Du ciel et de la terre

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Les scientifiques attendaient beaucoup de la longue occultation du Soleil par Saturne (voir note du 16/09/2006). 12 heures durant, la sonde Cassini a pu profiter de la pénombre pour scruter les anneaux de Saturne. Et la quête a été fructueuse ! Voici des images prises dans le visible par la caméra grand angle en attendant que les astronomes dépouillent les informations recueillies par les autres instruments de la sonde.

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Tout d’abord un nouvel anneau vient d’être répertorié. Il correspond aux orbites des lunes Janus et Epimetheus. Les scientifiques imaginaient déjà que les collisions des météorites sur ces lunes provoquaient des nuages de poussières et de glace mais n’osaient croire qu’elles seraient suffisantes pour former un anneau. La preuve en est maintenant faite, l’anneau est indiqué sur l’image par une croix. La résolution est de 130 km par pixel et la sonde se trouvait à 2,2 millions de km de Saturne. D’autres raies ont aussi été mises en évidence par la pénombre dans les anneaux déjà répertoriés.

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Encelade (505 km de diamètre) est connue pour les geysers d’eau jaillissant de son pôle sud. Sur ce cliché sont visibles les volutes, comme ceux de la fumée, dues aux particules microscopiques éjectées par la lune. Dans son sillage, la trainée grise marque l’action de la lune sur la gravité de l’anneau E, extérieur de Saturne. Thetis ( 1071 km de diamètre) est très visible un peu plus haut à gauche. La sonde se situait à 2,1 millions de km d’Encelade. La résolution est de 128 km par pixel.

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Voyager 1 avait montré la Terre comme un point bleuté alors qu’elle était au-delà de l’orbite de Neptune. Cassini a profité de la pénombre pour diriger sa caméra vers nous car elle est autrement trop sensible pour pouvoir affronter la lumière du soleil. Notre Terre lui apparaît comme une tâche bleu clair en phase ( comme la lune vue de la Terre) d’une largeur d’environ 30° correspondant au sud de l’Océan Atlantique et à la côte occidentale de l’Afrique.La sonde était alors à 2,1 millions de km de Saturne et à pratiquement 1,5 milliards de km de nous. La résolution au niveau des anneaux est de 129 km par pixel.

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Ce grossissement permet même de détecter la présence de la Lune à nos côtés.

 

Source principale JPL NASA

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Dans l’Astrophysical Journal, Gaspar Bakos, Robert Noyes, Dimitar Sasselov ( Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) et Debra Fischer (San Francisco State University) viennent de publier un article étonnant relatant la description d’une nouvelle classe d’exoplanètes.

Un réseau de six télescopes ( quatre en Arizona et deux à Hawaï dénommé HAT (le chapeau) observe de manière automatique par nuit claire une position déterminée du ciel pour chacun. En théorie lorsqu’une planète passe devant une étoile se produit une « mini-éclipse » dans la luminosité de l’étoile. S’en suivent des calculs compliqués qui permettent de quantifier la masse et le volume de la planète étudiée par rapport à son étoile.

C’est ainsi qu’a été découverte une nouvelle planète, HAT-P-1, dans la constellation du Lézard, à 450 AL de nous. Enorme surprise, sa taille est d’environ 1,38 fois celle de Jupiter pour une masse de seulement sa moitié! Sa densité est de seulement ¼ de celle de l’eau, autrement dit comme Saturne, dans un baquet d’eau suffisamment grand, elle flotterait plus légérement qu’un bouche de liège mais trois fois plus haut !

HAT-P-1 tourne en 4,5 jours à une distance d’environ 1/20 de celle de la Terre au Soleil autour de son étoile qui fait partie d’un système double (ADS 16402 ). Les deux étoiles orbitent l’une autour de l’autre à une distance de 1500 unités astronomiques (distance moyenne Terre Soleil).Elles sont de masse comparable à celle de notre Soleil mais légèrement plus jeunes : 3,6 milliards d’années.

HAT-P-1 est la deuxième exoplanète de si faible densité par rapport à sa taille après HD209458b à être répertoriée. HD209458b n’apparaît plus maintenant comme un cas isolé, il s’agit bien d’un nouveau type d’exoplanète. Mais la théorie ne permet pas d’expliquer pourquoi de tels objets se trouvent si proche et avec une telle taille de leurs étoiles. L’argument des forces de marée et de leur inclinaison est bien avancé mais sans satisfaction théorique. Les recherches dans ce domaine sont encore balbutiantes et bien des surprises sont à prévoir.

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Vue d’artiste, source David A Aguila (Harvard-Smithsonian CFA) plan large

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Source Harvard-Smithsonian Center For Astrophysics

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M110 (NGC 205) est une des galaxies satellites de notre voisine Andromède M31. S’étendant sur 15 000 années lumière, elle est comparable par la taille mais non par la forme aux galaxies satellites de la Voie Lactée que sont les Petit et Grand Nuage de Magellan. Bien qu’elle soit elliptique, de telles galaxies abritant habituellement principalement des vieilles étoiles, M110 est réputée posséder beaucoup de jeunes étoiles. On peut même voir sur ce cliché, pris par Johannes Schedler, près du centre deux nuages de poussière vers 7 et 11 heures, heure locale…

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Pour le plaisir voici une vue générale d’Andromède, prise par Johannes Schedler de son observatoire autrichien (Panther Observatory). M110 est visible en haut au centre gauche.

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Sources

 

APOD

Panther Observatory

Note dédiée en particulier à Carpofolo pour son frontiscipe disparu.

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Le petit robot Opportunity poursuit son chemin sur Méridiani Planum en route vers le cratère Victoria. Il s’est arrêté pour nous offrir cette vue à 360°. Au centre de l’image est visible le cratère Beagle large de 35 m et comblé par du sable ondulé. Les roches éjectées par l’impact entourent le robot. Beaucoup semblent érodées par le vent.

Le cratère Beagle a été nommé ainsi en hommage au nom du bâteau qui emmena Charles Darwin autour du monde et aussi en mémoire de la sonde britanique Beagle 2 qui s’est crashée sur Mars.

La première vue est en fausse couleur, la seconde en couleurs réelles.

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Source Mars Exploration Rover Mission

 

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La sonde Cassini s’apprête à vivre un événement exceptionnel, attendu depuis 4 ans : l’occultation du soleil par Saturne. Le fait est déjà arrivé plusieurs fois mais pour de courts moments d’une demi-heure environ. Cette fois-ci, l’occultation va être longue, 12 heures, et Cassini va être suffisamment loin pour pouvoir observer les anneaux et leurs structures en détails ainsi que l’environnement des lunes qui les entretiennent.

En attendant les clichés envoyés par la sonde à partir du 17 septembre, voici une vue prise par la sonde de la division de Cassini. Pendant longtemps les astronomes ont cru que son aspect sombre indiquait une abscence de matière dans le disque des anneaux. Comme on peut l’observer sur ce cliché, la division de Cassini comprends de nombreuses structures de glace sale.

L’image a été prise au travers de filtres qui recomposent ce que pourrait voir un oeil humain, le 18 mai 2005 a une distance d’1,6 millions de km avec une résolution sur les anneaux de 9 km par pixel. La largeur représente 11 000 kms.

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Source Cassini NASA

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La sonde Mars Global Surveyor de la NASA vient de fêter ses neuf ans de travail autour de Mars. En effet elle s’est mise en orbite autour de la planète rouge au matin du 12 septembre 1997. Quelques jours plus tard, sa caméra MOC envoyait ses premiers clichés martiens.

Cette photo a été prise en juin 2006. Elle nous montre un cratère envahi par un champs de dunes de sable noir dans la région du volcan Syrtis Major (7,3° N 292,4° O). Le flanc gauche du cratère est exempt de dunes car son arête retient le sable apporté par le vent. La largeur de l’image équivaut à une distance de 3 km.

Mars Global Surveyor est en parfait état pour entamer sa dixième année de campagne.

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Source Malin Space Science Systems

 

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Eris et Dysnomie.

Les astronomes ne manquent pas d’humour!

Rappellons-nous des débats houleux qui avaient agité en août le congrès mondial de l’ UAI à Prague où avait été entériné la nouvelle définition du terme « planète » C’est la découverte par M. E. Brown, C. A. Trujillo, et D. Rabinowitz à l’Observatoire du Mont Palomar de l’objet de la ceinture de Kuiper 2003 UB313, surnommée aussi Xena (voir note du 12/04/2006), qui avait mis le feu aux poudres en se révélant plus grande que Pluton.

Xena et Gabrielle, sa lune, viennent de recevoir leur nouvelle dénomination officielle. Xena se nomme maintenant Eris et Gabrielle Dysnomie.

Eris,( le nom avait été proposé par Michael E. Brown ), fille de la nuit (Nyx), est la déesse de la discorde. De dépit de n’avoir pas été invitée au banquet de Tethis et Pelée (les futurs parents d’Achille) elle avait jeté sur la table une pomme destinée à la plus belle des déesses du banquet. S’en suivi, une dispute entre Athena, Hera et Aphrodite.

Dysnomie, fille d’Eris, est quand à elle la déesse de l’anarchie.

Pluton, a reçu selon la nouvelle convention la dénomination officielle « planète naine » Pluton 134340 et Xena « planète naine » Eris 136199.

La révolte continue de gronder au sein de la communauté astronomique américaine, qui refuse ipso facto la perte de son statut de planète pour Pluton, la seule des neufs anciennes planètes à avoir été découverte par un américain. Les manuels d’astronomie des Etats Unis n’auront pas de nouvelles éditions à paraître sur ce chapitre…

Source principale le site de Michael E. Brown

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L’astronomie ne se contente pas de regarder le ciel mais aussi directement notre Terre par l’étude des météorites par exemple. Mais comment discerner sur notre sol les vestiges du ciel ? Les roches extraterrestres se perdent parmi celles issues de la Terre. Sur une surface blanche, tout objet d’une autre couleur se repère plus facilement. Ainsi sont menées périodiquement des expéditions qui arpentent, si le temps le permet, les étendues gelées du pôle sud.

C’est dans ces conditions qu’ont été rapportées, pendant la campagne 2005 2006, 238 pierres lors d’une opération conjointe de la NASA, de la Case Western Reserve University et de l’institut Smithsonian.

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MIL 05035 au moment de sa découverte (plan large)

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Voici sur ce cliché, pris immédiatement après sa découverte le 11 décembre 2005 à approximativement 750 km du Pôle Sud, une météorite d’origine lunaire. La croute noircie provient de l’échauffement de la roche lors de son entrée dans l’atmosphère. Le compteur, est un instrument de référencement immédiat avant la dépose de la pierre qui a été dénommée MIL 05035.

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MIL 05035 en cours d’étude (plan large)

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Cette deuxième vue nous montre la pierre en cours d’étude au centre spatial Johnson de la NASA. Le petit cube d’un centimètre de côté permet de donner une échelle de la taille de la pierre. Celle-ci est cassée est permet de voir sa texture interne.

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MIL 05035 au microscope (plan large)

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Enfin cette troisiéme image dévoile une mince lamelle prélevée sous l’oeil du microscope en lumière polarisée. Le rectangle blanc en bas à gauche représente un millimètre de longueur.

Je vous passe la composition minéralogique précise de MIL 05035. Toujours est-il que c’est un basalte (d’origine volcanique) qui, au vu des grands cristaux qui le composent,s’est lentement refroidi dans la croûte lunaire.Mais la transformation du feldspath en verre suggère qu’il a subit un choc extrémement violent il y a très longtemps, peut être lors du premier milliard d’année quand la lune et la Terre ont été violemment heurtées par les déchets du système solaire fraîchement formé. C’est ce genre de collision qui a arraché la pierre de la gravité lunaire.Après un très long voyage dans l’espace, elle est retombée sur notre Terre.

Les savants affirment que MIL 05035 est une météorite très rare. C’est seulement la deuxième pierre possédant cette composition a voir été retrouvée sur notre planéte.

Les chercheurs notent que les missions Apollo ont visité les régions les moins communes et géochimiquement les moins normales de la Lune. Les météorites lunaires ramassées sur Terre relèvent statistiquement d’impacts qui ont pu avoir lieu n’importe où sur la Lune. Leur étude peut donner une meilleure vue d’ensemble de la géologie lunaire, science qui retrouve toute son importance dans l’optique du retour de l’homme sur notre satellite. Des fragments de MIL 05035 sont à la disposition des chercheurs qui en font la demande sur l’ensemble de notre planète. Depuis les missions Apollo les fragment lunaires rapportés sont considérés comme patrimoine de l’humanité.

Sources

SpaceRef.com

Case Western Reserve University.

 

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La génétique de la Voie Lactée.

Une équipe internationale d’astronomes vient de publier un article concernant notre Voie Lactée dans la revue Astronomy and Astrophysics. Notre galaxie possède un bulbe galactique, son noyau, d’où partent des bras spiraux qui forment un disque de gaz et de poussières aplati.

« Pour la première fois, nous avons clairement établi ‘une différence génétique’ entre les étoiles du disque et celles du bulbe galactique » annonce Manuela Zoccali auteur de l’article.”Nous en déduisons que probablement le bulbe galactique doit avoir formé plus rapidement que le disque, en moins d’un milliard d’années, quand l’univers était encore très jeune.”

Pour se faire les astronomes ont mis à contribution le Very Large Telescope de l’ESO au Chili. Ils l’ont dirigé vers la « fenêtre de Baade » une zone dans la direction du centre galactique peu encombrée des nuages de gaz et de poussières qui bloquent habituellement la vue des astronomes lorsqu’ils veulent scruter le coeur de notre galaxie. Sur le cliché ci-dessous est nettement visible en bas à gauche l’amas globulaire NGC 6528.

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Fenêtre de Baade et NGC 6528 plan large

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Un peu de théorie : les étoiles du bulbe sont très âgées de l’ordre de 10 milliards d’années tandis que celles du disque ont une population beaucoup plus hétérogène, elles sont généralement beaucoup plus jeunes que celles du bulbe.

La composition chimique des étoiles dépend de leur environnement au moment de leur naissance et de l’enrichissement de la matière effectué par les générations d’étoiles précédentes lors de leurs morts en supernovae. Les étoiles très massives ont une vie très courtes et n’ont eu le temps de synthétiser pratiquement que de l’oxygène, alors que d’autres les naines blanches qui explosent après avoir absorbé la matière de leur compagnons ont pu synthétiser des matériaux plus lourds en grande quantité comme le fer par exemple.

C’est ce travail de recherche qu’à effectué l’équipe d’astronomes, analyser grâce au spectographe FLAMMES/UVES à haute résolution du VLT la composition chimique des étoiles du centre galactique.

Le graphique ci-dessous nous montre l’abondance de l’oxygène par rapport à celle du fer dans les étoiles. Les cercles verts correspondent aux étoiles du bulbe, tandis que les triangles jaunes et les croix bleues à celles du disque (les données pour celles du disque ont été fournies par des études précédentes). Il apparaît nettement que les étoiles du bulbe contiennent beaucoup plus d’oxygène que celles du disque.

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Abondance de l’oxygène dans le bulbe galactique plan large

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Pour Aurélie Lecureur de l’Observatoire de Meudon, coauteur de l’article, « les données recueillies permettent de tirer des conclusions nettement plus sures que ce qui était connu auparavant » La différenciation de composition des étoiles permet d’affirmer que les populations n’ont pas du tout la même origine, elles sont « génétiquement » différentes. Manuela Zoccali poursuit « en d’autres termes les étoiles du bulbe n’ont pas migré du disque pour constituer le centre galactique mais ce sont formées indépendamment, leur formation a été beaucoup plus rapide ».

Pour résumer, les étoiles centrales de notre galaxie se sont formées dès l’origine de la création de la Voie Lactée , en moins d’un milliard d’années.

Source ESO.

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Pour terminer cette journée, jouons à construire des châteaux de sable. Le matériau pourrait provenir de ces dunes de sable noir photographiées par la sonde Mars Global Surveyor par 49.0° S et 25.5 ° O, au fond du cratère Wirtz (astronome allemand 1876 1939). La largeur de l’image correspond à une distance de 3 km.

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Source Malin Space Science Systems

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