LES ASTRONEWS de planetastronomy

Prochaine conférence SAF.. Les conférences d’astronomie de la SAF ne se tiennent qu’à « distance » jusqu’à nouvel ordre.

Le mercredi 14 Avril 2021 19H00 en visio Sean RAYMOND Astrophysicien LAB Les objets interstellaires.. Transmission en direct sur le canal YouTube de la SAF :

Certains peuvent recevoir en double ces news, car ils sont inscrits sur plusieurs listes. J’en suis désolé.

Photos d'amateurs :.Plaisir d’une parhélie à Plaisir par Danielle ! (10/04/2021)

Après avoir montré au monde la toute première photo d’un trou noir, celui de la galaxie elliptique M 87, situé à 55 millions d’al, et dont nous avons parlé dans un ancien astronews ; les astronomes du réseau Event Horizon, qui regroupe huit observatoires radio astronomiques répartis sur toute la surface de la Terre ; ont fait encore plus fort.

Ils sont améliorés la qualité de l’image en la produisant cette fois-ci en lumière polarisée.

Une image contenant crépuscule, flou

Description générée automatiquement

Image diffusée en avril 2019 : On voit l’image du TN super massif situé au centre de la galaxie M87 (amas de la Vierge. Ce trou noir géant est plus de 1000 fois plus imposant que le nôtre, sa masse est évaluée à 6,5 milliards de fois celle de notre Soleil.

Image diffusée en mars 2021, en lumière polarisée. La polarisation a mis en lumière le champ magnétique le champ magnétique situé au bord du TN.

Toues images : EHT Collaboration.

À l’occasion de cette découverte, l’ESO publie un long communiqué le 24 mars 2021, que te reprends en partie :

Après avoir acquis la toute première image d’un trou noir, la collaboration de l’Event Horizon Telescope (EHT) révèle ce jour l’aspect, en lumière polarisée, de l’objet massif situé au centre de la galaxie Messier 87 (M87). C’est la toute première fois que les astronomes peuvent mesurer la polarisation, une signature des champs magnétiques, à si grande proximité du pourtour d’un trou noir. Ces observations permettent de mieux comprendre la façon dont la galaxie M87, distante de quelque 55 millions d’années-lumière, est capable d’éjecter des flux énergétiques depuis son noyau.

« Nous sommes en train d’acquérir l’indispensable élément de compréhension du comportement des champs magnétiques autour des trous noirs, et de l’impact, sur cette région extrêmement compacte, de toute cette activité sur la génération de puissants jets qui s’étendent bien au-delà de la galaxie » détaille Monika Mościbrodzka, coordinatrice de Groupe de Travail sur la Polarimétrie de l’EHT et Professeur adjointe à l’Université Radboud aux Pays-Bas.

Le 10 avril 2019, les scientifiques ont publié la toute première image d’un trou noir, révélant l’existence d’une structure annulaire brillante en périphérie d’une région centrale sombre – l’ombre du trou noir. Depuis lors, la collaboration EHT a approfondi les données acquises en 2017 sur l’objet supermassif situé au coeur de la galaxie M87. Ils ont découvert qu’une fraction significative de la lumière encerclant le trou noir de M87 est polarisée.

« Ces travaux constituent une réelle avancée : la polarisation de la lumière est porteuse d’informations nous permettant de mieux comprendre les processus physiques à l’œuvre derrière l’image acquise en avril 2019, ce qui était impossible auparavant », précise Iván Martí-Vidal, également Coordinateur du Groupe de Travail sur la Polarimétrie de l’EHT et Chercheur Emérite du GenT à l’Université de Valence en Espagne. D’ajouter : “l’acquisition de cette nouvelle image en lumière polarisée a requis des années de travail, durant lesquelles des techniques complexes ont été utilisées pour obtenir et analyser les données.”

La lumière se polarise lorsqu’elle traverse certains filtres, tels les verres des lunettes de Soleil polarisantes, ou lorsqu’elle provient de régions de l’espace caractérisées par des températures élevées et la présence de champs magnétiques. Tout comme les lunettes de Soleil polarisées améliorent notre vue en réduisant les reflets et l’éblouissement générés par des surfaces brillantes, les astronomes peuvent affiner leur vision d’une région située en périphérie d’un trou noir en examinant la polarisation de la lumière qui en est issue. Plus précisément, la polarisation permet aux astronomes de cartographier les lignes de champ magnétique bordant le pourtour du trou noir.

« Les images polarisées nouvellement publiées sont essentielles pour comprendre la façon dont le champ magnétique aide le trou noir à « se nourrir » de la matière environnante et à émettre de puissants jets » ajoute Andrew Chael, membre de la collaboration EHT, membre du NASA Hubble au Centre Princeton dédié à la Science Théorique et de la Princeton Gravity Initiative aux Etats-Unis.

Les puissants jets de matière et d’énergie émis par le noyau de M87 s’étendent sur plus de 5000 années-lumière. Ils constituent l’une des caractéristiques les plus mystérieuses et les plus énergétiques de la galaxie. La plupart de la matière située à proximité de l’horizon d’un trou noir s’y déverse. Toutefois, certaines des particules environnantes s’échappent quelques instants avant d’être capturées, puis sont projetées loin dans l’espace sous la forme de jets.

Afin de mieux comprendre ce processus, les astronomes ont utilisé différents modèles décrivant le comportement de la matière à proximité d’un trou noir. Toutefois, ils ne comprennent pas encore totalement la façon dont des jets de dimension supérieure à celle de la galaxie sont expulsés par les régions centrales, comparables en termes de taille à celle du Système Solaire, ni la manière dont la matière tombe dans le trou noir. La nouvelle image du trou noir et de son ombre en lumière polarisée a permis aux astronomes de la collaboration EHT de sonder, pour la toute première fois, la région située en proche périphérie du trou noir au sein de laquelle interagissent la matière entrante et la matière éjectée.

Vue du jet issu de M87 en lumière visible (en haut) et vue du jet et du trou noir supermassif en lumière polarisée (les trois suivantes). Crédits : EHT Collaboration; ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), Goddi et al.; NASA, ESA and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA); VLBA (NRAO), Kravchenko et al.; J. C. Algaba, I. Martí-Vidal

Ces observations offrent de nouvelles informations relatives à la structure des champs magnétiques situés en proche périphérie du trou noir. Il est ainsi apparu que seuls les modèles théoriques postulant l’existence d’un gaz fortement magnétisé rendent compte des observations de la collaboration EHT au niveau de l’horizon des événements.

“Les observations suggèrent que les champs magnétiques présents sur le pourtour du trou noir sont suffisamment puissants pour repousser le gaz de température élevée et l’aider à résister à l’attraction gravitationnelle du trou noir. Seul le gaz qui traverse le champ peut tourbillonner vers l’intérieur, jusqu’à l’horizon des événements” précise Jason Dexter, Professeur adjoint à l’Université Boulder du Colorado, Etats-Unis, et Coordinateur du Groupe de Travail sur la Théorie à l’EHT.

Afin d’observer le centre de la galaxie M87, la collaboration a associé huit télescopes répartis dans le monde entier – parmi lesquels figurent le Vaste Réseau (Sub-)Millimétrique de l’Atacama (ALMA) et l’Atacama Pathfinder Experiment (APEX) opérant tous deux depuis le nord du Chili, et dont l’Observatoire Européen Austral (ESO) est partenaire. Ainsi, l’EHT constitue un télescope virtuel de la taille de la Terre. L’impressionnante résolution des images acquises au moyen de l’EHT permettrait de mesurer la taille d’une carte de crédit à la surface de la Lune.

« Grâce à ALMA et APEX qui, par leur situation méridionale améliorent la qualité de l’image en étendant le réseau EHT à l’hémisphère Sud, les scientifiques européens ont pu jouer un rôle central dans cette étude » ajoute Ciska Kemper, scientifique du programme européen ALMA à l’ESO. « Avec ses 66 antennes, ALMA s’est imposé lors de la collecte globale du signal en lumière polarisée, tandis qu’APEX se révéla essentiel pour la calibration de l’image. »

« Les données d’ALMA se sont avérées essentielles pour calibrer, imager et interpréter les observations de l’EHT, imposant de strictes contraintes aux modèles théoriques rendant compte du comportement de la matière à proximité de l’horizon des événements d’un trou noir », précise Ciriaco Goddi, scientifique à l’Université Radboud et à l’Observatoire de Leiden aux Pays-Bas, qui a dirigé une étude annexe reposant sur les seules observations d’ALMA.

Le dispositif de l’EHT a permis à l’équipe d’observer directement l’ombre du trou noir et l’anneau de lumière qui l’encercle. La nouvelle image en lumière polarisée montre clairement que l’anneau est magnétisé. Les résultats de cette étude font l’objet de la publication, ce jour, de deux articles distincts au sein de The Astrophysical Journal Letters par la collaboration EHT. Ce travail de recherche a impliqué plus de 300 chercheurs issus de divers organismes et universités du monde entier.

“L’EHT progresse rapidement, bénéficiant d’innovations technologiques et de l’ajout constant de nouveaux observatoires au réseau initial. Nous nous attendons à ce que les futures observations de l’EHT révèlent avec une précision accrue la structure du champ magnétique autour du trou noir et les processus physiques qui gouvernent le gaz chaud présent dans cette région”, conclut Jongho Park, membre de la collaboration EHT et membre de de l’Association des principaux Observatoires de l’Asie de l’Est à l’Institut d’Astronomie et d’Astrophysique de l’Academie Sinica à Taipei.

La lumière est une onde électromagnétique, c’est-à-dire qu’elle possède un champ électrique et un champ magnétique qui vibrent dans des directions différentes perpendiculaires à la direction de propagation.

La polarisation intéresse le champ électrique. Ce champ peut vibrer soit dans une seule direction soit dans toutes les directions.

Quand elle vibre dans une seule direction on dit par abus de langage qu’elle est polarisée.

Dans l’espace la lumière des étoiles peut être polarisée. C’est en étudiant à cette polarisation et au phénomène physique qui lui a donné naissance que les astrophysiciens s’intéressent.

· La fréquence (ou la longueur d’onde) qui définit la couleur quand on est dans le visible

En effet le photon se déplace le long d’une droite (sa direction), mais dans ce plan sa vibration possède une orientation, son angle de polarisation.

La lumière du soleil, ou d’une ampoule est essentiellement non polarisée, c’est-à-dire que tous les angles de polarisation sont présents. Lorsque cette lumière se réfléchit par exemple sur le sol ou sur la neige, certaines directions deviennent privilégiées.

La lumière devient polarisée. (Exemple de lunettes de soleil ne laissant passer que la lumière polarisée).

Un corps chauffé n’est pas polarisé, mais soumis à un puissant champ magnétique, il peut le devenir. La polarisation devient donc un indice, une signature si l’on veut, du champ magnétique correspondant.

Le champ magnétique autour du TN, s’oppose à la gravitation de celui-ci, elle est la cause d’émission des jets puissants s’échappant du cœur du TN, qui s’étendent sur 5000 al.

Notre ami JP Luminet et grand spécialiste des trous noirs, a donné une conférence récemment à ce sujet, la voici.

On s’intéresse de plus en plus à un nouvel objet interstellaire qui a pénétré notre Système Solaire.

Il avait été mis en évidence par un astronome Ukrainien G. Borisov le 30 Août 2019 depuis la Crimée et a été baptisé 2I/ Borisov (le I pour interstellaire.

On pense que c’est une comète provenant de l’extérieur du Système Solaire, car sa vitesse prodigieuse est de plus de 40 km/s.

Elle aurait pris naissance dans un autre système solaire, certains pensent qu’elle provient d’un système stellaire (Kruger 60) situé à 13 al de nous. Elle approcherait l’écliptique sous un angle de 40°.

Elle est approximativement à 400 millions de km du Soleil, et atteindra son périhélie le 8 décembre 2019, elle sera alors à 300 millions de km. Le noyau est estimé à quelques km.

Une image contenant ciel nocturne, sombre, objet d’extérieur, comète

Description générée automatiquement

Les observatoires Hubble et Alma ont réussi à déterminer sa composition, il semble qu’elle ait une plus grande concentration en CO que la plupart des comètes.

Cela indique pour les scientifiques que cette comète se serait formée près d’une naine rouge, une étoile beaucoup plus petite et plus froide que notre Soleil, ils envisagent même que cette comète interstellaire, soit un morceau d’une planète riche en CO.

La grande concentration en monoxyde de carbone (CO), suggère que l’objet viendrait d’une région très très froide, comme par exemple la ceinture de Kuiper dans notre Système Solaire. Dans le cas de Borisov, elle proviendrait d’un environnement froid, comme celui autour d’une naine rouge.

Une animation gif vous donne l’aspect des trajectoires de Oumuamua et de Borisov par rapport au plan du Système Solaire. Très intéressant à voir.

On s’est ensuite intéressé au fait de savoir si Borisov contenait de la glace d’eau dans sa coma.

On a donc cherché des absorptions dans l’IR proche, l’endroit des bandes d’absorption de l’eau.

Les observations ont été faites d’abord plusieurs fois avec le spectro SpeX monté sur le télescope de 3 m IRTF (IR Telescope Facility) du Mauna Kea, et ensuite à l’aide du spectro GNIRS du Gemini sur le même site.

Après étude approfondie des spectres relevés, on n’a noté aucune absorption spéciale dans le domaine des longueurs d’onde de l’eau vers 1,5 et 2 µ.

De nouvelles investigations de l’ESO, sur Borisov, semblent indiquer, qu’en fait Borisov ne serait jamais passée près d’une étoile, laissant ainsi sa composition originale non affectée.

Stefano Bagnulo de l'Armagh Observatory and Planetarium, en Irlande du Nord (Royaume-Uni), qui a dirigé la nouvelle étude publiée aujourd'hui dans Nature Communications et ses collègues ont utilisé l'instrument FORS2 du VLT de l'ESO, situé dans le nord du Chili, pour étudier 2I/Borisov en détail en utilisant une technique appelée polarimétrie.

Comme cette technique est régulièrement utilisée pour étudier les comètes et d'autres petits corps de notre système solaire, l'équipe a pu comparer le visiteur interstellaire avec nos comètes locales.

L'équipe a découvert que 2I/Borisov possède des propriétés polarimétriques distinctes de celles des comètes du système solaire, à l'exception de Hale-Bopp. La comète Hale-Bopp a suscité l'intérêt du public à la fin des années 1990 parce qu'elle était facilement visible à l'œil nu, et aussi parce qu'elle était l'une des comètes les plus intactes que les astronomes n’aient jamais observée. Avant son dernier passage, on pense que Hale-Bopp n'est passée qu'une seule fois devant le Soleil et qu'elle a donc été à peine affectée par le vent et le rayonnement solaires. Cela signifie qu'elle était "pure", avec une composition très similaire à celle du nuage de gaz et de poussière à partir duquel elle s'est formée - ainsi que le reste du système solaire - il y a environ 4,5 milliards d'années.

En analysant la polarisation et la couleur de la comète pour recueillir des indices sur sa composition, l'équipe a conclu que 2I/Borisov est en fait encore plus « pure » que Hale-Bopp. Cela signifie qu'elle porte les signatures intactes du nuage de gaz et de poussière à partir duquel elle s'est formée.

« Le fait que les deux comètes soient remarquablement similaires laisse supposer que l'environnement dans lequel 2I/Borisov a vu le jour n'est pas si différent, en termes de composition, de l'environnement des débuts du système solaire », explique Alberto Cellino, co-auteur de l'étude, de l'Observatoire d'astrophysique de Turin, Institut national d'astrophysique (INAF), Italie.

Olivier Hainaut, astronome à l'ESO en Allemagne, qui étudie les comètes et d'autres objets géocroiseurs mais n'a pas participé à cette nouvelle étude, partage cet avis. « Le résultat principal – à savoir que 2I/Borisov ne ressemble à aucune autre comète à l'exception de Hale-Bopp - est très fort », dit-il, et il ajoute « il est très plausible qu'elles se soient formées dans des conditions très similaires. »

« L'arrivée de 2I/Borisov en provenance de l'espace interstellaire a été la première occasion d'étudier la composition d'une comète provenant d'un autre système planétaire et de vérifier si la matière qui en émane est, d'une manière ou d'une autre, différente de notre matière originelle », explique Ludmilla Kolokolova, de l'université du Maryland aux États-Unis, qui a participé aux recherches présentées dans Nature Communications.

Stefano Bagnulo espère que les astronomes auront une autre occasion, encore meilleure, d'étudier en détail une comète vagabonde avant la fin de la décennie. « L'ESA prévoit de lancer Comet Interceptor en 2029, qui aura la capacité d'observer un autre objet interstellaire de passage, si l'on en découvre un sur une trajectoire appropriée », explique-t-il, faisant référence à une prochaine mission de l'Agence Spatiale Européenne.

Même sans mission spatiale, les astronomes peuvent utiliser les nombreux télescopes terrestres pour se faire une idée des différentes propriétés des comètes vagabondes comme 2I/Borisov. « Imaginez la chance que nous avons eue qu'une comète provenant d'un système situé à des années-lumière de nous ait simplement fait un voyage jusqu'à notre porte par hasard », déclare Bin Yang, astronome à l'ESO au Chili, qui a également profité du passage de 2I/Borisov dans notre système solaire pour étudier cette comète mystérieuse. Les résultats de son équipe sont publiés dans Nature Astronomy.

Bin Yang et son équipe ont utilisé les données de l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), dont l'ESO est partenaire, ainsi que celles du VLT de l'ESO, pour étudier les grains de poussière de 2I/Borisov afin de recueillir des indices sur la naissance de la comète et les caractéristiques de son système d'origine.

Ils ont découvert que la coma de 2I/Borisov - une enveloppe de poussière entourant le corps principal de la comète - contient des granules compacts, des grains d'environ un millimètre ou plus. En outre, ils ont constaté que les quantités relatives de monoxyde de carbone et d'eau dans la comète ont changé radicalement à mesure qu'elle se rapprochait du Soleil. L'équipe, qui comprend également Olivier Hainaut, estime que cela indique que la comète est composée de matériaux qui se sont formés à différents endroits de son système planétaire.

Les observations de Bin Yang et de son équipe suggèrent que la matière du foyer planétaire de 2I/Borisov s'est mélangée depuis la proximité de son étoile jusqu'à une zone plus lointaine, peut-être en raison de l'existence de planètes géantes, dont la forte gravité remue la matière dans le système. Les astronomes pensent qu'un processus similaire s'est produit au début de la vie de notre système solaire.

Bien que 2I/Borisov soit la première comète vagabonde à passer près du Soleil, elle n'est pas le premier visiteur interstellaire. Le premier objet interstellaire à avoir été observé passant près de notre système solaire était ʻOumuamua, un autre objet étudié avec le VLT de l'ESO en 2017. Classé à l'origine comme une comète, ʻOumuamua a ensuite été reclassé comme un astéroïde car il n'avait pas de coma.

On rappelle que la polarimétrie est une technique permettant de mesurer la polarisation de la lumière. La lumière se polarise, par exemple, lorsqu'elle passe à travers certains filtres, comme les lentilles des lunettes de soleil polarisées ou la matière cométaire.

En étudiant les propriétés de la lumière solaire polarisée par la poussière d'une comète, les chercheurs peuvent obtenir des informations sur la physique et la chimie des comètes.

Le grand collisionneur LHC du CERN a fait parler de lui en 2012 lors de la découverte du boson de Higgs, depuis, il continue à poursuivre ses collisions qui donnent naissance à de nouvelles particules ou interactions, du moins on l’espère.

Et c’est ce qui vient peut-être d’arriver avec l’expérience LHCb. Elle vient de troubler le Modèle Standard des particules de la physique.

Le CERN a été créé après-guerre pour lutter contre la fuite des cerveaux vers les USA. Ce sont Bohr et De Broglie notamment qui proposent d’élaborer un projet européen commun qui aboutira au CERN en 1954.

Le but du CERN est d’accélérer des particules à très hautes énergies et de traiter les données qui proviennent des diverses expériences qui s’y déroulent.

Le CERN emploie près de 3000 personnes à plein temps et accueille 6000 scientifiques de toutes nations.

Il y a principalement 4 grandes expériences installées dans le LHC, LHC signifie Large Hadrons Collider, grand collisionneur de hadrons, les hadrons étant par exemple des particules lourdes comme les protons. Ces 4 grandes expériences sont :

· ALICE : collisions d’ions de plomb pour rechercher des particules nées du Big Bang mais disparues aujourd’hui.

· ATLAS : recherche du boson de Higgs, recherche de particules super-symétriques (matière noire), de possibles nouvelles dimensions spatiales

Le modèle standard de la physique, explique la structure de l’infiniment petit avec ses nombreuses particules élémentaires.

Les particules « élémentaires », sont des particules constituant la matière qui ne peuvent être décomposées (pour le moment!) en d’autres particules.

Les protons ou neutrons ne sont pas (plus) des particules élémentaires, l’électron l’est toujours

Il existe deux catégories de particules qui ont des noms un peu barbares mais qu’il faut connaitre :

Les Fermions sont des particules liées à la matière, ce sont tout ce que l’on connaît : les atomes et les molécules

Les Bosons, sont principalement les « messagers » des Forces de la nature (qui sont au nombre de 4) le photon est le plus connu de tous

Ils constituent le tissu de la matière et vont donner naissance en se regroupant, notamment aux baryons : Protons et Neutrons

Ce sont des particules « porteurs » d’une interaction élémentaire, elles transmettent une force.

Justement, il existe 4 grandes forces dans la nature, de la plus faible à la plus forte :

La force faible (responsable de la désintégration radioactive) Transmetteur : le boson W/Z de la force faible

Le boson de Higgs est un boson spécial, son champ donne de la masse à toutes les particules.

Revenons à l’annonce du CERN, la collaboration de l’expérience LHCb a annoncé récemment (fin Mars 2021) une possible violation du modèle standard concernant la « saveur » des leptons.

On rappelle que les leptons ont trois saveurs (ou sont de trois types) : électron, muon et tau auxquels sont associés les neutrinos correspondants).

Lorsque des particules interagissent, il y a généralement conservation du nombre leptonique, c’est-à-dire que le nombre de lepton de même type reste le même.

Une image contenant intérieur, métro

Description générée automatiquement

Or l’expérience LHCb a noté sur un espace de 5 ans que certains quarks (b pour bottom ou beauté, particule de 3^ème catégorie, 4 fois la masse du proton) ont tendance à favoriser les électrons plutôt que les muons, alors que le modèle standard exige une égalité parfaite entre nombre d’électrons et de muons créés.

Ils ont constaté un taux de 85% d’électrons et 15% de muons. L’Universalité leptonique n’est pas respectée.

Ce résultat est mystérieux et pour le moment aucune explication n’a été trouvée. Serait-ce l’influence d’une nouvelle particule ? Ou d’une nouvelle force ?

La collaboration LHCb a rendu public à l’occasion des rencontres de Moriond des résultats laissant entrevoir une possible violation d’une prédiction du modèle standard : l’universalité de la saveur leptonique. Les désintégrations impliquant un lepton auraient alors des probabilités différentes de se produire selon qu’il s’agit d’un électron ou d’un muon. Le résultat [1] demande cependant à être consolidé par des analyses et des prises de données complémentaires.

La semaine du 21 au 27 mars s’est tenue la session « Electroweark Interactions and Unified Theories » des traditionnelles rencontres de physique de Moriond. À cette occasion, la collaboration LHCb a annoncé de nouveaux résultats sur la violation potentielle de l’universalité de la saveur leptonique. Il s’agit de la mesure du rapport RK qui compare la désintégration d’un méson beau chargé en un kaon chargé et une paire d’électrons ou une paire de muons. Le modèle standard de la physique des particules prévoit que les désintégrations impliquant différentes saveurs de leptons se produisent avec la même probabilité, une propriété dénommée universalité de la saveur leptonique.

La mesure du rapport RK avec toute la statistique des données accumulées depuis 2010, fournit un indice supplémentaire d’une possible violation de l’universalité de la saveur leptonique. La signification statistique du résultat étant de 3,1 écarts types, il y a une chance sur mille que les données soient compatibles avec les prédictions du modèle standard.

L’écart présenté s’inscrit dans un schéma d’anomalies mesurées dans des processus similaires par LHCb et d’autres expériences dans le monde entier au cours de la dernière décennie.

Les différentes valeurs de RK suivante les expériences. Normalement RK devrait être égal à 0,5 d’après le modèle standard.

« Si une violation de l’universalité de la saveur des leptons devait être confirmée, cela impliquerait un nouveau processus physique, comme l’existence de nouvelles particules ou interactions fondamentales, explique le professeur Chris Parkes, de l’université de Manchester et porte-parole de LHCb au CERN. D’autres études sur des processus connexes sont en cours à l’aide des données LHCb existantes. Nous sommes impatients de voir si elles renforcent les indices intrigants des résultats actuels. »

Tout ceci nécessite confirmation solide avant de sauter de joie. Donc pour le moment, prudence !

En effet le modèle standard a déjà subi tellement d’attaques et s’en est toujours tiré, alors…..

Attendons le redémarrage de LHCb, en arrêt pour maintenance depuis 2018. Ce devrait être en 2022.

On sait que Perseverance portait sous son ventre un petit paquet de 2 kg : le mini hélicoptère baptisé Ingenuity, prévu pour tester les capacités de vol sur Mars et aussi pour explorer l’environnement autour du rover.

Si ce vol se réalise correctement, ce sera le premier vol d’un engin sur une autre planète que la Terre. On sait que la pression de l’air sur Mars est 100 fois plus faible que sur notre planète, c’est la raison pour laquelle, les pales vont tourner beaucoup plus vite que sur Terre pour compenser.

Le rover a largué le capot de protection d’Ingenuity, comme on le voit sur la photo ci-contre. Le capot est tombé par terre et l’hélico est toujours accroché au ventre du rover. On cherche maintenant le bon endroit pour le déposer sur le sol.

Une image contenant terrain, extérieur

Description générée automatiquement

On peut voir l’hélico suspendu au ventre de Perseverance, il est tout près du sol, mais pas encore posé.

Par contre les pieds sont déployés.

Image prise le 30 Mars 2021.

Crédit NASA/JPL

C’est le 4 Avril 2021 que le rover a lâché son paquet. L’hélico a été déposé à la surface et le rover s’est éloigné immédiatement afin qu’il puisse profiter des rayons du Soleil pour pouvoir charger ses batteries. Maintenant il est autonome.

Le premier vol devrait avoir lieu mi-Avril. On voit les panneaux solaires au-dessus des pales sur cette photo.

Crédit : NASA/JPL

La NASA communique qu’Ingenuity a passé sa première nuit sur le sol martien non attaché au rover, sans problème.

C’est le 6 Avril 2021 que Perseverance a pris un selfie avec Ingenuity, que l’on voit ici se trouvant à approx. 4 m du rover.

Photo prise par Watson de l’instrument Sherloc situé sur le bras (invisible bien sûr) portant les instruments. L’image complète est la réunion de 62 images individuelles Watson.

Si vous cliquez sur l’image vous verrez même l’animation gif qui montre la MastCam se tourner vers l’hélico pour le photographier.

Une fois la météo ayant donné son OK, Ingenuity devrait s’envoler en faisant d’abord tourner son rotor à 2500 tours minutes et si les données sont bonnes, il s’envolera à la vitesse de 1 m/s vers les 3 m au-dessus de la surface pendant une demi-minute, avant de se reposer.

Le 3 Mars 2021, la fusée Starship SN 11 s’est élevé dans le ciel très brumeux du site de lancement de SpaceX au Texas, pour un quatrième vol en altitude (10 km).

Le vol s’est encore une fois mal terminé, Starship a explosé peu avant l’atterrissage.

· Puis les trois moteurs se sont éteints afin de permettre le passage « sur le dos » grâce aux ailerons aérodynamiques.

· La réorientation en position verticale a aussi bien eu lieu grâce au ré allumage des Raptors

Que s’est-il passé ? D’après Elon Musk, il semble que le Raptor n°2 ait posé problème.

Après enquête, une petite fuite de CH4 a mis feu à ce moteur et a grillé aussi l’électronique correspondante, d’après E Musk.

Est-ce un problème de réservoir, on sait que la structure des réservoirs du Starship est complexe.

En effet, il ne possède pas deux réservoirs, l’un pour le carburant le Méthane liquide (CH4) et l’autre pour le comburant l’Oxygène liquide (LOX), comme la plupart des lanceurs. Non, il possède 4 réservoirs distincts, deux principaux (main tanks) et deux auxiliaires (header tanks).

Les principaux sont utilisés pour le lancement et au cours du vol, les auxiliaires pour les manœuvres d’atterrissage. L’explication donnée est le fait qu’avec ces petits volumes de réservoirs, il est plus facile de maintenir la pression nécessaire pour le fonctionnement du retour.

Le passionné d’astronautique Rafael Adamy nous fournit une esquisse en coupe très parlante de ce lanceur avec ces réservoirs.

Dommage que cette explosion retarde encore la mise au point, car pourtant, toutes les phases du vol semblent être bien contrôlées, il faut absolument résoudre le problème de l’atterrissage en douceur, c’est le défi des prochains vols.

Et, le prochain prototype est en cours de montage, ce sera le…..SN 15 ! Pourquoi le 15 ? D’après SpaceX, il a une centaine d’améliorations déjà intégrées dans ce nouveau modèle, on oublie donc les numéros 12,13 et 14 !

Un autre grand défi : le vol de SuperHeavy et Starship montés l’un au-dessus de l’autre pour Juillet !

On parle beaucoup, ces derniers temps de Perseverance, le dernier rover US à fouler le sol de Mars, mais il ne faut pas oublier Curiosity qui nous envoie toujours de superbes photos.

Contrairement à Perseverance dont le panorama est relativement plat, Curiosity nous fait découvrir un vrai relief, comme ce mont Mercou situé dans le cratère Gale. Ce « Mont » est en fait un monticule de 7 m de haute et de 15 m de long.

Mont Mercou vu par la Mastcam pendant les sols 3057 à 3061 ; ces 202 images ont été assemblées par Kevin M. Gill

Crédit : NASA/JPL-Caltech/MSSS/Kevin M. Gill. D’autres images de Kevin sur Flickr.

Un autre passionné, Stuart Atkinson a travaillé une des images afin de pouvoir faire apparaitre les nuages, image à voir.

Matthias Malmer, de la Planetary Society a créé à partir des images de Curiosity, une vidéo montrant ce Mont Mercou en détail.

La NASA diffuse ce même panorama en anaglyphe 3D (lunettes RB, le rouge à gauche) :

Ce petit monticule de 5 m de haut a été baptisé « Ireson Hill », il s’élève au-dessus d’une couche rougeâtre
du site appelé Murray formation. C’est une photo prise par la MastCam le 2 février 2017 (sol 1598.

Elle et est la combinaison de 41 photos individuelles. Crédit NASA/JPL/Caltech/MSSS

Dans le fond à l’horizon, on peut à peine distinguer les bords du cratère Gale.

On notera que le rover Curiosity est sur Mars depuis plus de 3000 jours et a parcouru près de 25 km à la surface de la planète rouge.

On sait tous que la planète Mars était couverte d’eau comme la Terre à son origine (nombreux signes de restes de « rivières », « deltas » etc..), elle aurait même pu avoir un océan de quelques centaines de m de profondeur d’après la NASA.

Mais maintenant c’est une planète désolée, un désert aride. Son eau semble avoir disparu.

On avait une idée assez précise de la disparition de l’eau originelle de Mars :

· Elle s’échappe dans l’espace à cause de la faible gravité de cette petite planète

· Le refroidissement de Mars, a fait disparaitre son champ magnétique et rendu sa surface sensible au vent solaire qui a tout balayé, atmosphère et le reste d’eau. La pression y est maintenant si basse, que l’eau ne peut plus exister à l’état liquide.

Actuellement, l’eau résiduelle est surtout présente dans les clottes polaires sous forme de glace.

Mais récemment des scientifiques de la NASA ont émis une autre hypothèse qui peut s’ajouter à ce que l’on pensait ; l’eau aurait été absorbée en partie dans le sol et sous-sol martien et se serait réfugiée dans la croûte, et ceci au cours des premiers milliards d’années.

Où est donc passée l’eau de Mars ? Crédit : ESA; data: A. Fedorova et al (2021)

Comment en sont-ils arrivés à ce résultat ? Ils ont épluché les mesures des différentes missions martiennes et ont procédés à des expériences sur des météorites.

Bien entendu, ils se sont aussi tournés vers le fameux rapport D/H. D signifie Deutérium, un isotope lourd de l’Hydrogène, constitué d’un proton et d’un neutron dans le noyau, alors que H ne comprend qu’un proton. Le Deutérium donnera naissance à ce que l’on a appelé l’eau lourde. L’Hydrogène étant deux fois plus léger que le Deutérium, s’échappe plus facilement dans l’espace.

Le rapport D/H devrait donc nous donner une indication sur le degré d’évaporation de H et donc de H2O. (le rapport normal est de 0,02%).

C’est cette mesure qui a inspiré nos deux chercheurs, et ne semblait pas expliquer une si grande évaporation dans l’espace.

Où ? Dans sa croûte ! Elle serait piégée dans des minéraux hydrophiles (sur Terre : les argiles par exemple, mais sur Terre ils sont en permanence recyclés par la tectonique des plaques).

Nos amis du Caltech ont mis sur une slide toute l’explication (simple) du précédé au cours des siècles

On remarque sur la partie gauche, les 1 ou 2 premiers milliards d’années, la majeure partie de l’eau semble se réfugier dans la croûte martienne. Une faible partie s’échappant dans l’espace.

Dans la partie droite, jusqu’à nos jours, la croûte ne recueille plus d’eau, seulement les calottes polaires et la fuite dans l’espace.

La fuite est évaluée à 2 m d’eau par milliards d’années, ce qui effectivement ne peut pas expliquer toute la disparition de l’eau.

Parmi les responsables de cette étude, on note, Anna Fedorova de l’académie des sciences russes et J-Yves Chaufray du LATMOS. Ils se sont basés notamment sur les relevés de l’instrument SPICAM (acronyme de Spectroscopy for the Investigation of the Characteristics of the Atmosphere of Mars) à bord de Mars Express, de TGO sur Exo Mars et d’autres missions martiennes étudiées au JPL.

La distance au Soleil ainsi que les tempêtes de poussières ont aussi joué un rôle sur la quantité d’eau restante.

Cela fait longtemps que l’on n’a pas parlé du Webb, le nouveau super télescope qui doit partir en octobre à bord d’une Ariane 5 pour l’espace. Il faut dire que le lancement a déjà été reporté tellement de fois…….

Ce télescope spatial de nouvelle génération comporte des technologies révolutionnaires, on en a déjà parlé ici de nombreuse fois.

Une des technologies les plus révolutionnaires est d’ailleurs le pare-soleil (bouclier thermique) très innovant.

Il est composé de 5 couches de polymère Kapton (Dupont de Nemours), résistant aux variations de température (de -270°C à -400°C).

Chaque couche est recouverte d’une très fine couche d’aluminium déposées par évaporation sous vide, afin de réfléchir la lumière vers l’espace, les deux couches les plus exposées sont en plus recouvertes de silicium servant office de protection contre ls UV. (infos NASA/GSFC)

Ce grand, pour ne pas dire immense pare-soleil, doit assurer que les instruments et le télescope devant mesurer principalement dans le domaine IR, restent froids.

La face tournée vers le Soleil est exposée au maximum à 383 K, alors que la face opposée serait opposée à 36 K, d’après les modèles employés.

Le dernier test important effectué (Nov 2019), concernait le déploiement du pare soleil, grand comme un court de tennis.

Les scientifiques ont déployé complètement et mis sous tension par l’électronique embarquée ce pare soleil, avec le télescope complet au-dessus de lui.

C’était la première fois et cela s’est produit dans l’usine Northrop Grumman à Renondo Beach en Californie.

Bien entendu, on n’est pas tout à fait dans les conditions spatiales, car nous sommes soumis à la gravité terrestre ; pour compenser cet effet, on a utilisé des poulies et des masses situées en certains endroits.

La liste officielle des premiers programmes d’observation de ce télescope (la première année, Cycle 1) a été publiée récemment.

6000 heures d’observations ont été mises ainsi à disposition, correspondant aux 2/3 du temps d’observation, le reste étant réservé à d’autres institutions ou chercheurs.

Un total de 1172 propositions a été reçu, proposées par des scientifiques de 44 pays, et seulement 266 retenues, dont 33% provenant de l’ESA. L’ESA fournit deux instruments du Webb : le NIRSpec et la moitié du MIRI.

Le JWST subit ses derniers tests et devrait être envoyé à Kourou vers la fin de cet été 2021, pour un lancement prévu maintenant le 31 Octobre 2021.

PHOTOS D’AMATEURS :.PLAISIR D’UNE PARHÉLIE À PLAISIR PAR DANIELLE ! (10/04/2021)

Notre amie, Danielle Baudvin, membre de l’association d’astronomie Vega de la ville de Plaisir (Yvelines) a réussi à photographier une parhélie (en fait on devrait dire un parhélie, mais je n’y arrive pas)

Cette photo a été prise avec son smartphone, et elle a eu la chance et la bonne idée, d’utiliser un panneau Stop comme coronographe.

On voit parfaitement des deux côtés du soleil couchant, une image irisée du soleil.

C'est un phénomène relativement courant (on n'y fait pas toujours attention) dû à l'action de la lumière solaire sur les cristaux de glace de la haute atmosphère.

Cela n'est visible que si le soleil est près de l'horizon et sur le même plan que l'observateur et les cristaux de glace.

Lorsque la lumière du soleil passe à travers les cristaux de glace (de forme hexagonale), elle est déviée de 22° (réfraction) avant d'atteindre nos yeux, ce qui nous donne l'impression que de la lumière provient de ces deux endroits situés de part et d'autre du soleil.

La lumière étant diffusée suivant sa longueur d'onde, on voit des bouts d'arc en ciel (rouge vers le soleil).

Il existe des phénomènes plus complexes, comme l’arc circumzénithal qui fait appel aux mêmes techniques.

Notre ami Michel Ory qui nous avait présenté le 13 Janvier 2021 avec sa collègue Claudine Rinner leur projet de télescope pilotable à distance, vient de publier son dernier livre « Chasseur de comètes » chez de Boeck avec préface de Michel Mayor.

Outre une préface de Michel Mayor et des dessins techniques et humoristiques de Pitch Comment, ce livre contient une trentaine de photographies d'amateurs dont Damian Peach et Michael Jaeger.

Vous croiserez tour à tour Pons, Tuttle, Tombaugh, Ikeya, Levy, les couples Hale-Bopp et Meunier-Dupouy, Rinner ou encore Soulier.

Voici ce qu’en dit l’éditeur : Un des phénomènes les plus impressionnants de l'Univers nous dévoile peu à peu tous ses secrets.

Crainte de mauvais présages dans l’Antiquité, supposées maintenant avoir joué un rôle majeur dans le développement de la vie sur Terre, les comètes sont une éternelle source d’études et de fascination pour les astronomes amateurs comme pour les professionnels. Fourmillant de conseils pratiques et d’anecdotes, le livre de Michel Ory nous immerge dans la vie quotidienne de ces chasseurs de comètes. Comment en découvrir une ? Comment se la faire attribuer ? Peut-on déterminer son orbite, calculer sa trajectoire, anticiper son retour ? On découvre une communauté internationale de passionnés qui, depuis longtemps, contribue sans relâche à l’étude de ces phénomènes célestes. De nombreuses photos et des illustrations réalisées par le dessinateur de presse Pitch Comment viennent enrichir l’ensemble.