Du ciel et de la terre

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Nous avons souvent rencontré ici les amas globulaires, ces groupes d’étoiles très denses liées entre elles par leur propre gravité. Un article qui vient de paraître sur le site internet grand public de la NASA, réservé au satellite spatial ultraviolet GALEX, nous permet de faire connaissance avec l’amas globulaire NGC 362.

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Celui-ci est situé aux confins de notre Voie Lactée, à environ 30 000 années lumière de nous dans la Constellation du Toucan. Il borde la galaxie satellite de la nôtre, le Petit Nuage de Magellan, qui lui se trouve beaucoup plus loin, à une distance de plus de 200 000 années lumière.

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Crédit image NASA, JPL-Caltech, R Schiavon (University of Virginia)

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Plan large : 904 x 1024 pixels

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Plan très large : 2250 x 2550 pixels

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L’image est en fausses couleurs, prise à différentes longueurs d’ondes de l’ultraviolet.

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La tache blanche centrale est bien le noyau de l’amas globulaire. Les étoiles y sont si rapprochées que le satellite ne peut les résoudre individuellement.

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Les taches bleu clair entourant le noyau sont des naines blanches, les résidus d’étoiles qui furent semblables à notre soleil, et qui après avoir terminé leur combustion d’hydrogène, passé le stade de géante rouge, ce sont recroquevillées sur elles-même après avoir rejeté jusqu’à 85% de leur masse dans l’espace. Très chaudes (25 000 ° contre 5 000° pour notre soleil) elles brillent dans la gamme des ultraviolet, mais peu en lumière visible.

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Les taches bleu réparties un peu partout sur le fond du ciel, sont de jeunes étoiles appartenant au Petit Nuage de Magellan. Jeunes, car âgées seulement de quelques dizaines ou centaines de millions d’années contre les 10 milliards d’années pour celles composant NGC 362 ! L’amas globulaire étant situé en bordure, en avant et au nord de la galaxie naine, leur densité s’accroit logiquement en direction du sud vers le coeur du Petit Nuage de Magellan.

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Les taches jaunes, disséminées sur l’image, sont les étoiles de notre galaxie situées dans le champ de visée de NGC 362 . Par contre celles placées près de l’amas globulaire, sont peut-être des membres d’une famille particulière d’étoiles : les retardataires bleues. Elles sont issues de la collision ou de l’absorption d’une vieille étoile par une autre, du fait de leur proche gravité. L’ajout de matériel redonne alors une vigueur renouvellée à la nouvelle étoile remodelée.

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Ce type de description en trois dimensions d’un amas globulaire et de son environnement est possible grace au champs d’observation du ciel particulièrement large permis par le satellite GALEX.

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L’étude des étoiles de NGC 362 et du Petit Nuage de Magellan voisines a été réalisé par le Dr Ricardo Schiavon (University of Virginia, Charlottesville). L’article original est signé par Linda Vu (Spitzer Space Center)

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Source : site GALEX NASA

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La découverte n’est pas récente mais je n’avais encore jamais eu l’occasion de citer ici un nom d’étoile qui pour beaucoup fait rêver rien que de le prononcer : Fomalhaut.

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Cette jeune étoile, âgée de 200 à 300 millions d’années, est située à 25 années lumières de nous dans la Constellation du Poisson Austral. Elle est la 17ième plus brillante du ciel, mais sous nos latitudes n’est visible que pendant quelques semaines en automne. D’un diamètre de deux fois celui de notre soleil, elle brûle beaucoup plus rapidement son énergie. Sa température en surface est de 10 000° C contre 6 000° C pour le soleil et son espérance de vie ne dépassera guère le milliard d’années.

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Déjà en 1983 le satellite IRAS, avait enregistré un anneau de poussière autour de Fomalhaut. Des nouveaux clichés pris par Hubble en 2005, les astronomes avaient déduit la présence possible d’une planète autour de la jeune étoile.

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Une nouvelle étude sur ce sujet, signée Alice C. Quillen, astronome associée à l’Université de Rochester (New York), vient d’être publiée dans les annales mensuelles de la Royal Astronomical Society. Cette astronome est considérée comme l’une des spécialistes mondiales des interactions entre anneaux de poussière autour d’étoiles et des planètes qui les forment.

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Plan très large : 2 400 sur 3 000 pixels

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Ce cliché a été pris par Hubble en infrarouge, longueur d’onde mettant bien en évidence la présence des poussières dans l’espace. Un coronographe cache la lumière émise par l’étoile pour permettre la vision de son environnement.

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Alice C. Quillen a réexaminé les images prises par Hubble. La position de l’axe de l’anneau est décentrée de 15 unités astronomiques par rapport à Fomalhaut. Celui-ci présente un bord interne très effilé, indices confortant l’idée de la présence d’une planète, qui à l’image des satellites de Saturne rendent perennes l’existence des anneaux. Les calculs de l’astronome annoncent la présence d’une planète d’une taille comparable à celle de Neptune.

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L’orbite elliptique de l’anneau (et de la planète) est étonnante pour un système solaire si-jeune. Quillen pense qu’elle est le résultat de collisions planétaires titanesques et travaille actuellement à en modaliser les différentes contraintes pouvant expliquer les observations actuelles.

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Il faudra attendre la nouvelle génération de télescopes spatiaux pour « visualiser » de facto les planètes du système de Fomalhaut prédites par les théories de Quillen.

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Source principale : University of Rochester

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Chaque semaine, au rythme des publications faites par HiRISE (du nom de la caméra haute résolution installée sur la sonde spatiale Mars Reconnaissance Orbiter), et en attendant la parution de la série de clichés suivants, j’ai pris pour habitude de vous présenter une image très détaillée de la surface martienne.

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Plan très large : 2048 x 5756 pixels

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Crédit image : NASA/JPL/University of Arizona

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Cette semaine nous pouvons découvrir un grand éboulement, un glissement de terrain martien qui a formé le lobe dessiné au centre de l’image. Comme pour ceux visibles sur Terre, des stries s’étendent dans le sens de l’éboulement. . Mars Reconnaissance Orbiter se trouvait le 04 avril 2007 par 25,9° de latitude sud et 220,1° de longitude est..

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Le nombre de cratères qui ponctuent la surface éboulée indique que ce glissement de terrain est d’âge déjà ancien. La base de la ravine, très érodée, laisse voir le matériel sous-jascent, plus sombre, recouvert par le glissement de terrain. . Les scientifiques comparent souvent les phénomènes géologiques martiens et terriens pour mieux comprendre leur génèse.

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J’ai souvent présenté ici les traces sur le sol martien laissées par les Dust Devils, les tornades de poussières gigantesques qui labourent, entre autres, les grandes plaines du nord. (Voir, par exemple, la note du 4 janvier 2007).

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Plan très large : 1200 x 900 pixels

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Crédit image : MODIS/NASA

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En surfant ce soir, j’ai découvert un cliché pris le 09 juin 2007 par l’instrument MODIS installé sur le satellite d’observation de notre planète, Terra de la NASA. Le trait diagonal visible au centre de l’image, est la trace du pouvoir de destruction des tornades terrestres. Le 7 juin 2007 après midi, plusieurs tornades importantes ont traversé le Wisconsin. Celle-ci a arraché sur son chemin les arbres de cette région boisée.

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Sources :

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HiRISE

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NASA Home

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Les mondes de Saturne sont plus actifs que ne le pensaient les astronomes ! Les chercheurs qui travaillent sur le spectromètre à plasma installé sur la sonde Cassini, emmenés par Jim Burch du Southwest Research Institute, San Antonio, Texas, viennent de publier leurs travaux dans la revue américaine scientifique Nature.

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Si l’activité de Titan et d’Encelade est maintenant bien connue, ce sont deux nouvelles lunes de Saturne qui se révèlent sous un nouveau jour ; Thetis et Dione émettent, elles aussi, des particules dans l’espace.

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Croquis Saturne Dione Thetis, souce ESA

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Les chercheurs ont, pour mettre en évidence cette activité, utilisé très méticuleusement les performances d’analyse du spectromètre de Cassini.

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La rotation très rapide de Saturne sur lui-même en 10 heures et 46 minutes, balaie le chanps magnétique autour de lui. Celui-ci est composé de plasma, de particules chargées électriquement, (des électrons pour les charges négatives et des ions pour les charges positives). Il s’accumule en disques autour de Saturne. Ces disques en rotations, libérent dans l’espace les particules placées sur leurs plans extérieurs sous la simple action de leurs forces centrifuges. Le plasma est constamment réapprovisionné par les particules fraiches émises par l’activité des satellites saturniens.

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Thetis, plan très large : 3292 x 3265 pixels

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En remontant les chemins des particules libérées dans l’espace, les chercheurs ont ainsi pu annoncer qu’une part non négligeable du plasma provenait de Thetis et Dione. Lorsque le magnétomètre de Cassini avait enregistré une activité en provenance d’Encelade, un survol rapproché d’Encelade avait alors été programmé. C’est ainsi que nous avons pu découvrir les étonnants geysers d’eau glacée, s’élevant jusqu’à 100 km au-dessus de la lune.

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Dione, plan large : 936 x 922 pixels

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En attendant les prochains survols de Thetis et Dione, par Cassini, les chercheurs vont éplucher les données recueillies lors du précédent passage proche de 2005. Sont-elles encore géologiquement actives? Leur énergie provient-elle de manifestations de cryovolcanisme? Comme souvent en science, chaque nouvelle découverte apporte son lot de questions supplémentaires !

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Sources :

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ESA Space Science

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Cassini Huygens site NASA

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J’avais évoqué dans la note du 05 juin 2007, l’approche de la sonde Messenger, (en route vers Mercure), de Venus. Les instruments de Messenger, ont pris 614 clichés de Venus. Ceux-ci vont être examinés minutieusement par les scientifiques attachés à la sonde, dans les mois à venir. Un premier constat, les instruments de Messenger sont opérationnels, et les opérations de calibrage testées lors du survol de Venus sont positives.

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Voici en avant première cette image de Venus. La soeur de la Terre se cache sous son épaisse couverture nuageuse.

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Après le survol, la caméra grand-angle de Messenger, s’est retournée pour jeter un regard d’adieu sur Venus. 25 heures se sont écoulées entre la première et la dernière photo, pendant lesquelles Messenger a parcouru 833234 kilomètres (soit plus de fois la distance Terre-Lune) à la vitesse de 9,3 km/s.

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Crédit images : Johns Hopkins Applied Physics Lab

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Source : site NASA

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Eris et Dysnomie vus par Hubble

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Crédit image NASA ESA M Brown (California Institut of Technologie)

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Plan large : 800 x 460 pixels

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Souvenons-nous des débats houleux qui ont agité la communauté des astronomes l’année dernière, lorsque Pluton avait perdu son statut de planète, pour devenir une « planète-naine » L’affaire avait commencé en 2003 lorque Michael Brown, et son équipe, avaient découvert un gros objet dans la ceinture de Kuiper (KBO), s’étendant au-delà de Neptune. 2003 UB213 avait d’abord été surnommé Xena et sa lune Gabrielle, avant que l’Union Astronomique Internationale ne les dénomme officiellement Eris et Dysmonie (voir note du 14/09/2006).

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Michael Brown a continué ses observations d’Eris et de Dysnomie en utilisant les services du télescope spatial Hubble et du Keck à Hawaï. Les nouveaux résultats sont publiés cette semaine dans la revue Science.

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Eris possède une masse de 1,27 fois celle de Pluton, ce qui lui donne une densité à peu près équivalente, de l’ordre de 2,3 grammes par centimètre cube, à celle de Pluton, identique aussi à celle de 2003 EL61, un autre objet de la ceinture de Kuiper, ainsi qu’à celle de Triton, une des lunes de Neptune que les astronomes soupçonnent d’être lui-même un KBO capturé par Neptune. Tous ces objets ont donc une origine commune, et ne sont pas composés que de glace, mais aussi d’une part non négligeable de matière rocheuse.

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A l’image de la Lune circulant autour de la Terre, Dysnomie orbite autour d’Eris, sur une orbite quasi-circulaire en 16 jours. Ce type d’orbite non elliptique, laisse à penser que Dysnomie s’est formée à la suite d’une collision entre Eris et un autre KBO. Ce même processus semble aussi s’appliquer à Pluton et à ses satellites.

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Source principale : Hubble site

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N132D image composite Chandra (X) et Spitzer (infrarouge) source NASA

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Plan très large : 1806 x 1200 pixels (1,3 MB)

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C’est avec plaisir que nous nous retrouvons ce soir dans le Grand Nuage de Magellan, galaxie satellite de notre Voie Lactée. Cette fois-ci nous pouvons admirer les rémanents, (les restes), d’une étoile défunte dans l’explosion cataclysmique d’une supernova, N132D, située à 163 000 années lumière de nous dans la Constellation de la Dorade.

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Cette image, en fausses couleurs, est composite. Elle est issue des données enregistrées par deux satellites spatiaux de la NASA : Chandra, dans la gamme des rayons X et Spitzer dans celle des infrarouges. Le rouge, le vert et le bleu, correspondent aux différentes gammes infrarouges, le pourpre aux rayons X.

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L’onde de choc provoquée par la supernova surchauffe les débris de l’étoile et son environnement. Les étoiles du fond apparaissent en bleu. Les astronomes se sont particulièrement attachés aux taches verdâtres. Ce sont des PAHs (Hydrocarbures aromatiques polycycliques) que l’on retrouve sur Terre par exemple dans les gaz d’échappements des voitures ou les restes calcinés des barbecues.

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Ces molécules très petites sont incroyablement résistantes puisqu’elles ont réussi à survivre au souffle brûlant d’une supernova ! Composées d’atomes de carbone et d’hydrogène, elles sont souvent repérées dans les disques protoplanétaires autour des jeunes étoiles.

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Il est donc facile pour les astronomes de transposer cette situation à notre système solaire. Des indices laissent à penser qu’au tout début de l’histoire de notre système solaire, la contraction du nuage de gaz et de poussières primordial a été favorisée, il y a plus de 5 milliards d’années, par l’explosion d’une supernova proche.

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La génèse de notre Terre ressemble plus à un enfer qu’à un paradis; la proto-Terre est une boule incandescente bombardée par les débris cosmiques. Les scientifiques pensent qu’une partie du carbone nécessaire à la constitution de la vie à été apportée par des comètes contenant les PAHs, molécules suffisamment stables pour résister à ce chaudron bouillonnant et donc premières graines nécessaires à l’éclosion bien plus tardive de la vie sur Terre..

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Sources :

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Site NASA Chandra

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Site NASA Spitzer

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NGC 1435, la nébuleuse de Merope

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Merope, l’une des étoiles les plus brillantes des Pleïades, est située à 380 années lumière de nous dans la Constellation du Taureau. Pour le plaisir des yeux, ce soir, contentons-nous d’admirer ce cliché de la nébuleuse de Merope pris par la caméra MégaCam, installée au foyer du Canada France Hawaï Telescope. NGC 1435 est dite nébuleuse par réflexion car elle diffuse la lumière émise par la jeune géante bleue Merope. Cette photo illustre le mois de juin du calendrier du CFHT.

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Plan large : 740 x 880 pixels

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Crédit image : Jean-Charles Cuillandre (CFHT) et Giovanni Anselmi (Coelum)

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Source : CFHT

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Les sursauts gamma sont périodiquement évoqués ici (voir, par exemple, la note du 12/05/2006). Ce sont des rayonnement très courts (de quelques secondes à quelques minutes) qui peuvent égaler la luminosité de l’univers tout entier. Difficiles à cerner autrement que par des yeux électroniques, ils font l’objet d’une attention particulière des astronomes car ils témoignent d’évènements colossaux lointains, comme des collisions d’étoiles à neutrons entre elles ou avec des trous noirs, ou la mort d’étoiles très massives, dans ce qu’il est convenu d’appeler maintenant des hypernovae !

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Le faisceau d’ondes gamma laisse des traces dites de postluminescence lorsqu’il percute à grande vitesse les nuages de gaz l’environnant, (les ondes de chocs), traces détectables dans l’optique et le proche infrarouge pendant plusieurs semaines.

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Télescope REM, source ESO

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Plan large : 983 x 800 pixels

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Des télescopes particuliers ont été mis au point pour ce genre de recherche comme le REM (Rapid Eye Mount) de l’ESO, installé à La Silla au Chili. Il compense sa petite taille, 60 cm, par une très rapide possibilité de pivotement.

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Ainsi, les 18 avril et 7 juin 2006, le satellite Swift de la NASA enregistrait deux sursauts gamma. En quelques secondes, les données étaient transmises à la Terre et REM pointait les éclats lumineux respectivement 39 et 41 secondes plus tard. Les deux sursauts ont été localisés à 9,3 et 11,5 milliards d’années lumière de nous.

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Courbe de postluminescence d’un sursaut gamma, source ESO

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Plan large : 800 x 951 pixels

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Les courbes de postluminescence ont été analysées par une équipe d’astronomes (G. Chincarini, E. Molinari, F.M. Zerbi, L.A. Antonelli, S. Covino, P. Conconi, L. Nicastro, E. Palazzi, M. Stefanon, V. Testa, G. Tosti, F. Vitali, A. Monfardini, F. D’Alessio, P. D’Avanzo, G. Malaspina, S. Piranomonte, S.D. Vergani, P.A. Ward, S. Campana, P. Goldoni, D. Guetta, D. Malesani, N. Masetti, E.J.A. Meurs, L. Norci, E. Pian, L. Stella, G. Tagliaferri, G. Ihle, L. Gonzalez, A. Pizarro, P. Sinclair, et J. Valenzuela). travaillant sur le télescope REM.

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La crête, correspondant au maximum de postluminescence, était très bien définie. Renseignement précieux car il a permis aux scientifiques d’évaluer la vitesse d’expansion de la matière soufflée par l’explosion. Elle est presque équivalente à celle de la lumière à 3 millionième près ! Des particules voyagent à des vitesses encore bien plus proche que celle de la lumière, mais dans le cas de ces sursauts c’est une masse comparable à deux cent fois celle de la Terre qui atteint cette vitesse incroyable ! Et, conclut l’un des auteurs du rapport, mieux vaut ne pas se trouver sur le chemin de tels faisceaux !

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Source : ESO

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Plan très large : 2 398 x 3 000 pixels

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Le 8 juin, Atlantis s’est envolée de Floride en direction de la Station Spatiale Internationale. 7 hommes d’équipage composent cette 117ième mission des navettes spatiales. Le programme qui durera 11 jours, s’opère normalement.

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Plan très large : 3 032 x 2 008 pixels

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Durant chaque mission la carlingue de la navette, est minutieusement examinée. Seul dégat remarqué, cette tuile arrachée sur le carénage de protection du moteur arrière gauche de la navette. Le trou a un diamètre d’environ 10 x 15 cm. Les astronautes, ne s’inquiètent pas particulièrement car à cet endroit, il arrive souvent que des tuiles de protection soient arrachées sans que la sécurité de la mission en soit compromise pour autant.

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La NASA n’a pas encore donné de consignes particulières ; il est possible qu’elle soit remplacée par les astronautes lors de leur troisième sortie dans l’espace, le 15 juin 2007. Par mesure de sécurité, les navettes emmènent dans leurs soutes, tout l’équipement nécessaire pour une réparation provisoire des tuiles thermiques avant leur retour dans l’atmosphère terrestre.

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Crédit images : NASA

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Source : Space Shuttle site NASA

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