquent bien ces informations , voici le lien :
De plus Jean Loup Puguet de l’IAS, PI de
Planck a participé à un séminaire où il expliquait les premiers résultats
cosmologiques de PLANCK que l’on peut trouver à cette adresse :
http://webcast.in2p3.fr/videos-puget
Je rappelle à ceux qui sont intéressés par
la cosmologie, le thème de la prochaine conférence mensuelle de la SAF
qui se déroulera le mercredi 10 Avril à 20H30 au FIAP 30 rue Cabanis Paris
14 :
Simuler
tout l’Univers observable pour comprendre le mystère de l’énergie
noire.
Par Jean-Michel ALIMI Laboratoire Univers et Théories
et DEUS ("Dark Energy Universe Simulation") Consortium.
Résumé de la présentation :
« L’univers est devenu depuis la théorie
de la relativité générale d’Albert Einstein, un objet physique comme
les autres. C’est dans ce cadre théorique que la cosmologie moderne a pu
déduire un des résultats les plus remarquables dans l’histoire des idées ;
l’univers est dynamique, il est en expansion. Récemment, il a été découvert,
que cette expansion cosmique était accélérée. Quelle est l’origine de
cette accélération, ou en d’autres termes quelle est la nature de l’énergie
noire, composante mystérieuse qui représenterait plus de 70 % du contenu
énergétique de notre univers et serait la source de cette accélération
est, avec l’origine de la structuration de notre Univers parmi les défis
de la cosmologie moderne.
Afin de tenter de répondre
à ces deux questions, probablement liées, nous avons été conduit à réaliser
les premières simulations au monde, de la structuration de tout l’Univers
observable en présence d’énergie noire, du Big Bang jusqu’à
aujourd’hui.
Cela n’a été
possible qu’en disposant des ressources de calculs parmi les plus
importantes qui n’est jamais été réunies.
Nous présenterons
dans cette conférence les différentes possibilités d’interpréter l’énergie
noire qui toutes interrogent les principes fondamentaux de notre paradigme
cosmologique, nous discuterons les différents scénarios de formation de
structures et les moyens de les simuler. Nous présenterons enfin les
premiers résultats que nous avons obtenus issues de ces simulations et ce
qu’ils nous disent sur la nature de cette composante mystérieuse. »
LE CENTRE DE RECHERCHE ITER : CR DE VISITE DE G.
MAYDATCHEVSKY DU 22 MARS 2013. (07/04/2013)
Voici
un rapide compte rendu de ma visite à ITER le 22 mars 2013.
Le
centre de recherche se trouve sur la commune de Saint Paul lez Durance près
de Cadarache entre Aix en Provence et Manosque
Les
premiers éléments de ITER arriveront en 2014
Le
premier plasma est prévu en 2020.
Cordialement
Georges
MaydatchevskySAF
Visite
du centre de recherche ITER un établissement de recherche hors normes pour
la domestication des réactions thermonucléaires
La maîtrise des réactions de fusion nucléaire
est un des grands défis scientifiques du XXIème siècle.
C’est une source d’énergie inépuisable et
peu polluante.
La réaction la plus étudiée est la fusion du
deutérium (D) Tritium (T) deux isotopes de l’hydrogène, qui en
fusionnant vont former un noyau d’hélium et émettre un neutron très énergétique.
L’idée du projet d’ITER (International
Thermonuclear Experimental Reactor), remonte au sommet des
superpuissances à Genève le 21 novembre 1985 avec la proposition de Mikhaïl
Gorbatchev et Ronald Reagan pour la mise en place d’un projet
international pour le développement de la fusion nucléaire en tant que
‘’source d’énergie inépuisable au service de l’humanité.
Le projet ITER est une organisation
internationale constituée de 7 pays désignés ci aprèsla Chine, la Corée, l’Europe, les États Unis, l’Inde, le Japon
et la Russie. Elle est pilotée au niveau international par ‘ITER
Organisation’ et au niveau des 7 pays membres par 7 agences domestiques.
Au niveau européen l’agence domestique est l’ F4E (Fusion
for Energy).
Après
de nombreuses négociations ITER organisation à choisi d’implanter le réacteur
ITER sur la commune de 13115 Saint-Paul-lez-Durance près ducentre nucléaire de Cadarache, dans la région PACA, entre
Aix-en-Provence et Manosque.
Le site
fait 180 hadont 90 ha ont été
viabilisés l’autre moitié restant à l’état naturel. Le site
contiendra à terme 29 bâtiments.
Le coût
estimé actuellement est de16
milliards d’euros
Le réacteur ITER utilise la technique du Tokamak.
C’est un tore de plasma de deutérium/tritium confiné par champs magnétiques
et électriques porté à 150 millions de degrés. A cette température les
atomes de deutérium et de tritium fusionnent pour donner de l’hélium et
un neutron rapide. L’énergie du neutron sera récupérée pour donner de
l’électricité
Le réacteur
ITERsera à terme un gros
cylindre en acier oxydable de 36,5 m de diamètre sur 31 m de hauteur le
tout pesant360 000 t
contenu dans un bâtiment de 120 m de longueur 80 m de large et 80 m de
hauteur
Photo
d’une maquette de ITER exposée dans la salle de réception des visiteurs.
On distingue les éléments suivants :
La
chambre toroïdale à vide dans laquelle se formera le plasma D/T, les trois
groupes d’aimants, le cryostat et le divertor
La chambre toroïdale à vide ; c’est
une enceinte où auront lieu les réactions de fusion en forme de tore de
section formant un ‘D’ de 19,4 m de diamètre extérieur 11,3 m de
hauteur son volume sera de 840 m3 sa masse sera de l’ordre de 8
000 t avec les divertors et les éléments de couverture. La quantité de
matière fissible à l’intérieur de tore sera de l’ordre du gramme.
Images capturées sur les documentations de
ITER
Une
vuede la chambre à
vide complète
Un élément de la chambre à vide
Image capturée sur les sites de ITER montrant l’intérieur du Tokamak
Jet avant et pendant le fonctionnement. (photo EFDA jet)
Les damiers visibles sur la face interne du
tore sont des éléments de couverture.
Les éléments de couverture serviront à terme
à récupérer l’énergie des neutrons rapides et à la production de
tritium. Le tritium sera produit par la réaction des neutrons sur le
constituant lithium des éléments de couverture La finalité d’ITER étant
l’acquisition des techniques de stabilisation des plasmas et non la récupération
d’énergie (technologie bien au point),l’énergie produite sera évacuée et perdue
Les bobines en matériau supra conducteurs :
Elles ont pour objet de maintenir le plasma D/T à 150 millions de degrés C
loin des parois du tore et de chauffer partiellement le plasma par
induction.Il faut distinguer 4 familles de bobinages
·
Un groupe de 18 bobines de champ toroïdal. Le bobinage supraconducteur est
un alliage de niobium et d’étain Nb3Sn
·
Un groupe de 6 bobines de champ polaroïd. Le bobinage supraconducteur est
un alliage Niobium Titane. Trop grandes pour être transportées, 5 des 6bobines de champ poloïdal
seront réalisées sur place dans un bâtiment déjà construit.
Vue générale des différentes bobines Toroïdales,
Poloïdales et du solénoïde central
Désignation des bobines poloïdales
·
Un groupe de 6 bobines (appelé solénoïde central) 13,5 m de hauteur de
4,1 m de diamètre également en matériau supraconducteur, constitué
d’un alliage de niobium et d’étain Nb3Sn. Ces 6 bobines sont alimentées
indépendamment les unes des autres.
Au démarrage, elles seront parcourues par des ‘chocs’ de courant qui
serviront à produire un courant intense dans le gaz de D/T partiellement
ionisé de façon à en augmenter sa température. On aura ainsi l’équivalent
d’un transformateur où le primaire sera joué par les bobinages multi
spires des solénoïdes et le secondaire, le plasma à une spire. Le solénoïde
central sert aussi au maintien du tore de plasma
Les bobines de champ toroïdal et poloïdal
sont situées entre la chambre à vide et le cryostat
·
D’autres bobines servent à la correction du champ magnétique afin deréduire les instabilités de la colonne de plasma.
Le
cryostat .c’est un composant de très grande taille de 36,5 m de diamètre
et 30 m de hauteur pesant 3 800 t
Il enveloppe la chambre à vide et les aimants
supraconducteurs. Il servira à isoler thermiquement les aimants d’ITER
afin qu’ils puissent être portés à la température de l’hélium
liquide
Il
sera constitué de deux parois concentriques reliées par ces nervures
horizontales et verticales et sera rempli d’hélium. Il est percé de
nombreuses ouvertures afin d’accéder à la chambre à vide et aux
aimants.
Il
sera fabriqué par la société Indienne Larsen & Toubro Ltd. Trop gros
pour être transporté d’une seule pièce le cryostat sera fractionné en
54 modules qui seront pré assemblés dans le hall d’assemblage et enfin
assemblés par soudure dans le hall d’essai.
L’avancement des travaux
Le bâtiment 253 m de longueur ,46 m de largeur
et 19 m de hauteur destiné à la construction de 5 des 6 bobines poloïdales
et de pré montage des éléments du réacteur est déjà réalisé.
Le radier sur lequel sont placés 493 patins
parasismiques sont en place.
Le coulage de la dalle (qui supportera le réacteur)
sur ces patins parasismiques est prévu très prochainement.
2014
arrivées sur site des premiers éléments de la machine
2015
débuts du montage du Tokamak
2019
fin de montage du tokamak et essai des systèmes de commande et de régulation
2020
premier plasma avec de l’hydrogène
2027
essais avec des plasmas de deutérium/Tritium
Le
futur
L’énergie produite par ITER ne sera pas
utilisée.
On estime en effet que les techniques de récupération
de l’énergie à partir de la couverture à l’intérieur de la chambre
à vide sont connues. Des couvertures contenant du lithium seront mises en
place afin d’améliorer les productions de tritium.
Quand la technique de stabilisation du plasma
sera acquise, il est prévu de transformer ITER en réacteur DEMO entre 2030
et 2040 afin de commencer à produire de l’énergie utilisable.
Une recherche internationale comme ITER tisse
des liens entre les peuples des différents pays membres et des retombées
techniques seront vraisemblablement importantes.
Si la mise en œuvre des techniques de fission
produisent des déchets radio actifs, ce n’est pas le cas des techniques
de fusion.
Il ne faut pas perdre de
vue que la réaction de fusion de l’hydrogène qui se passe au niveau du
soleil et plus généralement des étoiles est à l’origine de toutes les
énergies renouvelables disponibles sur Terre.
Sources d’informations
●
Une introduction à la fusion thermonucléaire contrôlée de Jean-Louis
Bobin (Edp)
●
Revue Pour la Science de juin 2010
La fusion thermonucléaire, une filière
d’avenir Michael Moyer
C’est
un spectromètre Alpha (AMS = Alpha Magnetic Spectrometer) équipé d’un
aimant puissant qui permet de courber la trajectoire des rayons cosmiques émis
par les galaxies et les possibles anti-galaxies, et d’en déterminer ainsi
les caractéristiques (charge, masse , vitesse, direction).
On
pourra ainsi distinguer entre protons et anti protons ainsi qu’entre électrons
et positrons (ou positons).
Cliché :
NASA, AMS monté sur la poutre principale de l’ISS.
Les
premiers résultats après 18 mois d’expérimentation à l’extérieur de
l’ISS sont parus.
Il
semble qu’après analyse de près de 30 milliards de particules ( !)
dont 400.000 positrons, on
ait détecté un excès d’antimatière d’origine inconnue dans le
flux de rayons cosmiques. Cet excès pourrait signifier la présence de matière
noire qui n’avait jamais pu être directement mesurée.
L’AMS
continue à collecter des évènements aux rythme de 1,4 milliard par mois !
Voici
le commentaire du
CNRS qui est partie prenante dans cette expérimentation :
« Ces
résultats pourraient être la manifestation de l'annihilation
de particules de matière noire telle qu'elle est décrite par
certaines théories de supersymétrie, même si des analyses complémentaires
seront nécessaires pour vérifier une telle origine révolutionnaire.
Située à bord de
la Station Spatiale Internationale, l'expérience AMS est un détecteur de
particules dont le but est l'étude des rayons cosmiques. Les rayons
cosmiques sont des particules chargées telles que des protons ou des électrons,
qui bombardent en permanence notre planète.
Les positons,
quant à eux, sont des particules d'antimatière qui ressemblent de très près
à des électrons, mais qui s'annihilent avec eux et sont de charge opposée.
Les premiers résultats de l'expérience AMS indiquent ainsi avec une précision
sans précédent la présence d'un
excès de positons dans le flux des rayons cosmiques.
Il apparaît que
la fraction de positons augmente de façon continue de 10 GeV à 250 GeV.
Cette variation ne peut pas être expliquée par la seule production de
positons secondaires, c'est-à-dire par ceux résultant uniquement des
collisions des noyaux d'hydrogène avec le milieu interstellaire. D'autre
part, les données ne montrent pas de variation significative temporelle ou
d'inhomogénéité spatiale.
Ces résultats ont
été obtenus à partir d'un an et demi de données qui ont permis
l'enregistrement de 25 milliards de particules incluant 400,000 positons
dans des énergies de 0.5 GeV à 350 GeV.
Un tel excès
d'antimatière avait déjà été observé par le satellite PAMELA en 2008,
puis par le satellite Fermi, à des énergies inférieures. Les données d'AMS
dépassent le domaine en énergie précédemment sondé et viennent
confirmer avec une précision et une quantité de données sans précédent
qui ne laissent plus place au doute quant à l'existence de cet excès de
positons.
L'origine de ce
signal, en revanche, reste inexpliqué. Il pourrait être le fait de pulsars
proches de notre galaxie ou être la signature de l'existence de particules
de matière noire. Les théories de supersymétrie prédisent en effet
l'observation d'un tel excès de positons qui résulterait de l'annihilation
de particules de matière noire. De tels modèles prévoient également une
« coupure » aux énergies élevées. Plus de données seront nécessaires
pour déterminer avec précision la proportion de positons au-dessus de 250
GeV.
La présence de
matière noire dans notre univers n'est jusqu'à présent détectée que de
manière indirecte au travers de ses effets gravitationnels. Cependant, la
nature de cette matière noire reste l'un des plus importants mystères de
la physique moderne alors qu'elle compterait pour près d'un quart de
l'ensemble de la balance masse-énergie de l'Univers, contre seulement 4 à
5 % pour la matière ordinaire visible. L'une des hypothèses favorites des
physiciens est que cette matière noire serait constituée de particules
interagissant très peu avec la matière. »
AMS est le fruit d'une large collaboration
internationale réunissant près de 600 chercheurs, avec une très
importante participation européenne. Le détecteur a été assemblé sur le
site français du CERN, l'organisation européenne pour la recherche nucléaire.
C'est également là que se trouvera le centre
scientifique de traitement des données d'AMS.
La France a joué un rôle majeur dans la
conception et la réalisation de plusieurs parties de cet instrument, à
travers quatre laboratoires du CNRS:
·le Laboratoire
d'Annecy-le-Vieux de physique des particules (CNRS/Université de
Savoie) pour le calorimètre électromagnétique,
·le Laboratoire de physique subatomique et de cosmologie
(CNRS/Université Joseph Fourier/Grenoble INP) pour le détecteur Cherenkov
à imagerie annulaire,
·le Laboratoire Univers et particules de Montpellier (CNRS/Université
Montpellier 2) pour la responsabilité complète du système GPS spatial,
·et le Centre de Calcul de l'IN2P3 du CNRS, qui a fourni une bonne
partie des ressources informatiques pour la simulation de l'expérience et
la préparation de la physique.
De nombreuses industries françaises ont également
contribué à la réalisation du détecteur
C’est
le physicien américain Samuel
Ting, prix Nobel et professeur au Massachusetts Institute of Technology,
qui dirige cette recherche et est le concepteur de l’AMS.
On
rappelle que la matière noire n’est pas formée de protons ou de neutrons
comme la matière ordinaire, mais de particules encore inconnues et
faiblement interactives avec la matière « normale », appelées
WIMP.
La
matière noire n’est sensible qu’à la gravité.
C’est
le génial Fritz
Zwicky qui eut l’idée d’introduire cette notion de matière noire
invisible dans les années 1930 en étudiant les vitesses d’étoiles dans
les galaxies qui n’obéissaient pas aux lois connues de la dynamique
keplerienne.
Cette
matière d’origine donc inconnue pour le moment compose un quart de notre
Univers !
CE QUI A ÉTÉ MESURÉ :
Fraction de positrons (c’est à dire le
rapport entre le nombre de positrons et le nombre totale électrons +
positrons) dans la partie haute énergie des rayons cosmiques (0,5 à 350
GeV). Les mesures de AMS sont en rouge, par opposition aux mesures précédentes
du télescope Fermi (vert) ou de l’expérience Pamela (bleu).
Les mesures AMS confirment un excès de ces
anti-électrons de haute énergie, bien au delà de ce que l’on attendait
théoriquement : la zone en grisé.
L’antimatière (qui a disparu quelques
instants après le Big Bang) peut se trouver à notre époque comme sous
produit de l’interaction des rayons cosmiques avec le gaz interstellaire.
Par exemple, quand un proton énergétique de
ces rayons cosmiques, entre en collision avec un noyau d’Hydrogène du
milieu interstellaire, il se forme des particules appelées pions qui se désintègrent
en muons et enfin en électrons et positrons en nombre égal. Comme on peut
le voir sur cette
illustration.
Ces paires e- et e+ sont détectées sur Terre
par AMS.
Les astrophysiciens se basant sur des modèles
physiques concernant ces particules, peuvent prédire la portion de
positrons que l’on devrait détecter ; elle devrait décroître de façon
régulière aux énergies supérieures à 1 GeV, comme on le voit sur la
zone grise de la figure ci-dessus.
L’AMS doit maintenant nous aider à trouver
l’origine de cet excédent de positrons et valider l’hypothèse qu’il
est bien lié à la matière noire (ou pas ! sinon autres possibilités :
pulsars, étoiles à neutrons, sources compactes etc…) ; ce sera fait
au cours des prochaines années car AMS a une durée de vie théorique de
10ans.
Une
vidéo explicative de la problématique anti matière et de la construction
de l’AMS.
SOYUZ : UNE NOUVELLE TACTIQUE D’ARRIVÉE SUR L’ISS. (07/04/2013)
Normalement
lorsque l’on envoie une capsule Soyuz vers l’ISS pour amener un nouvel
équipage, le voyage dure deux jours (34 orbites), temps nécessaire pour
rattraper la station (située à 400km d’altitude) et surtout pour arriver
« doucement » à faible vitesse pour l’arrimage (docking en
anglais).
9
minutes après le décollage, la capsule est séparée de son lanceur ;
3 ou 4 allumages de moteur sont nécessaires pour rattraper la station au
bout de ces 34 orbites.
Et
bien nos amis Russes viennent d’essayer une
nouvelle tactique : la voie rapide (fast track) pour atteindre
l’ISS en un peu plus de 5 heures et 45 minutes soit, 4 orbites et quelques allumages de moteur.
Des
répétitions avec des Progress avaient déjà été effectuées avec succès.
LA MÉTÉORITE DE TCHELIABINSK : QUELQUES NOUVELLES INFOS.
(07/04/2013)
L’ESA
publie quelques
nouvelles informations sur la météorite du 15 Février 2013 qui
percuta la région de Tchelyabinsk à 03 :20GMT
De
nombreuses vidéos ont indiqué que la trajectoire suivait une direction du
NE vers le SO sous un angle de 20°, nous l’avions évoqué la dernière
fois.La vitesse d’entrée
dans l’atmosphère : 18km/s !
C’est
Peter Brown de l’Université de l’Ontario qui s’est particulièrement
intéressé à cette météorite et qui fournit les principales indications
de cet article.
Suivant
ses calculs, basés sur les ondes extrême basse fréquence détectées par
le réseau mondial , il a pu estimer sa taille : 17m et sa masse :
7.000 à 10.000 tonnes lors de l’entrée dans l’atmosphère. Il a explosé
entre 15 à 20km du sol.
Nicolas
Bobrinsky est le responsable ESA du département SSA (Space Situational
Awareness que l’on pourrait traduire parévaluation des dangers spatiaux ) répond à quelques questions que
tout le monde se pose.
Il
confirme que cet événement n’a rien à voir avec l’astéroïde 2012
DA14 car provenant d’une autre région du ciel.
On
pense que l’onde de choc qui causa les principaux dégâts a provoqué une
surpression de l’ordre de 10 à 20 fois la normale.
Dans le passé un événement similaire a eu
lieu, aussi au dessus de la Russie , dans la région (déserte) de la
Tunguska en 1908 ; mais l’objet (fragment de comète ?) était
beaucoup plus imposant : 40m et explosa à 10.000m d’altitude.
Doit-on
s’attendre à de tels impacts dans le futur ? parmi les 600.000 astéroïdes
connus, moins de 10.000 sont des géocroiseurs (NEO) dont on est capable de
déterminer l’orbite et d’évaluer les risques de collision avec la
Terre.
L’ESA,
notamment, publie régulièrement une liste de ces voyageurs spatiaux sur
ce site.
L’IAU
(l’union astronomique internationale) possède aussi un organisme spécialisé
dans ce domaine, le MPC (Minor
Planet Center)
Les
Apollos sont un groupe de géocroiseurs dont l’apogée est plus grand
qu’une unité astronomique, mais dont le périgée est inférieur à 1UA.
Certains peuvent passer très près de la Terre.
Une
petite révision : quelle est la différence entre météorite, météore,
astéroïde etc..
J’ai
trouvé un beau petit schéma qui résume les différentes définitions, il
a été crée par Tim Lillis.
Comète : morceau de glace et de roche provenant du fin fond du système
solaire et qui développe une ou deux queues au voisinage du Soleil.
Astéroïde : roche provenant d’un réservoir situé entre Mars et Jupiter,
certains ont une trajectoire qui peut couper celle de la Terre.
Météoroïdes : petits débris de l’espace qui proviennent des comètes ou astéroïdes.
En frappant la Terre, ils deviennent des :
Météores : ils brûlent dans l’atmosphère, ce sont les étoiles filantes.
Météorites : ce sont leurs restes que l’on trouve au sol.
LES MOTEURS DE SATURN V : RÉCUP ET RETOUR VERS LE
PASSÉ ! (07/04/2013)
Depuis
la fin des missions Apollo et la mort de W Von Braun , le père de toute
l’astronautique américaine (et un peu aussi la nôtre, avec ses collègues
qui ont travaillé à Vernon), les Américains ne savent plus retourner sur
la Lune.
Ils ont perdu le savoir en
partie,
malgré les différents plans lancés par les présidents américains, comme
le dernier, Constellation, constamment révisé.
Photo :
W Von Braun devant « ses » moteurs fusées F1 du premier étage
de la fusée Saturn V. (cliché NASA)
Certains
se sont dit alors : back to basic : retour aux fondamentaux !
Il faut comprendre le secret de la célèbre fusée
Saturn V de Von
Braun !
Pour
cela la NASA a ressuscité le plus puissant moteur fusée au monde, le
Rocketdyne F1, dont 5 éléments constituaient le premier étage de la fusée
lunaire.
Ils
ont démonté un moteur (n° de série F-6049) sur une Saturn d’exposition
au Smithsonian, et l’ont
mis sur un banc d’essai au Marshall Spaceflight Center (le lieu de
travail de Von Braun). Ses performances ont été étudiées afin de
comprendre ses exceptionnelles qualités, rappelons que le F1 fonctionne
avec de l’Oxygène liquide et du kérosène.
Un
tel moteur peut produire jusqu’à 700t de poussée.
On
veut essayer de voir ce que l’on peut apprendre de ce moteur fusée et
retranscrire pour la génération actuelle de lanceurs.
Mais ce n’est pas tout, Jef Bezos, le patron
fondateur d’Amazon, qui était certainement tout jeune à la glorieuse époque
Apollo, s’est mis en tête de rattraper le temps perdu et de
repêcher un des moteurs de la fusée Saturn qui a emmené les
astronautes d’Apollo 11 sur la Lune. Il a fouillé le fond de l’océan
Atlantique dans lequel le premier étage s’est abîmé, et …bingo, il
l’a trouvé.
Encore
un autre souvenir, la Saturn V d’Apollo 17 sur le célèbre pas de tir
39A.
On
remarque sur la droite le « crawler » qui a transporté la fusée
du VAB au pas de tir.
Une
petite merveille pour terminer, une
vidéo du lancement et un résumé de cette mission historique, la dernière
qui a vu un humain poser le pied sur la Lune.
UNE
COMÈTE POUR MARS : IMPACT POSSIBLE EN 2014 SUR LA PLANÈTE ROUGE. (07/04/2013)
La
NASA vient de divulguer l’information suivante : une comète découverte
en Janvier de cette année 2013, la comète C/2013-A1, se dirige vers la
planète Mars.
Il
y a une faible probabilité (une
chance sur 2000 ce qui est énorme en termes astronomiques d’après
Don Yeomans du Programme NEO) que cette comète percute Mars en Octobre
2014.
Le
noyau de cette comète serait de l’ordre de 1 à 3km et sa vitesse (très
rapide) 56km/s. ce qui pourrait en cas d’impact provoquer une belle
explosion, approximativement trois fois plus faible que celle de
l’extinction des dinosaures.
On
espère que cela n’aura pas d’influence sur les rovers martiens, dans
tous les cas, en étant positif, cela permettrait une expérience climatique
intéressante comme le disent certains scientifiques américains.
Cela
pourrait obscurcir l’atmosphère provoquer des pluies météoritiques et
aussi jouer négativement sur les panneaux solaires d’Opportunity. Pas
d’influence sur Curiosity propulsé par énergie nucléaire.
Mais
il peut aussi arriver ce qui s’est produit avec la comète Shoemaker Levy
9 : se fractionner.
Comme
à cette époque, toutes les caméras des sondes martiennes ainsi que des télescopes
spatiaux et terrestres seront tournées vers Mars pour un spectacle
extraordinaire.
CURIOSITY : .LES PREMIERS RÉSULTATS DU FORAGE. (07/04/2013)
Photos :
NASA/JPL/Caltech
Suite
au premier forage du sol martien, la NASA vient de publier les premières
informations à ce sujet.
La
sonde Curiosity a analysé l’échantillon provenant du premier carottage
dans ce sol sédimentaire du cratère Gale, qui correspond très
vraisemblablement à un ancien lit de rivière.
Il
est passé dans CheMin (Chemistry and Mineralogy )et dans SAM (Sample
Analysis at Mars).
On
a identifié les éléments suivants : C, H, N, O, P et S. ce sont les
composants principaux de la vie. Les
CHNOPS, acronyme des différents éléments chimiques qu’ils représentent,
sont ceux nécessaires à la vie. Ils ont tous été découverts !
Cet
échantillon est composé d’argile (à 20%) et de sulfates (de Calcium),
correspondant à un environnement humide peu oxydé (la carotte était grise
et non pas rouge) et pas trop salé ni acide, et probablement légèrement
alcalin.
D’après
ces analyses, il semble donc bien que les conditions sur Mars ont bien été capables de supporter la vie
microbienne.
Il
y aurait bien eu un environnement bienveillant et propice à la vie sur
Mars.
D’autres
carottages doivent être effectués pour confirmer ces résultats.
Résultats
de l’analyse (chauffage haute température 835°C et passage au spectro de
masse) par SAM de l’échantillon, montrant la présence d’eau de CO2,
d’Oxygène, de SO2 et de H2S.
Ensuite
les gaz émis sont envoyés vers le spectromètre Laser (le TLS) pour
mesurer les isotopes de C, O et H. on s’attache particulièrement au
rapport D/H qui est un marqueur de la quantité d’eau dans le passé.
La
troisième étape est d’envoyer ces gaz dans un chromatographe en phase
gazeuse (QMS) qui recherche principalement les matériaux organiques.
Comparaison
de la diffraction X de deux échantillons martiens analysés par
l’instrument CheMin.
À
gauche : poussière de surface de l’endroit baptisé Rocknest.
À
droite : poussière provenant de la carotte prise à John Klein.
On
remarque sur l’image de droite la signature de philosilicates (argiles)
qui indique un environnement liquide.
De
plus la présence de sulfate de Calcium, plutôt que de sulfate de Mg ou de
Fe, indique un environnement neutre ou légèrement basique. Tout ceci étant
compatible avec un lit d’ancienne rivière.
Image
de la zone dans le visible.
Une
autre image intéressante d’une roche (baptisée Knorr) prise
par la Mastcam mais dans le proche IR et qui indique en fonction
des couleurs le degré d’hydratation des minéraux.
Plus
c’est rouge plus c’est hydraté.
On
remarque que les signaux les plus forts correspondent aux veines de couleur
pâle et à certains petits nodules incrustés dans la pierre.
Cette
image est plus ancienne que les précédentes et date du 20 Dec 2012.
Je
signale que la présentation que j'ai donnée sur les 20 ans en orbite de
Hubble (ppt avec animations video) 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
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contacter avant.
ALMA :.PREMIÈRES
DÉCOUVERTES APRÈS L’INAUGURATION. (07/04/2013)
Crédit :
ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/M. Maercker et al.
ALMA, le Vaste Réseau (Sub-) Millimétrique de
l'Atacama (ALMA pour Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), implanté
aux confins des Andes Chiliennes, a été inauguré le 13 Mars 2013.
Cet événement marque l'achèvement de tous
les principaux systèmes du télescope géant ainsi que la transition
formelle d'un projet en construction à un véritable observatoire. ALMA est
le fruit d'un partenariat entre l'Europe, l'Amérique du Nord et l'Est
Asiatique, en coopération avec la République du Chili.
5 antennes ALMA sur le site chilien. Crédit:
Al Wootten, ALMA/ESO/NAOJ/NRAO.
Capable d'observer l'Univers en capturant la
lumière invisible à l'œil nu, ALMA nous délivrera des détails inédits
sur la naissance des étoiles, les bébés galaxies de l'Univers jeune, et
la formation des planètes autour de soleils distants. Il découvrira également
et mesurera la distribution de molécules – essentielles à la vie pour la
plupart – qui se créent dans l'espace interstellaire.
L'observatoire a été conçu sous la forme de
trois projets distincts en Europe, aux USA et au Japon dans les années
1980, qui ont fusionné en un seul dans les années 1990. La construction a
débuté en 2003.
Le coût total de la construction d'ALMA s'élève
à environ 1,4 milliards de dollars US, dont la part de l'ESO constitue
37,5%.
Les antennes du réseau ALMA, cinquante-quatre de 12 mètres et douze plus petites
antennes paraboliques de 7 mètres, fonctionnent ensemble tel un télescope
unique. Chaque antenne collecte le rayonnement en provenance de l'espace et
le fait converger vers un récepteur. Les signaux en provenance des antennes
sont ensuite assemblés et traités par un super-ordinateur spécialisé :
le corrélateur ALMA. Les 66 antennes d'ALMA peuvent être arrangées en
différentes configurations, la distance maximale entre les antennes pouvant
varier de 150 mètres à 16 kilomètres.
Cette
inauguration a été l'occasion pour les partenaires d'ALMA, l'ESO,
l'Observatoire de Radioastronomie National et l'Observatoire Astronomique
National du Japon, de réaliser une animation d'une durée de 16 minutes
intitulée « ALMA
– A la Recherche de nos Origines Cosmiques », (que vous
pouvez visionner plus bas)
Et
les premières découvertes commencent à arriver avec ce
communiqué publié par l’ESO que je cite ci-après :
Un
sondage record de galaxies distantes révèle la présence d'eau la plus
lointaine jamais observée
Des
observations effectuées au moyen d’ALMA montrent que les sursauts les
plus intenses de naissance d'étoiles dans l'Univers se sont produits bien
plus tôt que ce que l'on pensait.
Les
résultats sont publiés dans une série d'articles à paraître dans l'édition
du 14 mars 2013 de la revue Nature ainsi que dans l'Astrophysical
Journal. Ce travail de recherche constitue l'exemple le plus récent
des découvertes faites avec le nouvel observatoire international ALMA dont
l'inauguration a lieu ce jour.
Les
sursauts les plus intenses de naissance d'étoiles sont supposés s'être
produits dans l'Univers jeune, au sein de galaxies massives et brillantes.
Ces galaxies à sursauts d'étoiles convertissent de vastes réservoirs de
gaz et de poussières cosmiques en nouvelles étoiles à un rythme effréné
– plusieurs centaines de fois plus rapidement que les imposantes galaxies
spirales semblables à notre propre galaxie, la Voie Lactée. En scrutant
les confins de l'espace peuplés de galaxies si distantes que leur lumière
a mis plusieurs milliards d'années à nous parvenir, les astronomes peuvent
observer cette période active de l'Univers jeune.
«
Plus la galaxie est éloignée, plus l'époque que nous scrutons est reculée,
de sorte qu'en mesurant leurs distances nous pouvons reconstituer la
chronologie de l'intensité avec laquelle l'Univers a créé de nouvelles étoiles
à différentes périodes de son histoire, longue de 13,7 milliards d'années,» nous
dit Joaquin Vieira (Institut de Technologie de Californie, USA), qui a
conduit l'équipe et est l'auteur principal de l'article à paraître dans
la revue Nature.
L'équipe
internationale de chercheurs a, dans un premier temps, découvert ces
lointaines et énigmatiques galaxies à sursauts d'étoiles au moyen du Télescope
du Pôle Sud (SPT) de 10 mètres de la Fondation Nationale pour la Science
des États-Unis, puis a utilisé le réseau ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter
Array) afin d'explorer, dans le moindre détail, le baby boom stellaire dans
l'Univers jeune. Ils ont été surpris de constater que nombre de ces distantes et poussiéreuses galaxies à
formation d'étoiles se situent à bien plus grande distance que prévu.
Cela implique que ces sursauts de formation d'étoiles se sont produits il y
a 12 milliards d'années environ, alors que l'Univers était âgé de moins
de 2 milliards d'années – soit 1 milliard d'années plus tôt que ce qui
était couramment admis.
Deux
de ces galaxies sont les plus distantes jamais observées de leur catégorie–
si distantes que leur lumière a été émise lorsque l'Univers était âgé
d'un milliard d'années seulement.
Qui
plus est, l'eau figure
parmi les molécules détectées.
Il
s'agit là de l'observation la plus éloignée d'eau dans l'Univers publiée
à ce jour.
Ce
montage combine des données d'ALMA avec des images du Télescope Spatial
Hubble du consortium NASA/ESA de cinq galaxies distantes. Les images d'ALMA,
en rouge, montrent les galaxies d'arrière-plan distantes, déformées par
l'effet de lentille gravitationnelle produit par les galaxies
d'avant-plan, de couleur bleue dans les archives d'Hubble. Les galaxies
d'arrière-plan apparaissent sous la forme d'anneaux de lumière ou
anneaux d'Einstein, qui encerclent les galaxies d'avant-plan.
Crédit:
ALMA (ESO/NRAO/NAOJ), J. Vieira et al.
L'équipe
a utilisé la sensibilité inégalée d'ALMA pour capturer la lumière en
provenance de 26 de ces galaxies à des longueurs d'onde voisines de trois
millimètres. A ces longueurs d'onde, la lumière est produite par les molécules
de gaz dans ces galaxies, et les longueurs d'onde sont décalées par
l'expansion de l'Univers au fil des milliards d'années nécessaires à la
lumière pour nous parvenir.
En
mesurant le décalage des longueurs d'onde, les astronomes peuvent déterminer
la durée du trajet effectué par la lumière et situer chaque galaxie dans
la chronologie de l'Univers.
«
La sensibilité et la large gamme de longueurs d'onde d'ALMA nous ont permis
d'effectuer des mesures sur chaque galaxie en quelques minutes seulement –
c'est environ cent fois plus rapide qu'auparavant, »
nous livre Axel Weiss (Institut Max Planck pour la Radioastronomie de Bonn,
Allemagne), qui a conduit le travail de mesure des distances aux galaxies. « Auparavant,
une mesure semblable à celle-ci aurait nécessité un laborieux travail de
recoupement de données en provenance de télescopes fonctionnant dans les
domaines visible et radio. »
Ce
schéma montre la distorsion de la lumière en provenance d'une galaxie
lointaine sous l'effet de la gravité d'une galaxie d'avant-plan proche,
qui agit à la manière d'une lentille et fait apparaître la source
distante déformée, mais plus brillante, sous l'aspect d'anneaux de lumière
caractéristiques ou anneaux d'Einstein. L'étude de la distorsion a révélé
que certaines des galaxies lointaines à formation d'étoiles sont aussi
brillantes que 40 millions de millions de Soleils, et que leur brillance a
été magnifiée d'un facteur 22 par l'effet de lentille
gravitationnelle.
Crédit:
ALMA (ESO/NRAO/NAOJ), L. Calçada (ESO), Y. Hezaveh et al.
Dans
la majorité des cas, les seules observations d'ALMA auraient permis de déterminer
les distances avec précision, mais pour une poignée de galaxies l'équipe
a combiné les données d'ALMA avec des mesures effectuées au moyen
d'autres télescopes, parmi lesquels le radiotélescope APEX (Atacama
Pathfinder Experiment) et le VLT (Very Large Telescope) de l'ESO .
Les
astronomes n'ont utilisé qu'une fraction du réseau d'antennes ALMA (16 des
66 antennes géantes qui le constituent au total), l'observatoire étant
encore en phase de construction sur le Plateau reculé de Chajnantor dans
les Andes chiliennes, à 5000 mètres d'altitude. Lorsqu'il sera complet, le
réseau ALMA sera plus sensible encore et capable de détecter des galaxies
encore plus faibles. A ce jour, les astronomes ont visé les plus brillantes
d'entre elles. Ils ont également bénéficié d'une aide précieuse de la
nature : l'effet de lentille gravitationnelle prédit par Einstein dans sa
théorie de la relativité générale, qui se manifeste par la distorsion de
la lumière émise par une galaxie distante lors de son passage à proximité
d'une galaxie située sur la ligne de visée, qui, de par sa gravité, agit
similairement à une lentille et fait apparaître la source lointaine plus
brillante.
Afin
de comprendre et évaluer le gain en luminosité que génère cet effet
de lentille gravitationnelle, l'équipe a pris des images plus nettes de
ces galaxies en utilisant davantage d'observations d'ALMA à des longueurs
d'onde voisines de 0,9 millimètre.
«
Ces splendides images d'ALMA montrent les galaxies d'arrière-plan sous
l'aspect de multiples arcs de lumière connus sous l'appellation d'anneaux
d'Einstein qui encerclent les galaxies d'avant plan »,
nous dit Yashar Hezaveh (Université McGill, Montréal, Canada), qui a
conduit l'étude sur l'effet de lentille gravitationnelle. « Nous
utilisons l'énorme quantité de matière noire qui entoure les galaxies à
mi-chemin dans l'Univers tout entier tel un télescope cosmique qui amplifie
la taille et la luminosité des galaxies encore plus éloignées ».
L'analyse de la distorsion révèle que
certaines des galaxies distantes dans lesquelles naissent les étoiles sont
aussi brillantes que 40 millions de millions de Soleils et que l'effet de
lentille gravitationnelle a amplifié de près de 22 fois leur luminosité réelle.
« Seule
une poignée de galaxies amplifiées par cet effet de lentille
gravitationnelle avait été découverte auparavant à ces longueurs d'onde
submillimétriques, mais l'utilisation conjointe de SPT et ALMA a permis
d'en découvrir des dizaines d'autres » nous explique Carlos De Breuck (ESO), un membre de l'équipe. « Jusqu'à
présent, ce type de recherche a été principalement effectué dans
le domaine visible à l'aide du Télescope Spatial Hubble, mais nos résultats
montrent qu'ALMA constitue un outil très puissant dans ce domaine ».
«Il
s'agit d'un formidable exemple de collaboration mondiale entre astronomes
utilisant des technologies de pointe pour parvenir à une formidable découverte »
conclut l'un des membres de l'équipe, Daniel Marrone (Université
d'Arizona, Etats-Unis). « Nous en sommes aux tout premiers stades
de l'utilisation d'ALMA et de l'étude de ces galaxies à sursauts d'étoiles.
Notre prochaine étape consistera à étudier ces objets dans le moindre détail
et à mieux comprendre pourquoi et comment ils sont le siège d’une
formation d'étoiles à des taux si élevés».
<iframe
src='http://www.nowness.com/media/embedvideo?itemid=2882&issueid=2368'
width='500px' height='315px' frameborder='0'></iframe><p><a
href="http://www.nowness.com/day/2013/3/14/2882/the-view-from-mars">The
View From Mars: Part One</a> on <a href="http://www.nowness.com">Nowness.com</a>.</p>
SDO
:UNE PLUIE DE FEU SUR LE SOLEIL !. (07/04/2013)
(photo
et vidéo : NASA/SDO)
Les
évènements solaires peuvent être très puissants, on connaît les éruptions
solaires (solar flares), les éjections de masse coronale (CME) etc…mais
certains de ces évènements sont surprenants comme ce
qu’a enregistré ce 19 Juillet 2012 le satellite américain d’étude
du Soleil SDO
En
effet, ce jour là, une combinaison d’éruption et de CME se produit
associée à des mouvements de champ magnétique qui a donné un spectacle
extraordinaire : une
pluie coronale !
Voici
a vidéo fournie par la NASA concernant ce phénomène.
C’est
du plasma chaud de la couronne qui se refroidit et se condense le long des
lignes de champ magnétique.
Les
images sont prises dans l’UV extrême à 304 Angstrom par la caméra AIA (Atmospheric
Imaging Assembly) à la cadence d’une prise toutes les 12 secondes. La vidéo
en elle même est à la vitesse de 30 images par seconde soit six minutes réelles
par seconde de film.
La
température du plasma : 50.000K.
La
danse du plasma permet de mettre en évidence les lignes de champ.
VU D'EN HAUT :.LA TERRE VUE DE L’ISS : LA LUNE ?
LA FRANCE ETC…! (07/04/2013)
Crédits:
NASA /
On
ne s’en lasse pas !!
Vue
de l’ISS filmon voit
la France
HUBBLE :ENCORE UN RECORD BATTU AVEC LES SN
LOINTAINES ! (07/04/2013)
(crédit :
ESA/NASA voir les autres crédits )
Le
télescope spatial
Hubble a brisé un nouveau record dans sa quête des super novæ Ia les
plus lointaines.
Cette
SN a explosé il y a plus
de 10 milliards d’années (redshift = 1,914) à une époque où
l’Univers était en phase de formation rapide d’étoiles. Cette SN
portant le doux nom de SN UDS10Wil (nommé ainsi en l’honneur de W. Wilson
Président US) est du type Ia, ce qui en fait une chandelle
standard, un de ces phares dans l’Univers qui permet aux astronomes
de mesurer les distances, car elles brillent d’un éclat toujours
constant.
Cette
explosion est déclenchée par l’absorption de son étoile compagnon par
une petite étoile très dense, une naine blanche, celle-ci atteignant à un
certain moment une limite de masse (limite
de Chandrasekhar) qui la rend instable et provoque ce phénomène.
Cette
découverte fait partie du programme d’étude des SN lointaines appelé
CANDELS+CLASH Supernova Project (CANDELS = Cosmic Assembly Near-infrared
Deep Extragalactic Legacy SurveyCLASH = Cluster Lensing and Supernova Survey with Hubble).
Programme
initié par la caméra et le spectromètre WFC 3 de Hubble qui permettent de
voir dans l’IR.
Ces
indications sont couplées avec les mesures du VLT pour évaluer la
distance.
Ce
programme a déjà découvert plus de 100 SN de ce type qui ont explosé
entre 2,4 et 10 milliards d’années (Ga).
Les
premiers résultats de cette étude semblent indiquer que les SN situées
entre 7,5 et 10 Ga sont moins nombreuseset proviendraient de
la fusion de deux naines blanches et non pas d’une naine blanche et
d’une étoile ordinaire.
Toutes
les informations concernant cette étude sont publiées dans la revue The Astrophysical
Journal et aussi ICI.
Son
titre : The discovery of the most distant known type ia supernova at
redshift 1.914 L’auteur : David O. Jones of The Johns Hopkins University
in Baltimore, Md.,
Photo : vue de la SN située à 10 Ga dans le
carré et détaillée dans les 3 vues situées au bas de la photo.
La recherche a consisté à faire des photos de
la même zone du ciel à 50 jours d’intervalle et de comparer, afin de détecter
une SN.
Les 3 photos du bas sont prises en IR avec
WFC 3.
À gauche : la galaxies hôte sans la SN.
Au centre : prise un an plus tard la
galaxie avec la SN, la SN ne peut pas être vue sur cette image car trop
faible et trop proche du centre.
À droite : en soustrayant les deux images
précédentes, on voit la SN seule.
Le VLT a ensuite validé la distance et le
spectre identifiant une SN Ia.
Crédit : NASA/ESA, A. Riess (STScI and
JHU), et D. Jones et S. Rodney (JHU)
Je
signale que la présentation que j'ai donnée sur les 20 ans en orbite de
Hubble (ppt avec animations video) 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.
LES
MAGAZINES CONSEILLÉS.:.SCIENCES ET AVENIR D’AVRIL NOTAMMENT SUR PLANCK. (07/04/2013)
Voici un numéro de cette revue particulièrement
intéressant.
Le thème est Planck et les dernières révélations
qui donnent naissance à un épais dossier sur ce sujet , dossier appelé
« Première image
de l’Univers » contenant aussi un article de Hubert Reeves.
Mais
d’autres articles sont aussi dignes d’intérêt pour les astronomes et
physiciens comme :
Le
jour se lève sur la matière noire
Mars
a été propice à la vie
L'insaisissable
monopôle venu du centre de la Terre
Le
proton subit une cure d'amaigrissement
4€
LES
MAGAZINES CONSEILLÉS :.POUR LA SCIENCE D’AVRIL. (07/04/2013)
Les premières étoiles de l'Univers,
gigantesques et très lumineuses, puisaient peut-être leur énergie dans
l'annihilation de particules de matière noire.
Parmi les héros des films de science-fiction, à
côté des inventions des scénaristes, figurent en bonne place les
dinosaures, dont la « dinodiversité » est immense !
Le Gulf Stream, courant marin chaud en provenance
des tropiques, est-il vraiment responsable de la relative douceur des hivers
européens ? Plusieurs théories remettent en cause cette explication ou la précisent.
Photo
d’une maquette de ITER exposée dans la salle de réception des visiteurs.
On distingue les éléments suivants :
Image capturée sur les sites de ITER montrant l’intérieur du Tokamak
Jet avant et pendant le fonctionnement. (photo EFDA jet)
La
NASA vient de divulguer l’information suivante : une comète découverte
en Janvier de cette année 2013, la comète C/2013-A1, se dirige vers la
planète Mars.
La
sonde Curiosity a analysé l’échantillon provenant du premier carottage
dans ce sol sédimentaire du cratère Gale, qui correspond très
vraisemblablement à un ancien lit de rivière.
Résultats
de l’analyse (chauffage haute température 835°C et passage au spectro de
masse) par SAM de l’échantillon, montrant la présence d’eau de CO2,
d’Oxygène, de SO2 et de H2S.
Une
vidéo correspondant à un film diffusé sur Arte de la dernière mission de
maintenance de Hubble et de ses préparatifs en Mai 2009.
Les
évènements solaires peuvent être très puissants, on connaît les éruptions
solaires (solar flares), les éjections de masse coronale (CME) etc…mais
certains de ces évènements sont surprenants comme ce
qu’a enregistré ce 19 Juillet 2012 le satellite américain d’étude
du Soleil SDO
Mais
d’autres articles sont aussi dignes d’intérêt pour les astronomes et
physiciens comme :
