LES ASTRONEWS de planetastronomy.com:

Mise à jour : 25 Avril 2023     

Conférences et Évènements : Calendrier   .............. Rapport et CR

Prochaine conférence SAF. : le mercredi 10 Mai (CNAM amphi Grégoire) 19 H    Brigitte Alix sur  « Astrolabe et Astronomie »
Réservation comme d’habitude ou à la SAF directement. La suivante : le 14 Juin : avec Audrey Coutens IRAP sur
« La chimie de la région de la formation des étoiles »      Transmission en direct sur le canal YouTube de la SAF : https://www.youtube.com/channel/UCD6H5ugytjb0FM9CGLUn0Xw/feautured

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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 :  

L’astrophotographie : CR conf SAF de Thierry Legault du 12 avril 2023. (25/04/2023)

Le JWST réalisation/Images : CR conf JPM à Montgeron le 8 Avr 2023. (25/04/2023)

L’intrication quantique : Conf SAF (Cosmologie) d’O. Laurent du 11 Mars 2023. (25/04/2023)

Starship : Un demi-succès ou un demi-échec ? (25/04/2023)

JWST :.Prélude à une supernova ! (25/04/2023)

JWST : Les super coronographes du Webb ! (25/04/2023)

JWST : Exploit : Mesure de la température d’une exoplanète. (25/04/2023)

JUICE : En route pour les lunes glacées de Jupiter. (25/04/2023)

DART :.La mission a réussi mieux que prévu ! (25/04/2023)

Cosmologie  :.Une nouvelle mesure de H0 ! (25/04/2023)

Chang’e-5 :.De nouvelles ressources d’eau sur la Lune. (25/04/2023)

Sursauts Gamma : Le Big One est arrivé ! (25/04/2023)

Livre conseillé :. Les trous noirs et les mystères de la matière sombre (Glénat) (25/04/2023)

STARSHIP :.UN DEMI-SUCCÈS OU UN DEMI-ÉCHEC ? (25/04/2023)

Jour historique, ce jeudi 20 Avril 2023, pour SpaceX, on va tester la super fusée tant attendue.

Lancement apprès un report de la fusée géante (120 m) : Super Heavy (70 m) + Starship (50 m) le 20 Avril 2023 depuis Starbase (Boca Chica) au Texas

Le booster possède 33 moteurs et le starship 6

Essai important étant donné que c’est cet engin qui doit déposer des astronautes sur la Lune.

Pour ce premier test on avait prévu de ne rien récupérer.

Décollage parfait, poussée 7500 tonnes, deux fois plus que Saturn V, mais au bout de 4 minutes la séparation ne se produit pas

SpaceX décide de détruire l’engin

Quand même un succès pour un premier essai

On attend le suivant.

Reportage photos de la vidéo YouTube SpaceX (captures d’écran).

C’était en fait le premier vol test de cet ensemble Super Heavy + Starship.

Lancement parfait mais la séparation ainsi que l’allumage des 6 Raptors du Starship qui devait suivre ne s’effectuent pas.

Pour des raisons de sécurité, on ordonne la destruction.

On a quand même atteint MaxQ

Néanmoins, SpaceX considère cet essai comme un succès, où on a appris beaucoup de choses !

Quand même quelques mots sur les dégâts au niveau du pas de tir, on commence à en avoir une idée.

Si la table support semble avoir tenu le coup, il y a bien un cratère en dessous dans le béton.

Du béton aurait été éjecté ainsi que des morceaux de métaux.

Les dégâts sont plus importants que ceux auxquels Elon Musk s’attendait, ils vont probablement retarder le prochain lancement.

Photo de la table support : SpaceX

Un point positif, la tour le lancement (Mechazilla ! Nom officiel : OLM Orbital Launch Mount) n’a pas été endommagée.

Bref pas mal de choses à améliorer !

Pour le prochain lancement SpaceX va installer une plaque en acier refroidie à l’eau sous le jet des moteurs.

Prochain lancement dans quelques mois.

POUR ALLER PLUS LOIN :

Le système est devenu incontrôlable » : la fusée Starship explose en vol du Point

SpaceX Starship launches from Texas, then explodes over Gulf of Mexico

Watch SpaceX Starship evolve and explode on the way to its 1st space launch (video)

SpaceX giant rocket explodes minutes after launch from Texas

SpaceX installs Super Heavy booster on launch mount with giant robot arms

Launch pad damages.

Le pas de tir texan de SpaceX ébranlé par la puissance du décollage de Starship

Photos: Starship pad damage; Elon says 1-2 months until next flight

Cratère, scène de chaos : 7 images effrayantes des dégâts de Starship

Décollage, explosion et débris : les photos les plus impressionnantes du Starship de SpaceX belles photos

SpaceX’s Starship Has a Glorious Liftoff — but Then Spins and Explodes

Starship est encore plus gigantesque qu’on ne l’imagine

Elon Musk Warning of Starship Test Flight was Accurate Vidéo

Starship flight test complet (50 min) par SapceX. Video. À voir.

Starship : incroyable vidéo au ralenti du décollage de la fusée de SpaceX

JWST :.PRÉLUDE À UNE SUPERNOVA ! (25/04/2023)

Le JWST a capturé le bref (au sens astronomique du terme) moment d’une étoile avant qu’elle n’implose en supernova.

Le Webb a en effet photographié l’étoile Wolf-Rayet WR 124, située à 15.000 al de nous dans le Sagittaire. C’est toujours un évènement très lumineux. La masse de WR 124 est 30 fois celle de notre Soleil.

On rappelle qu’une étoile de type WR est une étoile de plusieurs dizaines de masses solaires qui expulse la matière entourant son noyau sous forme de vent. La suite logique pour le noyau devenu nu est l’implosion en supernova.

Toutes les étoiles ne deviennent pas des WR.

La poussière formée autour de ces étoiles est riche en éléments lourds, nécessaires à la vie telle que nous la connaissons.

Cette poussière cosmique que nous révèle le Webb est fondamentale, elle abrite les étoiles en formation, ou se rassemble pour former des planètes et même aboutir à former les éléments constitutifs de la vie.

C’est grace à ses instruments si précis comme la NIRCam et le MIRI que le Webb peut nous procurer autant d’informations.

Cette image a été prise il y a plus d’un an et n’est diffusée par la NASA que maintenant.

Au centre de l’image la WR 124. Image composite combinant les informations des deux instruments précédents.

On remarque les pics de diffraction causés par la structure de la NIRCam.

C’est l’instrument MIRI qui révèle pleinement la structure de la nébuleuse.

On pense que cette étoile a déjà propulsé plus de 10 masses solaires de matière dans l’espace, c’est ce qui procure cette explosion en forme de fleur. Largeur de cette étoile 10 al approximativement.

Crédit : NASA, ESA, CSA, STScI, Webb ERO Production Team

POUR ALLER PLUS LOIN :

Webb captures rarely seen prelude to a supernova

NASA’s Webb Telescope Captures Rarely Seen Prelude to Supernova

WR 124 : James-Webb capture l’image rarissime d’une étoile mourante

James Webb a capturé les ultimes instants d’une étoile avant l’explosion en supernova

Choose Your Path: Destiny of Dust

Toutes les photos du JWST sur Flickr.

JWST :.LES SUPER CORONOGRAPHES DU WEBB ! (25/04/2023)

Une des principales missions du nouveau télescope spatial JWST est la découverte et l’étude d’exoplanètes.

On connait la complexité de telles mesures, l’exoplanète étant généralement des milliers de fois moins brillante que son étoile, et apparaît aussi très proche d’elle angulairement.

À cet effet le Webb est équipé de différents modes d’observations.

Ce sont les instruments NIRCam (Near Infra Red Camera) et MIRI (Mid Infra Red Instrument).

Associés à ces instruments sont divers coronographes (instruments bloquant la lumière de l’étoile, un peu comme une éclipse artificielle, inventés par Bernard Lyot de l’Observatoire de Paris). 5 masques pour la NIRCam et 4 pour MIRI.

Mais souvent ces coronographes ne sont pas suffisants pour bloquer complètement la lumière de l’étoile.

On utilise alors des stops de Lyot (Lyot stops en anglais) qui éliminent le reste de la lumière. Cela permet aussi de se débarrasser des 6 pics de diffraction généralement associés à ces photos.

Illustration des masques et stops de Lyot de la NIRCam

Crédit : Mao et al. 2011.

Les coronographes peuvent ainsi observer des objets proches jusqu’à 0,13 arcsec de leur étoile et jusqu’à 30 arcsec.

Mais toute technique à ses limites, si on veut imager des systèmes planétaires comme on pourrait le faire de notre système solaire, il faudra attendre la prochaine génération de télescope spatial, comme le Nancy Grace Roman, dont nous avons déjà parlé. Il aura un coronographe de la dernière génération.

Revenons au JWST, il s’est intéressé à l’exoplanète HIP 6546 b (HIP = Hipparchus catalog) découverte par le VLT (consortium SPHERE) en 2017. Elle est proche (385 al) et très massive, une dizaine de Jupiter.

Elle devrait être âgée de quelques 20 millions d’années.

Cette exoplanète est située une centaine de fois plus loin de son étoile que la Terre ne l’est du Soleil.

Si la séparation angulaire n’est pas un problème dans ce cas, par contre la luminosité de la planète est 10.000 fois plus faible que son étoile en proche IR et quelques milliers de fois seulement plus faible en IR moyen.

Cette exoplanète a été prise à des longueurs d’onde IR plus longues qu’avec le VLT, impossibles à détecter depuis la Terre (absorption par l’atmosphère).

On voit l’exoplanète dans différentes fenêtres IR correspondant aux instruments du JWST.

De gauche à droite :

·         Le NIRCam à 3 microns en violet

·         Le NIRCam à 4,44 microns en bleu

·         Le MIRI à 11,4 microns en jaune et

·         Le MIRI à 15,5 microns en rouge.

La petite étoile blanche représente la position de l’étoile dont la lumière a été bloquée par les coronographes.

Crédit : NASA, ESA, CSA, Alyssa Pagan (STScI). Science credit: Aarynn Carter (UC Santa Cruz), ERS 1386 Team

POUR ALLER PLUS LOIN :

How Webb’s Coronagraphs Reveal Exoplanets in the Infrared

Image of Exoplanet HIP 65426 b in Near and Mid Infrared

Seventeen Modes to Discovery: Webb’s Final Commissioning Activities

NIRCam Coronagraphic Occulting Masks and Lyot Stops

Une autre première pour James Webb : le télescope spatial prend la première photo d’une exoplanète

Les images du Webb sur Flickr.

JWST : EXPLOIT : MESURE D’UNE TEMPÉRATURE D’UNE EXOPLANÈTE. (25/04/2023)

Encore un nouvel exploit pour le télescope spatial James Webb (JWST), il vient de mesurer pour la première fois la température d’une exoplanète.

Celle-ci est bien connue de tous, elle fait partie du système appelé Trappist 1 situé à côté de chez nous, à 40 al, découvert par nos amis Belges il y a quelques années.

Le système Trappist 1 comporte sept planètes, dont au moins trois sont dans la zone habitable. Ces planètes tournent autour d’une étoile du type naine rouge, plutôt froide (deux fois moins chaude que notre Soleil). Ces étoiles sont les plus nombreuses dans notre Galaxie.

L’avantage de ce système est que ses planètes sont à priori toutes de type rocheux, donc similaire à la nôtre.

Trappist 1b est la plus proche de son étoile, et donc présente toujours la même face, due aux interactions gravitationnelles (effet de marée). Elle n’est certainement pas propice à abriter des formes de vie.

C’est une équipe NASA (UC Santa Cruz) et française (CEA) qui a effectué cette mesure.

Mesures effectuées dans l’IR moyen grace à l’instrument MIRI et son imageur Mirim développé par le CEA-IRFU..

La température mesurée était de l’ordre de 500 K (soit approx 230 °C), ceci impliquant une très probable absence d’atmosphère. En effet la présence d’une atmosphère rendrait la température plus froide.

La mesure s’est effectuée à l’aide d’une méthode originale : l’éclipse secondaire de la planète, qui se produit quand la planète passe derrière son étoile.

Avant de disparaitre derrière son étoile, la luminosité mesurée est maximum (planète et étoile) lorsqu’elle disparait derrière, on ne mesure que la luminosité de l’étoile.

Donc en soustrayant les deux mesures on atteint la mesure de la planète seule.

Illustration : courbe de lumière montrant le changement de luminosité lorsque la planète passe derrière son étoile.

Le graphe combine 5 observations avec le filtre de 15 microns.

Crédit : NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI), T. P. Greene (NASA Ames), T. Bell (BAERI), E. Ducrot (CEA), P. Lagage (CEA)

La NASA fournit une comparaison des températures de surface de quelques objets pour comparaison.

La température (de jour) de Trappist 1b correspond à ce que l’on pensait d’une planète synchronisée (tidal locked en anglais) de cette taille avec une face sombre pas d’atmosphère et pas de redistribution des températures entre le jour et la nuit.

En cas de redistribution des températures (atmosphère de CO2 par exemple) la température devrait être de l’ordre de 125 °C d’après les spécialistes.

Crédit : NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI), T. P. Greene (NASA Ames), T. Bell (BAERI), E. Ducrot (CEA), P. Lagage (CEA)

Ces premières mesures sont une répétition pour de futures mesures des planètes Trappist (1^e, 1f et 1g) situées dans la zone habitable.

POUR ALLER PLUS LOIN :

L'exoplanète Trappist-1b n'a pas d'atmosphère par le CEA

L’instrument MIRIm du satellite James Webb détecte pour la première fois l’émission thermique d’une planète rocheuse tempérée

Le télescope James Webb mesure pour la première fois la température d’une exoplanète rocheuse par le Temps.

Webb measures the temperature of a rocky exoplanet

Exoplanètes  :.Composition similaire pour les planètes de TRAPPIST-1!

Exoplanètes :.Les trappistes sont de retour !

La température de la planète TRAPPIST-1 b mesurée par Webb vidéo.

JUICE : EN ROUTE POUR LES LUNES GLACÉES DE JUPITER. (25/04/2023)

Bravo, finalement la sonde JUICE a été lancée avec succès de Kourou.

Communiqué de l’ESA :

Kourou, le 14 avril 2023 – À 14h00 UTC aujourd'hui, JUICE (JUpiter ICy moons Explorer) a déployé ses ailes après la mise en orbite réussie d'Ariane 5. L'équipe mission de l'ESA au Centre européen d'opérations spatiales (ESOC) à Darmstadt, en Allemagne, a pris le contrôle du vaisseau spatial et a confirmé la réception des premières données télémétriques ainsi que le bon déploiement des panneaux solaires. JUICE, construit par Airbus, est maintenant officiellement en route vers Jupiter !

D'autres équipements et instruments seront progressivement mis en service au cours des prochains jours puis testés par l'équipe mission, pour s'assurer qu'ils sont tous pleinement opérationnels.

"Après des années de travail, regarder ce lancement en direct depuis nos sites à travers l'Europe a été un moment très émouvant pour tous ceux qui ont travaillé sur cette incroyable mission. C'est le meilleur de l'Europe unie!", a déclaré Michael Schöllhorn, PDG d'Airbus Defence and Space depuis Kourou. "Je suis impatient de voir le prochain grand projet de la communauté spatiale européenne".

JUICE: un succès européen partagé

Réunissant 80 partenaires dans 23 pays et mobilisant la matière grise de plus de 2 000 personnes, Airbus a conçu et construit JUICE pour l'Agence Spatiale Européenne (ESA).

Au cours de son voyage de plus de 5 milliards de kilomètres, le vaisseau spatial JUICE de 6,2 tonnes effectuera une série de survols de Callisto, Ganymède et Europe, recueillant des données pour tenter de comprendre s'il est possible que les lunes et les océans présents sous leurs surfaces glacées puissent abriter une vie microbienne. La sonde JUICE transporte 10 instruments scientifiques de pointe, dont des caméras, des spectromètres, un radar pénétrant la glace, un altimètre, une expérience de radioscience, un ensemble de particules et divers capteurs de champs magnétiques et électriques, et effectuera une visite unique de quatre ans du système de Jupiter.

JUICE devrait arriver à proximité de Jupiter en 2031, après une série d'assistances  gravitationnelles autour de Vénus et de la Terre pour lui fournir la vitesse nécessaire à son périple.

Airbus soutient depuis longtemps l'Agence Spatiale Européenne dans toutes ses missions interplanétaires. Ces missions présentent des défis uniques qui nécessitent de repousser les limites des technologies spatiales, et JUICE ne fait pas exception à la règle, avec les plus grands panneaux solaires jamais construits pour une mission scientifique.

RAPPEL :

Après un voyage de 8 ans, elle atteindra sa cible en 2030.

Ce devrait être une mission de 11 ans à laquelle la France participera activement.

La sonde se mettra en orbite autour de Jupiter et explorera ses principaux satellites.

Les cibles principales de ce voyage :

·               L’atmosphère de Jupiter sa magnétosphère et ses aurores

·               Io et ses volcans

·               Europe et Ganymède (les cibles principales) avec leurs probables océans d’eau salée situés sous la couche de glace

·               Callisto la plus éloignée, glacée aussi.

Illustration ESA

Rappelons les principales caractéristiques de cette mission :

·               Voyage interplanétaire de 7 ans et demi

·               Plus de 6 milliards de km

·               10 instruments scientifiques

·               Flux solaire arrivé à Jupiter : 50 W/m2

·               Le plus grand panneau solaire : 97 m2

·               Très forte dose de radiations

·               Masse au lancement 5250 kg dont 2850 de carburant et 218 pour les instruments

Vue d’artiste de la sonde.

Signalons que Olivier Witasse, que nous connaissons bien est le Responsable scientifique du projet JUICE, ESA

On s’attachera aussi à étudier les possibilités d’habitabilités de ces lunes glacées.

On pense, après le passage des Voyagers et de Galileo que Europe et Ganymède, ces lunes à la surface glacée, possèdent sous l’épaisse croûte de glace, de très imposants océans d’eau, probablement salée.

LES INSTRUMENTS.

Les instruments de JUICE seront dédiés à l’étude de matériaux sur la surface glacée qui pourraient être le signe de l’activité en sous surface proches des fissures.

Certaines parties sont rougeâtres sur les photos antérieures comme sur la photo ci-contre, est-ce dû à des tholins organiques ? La composition des jets émis sera aussi analysée par les spectro IR et UV.

Trouvera-t-on de l’eau sous la surface glacée ? C’est le rôle du radar RIME de pénétration de la glace, capable de sonder jusqu’à 9km de profondeur de glace.

ESA/ATG medialab

·               JANUS : Caméra optique

·               MAJIS (Moons and Jupiter Imaging Spectrometer) : Spectro imageur visible et IR

·               UVS (UV Imaging Spectrographe) : Spectro UV

·               SWI (Sub-millimeter Wave Instrument) : Radio pour étude atmosphères

·               GALA (GAnymede Laser Altimeter) : Laser altimétrique pour cartographie

·               RIME (Radar for Icy Moons Exploration) : Radar pénétrant la glace

·               J-MAG (Juice Magnetometer) : pour étudier le champ magnétique jovien et de Ganymède

·               PEP (Particle Environment Package) : mesure des densités de particules

·               RPWI (Radio & Plasma Wave Investigation) : mesure des ondes radio et plasma

·               3GM (Gravity & Geophysics of Jupiter and Galilean Moons) : étude des champs de gravité

·               PRIDE (Planetary Radio Interferometer & Doppler Experiment) : mesure position et vitesse satellites

·               RADEM un moniteur de radiations.

Juice utilisera de nombreuses assistances gravitationnelles (Vénus, Terre, Mars) pour atteindre Jupiter en Juillet 2031.

Ce sera le début pour étudier le système jovien : Jupiter, sa magnétosphère, Europe, Callisto, avant la mise en orbite autour de Ganymède (dec 2034).

Une remarque, l’arrivée sur Jupiter se fera par un survol rapproché (400 km) de Ganymède, pour freiner la sonde autorisant ainsi la mise en orbite autour de Jupiter.

Théoriquement il est prévu :

·               2 survols d’Europe

·               15 survols de Ganymède

·               12 survols de Callisto

·               Orbite finale autour de Ganymède

La fin de mission se fera par une mise en orbite à 500 km d’altitude autour de Ganymède, en attendant la destruction progressive de la sonde sur ce satellite.

Les lunes visitées par JUICE. Crédit : ESA-ATG CC BY-SA 3.0 IGO

Intéressons-nous maintenant à Ganymède, la cible la plus importante de la mission.

On pense que Ganymède, le plus gros satellite du système solaire, possède un océan d’eau salée sous sa croûte de glace de quelque 100 km d’épaisseur. L’un des buts de JUICE est d’explorer cet océan et même de le comparer aux autres océans contenus certainement dans Europe et Callisto.

Une autre caractéristique unique de Ganymède est qu’elle possède son propre champ magnétique, comment, pourquoi ?

Elle possède donc une magnétosphère à l’intérieur même de la magnétosphère de Jupiter et interagit avec elle en permanence. JUICE devrait étudier ces interactions.

Enfin, Ganymède possède une variété complexe de surfaces. Elle a des terrains anciens comme Callisto et très jeune comme Europe. Un relevé topographique complet de ce satellite est au programme. Tectonique ? Cryovolcanisme ?

Afin de procéder à toutes ces investigations, la sonde va se mettre en orbite autour de Ganymède, après avoir été en orbite autour de Jupiter. On procédera donc à un changement d’orbite ambitieux permettant ainsi une étude de sa rotation, de sa gravité en espérant arriver à une vraie tomographie de cette lune, en analysant les différentes couches

Comme on peut le voir sur cette animation gif.

Remarque de la rédaction :

On peut logiquement se poser la question suivante :  comment peut-on détecter à distance la présence d’une grande quantité d’eau cachée sous la surface d’un de ces satellites ?

La réponse courte, c’est : on peut ! Et la plus longue :

Il y a plusieurs méthodes.

·               Grâce aux champs magnétiques. : ces océans sont généralement composés d’eau salée, conductrice de l’électricité. Elle peut générer des champs électriques et magnétiques secondaires qui perturbent les propriétés du champ du satellite.

·               L’effet des marées : les mouvements de la croûte dus aux effets de marée dépendent en fait de ce qu’il y a sous la croûte, logique, un océan diminue les frottements. Sans océan Ganymède se soulèverait de 1 m, avec la présence d’un océan sous la croûte, de 8 m !

·               Grâce aux aurores boréales : le champ magnétique de Ganymède, s’oppose à celui de Jupiter, cela joue sur l’oscillation des aurores polaires de quelques degrés, qui peuvent être mesurés. Cela a été fait par Hubble dans l’UV.

Une remarque : le lancement de JUICE a été si parfait (comme pour le JWST) que la sonde n’aura pas de première correction de trajectoire à effectuer, ce qui devrait prolonger sa durée de fonctionnement.

Souhaitons bon vent à cette super sonde jovienne, nous en reparlerons certainement.

Déjà, elle nous communique l’ouverture de ses panneaux solaires et de son premier selfie.

POUR ALLER PLUS LOIN :

Juice launch kit en français. À lire

Ariane 5 : lancement réussi pour la mission Juice vers Jupiter du Point.

Juice de l’ESA s’envole pour découvrir les secrets des lunes glacées de Jupiter

The Making of Juice – Episode 10

The Making of Juice – Episode 10.2

The Making of Juice – Episode 10.3

Mission control GO for Juice launch

ESA’s Juice lifts off on quest to discover secrets of Jupiter’s icy moons

Spotlight on Ganymede, Juice’s primary target

JUICE in images à l’ESA.

JUICE in Video à l’ESA.

L’envol de JUICE a été si parfait que sa mission pourra durer plus longtemps

Les lunes glacées de Jupiter : Opération JUICE pour l’ESA.(18/05/2012)

Jupiter :.JUICE, contrat « juteux » pour Airbus. (24/01/2016)

JUICE mission vers Jupiter : CR conf SAF d'Olivier Witasse du 14 dec 2018; (22/12/2018)

DART :.LA MISSION A RÉUSSI MIEUX QUE PRÉVU ! (25/04/2023)

Rappel :

La sonde DART de la NASA envoyée pour se crasher sur un petit astéroïde afin de voir si cela serait une méthode acceptable pour dévier un de ces objets dangereux menaçant la Terre (ce qui n’était pas le cas de la cible de DART) a parfaitement rempli sa mission le 27 Septembre 2022. Cela a été rapporté dans nos colonnes.

En effet DART s’est bien écrasé à 6 km/s sur Dimorphos (diamètre approx 160 m), le petit compagnon de Didymos avec lequel il constitue un système dual d’astéroïdes.

On sait aussi que la période orbitale de Dimorphos autour de Didymos a ralenti plus que prévu. La période originale de 11h55min a été réduite de 33 minutes ! Ce qui plus que ce que l’on prévoyait.

Cette rencontre a été épiée par de nombreux télescopes terrestres et spatiaux, si bien que de nombreux rapports détaillés ont été publiés, sujet qui nous importe aujourd’hui. Est-ce bien une méthode efficace de défense planétaire ?

Vidéo de l’impact vu de DART.

On sait que l’impact a éjecté au moins mille tonnes de roches de l’astéroïde, et que celui-ci n’a pas été détruit. Ces débris ont formé une queue comme pour une comète sur plusieurs dizaines de km. Cela a été détecté par Hubble, JWST , du VLT etc…..

Ce sont ces éjectas qui ont joué sur la diminution de la période de Dimorphos.

Des scientifiques se sont penchés sur la composition des fragments de roches expulsés, notamment nos amis du VLT grace à l’instrument spectro MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer). De plus ils ont aussi étudié la polarisation de leur lumière.

L’ESO communique sur ces deux articles publiés dans Astrophysical Journal Letters et Astronomy & Astrophysics Letters

On s’est aperçu (1^er article) en étudiant l’évolution du nuage de débris avec MUSE que celui-ci était plus « bleu » que l’astéroïde lui-même avant l’impact. Cela signifiant d’après les spécialistes que le nuage était constitué de très fines particules.

Dans les jours qui ont suivi l’impact, la queue est devenue plus « rouge » signifiant la présence de particules plus grandes.

MUSE a aussi cherché la présence d’Oxygène et d’H2O mais sans rien trouver.

Une autre équipe (2^ème article) s’est intéressée à la surface de l’impact la modification de sa polarisation.

Les corps soumis à la lumière solaire ont leur lumière réfléchie partiellement polarisé, étudier l’évolution de cette polarisation donne une indication sur la composition du corps.  C’était le but de l’instrument FORS2 (FOcal Reducer/low dispersion Spectrograph 2) monté sur le VLT, il a trouvé que le niveau de polarisation a diminué après l’impact.

Il est possible que l’augmentation détectée soit due à la mise au jour de matériau « original » de la sous couche de l’astéroïde

En effet la couche interne n’a pas été exposée au rayonnement solaire et donc pas polarisée.

Dernière image avant impact, on a représenté en blanc la sonde s’écrasant au point d’impact.

Crédit : NASA/Johns Hopkins APL

5 autres études sont parues dans la revue Nature.

Ils se sont principalement intéressés à la partie navigation et déviation de l’orbite de Dimorphos. L’impact a été très efficace sur la déviation du petit astéroïde.

L’étude de la morphologie de l’astéroïde a aussi été menée : la surface présenterait une grande richesse géologique.

On a remarqué aussi une division de la queue en deux au bout de quelques semaines.

Conclusion : Cette méthode utilisée avec DART prouve que nous pouvons nous défendre contre une menace venant de l’espace. Bien entendu, si cette menace est détectée suffisamment longtemps avant.

De plus, l’angle d’impact, le lieu d’impact et l’orientation de la sonde jouent sur l’efficacité d’une telle méthode.

La mission suivante de l’ESA, Hera a pour but de survoler Dimorphos et de voir le résultat sur la surface de l’impact.

Lancement Oct 2024 arrivée 2027.

POUR ALLER PLUS LOIN :

Les articles de Nature :

Momentum Transfer from the DART Mission Kinetic Impact on Asteroid Dimorphos. Nature (2023).

Successful Kinetic Impact into an Asteroid for Planetary Defense. Nature (2023).

Ejecta from the DART-produced active asteroid Dimorphos. Nature (2023).

Orbital Period Change of Dimorphos Due to the DART Kinetic Impact Nature (2023).

Light Curves and Colors of the Ejecta from Dimorphos after the DART Impact Nature (2023).

First Planetary Defense Mission was a Success

NASA’s DART spacecraft successfully hits asteroid Dimorphos

LEARN – How could we deflect an asteroid?

Les leçons de la sonde Dart

NASA’s DART Data Validates Kinetic Impact as Planetary Defense Method

Dernières révélations scientifiques de l'impact de l’astéroïde Dimorphos par la sonde Dart

Observing The Aftermath Of DART’s Asteroid Impact

Lifted particles from the fast spinning primary of the Near-Earth Asteroid (65803) Didymos

Résultats du premier test de déviation d’astéroïde par la sonde DART de la NASA par le CNRS

New NASA DART data prove viability of asteroid deflection as planetary defense strategy

What we learned from the asteroid-smashing DART mission

Les premiers résultats des télescopes de l'ESO suite à l'impact d'un astéroïde par la mission DART

DART prouve qu’une sonde « pourrait réellement nous défendre » contre un astéroïde

COSMOLOGIE :.UNE NOUVELLE MESURE DE H0 ! (25/04/2023)

Rappel des épisodes précédents :

On sait que l’Univers est en expansion (voir Mrs Hubble et Lemaître), mais à quel taux ?

Ce facteur d’expansion est noté H0 (H pour constante de Hubble-Lemaître) peut être déterminé de deux façons dont les résultats sont INCOMPATIBLES.

·         Soit par la méthode des chandelles standard, où on estime les distances d’objets lointains, les galaxies qui s’éloignent de nous, à partir de la luminosité des étoiles bien particulières que sont les Céphéides (étoiles pulsantes).
on trouve alors H0 = 73,0 km/s/Mpc +/- 1  (Mpc = Méga parsec, 1 parsec = 3,26 al)

·         Soit en étudiant le fond diffus cosmologique (CMB) comme délivré par Planck par exemple.
Dans ce cas on trouve H0 = 67,4 km//Mpc +/- 0,5

On pourrait dire que ces deux valeurs sont proches, mais c’est faux les deux valeurs sont distinctes, chacune étant bien bordée par sa marge d’erreur. Les mesures actuelles étant maintenant extrêmement précises.

Alors, problème !!!!!!! C’est ce que l’on appelle en anglais : Hubble tension !

Que penser ? Soit il y a une erreur quelque part (par ex dans la mesure des distances), soit une nouvelle physique est-elle en train d’apparaitre ?

Pour vous remettre dans le bain quelques articles à ce sujet :

Cosmologie  : La constante de Hubble, où est l’erreur ? 

Tension autour de la mesure de H : CR de la conf SAF (Cosmologie) d’Antoine Mérand du 22 Mai 2021

Hubble :.Et la mesure du taux d’expansion de l’Univers

Fin du rappel.

Notre ami Jean Claude Bercu me signale la parution d’un article apportant sa pierre à l’édifice H0, des chercheurs viennent de recalibrer en distance les références que sont les Céphéides.

Des chercheurs de l’École Polytechnique de Lausanne (EPFL) ont donc calibré de façon ultra précise 34 Céphéides localisées dans des amas ouverts et listées dans le dernier catalogue Gaia.

Et il se trouve que cette nouvelle étude en plus de fournir la plus précise des calibrations en luminosité des Céphéides, confirme la valeur de 73,3 km/s/Mpc.

Elle confirme ainsi les mesures (programme SHOES) effectuées par le prix Nobel, Adam Riess et son équipe il y a quelques années qui mènent à la même valeur.

Les différentes façons de mesurer les distances dans l’Univers et donc de déterminer H0.

Crédit : NASA, ESA, A. Feild (STScI), and A. Riess (STScI/JHU)

POUR ALLER PLUS LOIN

A new measurement could change our understanding of the Universe

La mesure qui change la compréhension de l'Univers

A 0.9% calibration of the Galactic Cepheid luminosity scale based on Gaia DR3 data of open clusters and Cepheids⋆

Trouble dans la cosmologie par le CNRS

CHANG’E-5 :. DE NOUVELLES RESSOURCES D’EAU SUR LA LUNE. (25/04/2023)

La sonde chinoise Chang’e 5 a ramené des échantillons (près de deux kg) de la Lune, et ceux-ci ont été examinés soigneusement, et une surprise nous attendait : de l’eau est stockée sous forme de bille (de verre) dans le régolithe lunaire.

La quantité totale semble (relativement) énorme, est-ce une solution au problème de l’eau sur la Lune ?

Ces billes de verre (glass beads en anglais), ont été produites par impacts avec des météorites ou lors d’éruptions volcaniques par exemple.

On pense que le vent solaire aurait joué un rôle dans l’apparition de cette eau, en effet, les particules de vent solaire (protons, donc noyaux H et électrons) ont balayé la planète et favorisé l’association avec l’oxygène du régolithe pour produire des molécules d’eau. Celles-ci ont pu lors d’impact ou d’éruptions volcaniques se combiner avec les matériaux fondus (verre) pour s’y incorporer.

Cycle de l’eau de surface associé aux billes de verre : a) formation des billes de verre lors d’impact,
b) Les ions hydrogène du vent solaire se combinent à des atomes d’oxygène pour former de l’eau et
c) Évaporation et libération d’eau dans l’atmosphère lunaire    Crédit illustration : Huicun He et al.

Ces billes de verre possèderaient une quantité énorme d’eau pour un corps comme notre satellite, de l’ordre de 0,2% par gramme de bille. Et en extrapolant :

Les chercheurs chinois, avancent même un chiffre de 270 milliards de tonnes d’eau enfermées dans le régolithe lunaire.

C’est peut-être une ressource à ne pas négliger.

Cela viendrait en plus de l’eau détectée aux pôles lunaires dans le fond des cratère situés en permanence dans l’obscurité.

Affaire à suivre….

POUR ALLER PLUS LOIN :

A solar wind-derived water reservoir on the Moon hosted by impact glass beads article publié

A New Water Reservoir On The Moon

A solar wind-derived water reservoir on the Moon hosted by impact glass beads

Près de 270 milliards de tonnes d’eau stockées sur la Lune sous forme de « billes de verre »

Le Soleil transporterait de l’eau qui sera emprisonnée dans des billes de verre à la surface de la Lune

Hidden water source on the moon found locked in glass beads, Chinese probe reveals

Impact Glass Beads from the Moon Contain Solar Wind-Derived Water, Study Shows

SURSAUTS GAMMA : LE BIG ONE EST ARRIVÉ ! (25/04/2023)

Les sursauts gamma, gamma ray bursts en anglais ou GRB, font partie des évènements les plus violents et les plus énergétiques de l’Univers.

Pour se replonger dans ce sujet, voir la conférence de F Daigne à l’IAP du 5 Mai 2015.

Eh bien, il y a quelques mois, le 9 Octobre 2022, s’est produit le plus grand sursaut gamma depuis au moins 10.000 ans, il est noté GRB221009A, et pour nos amis anglo-saxons, c’est le BOAT : Brightest Of All Times ! Le plus lumineux de tous les temps.

Il faisait partie des sursauts « longs » (générés par une étoile qui s’effondre en un trou noir), et il était aussi exceptionnellement long : une dizaine d’heures.

Il a été si puissant qu’il a aveuglé tous les télescopes spatiaux gamma, X et autres.

Ce sursaut monstrueux a émis autant d’énergie en quelques secondes que notre Soleil en émettra pendant toute sa vie

En fait, il a d’abord été détecté par notre émissaire au fin fond de notre système solaire, la sonde Voyage 1, avant d’être détecté par les télescopes gamma Swift, Fermi et même l’ancien Integral de l’ESA.

Le sursaut a émis plus de 6 millions de gammas par seconde et pendant plusieurs minutes, ce qui est exceptionnel. La source a été localisée à près de 2 milliards d’al et située malheureusement dans le plan de notre Galaxie, les poussières de notre disque galactique bloquant certaines longueurs d’onde (visible et IR). On pense que l’origine (le progéniteur) est une supernova qui s’effondre en trou noir !

Un GRB après l’émission des gammas, entre dans la période appelée « rémanence » (after-glow en anglais) émettant alors dans toutes les longueurs d’onde des rayons X aux ondes radio en passant par l’infra-rouge.

Voici une représentation graphique d’un GRB de type long.

Crédit : NASA's Goddard Space Flight Center

Ce sursaut particulier a attiré l’attention de nombreux scientifiques et a donné matière à près d’une dizaine d’articles scientifiques cités en référence plus bas (accès libre).

Quelques infos de ces différents articles.

Le télescope en X de l’ESA, XMM-Newton, a détecté des réflexions multiples sur la poussière galactique qui a provoqué une vingtaine d’anneaux.  On a pu aussi déterminer la composition de ces poussières, principalement à base de graphite.

Voir photo ci-contre.

Cela a permis entre autres de montrer que le disque galactique est légèrement tordu (on le savait).

Images de 20 anneaux détectés entre 2 et 5 jours après le sursaut.

Couleurs arbitraires.

L’anneau le plus large provient de nuages de poussières situés à 1300 al.

Crédit : ESA/XMM-Newton/M. Rigoselli (INAF)

Un autre télescope spatial en X, celui-ci de la NASA a étudié le GRB, c’est le IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer), il a pu ainsi étudier la polarisation des X émis (entre 2 et 8 keV) de la rémanence.

Cela a donné des indications sur un paramètre important, l’angle d’ouverture du jet.

On a trouvé un angle très petit de 1,5°, signifiant que les rayonnements sont très fortement concentrés.

Autre point intéressant, à cette occasion, on a noté que la Terre était en vue directe du centre de ce cône. Heureusement que ce sursaut était très loin de nous……

Mais on a aussi cherché une certaine influence sur les débits de neutrinos, aussi le détecteur IceCube en Antarctique a été mis à contribution, mais à priori sans résultats.

À cette occasion, la NASA publie une animation correspondant à un an d’observations des sursauts gammas, de Février 2022 à Février 2023.

Ces mesures ont été effectuées par le télescope LAT (Large Area Telescope) de Fermi.

L’animation est visible en gif, trop gourmande en MB pour que je puisse l’inclure directement dans ce rapport.

Voir donc cette animation ICI.  Existe aussi en mp4.

Le disque jaune qui se déplace est notre Soleil.

Autres explications données sur le site NASA.

POUR ALLER PLUS LOIN :

GRB 221009A : le sursaut gamma le plus brillant depuis 10 000 ans

GRB 221009A : le sursaut gamma le plus brillant depuis 10 000 ans vidéo

Le sursaut gamma « le plus brillant de tous les temps » disséqué par les astronomes

Brightest gamma-ray burst illuminates our galaxy as never before

Brightest gamma-ray burst ever seen a 1-in-10,000-years event that's 'absolutely monstrous,' scientists say

Un cataclysme cosmique exceptionnel

Les articles en open access

Focus on the Ultra-luminous Gamma-Ray Burst GRB 221009A

GRB 221009A: Discovery of an Exceptionally Rare Nearby and Energetic Gamma-Ray Burst

GRB 221009A: The BOAT

The IXPE View of GRB 221009A

H.E.S.S. Follow-up Observations of GRB 221009A

The Radio to GeV Afterglow of GRB 221009A

The Power of the Rings: The GRB 221009A Soft X-Ray Emission from Its Dust-scattering Halo

The Optical Light Curve of GRB 221009A: The Afterglow and the Emerging Supernova

Limit on Supernova Emission in the Brightest Gamma-Ray Burst, GRB 221009A

Limits on Neutrino Emission from GRB 221009A from MeV to PeV Using the IceCube Neutrino Observatory

LIVRE CONSEILLÉ :. LES TROUS NOIRS ET LES MYSTÈRES DE LA MATIÈRE SOMBRE (25/04/2023)

Le Monde nous propose une plongée au cœur des trous noirs et des mystères de la matière noire.

C’est le célèbre astrophysicien Jean Pierre Luminet qui écrit la préface.

Voici la quatrième de couverture.

Une plongée au cœur des trous noirs, de la matière noire et de l'énergie sombre, entre le visible et l'invisible.

Accessible à tous les lecteurs intéressés par les grandes questions relatives à la nature profonde de l’espace, du temps et de la matière, cet ouvrage publié avec le journal Le Monde met en scène les enjeux cruciaux de la cosmologie actuelle.

Sa première partie se consacre aux fascinants trous noirs, ces puits de gravité qui font disparaître la matière et la lumière. Depuis les premiers modèles théoriques des années 1960, des progrès décisifs ont été accomplis pour prouver leur réalité physique : en 2015, des astrophysiciens américains ont détecté les ondes gravitationnelles produites par des collisions de trous noirs, puis en 2019, pour la première fois, une image télescopique met à jour un trou noir géant entouré d’un disque de gaz chaud.

La seconde partie aborde deux problèmes majeurs non résolus de la science moderne : la matière noire, invisible mais nécessaire pour expliquer les mouvements apparents des astres, et l’énergie sombre, insaisissable mais indispensable pour rendre compte de l’accélération observée de l’expansion de l’espace. Ensemble, la matière et l’énergie noires constituent 95 % du contenu total de l’Univers.

Plongeons dans la fascinante dualité entre l’invisible et le visible, entre l’ombre et la lumière.

Éditeur : Glénat

35.50 €     9782344057124    304 pages

Bonne lecture à tous.

C’est tout pour aujourd’hui !!

Bon ciel à tous !

JEAN-PIERRE MARTIN

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