LES ASTRONEWS de planetastronomy

Chang’e-6 : La sonde s’est posée sur la face cachée de la Lune ! (03/06/2024)

Le télescope spatial James Webb (JWST) vient de découvrir pour la première fois une atmosphère autour d’une exoplanète « rocheuse », elle s’appelle 55 Cancri e (aussi nommée Janssen) qui orbite autour d’une naine jaune à 41 al de nous, donc très proche.

Elle est deux fois plus grande que notre planète et est malheureusement très proche de son étoile, 60 fois plus proche que nous de notre Soleil, ce qui a des conséquences :

· Si près, elle est « synchronisée » donc présente la même face à son étoile, une face super chaude et une face super froide.

Depuis sa découverte en 2011, on s’est posé la question de savoir si une telle planète si chaude pouvait avoir une atmosphère, question restée jusqu’ici sans réponse.

C’est alors que le JWST avec ses caméras IR NIRCam et MIRI se sont tournées vers cette planète.

Et ces spectro-imageurs ont fait appelle à une technique intéressante, la spectroscopie du transit secondaire.

En soustrayant la luminosité durant la seconde éclipse (passage derrière l’étoile, luminosité de l’étoile seulement) de la luminosité quand la planète est devant son étoile (luminosité de la planète et de l’étoile), on a été capable de déterminer la luminosité de la planète.

Une image contenant texte, capture d’écran, diagramme, Tracé

Description générée automatiquement

Les différentes mesures ont montré que contrairement à ce que l’on attendait : une température côté étoile de 2200 °C, due à la couche de lave sombre fondue, on a mesuré une température « plus basse » de 1540 °C.

D’après les scientifiques cela est le signe qu’il existe une distribution de l’énergie entre les deux hémisphères et que cela ne peut être que dû à une …atmosphère ! De plus les relevés indiquent qu’elle serait composée de CO et/ou CO2.

Crédit : NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI), R. Hu (JPL), A. Bello-Arufe (JPL), M. Zhang (U of Chicago), M. Zilinskas (SRON)

Ces recherches ont été menées par Renyu Hu du JPL auteur principal de l’article paru dans Nature :

JWST :.UNE FUSION DE TN MASSIFS LA PLUS LOINTAINE À CE JOUR ! (03/06/2024)

Une équipe internationale d’astronomes sous la direction de Hannah Übler de Cambridge ont détecté grâce au JWST une fusion de trous noirs (TN) géants en cours à une époque très proche du début de l’Univers, vers 740 millions d’al après le Big Bang.

C’est la première fois que l’on détecte un tel évènement si loin dans le temps.

Vue par la NIRCam du JWST de la position des galaxies ZS7 par le NIRSpec. On a pu définir que ce système

situé à 740 millions d’al du BB correspondait à la fusion de deux TN géants. Crédit :

ESA/Webb, NASA, CSA, J. Dunlop, D. Magee, P. G. Pérez-González, H. Übler, R. Maiolino, et. al

On sait depuis peu que les TN massifs et supermassifs se trouvent au centre de presque toutes les galaxies, ces TN ont un impact sur l’évolution même de ces galaxies, même si on ne comprend pas encore comment ils deviennent si massifs. On sait que cela devait se produire très tôt, grâce à la nouvelle découverte du Webb.

Les TN qui accrètent de la matière ont des caractéristiques particulières qui les rend détectables. Ce qui fut le cas de cette découverte, on a détecté des mouvements très rapides de gaz très dense et de gaz ionisé dans la région considérée.

Ces TN ont une masse chacun de l’ordre de 50 millions de fois celle de notre Soleil.

On pense que le phénomène de fusion est une voie qui permet aux TN de grossir, ce qui semble plutôt logique.

Une fois la fusion engagée, ces TN vont émettre des ondes gravitationnelles (OG), qui ne seront pas détectables depuis les détecteurs terrestres (trop loin signal trop faible ?), mais le seront depuis l’espace grâce à la future mission LISA.

Depuis son lancement le télescope spatial James Web (JWST) s’intéresse à ce que l’on appelle l’aube cosmique (cosmic dawn en anglais), les premiers temps de l’Univers quelques centaines de millions d’années après le Big Bang, époque où l’on pense que les premières galaxies se sont formées.

En Oct 2023 et Janv 2024 une équipe d’astronomes s’est intéressé aux galaxies du programme JADES (acronyme de JWST Advanced Deep Extragalactic Survey). L’instrument NIRSpec, le spectro IR du JWST les astronomes ont pu mesurer des décalages vers le rouge (redshift) de galaxies de l’ordre de 14, qui correspond à approx. 300 millions d’années après le BB.

Cette image IR de la caméra NIRCam du télescope spatial, montre la galaxie JADES-GS-z14-0 avec un redshift de 14,32 (300 millions d’années après le BB).

Sur cette image, on voit des milliers de galaxies de différentes formes, l’étoile très lumineuse dans le coin inférieur gauche est une étoile proche. Le petit carré près du centre correspond à cette galaxie très lointaine, qui est agrandie dans le carré supérieur droit.

L’image dans ce carré est dans le bleu à 0,9 et 1,15 ; dans le vert à 2 et 2,77 et dans le rouge à 3,56 ; 4,1 et 4,44 microns.

Crédit : NASA, ESA, CSA, STScI, B. Robertson (UC Santa Cruz), B. Johnson (CfA), S. Tacchella (Cambridge), P. Cargile (CfA)

Cette galaxie est très brillante et très massive (des centaines de millions de masses solaires), ce qui pose quand même un problème.

Aujourd’hui 23 Mai 2024, l’ESA dévoile 5 nouvelles images inédites prises par le télescope spatial Euclid, qui décrivent parfaitement notre Univers.

Ces images sans précédent démontrent la capacité d’Euclid à percer les secrets du cosmos et à permettre aux scientifiques de partir à la chasse aux planètes errantes, d’utiliser des galaxies déformées par des lentilles gravitationnelles pour étudier la matière sombre et l’évolution de l’Univers.

Ces nouvelles images font partie des premières observations d’Euclid (Early Release Observations). Elles accompagnent les premières données scientifiques de la mission, également rendues publiques aujourd’hui, et 10 articles scientifiques à paraître. Ce trésor de données arrive moins d’un an après le lancement du télescope spatial, et environ six mois après qu’il ait renvoyé ses premières images en couleur du cosmos

« Euclid est une mission unique et révolutionnaire, et ce sont les premiers jeux de données à être rendus publics – il s’agit d’une étape importante », déclare Valeria Pettorino, scientifique du projet Euclid de l’ESA. « Les images et les découvertes scientifiques associées sont incroyablement diverses en termes d’objets et de distances observées. Elles permettent une variété d’applications scientifiques, et ne représentent pourtant que 24 heures d’observations. Il ne s’agit que d’un aperçu de ce dont Euclid est capable. Nous avons hâte de découvrir les données des six prochaines années ! »

Au total, ces premières observations visaient 17 objets astronomiques, allant de nuages de gaz et de poussière proches à de lointains amas de galaxies, en amont du relevé principal d’Euclid. Ce relevé vise à percer les secrets de l’univers sombre et à révéler comment et pourquoi l’Univers est comme il est aujourd’hui.

« Ce télescope spatial entend s’attaquer aux plus grandes questions ouvertes de la cosmologie », ajoute Valeria. « Et ces premières observations démontrent clairement qu’Euclid est plus qu’à la hauteur de cette tâche ».

Les images obtenues par Euclid sont au moins quatre fois plus nettes que celles que celle fournies par les télescopes terrestres. Elles couvrent de grandes étendues du ciel avec une profondeur inégalée, regardant loin dans l’Univers en combinant lumières visible et infrarouge.

« Ce n’est pas une exagération que de dire que les résultats obtenus avec Euclid sont sans précédent », explique la directrice de la Science de l’ESA, la professeure Carole Mundell. « Les premières images d’Euclid, publiées en novembre, illustraient clairement le vaste potentiel du télescope pour étudier l’Univers sombre, et ce deuxième lot n’est pas différent.

« La beauté d’Euclid, c’est qu’il couvre de grandes régions du ciel avec beaucoup de détails et de profondeur, et peut capturer dans la même image un large éventail d’objets différents, de peu lumineux à brillant, de lointain à proche, du plus massif des amas de galaxies aux petites planètes. Nous obtenons une vue à la fois très détaillée et très large. Cette polyvalence spectaculaire est à la source de nombreux nouveaux résultats scientifiques qui, combinés aux résultats des relevés effectués par Euclid au cours des prochaines années, vont modifier en profondeur notre compréhension de l’Univers. »

Bien que visuellement époustouflantes, les images sont bien plus que de magnifiques instantanés ; elles révèlent de nouvelles propriétés physiques de l’Univers grâce aux capacités d’observation inédites et uniques d’Euclid. Ces secrets scientifiques sont détaillés dans un certain nombre d’articles connexes publiés par la collaboration Euclid, mis à disposition demain sur arXiv (lien ci-dessous), en même temps que cinq documents clés de référence sur la mission Euclid.

Les premières découvertes mettent en évidence la capacité d’Euclid à rechercher dans les régions de formation d’étoiles des planètes errantes, libres, dont la masse est de quatre fois celle de Jupiter ; à étudier les régions externes des amas stellaires avec un niveau de détail sans précédent ; et à cartographier différentes populations d’étoiles pour étudier comment les galaxies ont évolué au fil du temps. Elles révèlent comment le télescope spatial peut détecter des amas stellaires individuels dans de lointains groupes et amas de galaxies ; identifier une riche moisson de nouvelles galaxies naines ; voir la lumière des étoiles arrachées à leurs galaxies parentes – et bien plus encore.

Euclid a produit ce premier catalogue en une seule journée, révélant plus de 11 millions d’objets en lumière visible et 5 millions d’autres en lumière infrarouge. Ce catalogue a donné lieu à d’importantes nouveautés scientifiques.

« Euclid démontre l’excellence européenne aux frontières de la science et en matière de technologie de pointe, tout en étant une belle vitrine de l’importance des collaborations internationales », déclare Josef Aschbacher, directeur général de l’ESA. « La mission est le résultat de nombreuses années de travail acharné de scientifiques, ingénieurs et industriels à travers l’Europe et de membres du consortium scientifique Euclid dans le monde entier, tous réunis par l’ESA. Ils peuvent être fiers de cette réussite – ces résultats ne sont pas un mince exploit pour une mission aussi ambitieuse dans un domaine de science fondamentale aussi complexe. Euclid débute seulement son périple passionnant pour cartographier la structure de l’Univers. »

Galaxie spirale NGC 6744.

Ici, Euclid capture NGC 6744, l'une des plus grandes galaxies spirales au-delà de notre région locale de l'espace. C'est un exemple typique du type de galaxie qui forme actuellement la plupart des étoiles dans l'Univers proche, ce qui en fait un merveilleux archétype à étudier avec Euclid Les observations d'Euclid permettront aux scientifiques non seulement de compter les étoiles individuelles au sein de NGC 6744, mais également de tracer la distribution plus large des étoiles et de la poussière dans la galaxie, ainsi que de cartographier la poussière associée au gaz qui alimente la formation de nouvelles étoiles.

NGC 6744 se trouve à 30 millions d'al dans la constellation du Paon.

Les scientifiques d'Euclid utilisent cet ensemble de données pour comprendre comment la poussière et le gaz sont liés à la formation d'étoiles ; cartographier la façon dont différentes populations stellaires sont distribuées dans les galaxies et où les étoiles se forment actuellement ; et démêler la physique derrière la structure des galaxies spirales, quelque chose qui n'est toujours pas entièrement compris après des décennies d'études. La structure spirale est importante dans les galaxies, car les bras spiraux se déplacent et compressent le gaz pour favoriser la formation d'étoiles (dont la plupart se produit le long de ces bras). Cependant, le rôle exact des spirales dans la coordination de la formation d'étoiles en cours reste flou.

Comme les « éperons » (spurs en anglais) mentionnés précédemment le long des bras de NGC 6744 ne peuvent se former que dans une spirale suffisamment forte, ces caractéristiques fournissent donc des indices importants sur les raisons pour lesquelles les galaxies ont l'apparence et le comportement qu'elles ont.

L'ensemble de données permettra également aux scientifiques d'identifier des amas de vieilles étoiles (amas globulaires) et de rechercher de nouvelles galaxies naines autour de NGC 6744. En fait, Euclid a déjà trouvé une nouvelle « galaxie satellite naine » de NGC 6744 - une surprise étant donné que cette galaxie a été intensivement étudiée dans le passé.

L’image Euclid de l’amas de galaxies Abell 2390 révèle plus de 50 000 galaxies et est une belle illustration de l’effet de lentille gravitationnelle avec des arcs courbes géants sur le fond du ciel –certains sont en fait de multiples vues d’un même objet lointain. Euclid utilisera ces effets de lentille comme technique clé pour étudier l’Univers sombre, en mesurant indirectement la quantité et la distribution de matière sombre dans les amas de galaxies et ailleurs. Les scientifiques d’Euclid étudient également comment la masse et le nombre d’amas de galaxies ont changé au fil du temps, révélant ainsi davantage sur l’histoire et l’évolution de l’Univers.

Cette image époustouflante met en scène Messier 78, une pouponnière d’étoiles très lumineuse enveloppée de poussière interstellaire.

Euclid a scruté en profondeur cette pouponnière à l’aide de sa caméra infrarouge, exposant pour la première fois des régions cachées de formation d’étoiles, cartographiant ses filaments complexes de gaz et de poussière avec un niveau de détail sans précédent, et découvrant des étoiles et des planètes nouvellement formées.

Dans le haut de l’image : NGC 2071.

Les instruments d’Euclid peuvent détecter des objets ayant seulement quelques fois la masse de Jupiter, et ses « yeux » infrarouges révèlent plus de 300 000 nouveaux objets rien que dans ce champ de vision. Les scientifiques utilisent ce jeu de données pour étudier la quantité et la fraction d’étoiles et d‘objets plus petits (substellaires) trouvés ici – des éléments clés pour comprendre la dynamique de la formation et de l’évolution des populations d’étoiles au fil du temps.

Euclid est une mission européenne, construite et opérée par l’ESA, avec des contributions de la NASA. Le consortium Euclid – composé de plus de 2000 scientifiques issus de 300 instituts répartis dans 15 pays européens, aux États-Unis, au Canada et au Japon – est chargé de la réalisation des instruments scientifiques et de l’analyse des données scientifiques. L’ESA a sélectionné Thales Alenia Space comme maître d’oeuvre de la construction du satellite et de son module de service, et Airbus Defence and Space a été choisi pour développer le module de charge utile, dont le télescope. La NASA a fourni les détecteurs du Spectro-photomètre Proche Infrarouge, NISP. Euclid est une mission de classe moyenne du programme Cosmic Vision de l’ESA.

CHANG’E-6 :. LA SONDE S’ST POSÉE SUR LA FACE CACHÉE DE LA LUNE. (03/06/2024)

Comme annoncée dans les derniers astronews, la sonde chinoise Chang’e-6 s’est posée sans encombre le 2 Juin 2024, dans le cratère Apollo de la face cachée de la Lune.

La dernière fois je vous avais annoncé la surprise, un petit rover fait partie de l’expédition, l’Agence Spatiale Chinois a diffusé une photo de ce rover monté sur le côté de la sonde que vous pouvez voir sur la photo ci-contre.

Quelques jours après son lancement, la sonde s’est placée en orbite lunaire et a orbité notre satellite pendant quelques semaines pour étudier le point d’atterrissage et finalement, la sonde s’est parfaitement posée dans ce cratère situé dans l’immense bassin Aitken (2500 km de diamètre) situé vers le Pôle Sud lunaire.

Elle est allée rejoindre sa collègue Chang’e-4 déjà présente sur la face cachée avec un petit rover.

La mission de Chang’e-6 est clairement de ramener les premiers échantillons de la face cachée de la Lune.

Et peut-être résoudre la mystérieuse question de la différence d’aspect entre les deux faces

On rappelle que la Lune est synchronisée c’est-à-dire qu’elle présente toujours la même face vers nous due aux effets de marée.

Attention, cela ne VEUT PAS DIRE que la Lune ne tourne pas, au contraire, elle tourne, sinon on verrait toues ses faces. Vous n’en n’êtes pas persuadé, alors faites un petit dessin ! .

Cela remonte-t-il à la période de formation ou à l’influence gravitationnelle de la Terre ou à ???

La prise d’échantillons (2 kg en principe) devrait avoir lieu ces jours-ci suivie d’un départ pour rendez-vous avec l’orbiteur qui réceptionnera le container d’échantillons, puis départ vers la Terre pour récupération sur le sol chinois vers la fin Juin.

Bravo à nos amis Chinois si tout se passe comme prévu. Ce serait une première mondiale !

Le courageux rover martien persévérance continue son petit bonhomme de chemin sur les bords du cratère Jezero et il procède de temps en temps à des « carottages » du sol. Ces échantillons sont en partie déposés sur le sol martien pour une éventuelle récupération future et aussi stockés dans le rover lui-même (on ne met pas tous les œufs dans le même panier !).

Une image contenant carte, espace, art

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Il se trouve que récemment (11 Mars 2024) il a procédé à son 24^ème prélèvement sur la roche baptisée « Bunsen Peak » (en souvenir du parc Yellowstone) et là, bingo !

Cet échantillon analysé par les instruments de bord a montré qu’il avait séjourné de façon très prolongée dans un milieu aqueux.

Comme l’indiquera plus tard K Farley le responsable scientifique de la mission : c’est le genre de roche que l’on a toujours espéré trouver dans Jezero ». ce genre de roches sur Terre est créé dans de l’eau et sont propices à l’habitabilité.

Image prise par la CacheCam (Sampling and Caching System Camera) située sous le ventre du rover.

Avant le carottage la caméra SuperCam et le spectromètre X de l’instrument PIXL du rover ont analysé la roche qui est particulièrement riche en carbonates.

Dans l’ensemble cette roche est composée de approx. 75% de carbonates liés ensemble par de la silice pure. Ce qui apparemment est important pour retenir une biosignature. Cette roche se serait formée dans un ancien lac.

Maintenant que l’on commence à avoir de nombreux échantillons récoltés au cours de ces trois années, il faudrait penser à les ramener sur Terre pour analyse !

En effet on n’est pas encore clair sur comment on va ramener ces échantillons (on arrive à les retrouver sur le sol d’ailleurs !!!)

La navigation spatiale n’est pas un long fleuve tranquille, la sonde ESA/JXA dédiée à l’étude de Mercure et partie en 2018 a des problèmes de propulsion au niveau du module de transport MTM.

En effet la propulsion a drastiquement baissé, elle a été réduite de 90% ! alors qu’on a besoin d’elle pour une manœuvre cruciale de changement d’orbite pour une assistance gravitationnelle.

La sonde est à approx 200 millions de km de la Terre. Et est proche de Mercure.

Il semble que le problème soit en partie résolu, on aurait recouvré une grande partie de la puissance, mais ce n’est pas satisfaisant, car la cause est encore inconnue et on ne sait pas ce qui peut se passer dans le temps.

Si la puissance actuelle se maintient, on peut envisager avec optimisme la poursuite de la mission avec insertion mercurienne en Décembre 2025.

Comme le dit l’ESA dans un communiqué : L'impact à long terme sur la mission est incertain !!

Décidément, ce mois de Mai 2024 aura été très prolifique en aurores dans nos latitudes.

C’est Philippe Morel de la SAF qui nous régale avec ses dernières œuvres aurorales dont ce panorama !

Ici, à 40km de la frontière belge nous étions sous l'ovale auroral et sous un ciel à la fois dégagé et exempt
d'humidité ce qui est capital pour le succès des manips au fish eye.

Tout d’abord qu’est-ce que c’est une planète errante ou flottante ou vagabonde ? (en anglais rogue planet ou wandering planet).

C’est difficile à imaginer, mais c’est une planète qui ne tourne autour d’aucune étoile !

Évidemment on se pose la question sur leur formation, ont-elles été chassées de leur système stellaire par le passage d’étoiles massives ou n’ont-elles jamais appartenu à un quelconque système solaire ou ???

Se baladant ainsi dans l’espace, elles sont bien sûr froides et donc difficiles à détecter.

Mais la technique des microlentilles gravitationnelles permet de les mettre au jour.

C’est similaire à la technique des lentilles gravitationnelles, c’est-à-dire que ces deux phénomènes sont causés par la déviation de la lumière par un objet massif, comme une galaxie ou une étoile, agissant comme une lentille gravitationnelle.

Il y a alors amplification du flux lumineux qui donne naissance à différentes figures (anneaux etc..)

Cette déviation courbe les rayons lumineux et déforme l'image de l'objet derrière l'objet massif (ou la source).

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Mais il y a une différence, l’effet lentille gravitationnelle est un phénomène à grande échelle, où des galaxies et amas de galaxies sont mis en jeu ; alors que l’effet microlentille concerne des étoiles ou des planètes individuelles.

L’effet sur la luminosité dure moins longtemps (quelques heures ou jours) que pour l’effet lentille gravitationnelle (quelques jours ou semaines).

Néanmoins, l’effet microlentille donne naissance à un pic de luminosité comme on le voit sur cette illustration.

Justement c’est Euclid qui vient de détecter sept nouvelles planètes errantes (elles avaient l’avantage d’être un peu chaudes).

Une des questions que l’on peut se poser concernant ces planètes, froides et isolées, peuvent-elles supporter la vie ?

Ça parait difficile, pourtant on imagine des cas où ce serait possible. De même peuvent-elles nous en apprendre sur la formation des système planétaires ?

Les récentes découvertes se trouvent toutes dans la nébuleuse d’Orion, une voisine située à 1500 al de nous.

Elles sont énormes, 4 fois la masse de Jupiter et parmi les plus grosses découvertes.

La nébuleuse d’Orion étant une pouponnière d’étoiles, ces planètes errantes ont pu être éjectées lors de la formation de ces systèmes stellaires. On va continuer à étudier leur trajectoire et dynamique pour en apprendre plus sur ces êtres bizarres.

Le JWST s’y met aussi et est sur la piste de nombreuses planètes errantes, affaire à suivre.

De même que le télescope spatial TESS qui vient d’en découvrir aussi grâce à cette technique de microlentille.

Le télescope spatial Nancy-Grace-Roman, qui devrait être lancé bientôt, sera équipé d’un instrument dédié à la recherche de planètes par microlentille gravitationnelle.

De nouvelles expériences au LHCb du CERN semblent indiquer, suivant une annonce aux rencontres de Moriond, une violation potentielle du principe de « l’universalité de la saveur des leptons ».

LHCb : si on connait les « grandes » expériences du LHC (Large Hadrons Collider) comme ATLAS ou CMS, on connait moins les « petites » comme le LHCb, qui étudie asymétrie matière-antimatière. Le « b » vient du quark b (beauty ou bottom), une particule élémentaire. Installation principalement pour étudier l’antimatière.

La collaboration LHCb regroupe environ 800 scientifiques venant de 54 instituts et universités et de 15 pays.

Les hadrons, comme neutrons et protons, sont généralement composés de deux ou trois quarks, particules élémentaires.

Rencontres de Moriond : Les Rencontres de Moriond sont une série de conférences internationales annuelles consacrées à la physique fondamentale. Elles se déroulent chaque année dans la station de ski de La Thuile, en Italie, et rassemblent des chercheurs de renommée mondiale pour discuter des dernières découvertes et des nouvelles idées dans divers domaines de la physique. L'atmosphère des Rencontres est décrite comme étant agréable, détendue et conviviale, on dirait « cool », favorisant des discussions scientifiques approfondies et une collaboration fructueuse entre les participants.

Universalité de la saveur des leptons : L'une des prédictions du Modèle Standard de la physique des particules est l'universalité de la saveur des leptons. Cela signifie que les forces fondamentales agissent de la même manière sur toutes les générations de leptons, des particules légères comme les électrons, les muons et les taus.

Au cours de la dernière décennie, plusieurs expériences, dont LHCb, ont observé des anomalies dans les désintégrations des leptons qui pourraient indiquer une violation de l'universalité de la saveur des leptons. Si ces résultats étaient confirmés, cela signifierait que le Modèle Standard est incomplet et qu'il existe une nouvelle physique à découvrir.

Les mesures ont comparé deux types de désintégrations des quarks de saveur « beauty ». l’une concerne l’électron l’autre le muon (en termes simples : similaire à un électron très massif)

Le Modèle Standard prévoit que la désintégration de ces leptons devrait se produire avec la même probabilité. Le rapport des probabilités de désintégration devrait donc être proche de l’unité.

Or, ces mesures semblent indiquer une « anomalie », un écart de la valeur attendue, mais seulement avec une précision de 3 écarts types (0,1%) pas assez précis pour nos physiciens des hautes énergies, il faut au moins 5 sigmas.

Si cela devait se confirmer, 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.

De nouvelles expériences sont prévues pour améliorer la précision des mesures avec une amélioration des capteurs.

Des expériences similaires ont aussi eu lieu avec le détecteur ATLAS en Mars 2024 qui semblent confirmer par contre l’universalité de la saveur leptonique mais avec une faible marge d’erreur.

L'expérience LHCb au CERN sur l'universalité de la saveur des leptons est importante pour plusieurs raisons :

1. Elle teste l'une des pierres angulaires du Modèle Standard de la physique des particules.

Le Modèle Standard est une théorie incroyablement réussie qui décrit les particules fondamentales de l'univers et les forces qui les régissent. L'une des prédictions du Modèle Standard est l'universalité de la saveur des leptons. Cela signifie que les forces fondamentales agissent de la même manière sur toutes les générations de leptons, des particules légères comme les électrons, les muons et les taus.

2. Des résultats intrigants suggèrent une possible violation de l'universalité de la saveur des leptons.

3. Une découverte de nouvelle physique pourrait révolutionner notre compréhension de l'univers.

La découverte d'une nouvelle physique au-delà du Modèle Standard serait une révolution majeure pour la science. Cela pourrait nous aider à comprendre la nature de la matière noire et de l'énergie noire, à unifier les forces fondamentales et peut-être même à découvrir de nouvelles dimensions de l'espace-temps.

4. L'expérience LHCb est à la pointe de la recherche en physique des particules.

LHCb est un détecteur de particules sophistiqué situé au Grand collisionneur de hadrons (LHC) du CERN. Il est capable de collecter des données sur des collisions de particules à des énergies sans équivalent, ce qui lui permet de sonder les lois de la nature avec une précision sans précédent.

5. Les résultats de LHCb ont un impact profond sur notre compréhension de l'univers.

Les recherches de LHCb ont déjà conduit à un certain nombre de découvertes importantes, y compris la première observation d'un pentaquark et la mesure la plus précise de la durée de vie du neutron. Les futurs résultats de LHCb pourraient avoir un impact encore plus profond sur notre compréhension de l'univers.

Les résultats de cette expérience sont attendus avec impatience par les physiciens du monde entier.

Superbe numéro de Pour la Science dans son édition de Juin 2024, deux articles de base sont consacrés aux particules de type « Majorana ».

Ces particules imaginées par le célèbre et mystérieux physicien Ettore Majorana seraient leur propre antiparticule (le photon est une particule Majorana).

Voici les deux articles consacrés ainsi que le début de ceux-ci, pris sur le site du magazine :

Dans les années 1930, le physicien italien Ettore Majorana imagina un type de particules qui seraient leurs propres antiparticules. Ces « particules de Majorana » n’ont pas été trouvées à ce jour. Elles n’en restent pas moins activement recherchées car elles entretiennent un lien étroit avec la matière noire. Elles inspirent de plus le développement des ordinateurs quantiques. En manipulant des nanofils ou de minces couches de graphène, les chercheurs espèrent créer des quasiparticules de Majorana, capables de protéger des perturbations les fragiles qubits des calculateurs quantiques.

Une piste pour construire des ordinateurs quantiques robustes aux erreurs consiste à faire porter l’information par des quasi-particules de Majorana, des comportements collectifs d’électrons dans des matériaux bidimensionnels. Ce domaine de recherche a cependant connu de nombreux revers, avec des « découvertes » infirmées a posteriori. Pessimisme, prudence, optimisme… de nombreux sentiments se mêlent dans cette quête semée d’embûches. Pour comprendre la situation actuelle, et à la lumière de progrès récents, Zack Savitsky dresse un panorama de la chasse à ces quasi-particules si difficiles à obtenir.

Pourquoi le titane se retrouve-t-il principalement sur la face visible de la Lune ? Selon une hypothèse proposée en 2022, au départ, quand la Lune était encore un océan de magma, la distribution du titane était homogène. Mais celui-ci a été déplacé vers la face visible à la suite d’une collision gigantesque avec un astéroïde lorsque le manteau en cours de cristallisation était en train « se retourner », c’est-à-dire que les éléments lourds, comme le titane, remontaient vers la surface après avoir migré vers le noyau. Un scénario qui semble aujourd’hui confirmé par une étude du champ gravitationnel de la Lune menée par Adrien Broquet, chercheur au Centre allemand pour l’aéronautique et l’astronautique (DLR), à Berlin, et ses collaborateurs.

a cosmologie est dans une situation étrange. Avec de la matière ordinaire, de la matière noire, de l’énergie noire et un soupçon d’inflation, il est possible de décrire la dynamique de l’Univers depuis ses premiers instants jusqu’à aujourd’hui. Cette « simplicité » fait le succès du modèle standard de la cosmologie, dont les prédictions reproduisent de manière très satisfaisante nombre d’observations. Mais, paradoxalement, les physiciens ne connaissent ni la nature de la matière noire, ni celle de l’énergie noire, ni même l’origine de l’inflation – s’il y a bien eu une phase inflationnaire ! Pour y remédier, ils traquent le moindre indice pour trouver les pièces manquantes de leur puzzle cosmique. Et ils ont peut-être mis la main sur un élément important. D’après l’analyse des données de la première année d’opération du programme Desi (Dark energy spectroscopic instrument), en combinaison avec les derniers relevés du fond diffus cosmologique et des supernovæ, l’énergie noire ne serait pas une simple constante cosmologique.