LES ASTRONEWS de planetastronomy.com:

Mise à jour : 16 Mars 2015      

Conférences et Evènements : 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 :  

La Machine d’Anticythère ; CR de la conférence SAF de JJ Dupas le 11 Mars 2015. (16/03/2015)

La mission Rosetta/Philae : CR de la conférence IAP de JP Bibring du 3 Mars 2015. (16/03/2015)

VLT : Christian Larcher visite le Paranal. Compte rendu. (16/03/2015)

De la nature du Vide : CR de la conférence de J Zinn-Justin par JP Breuil (16/03/2015)

Rosetta :.À couper le souffle. (16/03/2015)

Dawn :.Ça y est, on est en orbite autour de Cérès. (16/03/2015)

Supernova : Vue en 4 exemplaires, merci Albert ! (16/03/2015)

Formation d’étoiles : Pourquoi si peu ? (16/03/2015)

ALMA :.De la poussière si près du début de l’Univers. (16/03/2015)

Mars : La planète qui a perdu son océan ! (16/03/2015)

L’ESO :.MUSE mieux que le HDF de Hubble au VLT ! (16/03/2015)

Les trous noirs supermassifs : Le plus gros jamais découvert. (16/03/2015)

Messenger :.Dans l’espace depuis plus de 10 ans ! (16/03/2015)

Vu d'en haut :.La Corse vue de Nice est-ce possible ? (16/03/2015)

Vu d’en haut : La Terre vue de l’ISS en accéléré (Timelapse). (16/03/2015)

Livre conseillé :.À la rencontre des comètes par Th Encrenaz et J Lequeux chez Belin. (16/03/2015)

VLT :.CHRISTIAN LARCHER VISITE LE PARANAL, COMPTE RENDU. (16/03/2015)

Le VLT, c'est loin ; et quand on est près c'est encore loin !

De la ville la plus proche, Antofagasta, il faut encore parcourir environ 120 km.

Antofagasta, ville calée entre l'océan pacifique et la montagne désertique, s'étale sur 50 km environ mais pas plus de 2 km de large. Pas grand-chose à voir sinon un musée intéressant sur la région, un monument aux rois catholiques sur la « grande » place, qui  étonne, et un musée des chemins de fer à ne pas manquer. On y voit les wagons et autre matériel du temps où on pouvait rejoindre la Bolivie par rail, si vous avez la chance de rencontrer une personne passionnée qui  prenne le temps de vous faire découvrir tous ces trésors…

La voiture louée  à l'aéroport va nous permettre de rejoindre Paranal.

Après avoir traversé toute la ville et bifurquée vers la vallée qui s'ouvre dans la montagne, nous voici sur une autoroute direction sud sud-est ; tout va bien jusqu'au premier échangeur... où évidemment Paranal n'est pas indiqué ! On opte au jugé avant de faire confirmer notre choix par la première personne rencontrée. On contourne une ville industrielle bien noire puis c'est tout droit... jusqu'à la route indiquée Paranal, dans 100 km.

La route est bonne, le paysage de collines totalement dénudées. Sur le bord de la route de nombreuses chapelles votives miniatures avec fleurs en papier et petits drapeaux, où les routiers confient leur vie à leurs saints protecteurs.

On trouve aussi  des cairns et des roches peintes selon leur forme, en dé par exemple, ou en tranche de pastèque !

L'embranchement vers Paranal est bien indiqué et on arrive au portail indicateur puis au parking devant l'office de contrôle des entrées. On voit maintenant les télescopes au sommet de la montagne, un peu plus loin.

Après avoir montré nos passeports et nos bulletins d'entrée, fiche obtenue sur le site de l'ESO et remplie à l'avance, nous attendons les autres visiteurs de ce jour, samedi 10 janvier 2015.

On papote un peu avec le gardien, on visite sont petit « jardin » où il essaye de faire pousser quelques plantes type cactus, et où trône un nain de jardin entre des spécimens divers de pierre.

Ici pas d'eau, pas du tout ; Toute l'eau utilisée sur le site arrive trois fois par jour en camions citernes à raison de 60000 L par jour... !

A 14 h, nous formons deux groupes de vingt personnes environ, un en anglais et un en espagnol et la visite commence par un diaporama historique et quelques maquettes des sites de l’ESO mais aussi sur ALMA situé à 5 000 m d'altitude, 300 km au nord-est dans les Andes, et du futur site E-ELT.

Les visiteurs sont de différentes nationalités, chiliens, brésiliens, allemands, français … Puis nous formons une ribambelle de voitures  « guidée » par une voiture locale jusqu'au sommet ; guidée est un bien grand mot, car on ne peut vraiment pas aller ailleurs...

He bien voilà, nous y sommes : 4 grandes tours cylindriques blanches se dressent vers le ciel, sur le mont Paranal à 2 635 m d'altitude,  entourées par des petits télescopes mobiles qui font penser à de petits robots.

Chaque grand télescope porte un nom particulier en langue mapuche local

UT1 : Antu (le Soleil)

UT2 : Kueyen (la lune)

UT3 : Melipal (la croix du sud)

UT4 : Yepun (Venus)

Première explications dehors, sur  ce que contiennent ces grandes tours fixes et les petites « robots »  qui sont des télescopes auxiliaires (TA) mobile de 1,8 m de diamètre. 

Puis nous entrons dans l'une des grandes tours et on nous désigne le miroir principal, 8,20 m de diamètre, 17,6 cm d'épaisseur, et dont la masse est de 23 tonnes. Ces miroirs furent fabriqués en verre céramique Zérodur par la société Schott en Allemagne et polis en France par la société Reosc.

Comme ces miroirs sont d'une grande finesse par rapport à leur poids ils se déforment légèrement sous l'effet de la pesanteur ce qui provoque une dégradation des images astronomiques. Cette distorsion est compensée par l'action de 150 vérins hydrauliques, placés sous le miroir principal, à 60 cm les uns des autres. Cette méthode, appelé optique active, permet de peaufiner (toutes les minutes) la forme parabolique idéale du miroir.

Le miroir primaire envoie la lumière sur un miroir secondaire chargée de « purifier » le signal en compensant les effets dus à la turbulence de l'air. (Optique adaptative) puis transmis pour analyse.

Dans chaque tour un système de climatisation permet de maintenir une température approximativement constante entre le jour et la nuit. La surveillance permanente de chaque télescope nécessite la vérification d'un millier de paramètres...

Tous les 18 mois il est nécessaire de nettoyer et de réaluminer les miroirs.

La couche d'aluminium sur chaque miroir est de 80 nm d’épaisseur et pèse 12 g. 

Dans les tours, seuls travaillent quelques techniciens de maintenance.

Les données recueillies sont envoyées dans les locaux de traitement, hors des tours.

Dans les salles de travail, les écrans affichent de nombreux paramètres (dont la température,  l'hygrométrie, la composition de l'air…) qui sont recueillis en continu et permettent de piloter les corrections.

Les chercheurs sont peu nombreux dans ces salles… ils travaillent la nuit !

Les projets validés sont traités soit en présentiel par les chercheurs qui les ont déposés, soit en sous-traitance, les données recueillies par d'autres leur sont envoyés pour analyse.

Certains viennent en séjour de trois semaines maximum,  d'autres sont basés à Santiago et viennent régulièrement en avion, atterrissant à l'entrée du site sur un petit aérodrome.

Les logements sont dissimulés dans le paysage, ouvert vers le désert. Environ 110 chambres.

Un effort a été fait pour ne pas leur faire perdre le goût de l'eau : une piscine, entourée d'un « jardin tropical »  sous une énorme calotte de verre  Les  plantes pourtant arrosées au « goutte à goutte » présentent quand même des traces de dessèchement ! Cette calotte en verre est obturée par un grand rideau la nuit pour ne pas gêner les observations. D'ailleurs sur la route, plusieurs panneaux invitaient fermement à n'utiliser que les feux de stationnement en cas de sortie nocturne.

Une rencontre avec Julien Girard a permis d'en savoir un peu plus sur le fonctionnement de la recherche dans le site et sur les travaux en cours.

De la plate-forme où se situent les télescopes de Paranal, on voit, à quelques 30 km, les travaux d’arasement du sommet d'une autre montagne  dans la perspective de la construction du nouvel observatoire  international, avec un télescope avec un miroir de près de 40 m de diamètre qui arrivera en kit à assembler...

Beau voyage, Christian, tu nous as fait rêver….

DE LA NATURE DU VIDE : CR DE LA CONF DE J.ZINN-JUSTIN  PAR JP BREUIL. (16/03/2015)

Notre ami Jean Pierre Breuil de l’AEIS (Académie Européenne Interdisciplinaire des Sciences) nous signale que cet organisme a consacré sa dernière réunion mensuelle au thème du Vide, à partir d’un exposé de Jean Zinn-Justin (IRFU CEA Saclay)  dont le titre complet était : « De la nature du vide : de Galilée à l'énergie noire »

Début du compte rendu :

L'histoire de la réflexion sur l'existence et la nature du vide et sur l'existence d'un éther va servir de fil conducteur à Jean Zinn­Justin pour présenter les problèmes importants de la physique d'hier et d'aujourd'hui.

Nous utilisons largement dans la suite les textes de ses transparents.

La question du vide a toujours interrogé. L’univers est-il “plein de vide”, ou bien encore est il rempli d’une matière invisible ?

Que devient l’espace, si on lui retire toutes choses ? Au cours des âges, de nombreux philosophes ont essayé de répondre à de telles questions. Et depuis le 17 ème siècle, l’étude de nombreux faits expérimentaux, et les théories élaborées pour en rendre compte, ont apporté de nouvelles manières d’aborder le problème ; ces nouvelles approches, curieusement peut être, permettent parfois de réinterpréter les anciennes réponses, sans les effacer totalement.

Après avoir évoqué le point de vue d’Aristote, le conférencier, Jean Zinn­Justin, retrace, étape par étape, du 17 ème siècle à nos jours, le chemin mouvementé parcouru. Il termine par l’exposé du point de vue actuel des physiciens sur la nature du Vide, successivement sous deux angles : celui de la physique quantique, avec la théorie quantique des champs et celui de la cosmologie, avec la Relativité générale……

Suite : On trouvera son compte rendu à cette adresse.

Et la présentation complète du conférencier ICI.

Merci à JPB.

ROSETTA:.UNE VUE À COUPER LE SOUFFLE. (16/03/2015)

L’ESA diffuse une image produite par la caméra Osiris à bord de Rosetta, elle couvre une toute petite surface : 228m par 228m ; elle a été prise de 6km d’altitude le 14 Février 2015.    11cm/pixel

Cette zone est située sur le plus gros lobe de la comète (le corps), près de Imhotep.

Cette zone est marquée par un rectangle rouge sur la vue globale.

On remarque quelque chose d’extraordinaire sur cette photo : l’ombre de la sonde Rosetta passant au dessus de la zone.

L’ombre mesure approx sur le sol : 20m par 50m.

Crédits: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Une petite video vous explique la localisation de cette photo.

De même que ces 4 photos montrant la position de ce petit carré sur un plan plus large.

Image de départ (en haut à gauche), détail de la zone en haut à droite (taille approx carré de 1,35km).

Dans ce carré, un autre carré (en bas à droite) de 0,53km de côté et dans celui-ci, le dernier carré de l’image montrée en introduction plus haut de 230m de côté.

Images dues à Osiris et à la Navcam.

Crédits: NAVCAM: ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0;

OSIRIS: ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Et le dégazage?

Et bien, il se poursuit, comme on le voit sur ce montage de 4 photos de la Navcam prises les 25, 26 et 27 Février 2015 d’une distance de 80 à 100km.

Temps d’exposition de chaque photo : 2 secondes.

On voit le noyau de la comète suivant différents angles de vue, donnant ainsi une bonne idée de son activité.

Il semble qu’il n’y ait pas d’évolution rapide de l’activité cométaire.

Credits: ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0

POUR ALLER PLUS LOIN

Le survol vu par le CNES.

Le dossier Rosetta sur ce site.

DAWN :.ÇA Y EST, ON EST EN ORBITE AUTOUR DE CÉRÈS ! (16/03/2015)

Image crédit: toutes images : NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

La dernière fois nous avions laissé la sonde Dawn à une distance de 80.000km de Cérès, entretemps elle s’est inéluctablement rapprochée de sa cible et le 6 Mars 2015 elle a été happée par la gravité de la planète naine et s’est mise en orbite autour.

Un peu avant, on avait décelé un point brillant à sa surface, et ce point était devenu double avec le rapprochement.

On ne savait pas ce que c’était, et on ne le sait toujours pas.

Pendant qu’elle approchait de Cérès, la NASA nous donne à voir un beau montage gif de Cérès sur une rotation complète, on y voit distinctement ces deux points brillants au milieu d’un cratère de 90km de diamètre.

Une première image de Cérès, en fait un croissant, a été prise quelques jours avant la mise en orbite.

Image prise le 19 Février 2015 d’une distance de 46.000km de Cérès.

Crédit: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

On peut voir aussi une vidéo de l’approche de Cérès.

vidéo :

Le programme :

La phase scientifique originale prévue est de 14 mois, Dawn va effectuer une série d’orbites polaires à différentes altitudes afin de cartographier la surface entière.

On commencera par une altitude de 13.500km (phase Rotation Characterization #3 ou RC3), ensuite la sonde va spiraler jusqu’à une altitude de 4430km et effectuera des vues dans le visible et dans l’IR.

Puis on descendra jusqu’à 1480km d’altitude.

Arrivé en Août 2015, Dawn va s’adonner pendant deux mois à une phase de cartographie de haute altitude (HAMO), afin d’obtenir des vues globales de Cérès ainsi que des vues stéréo 3D.

À la fin de cette période, on spirale de plus en plus près de Cérès pendant deux mois avant de faire un véritable rase-mottes à 375km d’altitude (low-altitude mapping orbit ou LAMO) permettant ainsi la mesure à l’aide du détecteur de Neutrons et de Gamma (GRaND gamma ray and neutron detector) qui devraient analyser le sol, de même des mesures de gravité auront lieu.

On s’approchera alors de la fin de la mission, car le carburant (hydrazine) commencera à manquer.

À l’épuisement du carburant, la sonde sera inopérante, incapable de pointer ses instruments, de commander son moteur ionique ou de diriger ses antennes vers la Terre.

Dawn restera en orbite autour de Cérès, mais sans vie, seule trace de la présence de l’intelligence humaine dans ce coin du système solaire.

Il existe aussi une vidéo qui vous montre Marc Rayman, Directeur de la Mission, qui vous explique que céréales et Cérès ont la même origine éthymologique et qui vous parle de la mission (en anglais of course).

Rappel : la mission DAWN sera le sujet principal de la prochaine réunion de la commission de Planétologie de la SAF

du Samedi 28 mars à 15H00 au siège.

POUR ALLER PLUS LOIN :

Dossier de presse technique NASA de dawn autour de Cérès.

NASA Spacecraft Nears Historic Dwarf Planet Arrival

NASA Spacecraft Becomes First to Orbit a Dwarf Planet par le JPL

Bright Spots on Ceres Likely Ice, Not Cryovolcanoes par Universe Today.

Dawn blog

Où est dawn?

Site de la mission au JPL.

Site de la mission à la NASA.

Galerie d’images.

http://www.jpl.nasa.gov/spaceimages/images/largesize/PIA19185_hires.jpg

SUPERNOVA : VUE EN 4 EXEMPLAIRES, MERCI ALBERT ! (16/03/2015)

Des astronomes du télescope spatial Hubble, ont pour la première fois, photographié 4 images d’un effet de lentilles gravitationnelles (en anglais : gravitational lensing) puissantes correspondant à l’explosion d’une super nova. Cet effet était prévu par la relativité générale (RG) d’Einstein et c’est un beau cadeau d’anniversaire pour célébrer le centenaire de la RG.

Les 4 images de cette SN sont arrangées en forme de croix (les points jaunes avec flèches) par la formidable gravité d’une galaxie située au premier plan faisant partie d’un amas de galaxies situé à quelques 5 milliards d’années lumière de nous.

Cette énorme gravité a donc perturbé la lumière d’une super nova bien plus distante (9,3 milliards d’années lumière mesurée par le spectro LRIS du Keck de 10m) située derrière cet amas de galaxies, créant ainsi 4 images mirages d’elle. C’est l’effet de lentille gravitationnelle, qui dans ce cas particulier nous donne à voir une superbe formation appelée croix d’Einstein.

C’est la première fois que l’on découvre une telle croix correspondant à une explosion de SN.

Crédit : NASA, ESA, S. Rodney (JHU, USA) and the FrontierSN team; T. Treu (UCLA), P. Kelly (Berkeley) and the GLASS team; J. Lotz (STScI) and the Frontier Fields team; M. Postman (STScI) and the CLASH team; and Z. Levay (STScI

C’est Patrick Kelly, Berkeley, du GLASS (Grism Lens Amplified Survey from Space) qui eut la surprise de découvrir cet effet lors d’un examen de routine des relevés.

Lui et ses collègues ont publié un article à ce sujet dans Science.

L’effet de lentille a été fortement augmenté à cause de deux effets lentille : l’amas de galaxies et la matière noire provenant d’une galaxie elliptique, tout cela donnant ces 4 images 20 fois plus lumineuses que la luminosité originelle de la SN.

Ces 4 images ont pris des chemins différents dus aux différents effets gravitationnels,

L’illustration ci-contre montre comment les 4 images de la SN ont été créées quand sa lumière a été amplifiée par l’énorme amas de galaxies du premier plan.

Cet amas a fait converger la lumière de la SN le long d’au moins trois chemins séparés, et quand un de ces chemins a été aligné parfaitement avec une galaxie elliptique de l’amas, un deuxième effet lentille s’est produit. C’est la matière noire de cette galaxie qui s’en est chargée en reproduisant encore plus d’images mirages.

Crédit : NASA/ESA.

La diversité des différents chemins lumineux, nous donne une chance de voir l’évolution à différents instants de la disparition de l’explosion lorsqu’elle s’éteint.

D’ailleurs les 4 images détectées par Hubble ne sont pas apparues en même temps, il y a eu plusieurs semaines entre elles, les astronomes pensent que la SN est apparue sur une image il y a 20 ans, ils espèrent même qu’elle réapparaitra dans les prochaines années. On les a représentées sur cette image.

Ces observations devraient aussi nous aider à mieux déterminer la répartition de la matière noire dans l’Univers.

La supernova a été baptisée Refsdal en l’honneur de l’astronome Norvégien Sjur Refsdal qui s’intéressait aux SN.

Une vidéo un peu plus parlante que la dernière illustration devrait nous faire mieux comprendre les différents chemins lumineux et différentes images mirages de la SN.

http://www.spacetelescope.org/static/archives/videos/medium_mpeg1/heic1505a.mpeg

POUR ALLER PLUS LOIN :

Supernova Split into Four Images by Cosmic Lens par l’Observatoire Keck.

Supernova: une prédiction d'Einstein vérifiée par hasard pour la première fois par des astronomes

FORMATION D’ETOILES : POURQUOI SI PEU ? (16/03/2015)

Pourquoi l’Univers n’est-il pas aussi brillant qu’il devrait l’être ?

Une poignée d’étoiles naissent tous les ans dans notre Voie Lactée, mais les astronomes ont observé que les galaxies devraient produire en masse des millions d’étoiles en plus, calcul basé sur la quantité de gaz interstellaire disponible.

Des chercheurs du MIT, de Columbia et le l’Université du Michigan ont mis au point ensemble une théorie qui pourrait expliquer comment les amas de galaxies réguleraient la formation des étoiles.

Alors que le gaz à l’intérieur des amas refroidit rapidement, il se condense puis s’effondre pour former des nouvelles étoiles.

Les scientifiques ont longtemps pensé que quelque chose devait empêcher le gaz de se refroidir suffisamment pour fabriquer des étoiles, mais quoi exactement, cela restait un mystère.

Pour certains amas de galaxies, les scientifiques disaient que le gaz serait simplement trop chaud (centaines de millions de °C), même si une région peut subir un certain refroidissement, l’intensité de la chaleur avoisinante empêcherait cette zone de se refroidir encore plus.

Photo : l’amas de galaxies Abell 2597 est un des 200 amas de l’étude.

Crédit: NASA/CXC/STSci/DSS/Magellan.

En ce qui concerne les amas de galaxies à noyaux froids (« cool core »), le gaz près du centre serait assez froid pour former quelques étoiles, mais une partie de ce gaz serait attiré par le trou noir central qui ensuite rejetterait de la matière chaude servant à réchauffer l’environnement, empêchant ainsi beaucoup d’étoiles de se former. Le trou noir jouerait le rôle d’un « thermostat » pour cet amas.

Dans tout notre Univers, il existe deux classes d’amas de galaxies :

·         Les amas à cœur froid (cool core clusters en anglais) qui se refroidissent rapidement et peuvent ainsi former des étoiles

·         Les amas qui n’ont pas de cœur froid qui n’ont pas suffisamment de temps pour refroidir.

L’amas du Coma est de ce deuxième type, il est rempli de gaz atteignant plus de 100 millions de degrés C. pour pouvoir former des étoiles, ce gaz devrait refroidir pendant plusieurs milliards d’années.

À l’opposé, l’amas de Persée qui est du premier type, a un gaz inter amas est relativement froid (quand même quelques millions de degrés C !). Il permet l’émergence de nouvelles étoiles de temps en temps ; même si ce n’est pas autant que ce que l’on prévoit.

En effet, la quantité de « carburant » pour la formation d’étoiles est 10 fois supérieure à la quantité d’étoiles formées, il y a donc un mécanisme qui empêche le gaz de se refroidir plus, sinon l’Univers aurait 10 fois plus d’étoiles !

Michael McDonald du MIT qui dirige cette étude, a mis au point avec ses collègues une théorie qui rend compte de ce mécanisme.

Ils ont calculé le comportement du gaz intra amas en tenant compte du rayon, de la masse de la température et de la densité de l’amas. Ils ont découvert qu’il existe un seuil critique en température, en dessous duquel le refroidissement du gaz s’accélère de façon significative pouvant ainsi provoquer la formation d’étoiles.

Pour les amas qui sont de façon significative au dessus de ce seuil, il y a un phénomène d’amortissement sur la formation d’étoiles le gaz chaud environnant entoure toutes les poches de gaz plus froids qui pourraient se former maintenant l’intérieur à haute température. Ces types d’amas sont en fait bloqués dans ce régime, ils ne formeront jamais beaucoup d’étoiles.

Dans les amas qui ont des températures inférieures au seuil, il est plus facile de former des étoiles, à cause du refroidissement, bien qu’il soit possible que les « gouttes » qui vont donner naissance à des étoiles, soient avalées (il pleut littéralement des gouttes !) par le trou noir central, qui, a son tour, émettra un rayonnement de jets chauds capables de réchauffer l’environnement en bloquant la formation, et régulant ainsi le processus.

Il semble que le taux de refroidissement (rapide ou lent) joue sur la fabrique d’étoiles.

A star is born: galactic 'rain' could be key to star formation par la Michigan State University.

Justement si le domaine de la formation d’étoiles et des galaxies, vous intéresse, n’hésitez pas à venir assister à la prochaine conférence mensuelle de la SAF :

Prochaine conférence mensuelle de la SAF :
 MERCREDI 8 Avril 2015   19H00   AgroParistech   Amphi Tisserand 16 rue C Bernard Paris 5

Nous avons le plaisir de recevoir :

Pierre-Alain DUC  Astrophysicien CEA IRFU (Institut des Recherches Fondamentales de l’Univers)

Un autre regard sur les galaxies..

Vie et mort des galaxies à travers un programme d'imagerie profonde. Modèles d'évolution des galaxies

Entrée libre mais réservation obligatoire.

ALMA :.DE LA POUSSIÈRE SI PRÈS DU DÉBUT DE L’UNIVERS! (16/03/2015)

L’Institut des Sciences de l’Univers (INSU) publie un communiqué sur une des dernières observations du radiotélescope ALMA (Atacama Large Millimeter Array) et du VLT concernant l’étude d’une galaxie très lointaines (13 milliards d’années lumière).

En voici l’essentiel :

L'une des galaxies les plus distantes jamais observées a offert aux astronomes l'opportunité de détecter la présence de poussière au sein d'un lointain système stellaire en formation et de confirmer l'évolution rapide des galaxies nées peu après le Big Bang.

La faible lueur émise par la poussière froide a été captée par ALMA ; la distance de la galaxie A1689-zD1 a été mesurée au moyen du Très Grand Télescope de l'ESO. Ces travaux auxquels a participé un chercheur du Centre de recherche astrophysique de Lyon (CRAL – CNRS/Université Claude Bernard Lyon1/ENS Lyon), paraissent dans la revue Nature du 2 mars 2015.

Les galaxies les plus distantes de notre Univers sont observées à une époque où celui-ci était très jeune.

Leur étude permet alors de comprendre les mécanismes de formation des galaxies. Située à 13 milliards d’années-lumière, la galaxie A1689-zD1 qui a été observée est extrêmement distante et typique des premières galaxies formées dans l’histoire de l’Univers. Une observation faîte à la fois dans l’ultraviolet et l’infrarouge lointain a permis de mettre en évidence que ce système est ”déjà” très évolué.

En effet, la proportion de poussière qu'il renferme est semblable à celle d'une galaxie mature telle que la Voie Lactée.

Zoom sur la galaxie A1689-zD1, montrant une couleur rouge dans les images obtenues par le télescope spatial Hubble. Les contours en jaune montrent la détection de l’émission infrarouge de cette galaxie par ALMA.

Crédits : Nature/D.Watson & K.Knudsen

À son âge, cette galaxie aurait dû présenter un déficit en éléments chimiques lourds, qui sont en astronomie tous les éléments plus lourds que l'hydrogène et l'hélium, tels que les métaux. Ces métaux sont produits au cœur des étoiles, puis dispersés dans l'espace lorsque celles-ci explosent en fin de vie par exemple.

Répété sur de nombreuses générations d'étoiles, ce processus conduit à l'enrichissement significatif de l'univers en éléments plus lourds tels que le carbone, l'oxygène et l'azote.

L’équipe d’astronomes a utilisé la combinaison de plusieurs instruments au sol et dans l’espace. Tout d’abord, la galaxie A1689-zD1 a été découverte par le télescope spatial Hubble, et ses couleurs indiquaient déjà sa très grande distance.

Celle-ci a été confirmée par la suite à 13 milliards d’années-lumière en analysant le spectre de la galaxie obtenu au Very Large Telescope3 (VLT), où la signature de l’hydrogène a pu être identifiée. Puis ALMA (Atacama Large Millimeter Array), un réseau d’antennes observant dans le domaine millimétrique, a permis d’obtenir les informations correspondant à l’émission infrarouge pour cette galaxie.

La quantité de lumière mesurée par ALMA dans cette gamme de fréquence indique que A1689-zD1 contient, déjà à cette époque, de très grandes quantités de poussières. Cette poussière absorbe une partie du rayonnement produit par les étoiles formées pour le réémettre en infrarouge. Elle est composée de matière non primordiale (en particulier de carbone et d’oxygène) et son origine proviendrait d’un épisode intense de formation d’étoiles encore plus précoce, lorsque l’Univers n’était âgé que de 500 millions d’années.

La formation rapide de ces poussières a des implications très fortes sur celle des particules solides, elles-mêmes préliminaires à l’apparition d’étoiles enrichies en matière non primordiale et par la suite celle des planètes. Avant cette étude, les astronomes craignaient de ne pouvoir détecter de galaxies aussi lointaines de cette manière.

Le cas de A1689-zD1 montre qu'il est possible d'en découvrir au moyen de brèves observations effectuées avec ALMA.

De futures observations avec ALMA d’un plus grand nombre de galaxies permettront de mesurer avec quelle fréquence ces galaxies enrichies en poussière apparaissent, et ainsi de retracer le processus de formation des galaxies à des époques très lointaines.

POUR ALLER PLUS LOIN :

Une galaxie d'apparence âgée dans un Univers jeune

Un petit film bien fait sur ALMA et VLT peut être visionné sur ce site.

Info générale sur ALMA.

MARS :.LA PLANÈTE QUI A PERDU SON OCÉAN ! (16/03/2015)

Des scientifiques de la NASA travaillant sur le télescope du Keck à Hawaï et au VLT, après avoir étudié pendant plus de six ans l’atmosphère martienne, affirment ces jours ci, que dans le passé, un océan primitif sur Mars, contenait beaucoup plus d’eau que l’océan arctique terrestre et que celui-ci recouvrait une surface relativement importante de la planète rouge.

Notre amie Thérèse Encrenaz faisait partie de l’équipe.

Les calculs envisageaient une épaisseur moyenne de la couche d’eau répartie sur la totalité de la surface de Mars de 137m, alors que sur Terre, celle-ci atteint 3800m de moyenne.

Cet océan martien aurait pu occuper la moitié de l’hémisphère Nord de Mars, en certains endroits la profondeur aurait pu atteindre un ou deux km.

Seulement voilà, c’était il y a 4 milliards d’années !

Illustration : Mars, il y a 4 milliards d’années, tel qu’on l’imagine.

Crédit: ESO/M. Kornmesser/N. Risinger (skysurvey.org)

Ces estimations sont basées sur l’observation des deux types d’eau de l’atmosphère martienne : l’eau normale H2O et l’eau lourde où un H a été remplacé par son isotope lourd, le Deutérium donnant naissance à HDO.

On peut différencier la signature de ces deux  corps à l’aide de spectromètres (comme le NIRSPEC du Keck) couplés à différents télescopes et en déduire le rapport HDO/H2O (ou rapport D/H). Ce rapport est fonction de la quantité d’eau qui s’est échappée dans l’espace. (On rappelle que D est deux fois plus lourd que H et que donc il reste plus facilement dans l’atmosphère alors que H est parti dans l’espace).

L’équipe scientifique a pu cartographier pendant 3 années martiennes le rapport HDO/H2O sur toute la surface, ces rapports et cartes ont été publiés dans la revue Science.

On s’est surtout intéressé aux régions près des deux pôles, à cause des calottes, grands réservoirs d’eau de la planète.

Les derniers résultats montrent que l’eau lourde atmosphérique des régions polaires a été enrichie d’un facteur 7 par rapport aux océans terrestres, ceci impliquant que l’eau dans les calottes permanentes a été enrichie d’un facteur 8.

Mars aurait perdu approximativement un volume d’eau égal à 6,5 fois celui de l’eau présente dans ses calottes.

Le volume d’eau de cet océan primitif aurait été de l’ordre de 20millions de km3. Il aurait pu occuper à peu près 19% de la surface martienne. (Pour comparaison, l’océan atlantique occupe 17% de la surface terrestre).

Avec ces derniers résultats, on pense que Mars a été “humide” plus longtemps que ce que l’on pensait, aurait-elle pu être habitable ? C’est là la question!

Voici une vidéo de la NASA expliquant les mesures et ce qui a pu arriver à Mars dans le passé.

On y voit Michael Mumma du GSFC, un des responsables de l’étude.

vidéo :

POUR ALLER PLUS LOIN :

Mars Lost an Ocean’s Worth of Water sur le site du Keck.

Mars : la planète qui a perdu un océan d'eau à l’ESO.

L’océan perdu de Mars chez Sciences et Avenir

Mars : la planète qui a perdu un océan d’eau à l’Observatoire de Paris.

Mars – the blue and red planet par la Max Planck Gesellschaft

L’info à la NASA.

L’ESO :.MUSE MIEUX QUE LE HUBBLE DEEP FIELD SOUTH AU VLT ! (16/03/2015)

Crédit photo :

L’instrument MUSE installé sur le Très Grand Télescope (VLT) de l’ESO a offert aux astronomes la meilleure image en trois dimensions jamais réalisée de l’Univers profond. Après avoir pointé pendant seulement 27 heures la région du « champ profond sud de Hubble » (HDF-S pour Hubble Deep Field South), les nouvelles observations révèlent les distances, les mouvements et bien d’autres propriétés de bien plus de galaxies que ce que l’on avait pu observer dans cette petite partie du ciel.

Ces observations vont aussi au-delà de Hubble et dévoilent des objets invisibles précédemment.

L’ESO a publié un communiqué à ce sujet :

Grâce à de très longues observations pointées sur quelques régions du ciel, les astronomes ont réalisé de nombreuses images de l’Univers lointain, dites champs profonds. Ces images ont révélé de nombreuses informations sur l’Univers lorsqu’il était tout jeune. La plus célèbre d’entre elles est celle du Champ profond de Hubble réalisée avec le télescope spatial Hubble NASA/ESA pendant plusieurs jours à la fin 1995. Cette image spectaculaire et emblématique a transformé notre vision de l’Univers jeune. Deux années plus tard une vue similaire était produite sur une portion du ciel de l’hémisphère sud : le Champ profond sud de Hubble.

Toutefois, ces images à elles seules ne suffisent pas à tout comprendre des objets du ciel profond. Pour obtenir plus d’informations, les astronomes étaient alors contraints d’observer un à un les objets avec d’autres instruments, tâche longue et laborieuse. Mais maintenant, pour la première fois, le nouvel instrument MUSE peut réaliser les deux actions en même temps et bien plus rapidement.

L’une des premières observations réalisées avec MUSE après qu’il ait été installé et testé sur le VLT en 2014 a été une longue observation du champ profond sud de Hubble. Le résultat dépasse toutes les espérances.

« Après seulement quelques heures d’observation au Chili nous avons jeté un œil aux données et nous avons découvert beaucoup de galaxies – c’était très encourageant. De retour en Europe nous avons commencé à étudier les données plus en détail. C’était comme pêcher en eau profonde et chaque nouvelle « prise » générait beaucoup d’enthousiasme et de discussions sur les « espèces » que nous étions en train de découvrir » explique Roland Bacon, (Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, France, CNRS), chercheur responsable de l’instrument MUSE et de l’équipe qui a réalisé ces observations.

Ainsi pour chaque élément de l’image du HDF-S prise par MUSE il n’y a pas seulement des pixels, mais aussi un spectre révélant l’intensité des différentes couleurs de la lumière à cet endroit - près de 90 000 spectres au total

À partir de ces spectres il est possible de connaitre la distance, la composition et les mouvements internes de centaines de galaxies lointaines - ainsi que de quelques étoiles très faiblement lumineuses appartenant à notre galaxie.

Photo : 2 exemples de galaxies invisibles aux yeux de Hubble. Crédit: ESO/MUSE Consortium/R. Bacon

Bien que le temps de pose total ait été bien plus court que pour les images de Hubble, les données de MUSE du HDF-S dévoilent plus de vingt objets très peu lumineux dans cette petite zone du ciel que Hubble n’avait pas du tout observés

« Notre plus grande excitation a été de constater que nous voyions des galaxies extrêmement distantes, qui n’étaient même pas visibles dans les images les plus profondes de Hubble. Après tant d’années de travail sur l’instrument, cela a été un joie immense de le voir en action et nos rêves se concrétiser » ajoute Roland Bacon.

L’analyse détaillée des spectres mesurés du HDF-S a permis à l’équipe de déterminer la distance de 189 galaxies.

Certaines de ces galaxies sont relativement proches mais la plupart sont très éloignées et très anciennes et datent de moins d’un milliard d’années après le Big Bang. C’est plus de 10 fois le nombre de mesures de distance dont nous disposions précédemment dans cette zone du ciel.

Pour les galaxies les plus proches, MUSE est capable de les observer avec un luxe de détail sans précédent. En observant les différentes parties de la même galaxie, MUSE peut ainsi déterminer leurs rotations et mettre en évidence comment les autres propriétés varient d’un endroit à l’autre. C’est un des moyens les plus puissants pour comprendre comment les galaxies évoluent au cours du temps cosmique.

« Maintenant que nous avons démontré les capacités exceptionnelles de MUSE pour explorer l’Univers profond, nous allons observer d’autres champs profonds tels que le Champ ultra-profond de Hubble. Nous serons en mesure d’étudier des milliers de galaxies et d’en découvrir de nouvelles, très ténues ou très lointaines. Ces jeunes galaxies, observées telles qu’elles étaient il y a 10 milliards d’années ont progressivement grandi pour devenir des galaxies semblables à notre Voie lactée d’aujourd’hui » conclut Roland Bacon.

Ces découvertes ont donné lieu à la publication d’un article technique.

L’ESO diffuse une courte vidéo sur cet instrument et sur les mesures effectuées.

vidéo :

L’équipe de l’ESO a vraiment pu réaliser une vue en 3D de cette petite portion d’Univers, la rendant plus précise que les relevés de Hubble. C’est l’extrême sensibilité de MUSE ainsi que l’accès aux différents spectres (CRAL, IRAP et LAM), qui ont permis cet exploit. En effet de nombreuses informations supplémentaires comme composition chimique, distances, vitesses ont ainsi amélioré l’information.

Mais le point le plus important est que MUSE ait pu détecter des galaxies (26) qui avaient été cachées aux yeux de Hubble et ceci à partir du sol terrestre, sans aller dans l’espace. Les galaxies les plus lointaines détectées datent de 12 milliards d’années.

Cet instrument de 5 tonnes, est capable d’observer simultanément des données d’espace et de longueurs d’onde de la totalité des objets de son champ de vision. En fait MUSE scanne chaque image en fonction des différentes longueurs d’onde allant du bleu à l’IR, comme on le voit dans cette vidéo de 11 minutes fournie par l’IRAP.

Vidéo : L’aventure MUSE par R Bacon PI de l’instrument.

POUR ALLER PLUS LOIN :

VLT – au-delà de Hubble, MUSE dessine l’image tridimensionnelle de l’Univers lointain l’info à l’INSU.

Espace : la pêche miraculeuse de l'instrument Muse par Sciences et Avenir.

MUSE au CRAL.

MUSE Goes Beyond Hubble in the Hubble Deep Field South

LES TROUS NOIRS SUPERMASSIFS :.LE PLUS GROS JAMAIS DÉCOUVERT. (16/03/2015)

Des astronomes viennent d’identifier un trou noir (TN) géant (12 milliards de soleil en masse) dont l’âge étonne ; en effet il date de 875 millions d’années après le Big Bang (il est donc vieux de 12,9 milliards d’années), c’est-à-dire incroyablement tôt dans l’histoire de l’Univers, à peine 100 ou 200 millions d’années après l’apparition des premières étoiles.. Le monde scientifique est étonné car on pensait que les TN augmentaient de taille relativement lentement, et on se demande comment celui-ci a pu se former.

Illustration : une représentation d’un trou noir

Crédit : NASA Dana Berry.

Ce sont des télescopes situés en Chine, à Hawaï au Chili et en Arizona qui ont détecté cet énorme quasar (région entourant un TN massif) illuminé par le réchauffement de la matière que son TNl était en train d’avaler.

Il était brillant comme 40.000 fois notre Voie Lactée.

Il se nomme SDSS J010013.021280225.8.

Un tel trou noir est une énigme, car les premières étoiles, bien qu’étant obligatoirement très massives (elles n’avaient que H à leur disposition), vont à la fin de leur vie devenir un TN, mais on n’imaginait pas qu’il pouvait être de cette taille là.

On envisage donc, la possibilité de collisions de galaxies et leur TN ne devenant qu’un, mais énorme, ou alors que les premières étoiles avaient une masse bien supérieure à ce que l’on pensait, quelque chose de l’ordre du million de masse solaire !

Bref on y perd son latin et on envisage de nombreuses hypothèses.

Les recherches continuent ! On compte sur le futur JWST pour lever le doute.

POUR ALLER PLUS LOIN :

An ultra-luminous quasar with a twelve-billion-solar-mass black hole at redshift 6.30 article pdf des découvreurs.

Ce gigantesque trou noir primitif qui défie les scientifiques article du Point.

Gigantic Black Hole Discovered From the Dawn of Time article de National Geographic.

Découverte d'un trou noir de 12 milliards de masses solaires distant de 12,9 milliards d'années-lumière

Monster black hole discovered at cosmic dawn chez Phys Org

MESSENGER :.DANS L’ESPACE DEPUIS PLUS DE 10 ANS ! (16/03/2015)

Crédit vidéo : NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington/

On ne parle pas beaucoup de la sonde Messenger (MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry, and Ranging) de la NASA, c’est un tort, elle fait son petit bonhomme de travail autour de Mercure.

Elle a été lancée il y a plus de 10 ans, en Août 2004, et a effectué une quinzaine de tours autour du Soleil, et des survols de Vénus (2 fois), de la Terre (une fois) et de Mercure (trois fois) aux fins d’assistance gravitationnelle avant de se mettre en orbite en 2011 autour de Mercure.

Le seul regret que l’on peut avoir est que la sonde n’a pas assez de carburant pour travailler 10 ans de plus, elle est proche de sa mise en sommeil.

De nombreuses découvertes sont liées à cette sonde, notamment, elle a révélé que la surface était pauvre en Fer mais riche en volatiles comme le Soufre et le Sodium. On ne s’y attendait pas, car on imaginait que la forte densité de Mercure était liée à la présence anormale de Fer. Il semble d’ailleurs que l’intérieur de cette planète soit très inhomogène.

Messenger a aussi montré que la surface a été façonnée par une activité volcanique et a confirmé la présence d’importants dépôts de glace dans des endroits protégés des rayons du Soleil, comme aux pôles.

Le champ magnétique solaire interagit avec celui de la planète et provoque des éjections d’électrons et d’autres éléments.

On a même mesuré une onde de choc due au vent solaire, un peu comme celle d’un avion passant le mur du son.

Voici quelques unes des dernières photos de Messenger.

Le bassin Caloris (caloris planitia) est le plus gros bassin météoritique de Mercure, il a un diamètre de 1500km.

La caméra MDIS (Mercury Dual Imaging System) l’a imagé en Novembre 2014.

Cette image est une mosaïque de diverses prises de vue en couleur et en noir et blanc.

Ce bassin a été envahi par la lave (elle apparait en orange) au moment de l’impact ; des impacts ultérieurs on creusé des cratères à l’intérieur du bassin, on les voit en bleu, la matière du dessous est remontée en surface, c’était la matière originale de ce bassin avant l’impact.

L’épaisseur de la couche de lave a été estimée à approx 3000m.

Une autre belle image d’un cratère mercurien, il ressemble vraiment à un cratère lunaire. Elle date de Décembre 2013.

On voit une partie du cratère Seuss, on voit parfaitement le fond du cratère ainsi que les impacts.

Les bords du cratère sont nets et bien découpés, indiquant que celui-ci est relativement récent.

Le petit cratère situé dans le coin inférieur gauche fait 2,2km de diamètre pour information.

POUR ALLER PLUS LOIN :

Le site de la mission au JHUAPL.

Le site de la mission à la NASA.

Le dossier sur Messenger sur ce site.

VU D'EN HAUT :.LA CORSE VUE DE NICE EST-CE POSSIBLE ? (16/03/2015)

J’ai eu une remarque sur le sujet de la dernière fois (la Corse vue de satellite), en effet Bernard Lelard, Président de l’Association d’Astronomie Vega de Plaisir (Yvelines), nous signale qu’il n’a pas besoin de monter à bord d’un satellite pour voir la Corse, il la voit de son balcon niçois du deuxième étage, et nous en envoie la preuve photographique.

Les côtes de la Corse sont situées à 180km de Nice et on peut se demander si une telle photo est possible.

J’ai donc pioché le sujet.

Tout est lié bien sûr à la notion d’horizon, car notre belle Terre est ronde.

J’avais écrit quelques lignes à ce sujet il y a quelques années, je les reprends.

Problème : Évolution de la hauteur du point d’observation en fonction de la distance à l’horizon.

Notations :

AH = d    distance de l’horizon au niveau du sol et vue du point P de hauteur h.

l’angle  q  = angle PHA = très petit, ce qui permet l’approx :
tg q  = q  = h/d

Or l’arc de cercle AH = 2 q R est  très peu différent de AH qui vaut d.

d = 2 q R     avec q = h/d      donc     d²  = 2 h R   soit ce que l’on cherche :

Pour la plupart d’entre nous,  nous sommes sur notre bonne vieille planète la Terre pour laquelle on a :  R= 6400 km,

la formule devient alors :

               avec d et h en km

Or je sais que Bernard ne réside pas à plus de 1000m d’altitude, donc, on ne DEVRAIT PAS VOIR la Corse.

De toutes façons on ne voit que les sommets de Corse, il y en a qui atteignent 2700m et c’est ceux là que l’on peut voir.

Alors, miracle ? Non, un coup de pouce de la physique.

En fait, l’air au dessus de la mer est plus chaud que les couches supérieures d’air, ce matelas d’air chaud sert de lentille (effet mirage).

C’est grâce au phénomène de réfraction de la lumière (qui donne lieu aux mirages) que nous pouvons voir une partie de la Corse.

De plus les conditions atmosphériques jouent un rôle important dans le fait de voir les sommets corses.

On consultera avec intérêt les articles suivants :

Peut-on voir la Corse de Menton ?

La Corse depuis Nice.

Corse vue du continent.

VU D’EN HAUT : LA TERRE VUE PAR L’ISS EN ACCÉLÉRÉ. (16/03/2015)

On a déjà vu de nombreux timeplapses de nos astronautes en orbite autour de la Terre, mais  cette nouvelle séquence fait appel à des techniques un peu plus innovantes et nous donne à voir des images très étonnantes de notre planète.

Elle correspond à des images très récentes prises en Janvier et Février 2015 et compilées par Phil Selmes qui produit de nombreux films sur la Terre. Voir son site.

vidéo :

Si toutes les images prises par les astronautes vous intéressent, le site du Johnson Space Center vous les fournit.

Allez, pour le plaisir, encore une vidéo d’orbite, on y voit cette fois-ci l’ISS. Sublime !

vidéo :

LIVRE CONSEILLÉ.:. À LA RENCONTRE DES COMÈTES PAR TH. ENCRENAZ ET J. LEQUEUX CHEZ BELIN (16/03/2015)

Thérèse Encrenaz (spécialiste de l'étude des atmosphères planétaires) et James Lequeux (astronome émérite à l'Observatoire de Paris ) sont bien connus de nos lecteurs et en particulier de nos amis de la SAF. Ce sont des grands scientifiques et surtout d’exceptionnels vulgarisateurs.

Ils viennent de publier dans l’excellente collection Belin Pour la Science, richement illustrée comme toujours, un ouvrage qui fait le point sur notre connaissance des comètes et qui tient compte des derniers résultats de Rosetta.

Son titre :

À la rencontre des comètes : De Halley à Rosetta

Voici ce qu’en dit la quatrième de couverture.

En novembre 2014, la sonde européenne Rosetta s'est approchée d'une comète lointaine, Churyumov-Gerasimenko (« Chury » pour les intimes). La mission était à haut risque technologique : pour la première fois, un robot s'est posé à la surface d'un noyau cométaire. Tout comme la pierre de Rosette a aidé Champollion à décrypter les hiéroglyphes égyptiens, Rosetta, en dévoilant quelques mystères qui entourent encore les comètes, aidera les scientifiques à mieux comprendre l'histoire du Système solaire.

À l'occasion de l'exploration de Chury par la sonde, ce livre se propose de faire le point sur ces objets mythiques que sont les comètes. Pourquoi leur apparition dans le ciel, interprétée comme un mauvais présage dans l'Antiquité, a-t-elle toujours un tel impact médiatique ? Comment les scientifiques ont-ils finalement découvert le secret de leur trajectoire ?

Et que savons-nous de leur origine ?

Témoins privilégiés de grands moments de l'exploration cométaire, les auteurs en présentent un récit original et émaillé d'anecdotes, notamment autour de la traque fébrile qui s'est organisée à l'occasion de la réapparition de la célèbre comète de Halley en 1986.

22.90 €     ISBN 978-2-7011-9206-2

Bonne Lecture à tous.

C'est tout pour aujourd'hui!!

Bon ciel à tous!

JEAN PIERRE MARTIN

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