Du ciel et de la terre

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Galaxie GOODS 850-5

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Crédit image : Wang et autres, STScI, Spitzer, NASA, NRAO-AUI-NSF

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Plan large : 1 024 x 514 pixels

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Plan original : 2 090 x 1 050 pixels

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« Cette galaxie forme des étoiles à une vitesse incroyable » déclare Wei-Hao Wang du NRAO (National Radio Astronomy Observatory). Sur l’image ci-dessus GOODS 850-5, tel est son nom, voit son emplacement figuré par un cercle, à gauche sur le cliché pris en lumière visible, à droite en infrarouge par le télescope spatial Spitzer. « Elle fabrique près de 4 000 étoiles par an, continue Wang, soit 1 000 fois plus que notre Voie Lactée ».

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GOODS 850-5 est située à environ 12 milliards d’années lumière de la Terre. L’Univers n’était alors âgé que de 1,5 milliards d’années ! Elle a été étudiée par les astronomes à l’aide du Smithsonian Astrophysical Observatory’s Submillimiter Array (SMA), donc dans la gamme des ondes radio, installé le Manu Kea, à Hawaii.

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L’équipe composée de Wang, de Lennox Cowie (University of Hawaï), de Jennifer van Saders (Rutgers University et NRAO), de Amy Barger (University of Wisconsin, Madison), et de Jonathan Williams (University of Hawaï) a publié le résultat de ses travaux dans l’édition du premier décembre de l’Astrophysical Journal.

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La galaxie est entourée d’une importante quantité de poussières chauffée par les étoiles et rayonnant dans l’infrarouge. Mais vu la grande distance de la galaxie, ce rayonnement est décalé « vers le rouge » et est maintenant discernable dans le domaine des fréquences radio. Ces poussières sont constituées d’éléments lourds qui ont du être synthétisées par les générations d’étoiles précédentes et restituées dans l’espace lors des supernovae ou des vents stellaires par exemple.

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Les galaxies lointaines possèdent encore bien des secrets, entre autres, le rythme de formation des étoiles dans le jeune Univers. Les résultats concernant GOODS 850-5 sont plutôt une surprise pour les astronomes. Depuis une décennie ils pensent que les grandes galaxies actuelles se sont formées par fusion de galaxies plus petites. Or le jeune âge de GOODS 850-5 prouve qu’une grande galaxie a pu exister très tôt dans l’histoire de l’Univers. Cette observation vient-elle annoncer que le rythme de fusions galactiques peut se faire beaucoup plus rapidement que prévu ou plus simplement , est-elle l’exception qui confirme la régle, et liée à la situation particulière de GOODS 850-5 ?

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Wang remarque que ce champs d’investigation des poussières du jeune Univers dans le domaine des ondes radio est très prometteur. Il devra être approfondi par les futures générations de radio-téléscopes comme par exemple le réseau de l’ALMA en construction dans le désert de l’Atacama au Chili.

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Sources :

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NRAO

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Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

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Mars, le 17 décembre 2007

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Crédit image : NASA, ESA, the Hubble Heritage Team (STScI-AURA), J Bell (Cornell University), M Wolff (Space Science Institute, Boulder)

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Plan large : 819 x 1 024 pixels

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Plan original : 2 400 x 3 000 pixels

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Ce cliché de Mars a été réalisé par le satellite spatial Hubble hier, 17 décembre 2007. La résolution est de 13 kilomètres par pixel. Hubble a été mobilisé pour fêter un événement astronomique qui se reproduit tous les 26 mois. Cette nuit, Mars sera au plus près de la Terre, à une distance de 88 millions de kilomètres.

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Opposition Mars Terre Crédit illustration : Z Levay (STScI)

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Plan large : 1 024 x 790 pixels

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Plan Original : 3 000 x 2 315 pixels

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C’est l’occasion de réviser nos connaissances astronomiques de base. Mars et la Terre parcourent chacune une orbite elliptique autour du Soleil. Si l’on considére la distance moyenne Terre-Soleil de 150 millions de kilomètres comme une Unité Astronomique, Mars se trouve elle a 1,52 UA du Soleil soit 228 millions de kilomètres. La terre tournant pratiquement deux fois plus vite autour du Soleil, tous les 26 mois, Mars se trouve en opposition avec le Soleil par rapport à la Terre, Mars nous apparaissant alors en phase pleine comme notre Lune à la pleine lune..

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Les 7 oppositions de Mars vues par Hubble depuis 1995 Crédit illustration : Z Levay (STScI)

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Plan large : 1 024 x 683 pixels

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Plan original : 3 000 x 2 000 pixels

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Au moment de l’opposition, les deux planètes sont bien sur à leur plus courte distance possible. Mais du fait qu’elle suivent des orbites elliptiques, cette distance peut varier d’une opposition à l’autre. L’illustration ci-dessus regroupe les sept oppositions enregistrées par le télescope Hubble depuis 1995. Nous pouvons constater les variations de la taille angulaire apparente de Mars vue de la Terre. Ainsi, lors de l’opposition de 2003, Mars n’était qu’à 56 millions de kilomètres de la Terre ce qui ne se reproduira pas avant des milliers d’années. Nous pouvons aussi contempler les variations de la taille des calottes glaciaires et de l’ennuagement martien au fil des ans.

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Sources :

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Hubblesite, NASA

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The Hubble Heritage Team

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Crédit image : NASA, JPL, Space Science Institute

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Plan large : 876 x 803 pixels

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Les nuits d’hiver, le ciel particulièrement pur permet aux courageux osant braver le froid de se régaler de la vision de l’espace qui nous entoure. Cette nuit, par exemple, la lune, à son premier quartier, est particulièrement splendide.

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Alors, puisqu’il est question de lune gelée, il me semble opportun de vous proposer ce cliché pris par Cassini le 9 septembre 2007. Rhéa (1 528 km de diamètre) a été capturée par la sonde juste avant qu’elle ne disparaisse derrière l’hémisphère nord de Saturne. Cassini, se trouvait à 2,8 millions de kilomètres de Rhéa, la résolution est de 17 km par pixel.

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Merci à Sousou de m’avoir ravitaillé d’une taupette de Cognac, pour mieux lutter contre le froid !

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Source : CICLOPS

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Deep Impact et Tempel 1 ; Crédit image NASA, JPL, UMA, vue d’artiste Pat Rawlings

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Plan original : 1 200 x 800 pixels

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Comme annoncé dans la note du 8 juillet 2007, la sonde Deep Impact, a reçu officiellement ses nouvelles missions. Deep Impact, s’est rendue célèbre en envoyant un impacteur percuter la comète Tempel 1 en 2005. Fait surprenant, les données enregistrées par Deep Impact différent de beaucoup de celles ramenées par Stardust, par exemple, lorsque cette dernière a largué ses précieux échantillons sur le sol de notre planète. Les comètes semblent donc avoir des compositions fort dissemblables et nécessitent d’être beaucoup mieux étudiées.

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L’université du Maryland et le responsable principal de la sonde, Michael A’Hearn, ont obtenu officiellement le feu vert de la NASA, pour la nouvelle mission attendant Deep Impact. Son nom de code est EPOXI. Dès la fin de sa mission première, l’équipe d’A'Hearn a constaté que la sonde se trouvait en excellente santé et qu’elle était prête a rendre encore de bons services. D’où son idée de présenter un nouveau programme de travail.

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Le premier objectif de la sonde était la comète Boethin, découverte en 1975 et observée pour la dernière fois en 1986. Avec une durée orbitale de 11,8 années, sa position la transformait en cible de choix, le rendez-vous étant prévu pour 2008. Mais lorsque dix des plus grands télescopes terrestres ainsi que le télescope spatial infrarouge Spitzer ont tenté de la retrouver pour établir le calcul précis de ses coordonnées orbitales, Boethin avait disparu ! Il est possible que la comète se soit tout simplement désintégrée dans l’espace en morceaux trop petits pour pouvoir être repérés. L’équipe a alors proposé une autre destination : la comète Hartley 2. Comme Boethin, elle est petite et possède un noyau actif. Découverte pour la première fois en 1986, elle posséde une période orbitale de 6,4 années. Sa trajectoire dans l’espace est bien connue. Par contre la rencontre ne pourra avoir lieu que deux ans plus tard en 2010 !

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Le 31 décembre 2007, Deep Impact en passant près de la Terre, va utiliser sa gravité pour se diriger vers Hartley 2. A partir du 31 décembre et jusqu’à son arrivée auprès de Hartley 2, le 11 octobre 2010, elle aura parcouru 18 fois la distance Terre-Soleil en contournant 3 fois le Soleil. La comète se trouvera à ce moment-là à 12,4 millions de km de la Terre et la sonde sera alors distante de 550 km de sa cible. Bien sur, elle n’a plus d’impacteur à envoyer sur la comète, mais ses deux télescopes scruteront les détails de la surface tandis que son spectromètre infrarouge étudiera la nature des dégagements gazeux de la comète. Bien d’autres mesures comme la température, la taille exacte, la luminosité, la couleur de Hartley 2 sont au programme.

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EPOXI est un double programme de travail. Deep Impact, se portant comme un charme, autant utiliser autant que possible ses potentialités. Fin janvier 2008, et pour une durée de six mois, Deep Impact va diriger ses télescopes vers 5 étoiles proches. Celles-ci n’ont pas été choisies au hasard. Autour de chacune d’elle a déjà été démontré la présence d’une exoplanète de type « Jupiter chaud » orbitant très près de son étoile. En les observant sur une longue période, la sonde va peut-être pouvoir détecter , comme les astronomes le soupçonnent déjà et même indirectement par les changement subtils de gravité, la présence d’autres exoplanètes autour d’elles. Les astronomes espèrent pouvoir y découvrir des exoplanètes de seulement 3 masses terrestres !

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Sources principales :

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University of Hawaii, Institute for Astronomy

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Newswise : University of Maryland

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Crédit image : NASA, JPL-Caltech, K Gordon (Space Telescope Science Institute) et SINGS Team

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Plan large : 1 024 x 879 pixels

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Plan original : 4 200 x 3 600 pixels

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Voici venir les fêtes et l’époque des cadeaux. Alors en voici un, concocté par l’équipe du Spitzer Nearby Galaxy Survey (SINGS) Legacy project et Karl Gordon du Space Telescope Science Institute, Baltimore, Maryland.

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Depuis quatre ans le télescope spatial infrarouge Spitzer étudie, dans la cadre du programme SINGS, les galaxies voisines. Karl Gordon a eu l’idée de présenter les images obtenues de 75 de celles-ci, sous forme du tableau imaginé par Edwin Hubble en 1925 lorsqu’il a tenté de classifier les galaxies (ce concept était encore tout neuf) d’après leurs formes visibles.

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Sur ce tableau, surnommé aussi diapason vu sa forme, les elliptiques sont rangées sur le côté gauche. Elles sont désignées par la lettre E suivie d’un chiffre allant de 0 à 7 : E0 signifiant une elliptique très ronde, E7 une elliptique très allongée et très mince.

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Les galaxies spirales sont rangées plus à droite. Le haut de leur fourche est constitué des spirales régulières qualifiées de la lettre S, tandis que le bas de la fourche correspond aux spirales barrées, (comme notre Voie Lactée), qualifiées des lettres SB. Leur classification se précise par le rajout des lettres minuscules a, b ou c selon l’aspect des bras spiraux des galaxies : Sa, la spirale possède des bras spiraux réguliers et serrés autour du bulbe galactique, Sc, les bras spiraux sont irréguliers et laches.

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A l’époque de Hubble, les galaxies irrégulières n’ayant pas encore été reconnues, Gordon les a rangé en bas à gauche de son diapason.

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N’oublions pas que ces galaxies sont vues par Spitzer en infrarouge et non en lumière visible. La lumière bleue correspond à des populations d’étoiles âgées, le vert à la présence des fameux hydrocarbures aromatiques polycycliques ( la grille des barbecues ) et le rouge aux nuages de poussières et de gaz chauds excités par les radiations des jeunes étoiles.

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Et les astronomes, comme le Dr Robert Kennicut, Institute of Astronomy at the University of Cambridge, UK, responsable de l’équipe SINGS, d’être très satisfaits de la sensibilité de Spitzer en comparant le tableau obtenu par Gordon à celui prédit par la théorie scientifique.(L’inverse aurait été ennuyeux).

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Pour Kennicut, les elliptiques, à gauche, sont bleues. Dépourvues de poussières, elles possèdent des étoiles âgées qui ont déjà absorbé les gaz et les poussières primordiaux il y a des milliards d’années ; elles ne fabriquent plus de nouvelles étoiles. Tandis que les spirales sont, elles, en période de formation d’étoiles. Encore que, toute population est en réalité composée d’individus uniques. Par exemple : l’elliptique NGC 3265 montre la trace d’importantes quantités de poussières alors que la spirale NGC 4826 (M64) est composée de vieilles étoiles.

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Source : Spitzer Space Telescope, site NASA

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Note de l’auteur : il va sans dire que le ton légèrement humoristique utilisé ici, n’est pas le reflet de l’article original. Je vous recommande vivement, malgré le temps de chargement relativement long (9,4 Mo) de télécharger le plan original pour profiter pleinement de ce cadeau de SINGS et d’en suivre les explications.

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Voici deux images composées à partir de clichés pris par l’appareil photo panoramique (Pancam) installé sur le mât du petit robot Spirit. Les couleurs correspondent approximativement à celles que verraient un être humain sur Mars.

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Plan large : 1 024 x 794 pixels

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Plan original : 6 515 x 5 052 pixels

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La première image a été prise en août 2005 , soit un an et demi après l’arrivée de Spirit sur Mars. Le sable commence à s’incruster mais sans obstruer les panneaux solaires du robot.

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Plan large : 1 024 x 836 pixels

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La deuxième image a été réalisée fin octobre 2007, donc après la grande tempête de sable qui a recouvert Mars en juillet dernier. Les panneaux solaires du robot sont fortement obscurcis par le sable rouge.

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Spirit est en train de se préparer à affronter son troisième hiver martien sur le plateau appelé Home Plate. Lors de son dernier hivernage, il avait été immobilisé 7 mois. Vu le faible rendement de ses panneaux solaires, les scientifiques se demandent si cette fois son immobilisation, faute d’énergie suffisante, ne sera pas plus longue. Selon certaines sources, elle pourrait être même définitive. Rappellons que le robot avait, au départ, été conçu pour une mission maximale de trois mois.

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Crédit images : NASA, JPL-Caltech, Cornell

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Source : Mars Exploration Rover Mission, site NASA-JPL

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Saturne toujours mais, après avoir découvert dans la note précédente son anneau invisible, revenons à son système d’anneaux, détectable, lui, depuis la Terre. Une déclaration faite hier par Larry Esposito (responsable du spectographe ultraviolet de la sonde Cassini) et son collègue Miodrag Sremcevic, tous deux de l’Université du Colorado, au congrès de l’union géophysique américaine à San Francisco, vient compléter à point nommé la précédente note du 8 décembre 2007 sur ce sujet. Il y était évoqué la possible naissance des anneaux par la destruction catastrophique d’un corps gelé, d’environ 100 km de diamètre.

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Esposito a rappelé à l’assistance l’émoi des astronomes lorsqu’ils ont découvert les données envoyées par les sondes Voyager dans les années 1970 puis, plus tard, par le télescope spatial Hubble. La « blancheur » des anneaux, leur « pureté », leur avait alors fait croire, qu’ils étaient « relativement récents », leur naissance remontant, d’après leurs calculs, au temps de l’apparition des dinosaures sur Terre.

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L’arrivée de la sonde Cassini à partir de 2004 a permis, et permet encore, d’étudier très attentivement les anneaux. Pour Esposito, qui a découvert le mince anneau extérieur F à partir des données envoyées par la sonde Pionner 11 en 1979, Cassini montre que les anneaux ne sont pas issus d’un seul élément cataclysmique, que leur âge semble varier considérablement. Mieux, ils sont en perpétuel renouvèlement.

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Par exemple, en étudiant le scintillement des étoiles lorsqu’elles passent derrière le plan des anneaux, le phénomène d’occultation stellaire, les chercheurs ont découvert, dans l’anneau F, 13 objets translucides allant de 27 mètres à 10 kilomètres de diamètre. Ces lunules sont temporaires. Constituées de blocs de glace, elles s’agglomèrent puis se désagrègent selon les forces de marée et les collisions avant de se recréer à nouveau. Ce qui explique pourquoi les anneaux ne sont pas pollués par la poussière s’accumulant au fil du temps.

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Les anneaux que nous voyons aujourd’hui n’auront pas le même visage demain. Ils sont constamment en évolution. Esposito estime que leur naissance remonte probablement au début de la formation du système solaire, il y a 4,5 milliards d’années. Et contrairement à l’idée reçue (en tout cas pour moi) leur existence n’est pas aussi éphémère que prévue (quelques centaines de millions d’années). Ils perdureront ainsi encore pendant quelques milliards d’années ! Le système de recyclage des anneaux de Saturne est très efficace !

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Plan large : 1 024 x 857 pixels

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Plan original : 3 587 x 3 002 pixels

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Sur cette illustration, l’artiste a représenté sur fond de Saturne (en jaune et brun), l’agglomération des blocs (en bleu), composés principalement de glace, sous une forme allongée.Les « briques » constitutives les plus grandes atteignent un mètre de diamètre. L’espace entre les agrégats est le plus souvent vide.

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Les travaux de Larry Esposito et de Miodrag Sremcevic seront publiés prochainement dans le journal scientifique Icarus.

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Crédit illustration : NASA, JPL, University of Colorado

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Source : Cassini-Huygens, site NASA-JPL

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Une nouvelle fois le travail réalisé par la sonde Cassini autour de Saturne fait la une de l’actualité astronomique. Demain, jeudi 13 décembre, un article sera publié dans la revue Nature où l’instrument MIMI (Magnetospheric Imaging Instrument) tient la vedette. Il complète un autre article de mars 2007 publié dans la même revue Nature. A cette époque avaient été présentés des résultats partiels des enregistrements de MIMI de la magnétosphère de Saturne. Le nouvel article est signé par le Dr S. Krimigis de la Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (et son équipe), responsable de MIMI.

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Pour Krimigis, sa caméra a réussi à « visualiser l’invisible » En se déplaçant autour de Saturne, à une distance de 1,5 millions de kilomètre, elle a pu éditer une vue d’ensemble des déplacements du plasma et des ceintures de radiations sous l’action du vent solaire.

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Le vent solaire lorsqu’il approche d’une planète est dévié par sa magnétosphère. Ainsi la Terre est protégée des radiations les plus nocives émanant du Soleil. Dès les années 1980, les sondes Pionner 11 et Voyager 1 et 2 avaient déjà détecté des anomalies dans la magnétosphère saturnienne.

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MIMI a démontré l’existence de curieux phénomènes dans la magnétosphère de Saturne.

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Sur Terre, par exemple, le vent solaire est dévié par la Terre et s’éloigne assez rapidement dans l’espace. Autour de Saturne, il est capturé sous forme d’un anneau asymétrique et dynamique. L’anneau de plasma est bosselé et, surprise, il se déplace autour de Saturne ! Nul ne peut expliquer un tel phénomène ! Il semble que son activité ne soit pas , pour l’essentiel, directement tributaire de la puissance du vent solaire.

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Plan large : 1 024 x 571 pixels

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Plan original : 2 598 x 1 449 pixels

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Sur cette illustration, l’artiste nous présente une vue d’ensemble de la magnétosphère de Saturne.

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Au centre, Saturne et son système d’anneaux. La position de Titan est indiquée pour préciser l’échelle. Tout autour de Saturne, est figuré sous forme d’un « beignet » brun, le curieux anneau des particules déviées par la magnétosphère de Saturne, sur une distance s’étendant jusqu’à cinq fois celle des anneaux !

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Plan large : 754 x 1 024 pixels

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Plan original : 1 348 x 1 831 pixels

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Pour vous donner une idée du travail de MIMI, voici quelques unes des images prises par sa caméra, (en fausses couleurs), du déplacement des particules, sur une période de 10 heures 40 minutes (une rotation de Saturne), en mars 2007. Les pointillés correspondent aux orbites de Titan, Rhéa et Dioné. L’axe des X indique la position du Soleil.

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Vous pouvez visionner le film complet des enregistrements en cliquant « ici »

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Crédit documents : NASA, JPL, JHU-APL

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Source : The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory

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Elle manquait au tableau de chasse de ce blog. Ce soir, nous nous transformons en déesses ou en dieux en pouvant contempler cette galaxie, comme aucun être humain ne le pourra jamais.

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Voici une image de M51, appelée aussi galaxie du Tourbillon ou Whirlpool galaxy, composée à partir des données enregistrées par quatre télescopes spatiaux : Chandra pour les rayons X, en violet, les points correspondent à la présence de binaires trou noir-étoile à neutrons ou aux nuages de gaz chauds interstellaires ; Hubble, en vert, dans le spectre de la lumière visible ; Spitzer dans la gamme infrarouge, en rouge, révèle la présence des poussières autour des étoiles le long des bras spiraux et enfin Galex, dans la gamme de l’ultraviolet, en violet, nous montre les jeunes étoiles débordant d’énergie.

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M51 est considérée comme un exemple typique de galaxie spirale, d’où son surnom de tourbillon. Située à 31 millions d’années lumière de nous dans la Constellation des Chiens de Chasse, elle est l’une des galaxies les plus brillantes du ciel nocturne. Les simulations numériques donnent à penser aux astronomes que sa forme tient beaucoup de sa rencontre, il y a cinq cent millions d’années, avec la plus petite galaxie, visible au-dessus, NGC 5195. Lorsque celle-ci la traversé, M51 a connu un regain significatif de son processus de formation d’étoiles.

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Crédit image : NASA et autres

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Source : Chandra X Ray Observatory

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Pour compléter la note du premier décembre 2007, qui nous invitait à une promenade dans Noctis Labyrinthus, voici un cliché pris par la caméra haute-résolution HiRISE, installée sur la sonde Mars Reconnaissance Orbiter, le 05 novembre 2007.

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Noctis Labyrinthus

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Plan original : 2 048 x 4 299 pixels

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La sonde se trouvait par 7,6° de latitude sud et 267,2° de longitude est.. La résolution est de 25 cm par pixel, ce qui implique que tout objet d’environ 80 cm est entièrement résolu.

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Noctis Labyrinthus (détail)

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Plan large : 1 024 x 768 pixels

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Plan original : 2 048 x 1 536 pixels

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Cette vue détaillée en fausses couleurs nous permet d’apprécier les différences de textures des terrains.

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Comme nous l’avons vu dans la note précédente, cette région de failles est issue des mouvements du sol engendrés par le bombement de Tharsis, la région voisine des grands volcans martiens. La glace, l’eau souterraine et le vent s’y sont engouffrés en érodant les terrains. Le réseau de failles et de canaux a découpé l’ensemble de la région comme un damier géant, ce qui a inspiré à juste titre le choix de son nom géographique : le Labyrinthe de la Nuit

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Ici, nous pouvons contempler un amoncellement de couches dont certaines sont très fines reposant sur les terrains plus anciens mis à nus par l’érosion.

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Crédit images : NASA, JPL, University of Arizona

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Source : HiRISE

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