LES
ASTRONEWS de
planetastronomy.com:
LES
ASTRONEWS de
planetastronomy.com:
Mise à jour : 01/08/2025
BONNES VACANCES
Conférences et Évènements :
Calendrier
.............. Rapport
et CR
Prochaine conférence SAF. : le mercredi 10 Septembre
2025 (CNAM amphi déterminé quelques jours avant) 19 H
avec
Clotilde LAIGLE
Astrophysicienne
Paris VI sur «
LE TÉLESCOPE EUCLID À LA CONQUÊTE DE L'UNIVERS SOMBRE: PLONGÉE AU CŒUR DE TOILE
COSMIQUE »»
Réservation comme d’habitude à
partir du 10 Août 9h00 ou à la SAF directement.
La suivante : 15 Oct 19h « PHARAO,
UNE HORLOGE ATOMIQUE DANS L'ESPACE.! » avec
Didier MASSONNET Chef du projet Pharao au CNES
Transmission en direct sur le canal YouTube de la SAF :
https://www.youtube.com/channel/UCD6H5ugytjb0FM9CGLUn0Xw/feautured
Astronews précédentes :
ICI
dossiers à télécharger par ftp :
ICI
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
Nomination :
Oups ! Un nouvel administrateur NASA « trumpist ».
(01/08/2025)
DART :.Retour
d’expérience.
(01/08/2025)
Gateway :
Où en est-on ?
(01/08/2025)
La Lune :.Du
nouveau pour Resilience de ispace.
(01/08/2025)
L’Univers :.On
a retrouvé une partie de la matière manquante.
(01/08/2025)
EXOMARS :.La
mission maudite !!!
(01/08/2025)
Les débris spatiaux :
Enfin on va faire quelque chose !
(01/08/2025)
Galaxies :.La
chouette cosmique.
(01/08/2025)
Parker Solar Probe :.Les
images du passage.
(01/08/2025)
Astromaths :
N° 47 :
L’hypothèse du marquis de Laplace
(01/08/2025)
NOMINATION :.OUPS ! UN NOUVEL ADMINISTRATEUR NASA « TRUMPIST ».
(01/08/2025)
Il n’y a pas si longtemps
je vous ai annoncé
la nomination de l’astronaute Jared Isaacman en tant qu’administrateur de la
NASA. Las ! À la suite du « différend » (appelons-le ainsi) entre le Président
Trump et son ex-copain Elon Musk, cette nomination vient d’être annulée ou
plutôt non confirmée, en effet Jared était un grand ami de Musk.
À la place, le Président a nommé Sean Duffy, anciennement secrétaire d’état au
transport, nouvel administrateur de la NASA.
Ancien procureur et acteur de téléréalité, notre ami n’a pas énormément
d’expérience dans le domaine de l’astronautique ou des sciences.
On verra bien, laissons-lui une chance !
Photo : Domaine public.
POUR ALLER PLUS LOIN :
Qui est Sean Duffy, ce candidat de téléréalité propulsé à la tête de la NASA par
Donald Trump ?
DART :.RETOUR D’EXPÉRIENCE.
(01/08/2025)
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 ?
Fin du rappel.
En fait après étude plus poussée (voir
article original
plus bas publié dans le The Planetary Science Journal ou TPSJ), on s’est aperçu
que cette collision avait eu
des effets bien plus
importants que prévu. L’impact avait trop bien marché !!!
En bref après avoir modifié l’orbite de Dimorphos on s’est rendu compte que :
·
La forme de Dimorphos a été modifiée
·
Il y a eu une très grande éjection de débris
(plus de 100), ce qui nous a surpris. Ils ont participé à fourniture d’’énergie
pour le changement d’orbite.
Maintenant plus en détail.
On se souvient que cette sonde était suivie un peu en arrière sur son orbite par
une petite caméra, la
LICIACube
(acronyme de
(Light Italian Cubesat for Imaging of Asteroids) de 14 kg, fournie par nos amis
Italiens. Sa mission prendre
une photo toutes les 6
secondes au moment de l’impact et le plus longtemps possible.
Image du haut : lors de la phase d’approche de LICIACube après l’impact, la
caméra passe dans le cône d’éjection.
Image du bas : lorsque la caméra s’éloigne de l’astéroïde.
On remarque le cône asymétrique de débris sur les deux images. Débris dont
certains sont supérieurs à 100 m et à haute vélocité, plus de 50m/s..
Il semble qu’il y ait deux directions privilégiées pour ces éjections.
Autres images
du même genre pendant le survol.
Il existe
une animation gif
très courte du survol.
Le gros objet sur les deux images est le corps principal, Didymos.
Crédit : NASA/DART et LICIACube
Farnham et al. 2025
TPSJ.
Suite
à ces nouvelles études, on a pu relever la distribution de taille de ces éjectas
(104 éjectas
comptabilisés).
En vertical la distribution des éjectas, en horizontal le rayon de ces éjects ?
Les traits noirs sont les barres d’erreur.
On remarque que de nombreux éjectas ont un rayon supérieur à 3,5m.
Ceux-ci sont groupés principalement en deux amas, l’un à haute vélocité (50m/s)
et à faible angle d’éjection, l’autre à plus faible vélocité (< 20m/s) et à plus
grand angle d’éjection.
Crédit : NASA/DART
Farnham et al. 2025
TPSJ
La nouvelle étude propose aussi
une vue de ces éjections
comme si on était sur l’astéroïde lui-même.
On remarque bien les deux groupes respectivement en bleu et jaune.
Une
vue du site de l’impact
nous est aussi proposée, où sont représentés :
·
En blanc les contours de la sonde DART
·
En différente couleurs les deux groupes d’éjectas suite à l’impact.
·
Les deux rochers marqués Bodrhan et Atabaque sont ceux censés avoir été touchés
par l’impact.
On pourrait comparer les résultats de cette mission avec ceux de
Deep Impact
(rencontre avec Temple1).
Si Deep Impact a impacté une surface plutôt lisse et petite, DART a percuté une
surface plus rocheuse et pleine de grosses masses de gravats.
La comparaison de ces deux missions indique la grande variété de ce que pourrait
être un impact avec un corps inconnu. Le résultat dépendant de la nature de sa
surface. Il faudrait donc en tenir compte pour avoir le meilleur résultat.
On compte sur la venue de la mission HERA pour nous en apprendre plus sur la
forme et les mesures de Dimorphos.
POUR ALLER PLUS LOIN :
High-speed Boulders and the Debris Field in DART Ejecta
Deflecting Asteroids Isn't Simple According to New Data from DART
La NASA a déclenché un événement imprévu en frappant l'astéroïde Dimorphos avec
sa sonde Dart
Dossier DART/HERA sur planetastronomy.
LES DÉBRIS SPATIAUX : ENFIN ON VA FAIRE QUELQUE CHOSE !
(01/08/2025)
Les débris spatiaux tournant au-dessus de nos têtes sont les restes de toutes
les missions envoyées autour de la Terre : coiffes de fusées, morceaux de
satellites, restes de collisions, vis et autres mini déchets..
Le trafic spatial augmentant de plus en plus, notamment avec les constellations
Starlink, Kuiper ou One Web, cela devient un problème de plus en plus actuel
pour les agences spatiales, si bien que la NASA ou l’ESA commence à s’intéresser
sérieusement au « nettoyage » au moins de l’orbite
la plus encombrée
la LEO (Low Earth Orbit), l’orbite basse terrestre (< 200 km), celle où il y a
le plus de satellites actifs.
Faisons le point sur
l’état des lieux :
·
Environ 50 000 objets >10 cm sont suivis activement par les radars.
·
1 million d’objets entre 1 et 10 cm orbitent sans être systématiquement suivis.
·
Environ 130 millions d’objets entre 1 mm et 1 cm sont estimés en orbite, pouvant
percer un satellite.
·
Environ 2000 milliards d’objets > 0,1 mm pouvant aussi être désastreux.
Sources principales :
·
Collisions (accidentelles ou explosions)
·
Étages de fusées laissés en orbite
·
Fragments issus de tests antisatellites
·
Vieux satellites hors service non désorbités.
·
Outils perdus par les astronautes.
Notons que les événements qui génèrent des débris sont de plus en plus courants.
Si maintenant il existe des normes pour mettre des satellites en orbite, comme :
meilleure conception, les envoyer sur une orbite cimetière à la fin de leur vie,
prévenir les explosions, cela n’a pas été toujours le cas toutes les nations
n’adhèrent pas à ces principes.
Si bien que les agences spatiales, l’ESA notamment s’activent à mettre au point
des « nettoyeurs » de
l’espace.
De nombreuses techniques de mitigation (réduire les dommages) comme on dit, ont
été imaginées comme :
L’ESA a mis au point une mission : ClearSpace-1 pour nettoyer l’espace, et elle
va commencer par
retirer de son orbite
le satellite PROBA-1 en panne. Ce sera une mission « démonstrateur ».
Principe de la capture d’un satellite et de sa désorbitation.
Crédit : 2019
EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne) /J Caillet
L’ESA nous donne
à voir une vidéo
sur ce système.
Évolution du nombre d’objets en orbite terrestre, par classe d’objets en
fonction de l’année.
(PL=Payload, PF=Payload Fragmentation Debris, PD=Payload Debris, PM=Payload
Mission Related Object,
RB=Rocket Body, RF=Rocket Fragmentation Debris, RD=Rocket Debris,
RM=Rocket Mission Related Object, UI=Unidentified).
Crédit : ESA
L’ESA surveille en permanence les débris spatiaux, et si une alerte intervient,
c’est à dire une probable collision, il faut prévoir une manœuvre d’évitement si
c’est le cas de l’ISS, ou un changement d’orbite pour le satellite en danger (si
c’est possible et qu’il reste du carburant).
POUR ALLER PLUS LOIN :
ESA Space Environment Report 2025
Full report
pdf
Quand les scientifiques deviennent les éboueurs de l'espace
à lire
Point de situation sur les débris spatiaux
Les débris spatiaux :
CR de la conf SAF de C. Bonnal du 13 avril 2022
Première mission de « nettoyage » de l’espace prévue pour 2025
D’où viennent les débris spatiaux qui pullulent autour de la Terre ?
Une start-up de l'EPFL conduira une mission pour nettoyer l'espace
Satellite détruit en 1500 débris: explosions de satellites en chaîne et syndrome
de Kessler
Les débris spatiaux s’accumulent et le nettoyage se fait attendre
Débris spatiaux et collision : anticiper l’imprévisible grâce à la simulation
numérique
GALAXIES :.LA CHOUETTE COSMIQUE.
(01/08/2025)
Une équipe internationale d’astronomes sous la direction de
Mingyu Li de la Tsinghua University de Beijing,
vient d’annoncer la découverte par hasard, d’une collision de deux galaxies
donnant lieu à une très particulière formation de
deux galaxies en anneau
(l’ensemble s’appelant en anglais CRG pour collisional ring galaxies), formant
la tête d’une chouette (owl en anglais).
Le JWST, ALMA et VLA ont participé à cette découverte.
Cette chouette cosmique se trouve à approx 9 milliards d’al de nous et ses
anneaux ont une dimension de 26.000 al, la masse de ces galaxies est évaluée à
320 milliards de masses solaires.
La chouette vue par le JWST (NIRCam et MIRI), chaque « œil » est un noyau actif
de galaxie (AGN).
Le « bec » (beak) indiqué sur la partie droite est un lieu de formation
d’étoiles.
Crédit :
Mingyu Li et al.
Une vue d’artiste de cette chouette, on remarquera un jet radio (rose) sur la
galaxie de gauche
Celui-ci crée une onde choc illustrée en bleu participant ainsi à la création
d’étoiles.
Crédit :
Mingyu Li et al.
La fusion de galaxies joue un
rôle essentiel dans
l’évolution des galaxies. Cela redistribue le gaz de ces galaxies,
transforme la morphologie de celles-ci et peut aussi conduire à un réassemblage
des masses stellaires.
Dans certains cas, cette fusion donne naissance à ces anneaux, mais ce phénomène
est relativement rare.
Il est dû principalement à une
collision presque frontale entre les deux galaxies.
Chacune de ces galaxies contient en son centre un noyau actif (AGN)
extrêmement lumineux, c’est-à-dire un trou noir super massif (TNSM)
Les AGN sont parmi les objets les plus énergétiques de notre Univers, ils
émettent dans toutes les fréquences. Les AGN jouent un rôle sur la formation des
étoiles.
POUR ALLER PLUS LOIN :
The Cosmic Owl: Twin Active Collisional Ring Galaxies with Starburst Merging
Front at z = 1.14
l’article original
The Cosmic Owl: Astronomers discover a peculiar galaxy merger
Vue d'une impressionnante chouette cosmique
What Are Active Galactic Nuclei?
Noyaux galactiques actifs (AGN), les sources non explosives les plus énergiques
de l’univers
GATEWAY. : OÙ EN EST-ON ?
(01/08/2025)
Çà fait bien longtemps que nous n’avions pas parlé de
la future station spatiale lunaire,
le Gateway, prévue pour abriter les astronautes (pas en permanence contrairement
à l’ISS) provenant de la Terre et en partance pour la Lune.
C’est le premier avant-poste humain autour de la Lune.
La station Gateway est un projet international piloté principalement par la
NASA, en collaboration avec des agences spatiales comme l'ESA (Europe), la JAXA
(Japon) et la CSA (Canada).
Elle doit être placée en orbite lunaire., sur une orbite particulière dont nous
avons
déjà parlée.
Objectifs principaux de Gateway
Voici les principaux modules prévus pour Gateway, leur rôle et leurs fabricants
:
|
Nom du module |
Fonction |
Agence / Fabricant |
|
PPE
(Power and Propulsion Element) |
Propulsion électrique, alimentation électrique, communications
longues distances |
Maxar Technologies
(pour la NASA) |
|
HALO
(Habitation and Logistics Outpost) |
Module d’habitation de base, support vie, communication |
Northrop Grumman
(pour la NASA) |
|
I-HAB
(International Habitation Module) |
Module d’habitation avancé, support pour les astronautes |
ESA
(coordination), fabrication par Thales Alenia Space et
Airbus |
|
ESPRIT
(European System Providing Refueling,
Infrastructure and Telecommunications) |
Fournit du carburant, du stockage et des communications
supplémentaires |
ESA,
conçu par Thales Alenia Space |
|
Canadarm3 |
Bras robotique pour maintenance et assistance |
CSA
(Agence spatiale canadienne), construit par MDA |
|
HTV-XG (Logistics Module) |
Module logistique pour le ravitaillement (eau, nourriture, matériel) |
JAXA,
version évoluée du HTV (Kounotori) |
|
Gateway Airlock |
Sas de sortie pour EVA (sorties extravéhiculaires) |
en cours |
Les premiers lancements concerneront
le PPE et HALO.
Nouveaux noms :
I-HAB devient Lunar I-HAB
Esprit refuelling module (ERM) deviant Lunar View
Esprit Halo Lunar communication System (HLCS) deviant Lunar Link
LE GATEWAY EN GÉNÉRAL :
Vue d’ensemble de la station lunaire GATEWAY (autre
vue
intéressante)
CRÉDIT ESA.
Thales Alenia Space : au cœur des plus grand défis industriels liés à
l’exploration lunaire
MODULE HALO (Habitation
and Logistics Outpost)
Ce module est le module d’habitation de la NASA pour Gateway, fourni par son
partenaire industriel principal, Northrop Grumman. Grâce à sa grande expérience
avec les différents modules de l’ISS, Thales Alenia Space (TAS) a été choisi
pour collaborer avec Northrop.
Thales
Alenia Space a fabriqué la structure de ce module à Turin.
Il vient d’ailleurs de quitter Turin pour Northrop (Arizona) aux USA.
HALO sera le premier module du Gateway à être placé en orbite lunaire, avec
l’élément d’alimentation et de propulsion (PPE)
de la NASA.
L’élément de télécommunication Lunar Link de l’ESA, fourni par Thales Alenia
Space en France, sera attaché à HALO.
Photo : Arrivée de HALO chez Northrop.
Crédit : NASA/Josh Valcarcel
Sur le site de Thales :
HALO, un des cinq modules de Gateway, offrira aux astronautes prenant part au
programme Artemis l’espace nécessaire pour vivre, travailler, mener des
recherches scientifiques et préparer les missions vers la surface lunaire. Ce
module, qui sera lancé en même temps que l’élément PPE, deviendra ainsi le tout
premier habitat des équipages arrivant à bord de la station Il sera doté de
moyens de commande, contrôle et traitement de données, stockage d’énergie et
distribution de puissance, régulation thermique, communications et tracking.
Il comprend trois ports d’amarrage pour accueillir des véhicules de desserte et
de futurs modules, ainsi qu’un espace de rangement et de recherche scientifique.
Lorsque la capsule Orion de la NASA y sera amarrée, l’ensemble pourra accueillir
jusqu’à quatre astronautes pendant un mois, et lancer et recueillir des
expéditions de et vers la surface lunaire.
Événement Gateway chez Thales Alenia Space, Turin
Le module HALO se prépare à partir aux USA.
HALO : la première composante de la station spatiale cislunaire Gateway prend
forme
ESPRIT (European System Providing Refueling, Infrastructure and
Telecommunications) OU LUNAR VIEW
Lunar
View, son nouveau nom, est un petit module accroché au module central HALO.
Il est composé de deux éléments :
Crédit : Thales.
Le module Lunar View doit aussi pouvoir accepter le nouveau bras articulé
canadien Canadarm3.
Ce module sera lancé avec une SLS comprenant aussi la capsule Orion.
Le lancement de Lunar Link est prévu avec le module HALO, tandis que la
livraison de Lunar View est prévue plus tard lors de la mission Artemis V.
ESPRIT fait peau neuve dans une version améliorée.
Le module de ravitaillement de la station Gateway s’agrandit !
I-HAB (INTERNATIONAL
HABITATION MODULE)
C’est le module
d’habitation de base de la station en prolongation du module HALO.
Les astronautes y mangeront et dormiront.
Il sera fourni par Thales Alenia Space avec participation de la JAXA.
Deux ports d’amarrage sur les côtés pour d’autres modules, notamment le sas de
sortie (Air Lock).
C’est le module
d’amarrage du vaisseau Orion.
https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Gateway_Lunar_I-Hab
La maquette de I-HAB est prête à l’emploi.
https://youtu.be/E1USlQT6YVs
vidéo sur I-HAB
Pour les autres modules, on verra plus tard.
POUR ALLER PLUS LOIN :
Album gateway
chez Flickr.
A Close-up View of Gateway with Orion Docking
LA LUNE :.DU NOUVEAU POUR RESILIENCE DE ISPACE.
(01/08/2025)
On prend des nouvelles de l’atterrisseur Reilience de la société Japonaise
ispace,
après un long trajet
afin d’économiser le carburant, la destination, la Mer du Froid sur la Lune
était en vue.
|
|
Vue prise par l’atterrisseur quelques heures avant l’alunissage
(raté).
Crédit : ispace. |
|
|
En orbite autour de la Lune, la sonde Resilience nous donne à voir
une célèbre vue de la Terre prise de la Lune.
La première était due à la mission Apollo 8, que de souvenirs !
Crédit : ispace. |
Las ! Tout semblait bien se passer, la sonde est bien descendue de 100 km à 20
km, mais à l’approche du sol, une anomalie dans
le capteur de distance
le LRF (Laser Range Finder) ce qui rendit la phase de décélération
prévue, inopérante et c’est ce qui a fait s’écraser la sonde.
Bref c’est un nouvel échec pour cette société après la destruction de
la sonde précédente
en Avril 2023.
Une analyse des données semble indiquer un problème de hardware du LRF qui
aurait pu se produire pendant le voyage
La société ispace va mettre au point un protocole pour éviter ce genre de
problème pour les deux futures missions.
Quelques semaines après ce crash, la sonde lunaire LRO (Lunar Reconnaissance
Orbiter) a découvert le lieu de crash que
vous voyez ICI.
On le voit mieux sur cette
animation gif.
Se poser sur la Lune est dangereux
comme se poser sur Mars. Ce n’est pas une simple affaire.
Les deux prochaines missions
M3
et M4 sont prévues pour 2027.
Les atterrisseurs devraient être plus robustes et contenir des nouvelles
modifications, ils s’appelleront
APEX 1.0.
POUR ALLER PLUS LOIN :
Private Japanese moon lander crashed due to laser errors, ispace says
ispace Releases Technical Cause Analysis for HAKUTO-R Mission 2
ispace's Resilience Lander Proves the Moon is Still a Tough Customer
NASA’s LRO Views ispace HAKUTO-R Mission 2 Moon Lander Impact Site
Encore un crash sur la Lune : la mission japonaise Hakuto-R M2 Resilience en
froid avec ses lasers
L’UNIVERS :.ON A RETROUVÉ UNE PARTIE DE LA MATIÈRE MANQUANTE.
(01/08/2025)
Le CNRS, via l’IAS Orsay, vient
de publier
une nouvelle intéressante.
On aurait mis au jour une partie de la matière manquante (baryonique) de
l’Univers.
Ne faites pas l’erreur (comme je l’ai fait u début) de croire que c’est la
fameuse matière noire, non cette matière manquante est faite de matière
« ordinaire » (protons, neutrons, électrons..) que l’on n’observe pas jusqu’à
présent.
On rappelle que la matière manquante ou cachée de l’Univers se divise en deux
parties :
·
De la matière baryonique ordinaire invisible ou peu visible et
·
De la matière noire NON baryonique et de nature encore inconnue, remplissant une
grande partie de l’Univers.
En effet, une équipe internationale a découvert un gigantesque
filament de gaz chaud
reliant deux paires d'amas de galaxies sur une distance de 23 millions
d'années-lumière.
Je reprends une partie de ce communiqué, l’article original étant paru chez
Astronomy & Astrophysics :
Pour la première fois, une analyse spectroscopique confirme que ce filament
contient un milieu
intergalactique chaud-tiède (WHIM) qui constitue une partie de la
matière ordinaire
"manquante" prédite par le modèle cosmologique standard mais jamais
détectée auparavant dans un filament individuel.
Depuis des décennies, les cosmologistes s'interrogent sur le devenir d'environ
la moitié de la matière ordinaire de l'Univers qui devrait se trouver sous forme
de gaz chaud dans les filaments cosmiques selon les modèles théoriques. Sa
détection directe s'avérait cependant extrêmement difficile en raison de sa
faible luminosité et de la contamination possible par d'autres sources de
rayonnement X.
L'équipe s'est concentrée sur un filament exceptionnel connectant quatre amas du
superamas de Shapley : A3532 et A3530 d'un côté, A3528-N et A3528-S de l'autre.
La stratégie observationnelle a combiné les atouts complémentaires des
télescopes spatiaux dans les rayons
X Suzaku, capable
de détecter des sources très faibles malgré sa résolution spatiale limitée, et
XMM-Newton, moins
sensible aux structures étendues mais capable de localiser précisément les
sources ponctuelles comme les trous noirs supermassifs. Ces derniers ont été
systématiquement soustraits des mesures pour isoler le signal du filament. Les
scientifiques ont ainsi détecté un excès de 21% de rayonnement X dans la région
du filament par rapport au rayonnement de fond cosmique.
Le filament entre deux
amas de galaxies (en haut et en bas de l'image) observé par les
télescopes à rayons X Suzaku (JAXA) et XMM-Newton (ESA). Il contient une partie
de la matière ordinaire « manquante » de l'Univers
Le gaz du filament est visible sous forme de régions plus brillantes au centre
de l'image.
Les "trous" dans le filament sont des artefacts de la méthode d'observation : à
ces emplacements se trouvent des trous noirs (points brillants) qui ne font pas
partie du filament.
Leur rayonnement X est soustrait du filament.
Crédit : ESA/XMM-Newton et
ISAS/JAXA Migkas et al.
Les résultats révèlent un filament composé principalement d'électrons libres et
de protons à 11,6 millions de Kelvin, avec une densité dix fois supérieure au
milieu intergalactique standard. Sa masse colossale de 10¹³ masses solaires
équivaut à cent fois celle de la Voie lactée.
Ce filament fait partie du superamas de Shapley, l'une des plus vastes
structures de l'Univers proche située à 650-750 millions d'années-lumière dans
la constellation du Centaure et regroupant plus de 10 000 galaxies.
"C'est véritablement un mini-Univers constitué de plus de 30 amas de galaxies
connectés par un réseau
complexe de filaments", explique Nabila Aghanim, directrice de recherche
CNRS qui avait cartographié la structure tridimensionnelle de ce superamas dans
le cadre du projet ERC ByoPiC.
Ces données optiques ont révélé que le filament était orienté diagonalement par
rapport à nous, information cruciale pour déterminer avec précision son volume
total et la densité du gaz qu'il contient.
Cette découverte valide
de manière spectaculaire les prédictions cosmologiques et ouvre de nouvelles
voies pour localiser la matière manquante dans l'Univers. "Nous avions détecté
du gaz chaud en empilant des milliers de filaments, mais il était difficile de
déterminer ses propriétés physiques", souligne la scientifique française.
Désormais, la caractérisation précise du WHIM dans un filament individuel marque
une étape décisive pour comprendre l'architecture cosmique à grande échelle.
En conclusion, les baryons manquants sont notamment dans les filaments
cosmiques.
Pourquoi cette matière est-elle manquante ?
Cette matière manquante est donc de la matière baryonique manquante, pas de la
matière noire.
Elle est dite « manquante » car :
Mais nous n’arrivons pas à la détecter directement par observation dans les
galaxies ou amas de galaxies.
Où est-elle réellement ?
Les recherches indiquent que cette matière baryonique manquante se trouve
principalement dans :
** Le milieu intergalactique chaud et diffus (Warm-Hot
Intergalactic Medium, WHIM) :
** Certains gaz circumgalactiques autour des galaxies.
Elle est donc « manquante » pour nos instruments car elle est trop diffuse, trop
chaude, et émet principalement dans l’ultraviolet ou les rayons X, des longueurs
d’onde difficiles à observer avec précision. C'est cette
association des deux
satellites (Suzaku et XMM-Newton) qui nous a permis de détecter ce
nouveau filament.
POUR ALLER PLUS LOIN :
Des scientifiques découvrent un gigantesque filament de matière "manquante"
entre amas de galaxies
Ils ont (enfin) retrouvé la matière manquante de l'Univers !
PARKER SOLAR PROBE :.LES IMAGES DU PASSAGE.
(01/08/2025)
La dernière fois
nous annoncions ce passage
très proche du Soleil (24 dec 2024 à 6,1 millions de km du Soleil, 9 rayons
solaires, à la vitesse vertigineuse de
190 km/s), depuis
le centre mission nous a fourni des images et des résultats de ce rapprochement.
Ce sont les images les plus rapprochées à ce jour de notre étoile, le Soleil
lors de son 18ème périhélie.
On plonge dans l’atmosphère solaire, permettant ainsi une meilleure connaissance
de la météo spatiale. On rappelle que tout ce qui se passe au niveau du Soleil
exerce une influence sur la sécurité des astronautes en orbite, sur la Terre et
dans tout le système solaire.
Ces images sont dues à la caméra grand angle WISPR (Wide-Field Imager for Solar
Probe).
Vent
solaire vu en Décembre 2024 par WISPR.
Crédit : NASA/Johns Hopkins APL/Naval Research Lab
Une
autre vue.
Qu’a-t-on découvert lors de ce passage.
Elle a détecté des filaments magnétiques très fins (appelés “switchbacks”)
s’organisant en motifs spiraux, confirmant qu'ils naissent très près de la
surface solaire dans les zones de supergranulation. Ces structures transportent
énergie et chaleur, contribuant à l’accélération du vent solaire.
Elle a confirmé la présence d’une zone de “nettoyage de poussières” proche du
Soleil, là où les particules se subliment sous l’effet de la chaleur, précisant
sa limite plus proche que prévu (~12 rayons solaires), améliorant nos modèles de
dynamique de la poussière circumsolaire.
Elle a mesuré des fluctuations extrêmes du champ magnétique, confirmant que ces
fluctuations participent à l’échauffement de la couronne et à l’accélération du
vent solaire. Le champ magnétique s’inverse dans des zones bien spécifiques. Ces
zones sont appelées en anglais : heliospheric current sheet
Elle a traversé une petite CME en temps réel, permettant de suivre précisément
l’évolution des champs magnétiques et des particules énergétiques, donnant des
données inédites sur l’évolution des CME juste après leur formation.
On note dans les images fournies des traces rectilignes, ce sont les particules
chargées (protons) de haute intensité et de très grande vitesse.
The Closest Images Ever Taken of the Sun’s Atmosphere, video YouTube.
Credit: NASA's Goddard Space Flight Center/Joy Ng
Autre vidéo montrant l’émission du vent solaire expulsé par la couronne.
https://assets.science.nasa.gov/content/dam/science/hpd/solar-physics/WISPR_Dec2024_timestamp.mp4
Crédit :
NASA/Johns Hopkins APL/Naval Research Lab
On rappelle que le vent solaire a été théorisé la première fois en 1958 par
l’héliophysicien Eugene
Parker, que l’on a honoré en nommant cette sonde de son nom.
Il existe deux variétés de vent solaire « lent » distingués par l’orientation du
champ magnétique, l’un le vent de type « Alfen » qui possède ce phénomène de
« switchback » et l’autre « non-Alfven » sans ces variations.la sonde Parker a
bien confirmé l’existence de ces eux types. Le premier type prend naissance près
des trous cornaux.
Le prochain passage est prévu pour le 15 septembre 2025.
POUR ALLER PLUS LOIN :
la Nasa partage des images époustouflantes du Soleil vu de près par Parker Solar
Probe (vidéo)
NASA shares breathtaking close-up images of sun's atmosphere in action
NASA’s Parker Solar Probe Snaps Closest-Ever Images to Sun
Le site de parker solar probe au JHUAPL
L’actualité Parker Solar Probe sur votre site préféré.
EXOMARS :.LA MISSION MAUDITE !!!
(01/08/2025)
On savait que cette mission européenne très ambitieuse avait du plomb dans
l’aile, mais on avait pensé avoir trouvé une solution après l’abandon des Russes
suite à la guerre en Ukraine.
On rappelle que la Russie était chargée du lancement et du véhicule de rentrée
ainsi que divers instruments.
Cette mission est-elle maudite après les différents reports ? Elle a été conçue
en….2003 !
Finalement il eut été dommage de tout jeter au rebut, si bien que
l’ESA et la NASA se sont
mis d’accord pour relancer le projet.
·
La NASA se charge du lancement à Cape Canaveral (on ne sait pas encore avec quel
lanceur) tandis que
·
Thales Alenia Space, a la charge de l’étage de rentrée, de descente et
d’atterrissage EDLM (Entry Descent Landing Module) et d’autres instruments de
bord (radar) ainsi que du calculateur de bord
Un lancement est prévu fin 2028, la nouvelle mission s’appelle donc ExoMars 2028
!
Son arrivée sur Mars : 2030 !
Seulement voilà, l’arrivée de D Trump aux affaires US, va peut-être impacter
cette mission, car il a lancé un imposant plan d’économies, dont on ne connait
pas l’influence sur Exomars. Si problème, l’ESA peut-elle remplacer les USA pour
le financement ?
Il est bon de faire le point sur cette mission qui a vraiment du mal à voir le
jour.
·
Le lanceur sera américain ainsi que les moteurs de freinage. La NASA fournit
aussi les générateurs isotopiques nécessaires au chauffage des différents
instruments.
·
Le rover
Rosalind Franklin,
prêt en 2022, est aujourd’hui en cours de reconfiguration : tous les composants
russes (atterrisseur, instruments, chauffages) ont été remplacés par des
fournisseurs européens et américains
·
Airbus Defence and Space (Stevenage, UK) a reçu un contrat en mars 2025 pour
concevoir le nouvel atterrisseur (structure, propulsion, train d’atterrissage,
rames de déploiement, etc.)
·
De nouveaux instruments sont conçus pour remplacer les russes.
Néanmoins les scientifiques avancent ; les tests du parachute viennent d’avoir
lieu (juillet 2025) avec succès en Suède la vitesse d’ouverture atteignant Mach
1.
Allumons tous une bougie et espérons que finalement cette sonde parte vers la
planète rouge dans la fenêtre de 2028.
POUR ALLER PLUS LOIN :
Les parachutes d'ExoMars sont prêts à être déployés sur Mars
NASA : les coupes budgétaires vont affecter l'un des projets les plus ambitieux
de l'Europe
Europe’s first Mars rover will have UK-built lander
ExoMars 2028 : l'Europe relance son exploration de la planète Mars
EXOMARS :.Premier
forage test pour Exomars 2022. (02/10/2021)
Rosalind Franklin ExoMars Rover
à la NASA.
Tout sur Exomars
sur ce site.
Les vidéos de ExoMars
à l’ESA.
ASTROMATHS : N° 47 : L’HYPOTHÈSE DU MARQUIS DE LAPLACE
(01/08/2025)
AstroMath
Les Mathématiques de l’Astronomie
47 « L’hypothèse du marquis de
Laplace »
Certains
Mathématiciens français de l’Astronomie du XVIII ième siècle (Laplace et Monge)
furent donc sculptés sur le fronton de l’École Polytechnique dès 1795
préfigurant la grande saga des
Astromaths du XIX siècle et préparant les relativités et la physique
quantique du début du XX ième. Les noms de cette saga furent gravés sur le
premier étage de la Tour Eiffel !
La
Tour Eiffel fut inaugurée le 15 mai 1889 pour le centenaire de la Révolution de
1789 en devenant le symbole de l’Exposition Universelle de Paris. À cette
occasion Gustave Eiffel (centralien spécialiste des ponts métalliques … et
construction de la coupole de l’Observatoire de Nice) déclara :
« Pour exprimer d'une manière frappante que le monument que j'élève sera placé
sous l'invocation de la Science,
j'ai décidé d'inscrire en lettres d'or
sur la grande frise du premier étage et à la place d'honneur, les noms des plus
grands savants qui ont honoré la France depuis 1789 jusqu'à nos jours. »
Ainsi 72 noms furent gravés
en lettres capitales de 60 cm sur les 4 poutrelles du premier étage supportant
chacune 18 noms de scientifiques ayant découvert des lois scientifiques, des
procédés ou des produits. Il y a
ainsi 34 anciens élèves de l’École Polytechnique et 10 anciens de leurs
professeurs, la plupart des 72 furent aussi membres de l’Académie des
Sciences. En 2002 eut lieu à l’Institut Henri Poincaré et à la Société
Mathématique de France une exposition célébrant les 72 scientifiques de la Tour.
Parmi les 72 : il y a 7 Astromaths :
Joseph Lagrange (mécanique analytique, points de Lagrange, Pierre-Simon
Laplace, (mécanique céleste, ministre de l’Intérieur, comte puis
marquis), Adrien-Marie Legendre (l’intégrale et la méthode des moindres
carrés), Gaspard Monge (la géométrie descriptive), Jean-Baptiste
Fourier (Théorie de la chaleur, transformée et séries trigonométriques pour
l’étude des signaux), Siméon-Denis Poisson (attraction des planètes,
électromagnétisme), Augustin-Louis Cauchy (l’intégrale, géométrie
infinitésimale, l’astronomie mathématique), Évariste Galois (théorie des groupes
préparant la théorie des ensembles), Michel Chasles (ellipsoïdes, mouvements des
solides), André-Marie Ampère (l’électromagnétisme), Hippolyte Fizeau (vitesse de
la lumière dans l’espace), Gaspard-Gustave Coriolis (force centrifuge),
Charles-Augustin Coulomb (attractions répulsions magnétiques),
Dominique-François Arago (directeur de l’Observatoire de Paris, nature du
soleil, politicien puis ministre sous la Révolution de 1848, initiateur de
l’abolition de l’esclavage dans nos colonies), Urbain-Jean Joseph Le Verrier
(calcule l’existence et la position d’une nouvelle planète : Neptune), Jean
Baptiste Delambre ( astronome, détermination de l’arc méridien définition
du mètre, professeur au Collège de France), Jean Charles de Borda (idem
Delambre et Méchain), Lazare Carnot (géométrie de position, conservation
du travail), Gabriel Lamé (équations différentielles en coordonnées
curvilignes). Aucun nom de femmes gravé sur la Tour (la mathématicienne Sophie
Germain fut envisagée car ses calculs servirent à la construction de la Tour).
Seuls, parmi les 72 Lagrange, Lazare Carnot et Monge reposent au Panthéon.
Ces 72 traversèrent les plus grands bouleversements de la France avec deux
révolutions (1789 et 1830), trois républiques (1792, 1848, 1870), deux régimes
spéciaux (Directoire et Consulat), deux Empires (1804 Napoléon Bonaparte et 1852
Napoléon III), deux restaurations (Louis XVIII et Charles X). L’Europe se
construisait par des guerres incessantes se traduisant par une mosaïque de
frontières dessinant diplomatiquement les futurs conflits.
Pierre-Simon Marquis de Laplace (1749 1827), dont l’incroyable blason
nobiliaire porte Saturne, Jupiter et 4 de ses satellites, fut le
mathématicien-astronome qui discuta de Dieu avec Napoléon Bonaparte devant
devenir l’homme le plus puissant d’Europe.
L’élève lieutenant
artilleur Bonaparte avait eu Laplace pour examinateur à l’École
Royale d’Artillerie et, admis brièvement à l’Académie des Sciences par
Gaspard Monge (en 1797 section Mécanique grâce à « son » théorème de
recherche du centre oublié d’un cercle avec un compas, théorème en fait dû à
Maschreoni et ramené avec le butin de la première Campagne d’Italie). Napoléon
admirait les exposés de Laplace à l’Académie des sciences dans le nouveau cadre
de l’Institut de France (1795). Victor Hugo, grand écrivain et parfois
polémiste anti clérical, assura la promotion d’une anecdote que lui avait
rapporté le grand astronome François Arago (1786 1853) directeur de
l’Observatoire de Paris, anecdote transmise d’astronome en astronome : Bonaparte
venait de recevoir le 2 ième volume du magistral « Traité de Mécanique
céleste » en 1799 qui, à l’époque s’intitulait « Exposition du Système du
Monde ». Au cours d’une discussion entre le Premier Consul et Laplace, son
ministre éphémère de l’Intérieur et auteur du Traité : Napoléon dit
« Monsieur, Newton parlait de Dieu dans son livre, j’ai parcouru le vôtre, et
je n’y ai pas trouvé ce nom une seule fois ». Laplace réplique :
« Citoyen Premier Consul je n'ai pas eu besoin de cette hypothèse
».
La célèbre réponse de Laplace à Napoléon était à double sens car Laplace
traitait d’hypothèse l’intervention divine évoquée par Newton dans la
correction des anomalies observées du Système solaire devant être réputé à
priori parfait dans ses mouvements. L’hypothèse de Laplace évoquait en
fait sa pensée déterministe. Celle-ci se basait uniquement sur des faits
naturels observés sans intervention divine ou autre, expliqués simplement à
l’aide de nouveaux calculs et par l’introduction de nouveaux êtres mathématiques
(équations différentielles, calculs de probabilités, approximations de séries
convergentes, « laplaciens »,…).
Descartes
(1596 1650), considérant les observations de Galilée de 1610 sur les
satellites de Jupiter et sa confirmation de l’héliocentrisme de Copernic, avait
été émerveillé par le manège des 6 planètes alors connues et tournant
régulièrement autour du soleil sur un même plan (constatations par ailleurs
point de départ du Modèle de Nice sur la naissance des planètes en 2005). À la
suite de Descartes, Newton (1643 1727) admirait aussi, dans son ouvrage (1687)
« Philosophiae naturalis PRINCIPIA mathematica »,
l’organisation du Système solaire : « Cet
admirable agencement du Soleil, des planètes et des comètes ne peut être que
l'ouvrage d'un être supérieurement intelligent et tout-puissant ».
(Nous sommes dans l’ambiance des révélations de l’apparition de la comète de
Haley (1607 1682)).
À l’époque on remarquait déjà, souvent à l’œil nu ou avec d’improbables lunettes
montées sur des potences, quelques infimes irrégularités sur le lever des
planètes, que leurs orbites étaient plus ou moins circulaires et qu’elles ne
reposaient pas exactement sur un même plan. Jupiter accélérait et Saturne
ralentissait (selon une résonnance encore inconnue). Newton pensait que le
Système solaire était stable et, pour quelques irrégularités observées,
il écrivait que « l’Être créateur » de cette merveille d’organisation
rectifiait dans le temps les petites anomalies constées. Bien qu’admirant
Newton, Laplace ne pouvait pas adhérer
à ces affirmations sans rigueur scientifique : il publia en 1785 (« Inégalités
séculaires des planètes et de leurs satellites ») et en
1786 (« Variations séculaires des orbites des planètes) dans ces
deux mémoires, exposés devant les académiciens et expliquant l’existence d’un
point maximal de la vitesse de Jupiter et un point minimal de la vitesse de
Saturne. Il révélait aussi des variations des axes de rotations des planètes, de
leurs inclinaisons et les résonnances des satellites de Jupiter 1
2 4
pour Io Europe et Ganymède.
Newton
écrivait que l’état du système de la Nature était une suite de ce qu’il était au
moment précédent et qu’il était donc possible d’en prévoir la suite, voire d’en
déduire le passé. Ainsi « Un Géomètre pouvait donc, connaissant
les masses des corps et leurs rapports, déduire leurs positions passées ou
futures pour un moment quelconque ». Laplace admettait, lui, que
l’état d’un système pouvait avoir des causes incertaines, inconnues ou
ignorées et donc il était parfois impossible de connaître et de calculer
précisément toutes les formes d’états observés. Dès lors le calcul de
probabilités (théorème de Thomas Bayes 1753) permettait de contourner la notion
dite de hasard (en fait selon Laplace symbole d’ignorance). Ce regard
d’incertitude prévaudra pour les scientifiques du XIX ième siècle et
permettra l’émergence de nouvelles théories.
En
fait Newton considérait chaque planète comme tournant seule à seul
avec le soleil ignorant les influences gravitationnelles avec les autres
planètes. Laplace, lui, tenait compte des « champs »
gravitationnels des planètes les unes avec les autres. La fameuse loi
de gravitation universelle (1687) de Newton montre que la force
gravitationnelle qui s’exerce sur un corps est proportionnelle à son
accélération donc à la dérivée seconde de sa position, solution unique,
alors que Laplace va utiliser des équations différentielles de second ordre et
intégrer les différentes influences au voisinage des planètes entre elles
avec des incertitudes possibles.
Au Bureau des Longitudes, institution calculant les éphémérides (crée par
Laplace en 1795), Jacques Laskar étudie les trajectoires chaotiques futures
des planètes (Cédric Villani s’intéresse aussi au sujet). Il est intéressant de
se rappeler les fameuses conversations de Bohr et d’Einstein (au Congrès
Solvay de 1927 et en juillet 1931 chez Ehrenfest) où Bohr, s’agissant de
l’infiniment petit, parle de la primauté des seules relations entre les corps,
de l’incertitude des positions alors qu’Einstein parle de positions réelles.
Photos : Domaine public
Max Planck
en 1900 (lors de la catastrophe ultraviolette) avait même dit que sa
certitude était l’incertitude présageant ainsi la future physique quantique
et le triomphe du discontinu sur le continu (décrit par les variations
exprimées par des dérivées) dans l’étude de l’infiniment petit.
Grâce à Henri Poincaré (1854 1912) nous savons que des résultats
chaotiques sont possibles. On observe aujourd’hui que les satellites de
Pluton (Charon) et de Saturne (Hypérion) ont des trajectoires chaotiques et
que les
électrons proviennent de transitions
d’énergies (au niveau des atomes, du cosmos (étoiles, CMB) mise en valeur par
les matrices).
Pierre Simon Laplace (1749 1829) est l’héritier du Siècle des Lumières
d’Euler et de D’Alembert par leur pensée rationnelle et leur méthode
scientifique (Voltaire disait : « Si nous ne pouvons pas nous aider du compas
des mathématiques ni du flambeau de la physique, il est certain que nous ne
pourrons pas faire un seul pas ».
Il est incontestable que Laplace fut le plus grand Astromath pour avoir
le mieux décrit l’Univers, infiniment grand ET infiniment petit, par les
mathématiques dans son « Traité de Mécanique Céleste » en 5 volumes. Il
connut tous les régimes gouvernant la France et son opportunisme politique
s’accommoda bien de ces changements au point que le fils d’un producteur de
cidre en Normandie devint ministre de l’Intérieur, initiateur du système
métrique, du Bureau des Longitudes (1795) et des Grandes écoles sous
le Directoire, comte d’Empire et sénateur sous Napoléon et anobli marquis
sous la Restauration de Louis XVIII. Par revirement de l’histoire, il connut
Bonaparte à son école d’artillerie en étant son examinateur en 1785 et reçu, en
tant que Chancelier du Sénat, l’abdication de Napoléon à Fontainebleau en 1814.
Sa scolarité à Caen auprès de mathématicien tels que Le Canu lui permit
d’approcher D’Alembert qui, à la lecture d’un mémoire sur l’inertie, le
nomma ipso facto professeur de mathématique à l’École Royale d’Artillerie (là où
Bonaparte était élève) où il logera face au Champ de Mars (1784) : il aura
désormais accès à une bibliothèque riche des communications de toutes les
académies d’Europe sur les nouvelles mathématiques.
Le
jeune Laplace pouvait, grâce à cette bibliothèque, approfondir en particulier le
traité d’Euler « Introduction à l’Analyse des Infiniment Petits »
contenant les meilleures explications possibles du calcul infinitésimal et les
équations différentielles. (Je possède la traduction originale de Labey du cours
d’Euler sur l’Analyse Infinitésimale et je peux voir ses longues descriptions
très détaillées de tous ses calculs facilitant la compréhension). Laplace va
s’émerveiller de cette transformation des mathématiques depuis Newton, Leibniz
et Euler. David Hilbert (1862 1943), qui transformera aussi les maths
(algèbre linéaire, invariants, espaces hibertiens) dira : « Newton et Leibniz
nous ont donné un paradis ». J’ai pu discuter en 2017 de cette effervescence
mathématique au sujet de Leibniz avec
Eberhard Knobloch (Académie des sciences de Berlin, spécialiste de Leibniz) qui
propulsa toutes les sciences au XVIII siècle, notamment l’astronomie car
Laplace fut au moins autant astronome (sans observer) que mathématicien.
Laplace ne put entrer à l’Académie qu’à 40 ans, le 31 mars 1773, en concurrence
avec Monge et Legendre sur des postes de « Géomètres » ainsi qu’étaient
appelés en ces temps-là les mathématiciens. Laplace eut un poste « d’adjoint
mécanicien ». En effet Laplace ne se considérait pas vraiment comme
mathématicien (sa contribution en math fut secondaire) mais d’avantage comme
astronome car le développement des premiers vrais télescopes montrait des
anomalies sur les calculs newtoniens sur la Lune et sur Jupiter, anomalies que
les premiers planétariums alors en vogue ne pouvaient pas reproduire.
Télescope
à miroirs d’Herschel (1781)
Cambridge photo B.LELARD
Au cours de sa première décennie à l’académie, Laplace fut peu à peu considéré
comme un des meilleurs astronomes parmi lesquels ses amis Jean Sylvain Bailly
(1736 1793), Jean Baptiste Delambre (1749 1822), et le franc maçon Joseph
Lalande (1732 1807) (Laplace fut initié).
Dans ce contexte, il fut transféré à la section « géométrie » (mathématiques) …
mais non à celle d’astronomie. Ses amis du moment étaient Condorcet,
Bailly et, bien sûr, D’Alembert qui l’aideront pendant la Révolution, les deux
premiers devenant députés de la Convention.
Ses amitiés haut-placées lui serviront pour l’obtention d’autorisations et de
budgets lors de ses créations d’Écoles et d’Institutions. Laplace avait un
caractère irascible et criait même lors de certaines séances comme celle,
célèbre, où il contredit l’astronome croate Boskovic sur la manière de
déterminer la trajectoire d’une comète avec seulement 3 points. Il avait aussi
une fâcheuse tendance à s’approprier des résultats obtenus par des confrères (Le
rôle de l’aplatissement de la Terre aux pôles sur la gravité d’un sphéroïde
décrit par Legendre avec une équation différentielle résolue par 2 polynômes que
l’on publia longtemps « polynômes de Laplace ».
L’équation de Laplace d’une fonction F (par exemple coordonnées d’orbite)
donne une solution (compliquée en coordonnées sphériques) où interviennent les
polynômes PQ de … Legendre ! :
Cette fonction permet de
traduire les perturbations gravitationnelles au voisinage d’un corps
sphérique (planète). Elle est aussi appelée fonction potentielle exprimant
une énergie « enfermée » - potentiel - dans un champ (espace
d’influences), énergie pouvant être extraite en énergie cinétique.
Les astromathématiciens académiciens eurent recourt à des solutions simplifiées
qui occupèrent notre jeunesse. L’une d’elles encore utilisée est la « variations
des constantes ». Une autre fut des développements en séries
utilisant des approximations qui tenait compte que la masse du Soleil est de 99%
(99,87) de la masse de l’ensemble des planètes, que la masse de Jupiter est de
70% de la masse des planètes, etc… Une autre de ses méthodes consistait à
proposer une courbe (souvent une orbite elliptique) proche de la
courbe déduite de celle observée où des points forment un polynôme unique
particulier (le polynôme de Lagrange). Cette méthode sera affinée par Gauss
et sert parfois encore aujourd’hui.
D’Alembert et Euler meurent en 1783 et Condorcet devient secrétaire de
l’Académie des sciences.
Laplace s’était lié avec Lavoisier (formule chimique de l’eau) au point
de collaborer avec lui dans l’étude la chaleur et ses transitions de phases
(passage de l’état liquide aux états gazeux et solide), travaux amplifiés par
Fourier. Sa situation s’améliorant, notamment lors de sa promotion à l’École
militaire, Laplace se marie en 1788 (avec Marie de Courty de Romange) et va
acheter une maison à Melun devant servir de refuge pendant la Terreur (1793 94).
À l’époque à l’Académie, malgré
l’arrivée de Lagrange, le rôle de Laplace devient central au point de diriger
10 commissions.
La France, l’Europe et même le monde sont en plein bouleversement.
L’indépendance des États-Unis est signée (à Versailles, rue du même nom) en
1776, les Anglais s’installent en Australie et fonde la colonie pénitentiaire de
Sydney (1788), la Russie de Catherine II annexe (déjà) la Crimée turque des
cosaques zaporogues de Tarass Boulba. (1783), les frères Montgolfier font voler
le premier ballon (1783) tandis que le roi interdit la représentation du
« Mariage de Figaro » de Beaumarchais, Emmanuel Kant publie en 1787 la Critique
de la Raison pure en évoquant le concept de nébuleuse primordiale.
Ce
concept fut développé par Laplace voyant déjà la naissance des planètes dans le
tourbillon de gaz autour du Soleil. Il imaginait aussi qu’il devait exister des
« astres occlus », dont la gravité emprisonnait la lumière autrement dits
des trous noirs.
Le 15 juillet 1789 les académiciens sont en séance lorsqu’ils apprennent les
évènements de la veille à la Bastille par Bailly astronome qui deviendra
maire de Paris et animera le Serment du Jeu de Paume.
Laplace se soucie peu des évènements et continue son travail à l’Académie où il
coordonne 10 commissions et groupes de travail. En 1990 Talleyrand, (1754
1838) à l’initiative de Condorcet demande à l’Assemblée législative
d’unifier en d’uniques étalons les multiples références locales de
poids et de longueurs et pour cela de créeer un Commission de l’Académie des
sciences. Siègeront à cette commission en 1793 : Lagrange, Laplace, Condorcet,
Monge et Borda. Laplace suggèrera que l’étalon de mesure de longueur soit « naturel ».
Ce sera la dix millionème partie de la distance entre l’équateur et le pôle nord
mesurée par triangulation (avec le cercle de répétition de Borda) sur le
méridien de Paris (entre Dunkerque et Barcelonne).
La triste période la Terreur (1792 93 94) pertuberont les travaux de la
commission et Laplace ira se réfugier à sa maison de Melun où il cachera un
temps Bailly poursuivit pour son rôle répressif contre une manif au Champs de
Mars. Bailly, ami de l’astronome Lacaille, avait construit un
observatoire sur le toit du Louvre mais avait refuser de témoigner à charge
contre la reine Marie Antoinette (Lagrange avait fréquenté le salon de la Reine.
Bailly et la Reine seront guillotinés et l’Académie des Sciences dissoute en
août 1793.
Le mètre étalon sera mesuré par l’astronome
Jean Baptiste Delambre
et Pierre Méchain pendant 7 ans (1792 1799).
L’École polytechnique
est fondée en 1794 (17 mars) par Gaspard Monge et Lazare Carnot avec, pour nom
initial « École centrale des travaux publics » installée au Palais Bourbon.
Laplace n’y enseigna pas mais en sera examinateur pour les admissions et
interviendra dans la définition des programmes, notamment en maths en imposant
l’Analyse et la mécanique. Il interviendra également, grâce à ses soutiens, lors
de la création de l’École normale de l’an III, ancêtre de Normale sup.
Le Directoire va clore la période révolutionnaire, lui-même clos par le
coup d’état du 18 brumaire (9 novembre 1799) et le Consulat où Bonaparte
devient Premier Consul. Il nomme Laplace ministre de l’Intérieur pour seulement
6 semaines. Limogé pour incompétence avec l’Administration du pays il est nommé
en compensation Chancelier du Sénat Conservateur chargé de vérifier la
conformité des lois avec la Constitution, un peu comme notre Conseil
Constitutionnel avec de semblables méthodes de nominations.
En 1798 parait la grande œuvre de Laplace en 5 volumes :
« Traité de Mécanique Céleste »
Photos : B Lelard
Le premier mai 1802 le Premier Consul crée les lycées et Laplace est chargé de
la commission pour définir le contenu de l’enseignement des
mathématiques. En 1803 il est élu vice-président du Sénat et en 1805 il demande
d’abandonner le calendrier républicain pour revenir au calendrier
grégorien. En 1808 il est membre de la Légion d’honneur et comte de l’Empire
par Napoléon. Dès 1814, au moment de la déchéance de Napoléon, Laplace se tourne
vers les Bourbons et Louis XVIII, retour d’exil, le nomme Pair de France et le
fait marquis (1817). Ses anciens collègues seront choqués par son
comportement versatile et son ingratitude auprès des scientifiques l’ayant aidé
à ses débuts. Laplace meurt le 5 mars 1827 à son domicile rue du Bac à Paris.
À l’Observatoire de Paris face à la statue de Cassini se trouve la statue de
Laplace et son portrait en habit de sénateur voisine avec celui de Cassini dans
la Salle du Conseil de l’Observatoire dont le plafond est décoré par un superbe
Transit de Vénus. Joseph Fourier (1769 1830) fera devant l’Académie un
magnifique et magistral discours sur l’œuvre de Laplace. Malgré ses changements
politiques et ses ingratitudes il restera un grand mathématicien au service,
disait-il, de la première des sciences : l’astronomie.
Bernard LELARD
Bonne lecture à tous.
C’est tout pour aujourd’hui !!
Bon ciel à tous !
JEAN-PIERRE MARTIN
Abonnez-vous gratuitement aux Astronews
du site en envoyant votre e-mail.
Astronews précédentes :
ICI
Pour vous désabonner des Astronews :
cliquez ICI.
