Du ciel et de la terre

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Nous l’avons rencontré souvent, au fil des notes consacrées au monde saturnien, mais toujours sous forme d’un point lumineux. Le 3 décembre 2007, la sonde Cassini l’a survolé et aujourd’hui CICLOPS, le centre qui gére l’imagerie de la sonde Cassini, vient d’en publier une vue rapprochée.

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Alors voici, enfin révélé sur ce blog, Epiméthée (Epimetheus) vu d’une distance de 37 400 km par Cassini avec une résolution de 224 mètres par pixel.

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Epiméthée ; crédit image : NASA, JPL, Space Science Institute

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Plan original : 1 024 x 1 024 pixels

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Epiméthée, 116 kilomètres de diamètre, présente une surface fort cratérisée ce qui laisse à penser aux astronomes que sa naissance doit remonter au début de l’histoire du système saturnien. Distante de 151 400km de Saturne, Epiméthée est positionnée sur une orbite très proche de celle de Janus. Tous les quatre ans, lorsque les deux lunes se rapprochent, elles échangent leurs orbites. Il est probable que Janus et Epiméthée sont à l’origine issues d’un même objet qui s’est fracturé.

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Nous pouvons voir sur ce cliché l’un des grands cratères de la lune, large d’une trentaine de kilomètres. Deux textures de terrains différentes sont reconnaissables, l’une plus fine et brillante est plus riche en glace d’eau que l’autre plus sombre, fracturée et jaunâtre qui semble servir de socle sous-jascent.

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Sources :

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CICLOPS

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Cassini-Huygens site NASA

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Wikipédia

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Après la trêve des fêtes de fin d’année, les articles concernant l’actualité astronomique sont très nombreux en parution. Parmi ceux-ci, mon choix s’est porté sur DEM L316. Outre la beauté des clichés qui vous allez découvrir, il me permet de retrouver avec joie le Grand Nuage de Magellan, galaxie ex-satellite, située à 160 000 années lumière de notre Voie Lactée dans la constellation de la Dorade !

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DEM L316 ; crédit image : C Smith, MCELS, NOAO, AURA, NSF

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Plan large : 955 x 1 024 pixels

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Plan original : 1 310 x 1 404 pixels

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Lorsque DEM L316 fut découvert dans les années 1970, l’objet est apparu sous forme de cacahuète, vestige de l’explosion d’une supernova datant d’une dizaine de milliers d’années.. Rosa Williams (Colombus State University) a étudié longuement cet objet et vient de publier avec You-Hua Chu (Illinois University) dans l’Astrophysical Journal un article décrivant les résultats de leurs travaux.

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Voici l’aspect que prend DEM L316 vu au travers du spectrographe installé sur le télescope Gemini Sud au Chili.

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DEM L316 crédit image Gemini Observatory, Multi-Object Spectrograph (GMOS South)

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Plan original : 2 048 x 2 048 pixels

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Cette observation a été confirmée par celles réalisées par les télescopes spatiaux rayons X Chandra de la NASA et XMM Newton de l’ESA.

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Alors que l’on croyait voir les restes bipolaires d’une supernova, nous découvrons non pas une mais deux supernovae qui, par hasard, nous apparaissent alignées. D’un bord à l’autre, elles s’étendent sur environ 140 années lumière.

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Les observations révélent une composition chimique fort différente des deux bulles.

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La plus petite, à gauche, contient bien plus de fer que sa voisine. Ce qui laisse à penser aux astronomes qu’elle est issue d’une supernova de type Ia : l’explosion d’une naine blanche, qui s’est emballée à force d’aspirer par gravité la matière d’une étoile compagnon. Cette binaire devait donc être âgée de plusieurs milliards d’années avant l’explosion.

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Par contre la plus grande, moins riche en fer, est plus classique. C’est une supernova de type II due à l’effondrement d’une étoile possédant au moins sept fois la masse de notre Soleil. L’étoile en question devait être âgée de quelques millions, ou centaines de millions, d’années seulement au moment de son explosion.

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Il y a donc peu de chances pour que les étoiles-mères eussent fait partie d’un même système d’étoiles. Les deux bulles ne sont pas en collision. Si elles semblent très proches l’une de l’autre, il s’agit juste d’une coïncidence d’alignement dans notre ligne de vision.

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Source : Gemini Observatory

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Le sujet est compliqué mais nous allons nous y attaquer quand même !

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Beaucoup d’entre nous ont rêvé à l’existence de l’antimatière, mais combien savent qu’elle existe réellement, particulièrement dans le centre de notre galaxie?

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Tout d’abord, comment peut-on détecter l’antimatière? Elle ne peut l’être, par définition, directement. Lorsqu’un électron rencontre sont homologue dans l’antimatière, un positron, lors de leur destruction, un rayonnement gamma est émis dans la fréquence caractéristique de 511 milliers d’électrons-volts (511 kev). Voilà pour la théorie !

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La découverte par des ballons sondes dans les années 1970 d’un tel rayonnement gamma semblant provenir du centre de notre galaxie, a soulevé bien des questions et des débats rigoureux.

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Pour certains astronomes l’explosion cataclysmique d’étoiles (les supernovae) permet de créer des positrons. Mais alors comment pouvoir affirmer qu’ils sont produits en nombre suffisant pour survivre à leur fournaise et former la taille des nuages observés ?

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Pour d’autres, l’aspect sphérique du nuage d’antimatière (de sa trace en réalité) correspond à la distribution prévue de la matière sombre dans le centre galactique. Mais, dans ce cas, la masse de la matière sombre serait beaucoup plus importante que ne le nécessite la théorie cosmologique.

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Un article, à paraître le 10 janvier 2008 dans le journal Nature, vient éclairer d’un jour nouveau, si j’ose écrire, le débat. Une équipe internationale d’astronomes, menée par Georg Weidenspointner du Max Planck Institute, a compulsé les résultats de quatre ans d’enregistrements réalisés par le satellite spatial spécialisé dans les rayonnement gamma de l’agence spatiale européenne : Integral

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Crédit illustration : ESA, Integral, Max Planck Institut (Weidenspointner et autres)

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Plan large : 929 x 245 pixels

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Sur l’illustration ci-dessus à gauche ont été reportés les enregistrements, pour l’ensemble du ciel, du rayonnement gamma 511 kev ; le coeur de notre Voie Lactée figure au centre. A droite a été figuré la distribution des binaires d’étoiles à faible masse mais possédant un important rayonnement X de haute énergie.

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Le nuage d’antimatière, au-delà du centre galactique n’est pas entièrement sphérique. Il est déséquilibré, deux fois plus d’antimatière se trouve d’un côté par rapport à l’autre. Ce qui vient contredire les partisans de la thèse de la matière noire qui doit se répartir équitablement de chaque côté du centre de la Voie Lactée.

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De plus la répartition du nuage semble correspondre à celle des couples d’étoiles de faibles masses mais émettant des radiations de forte énergie dans la gamme des rayons X (LMXB = Low Mass X-ray Binaries). Ces binaires sont formées d’une étoile fort semblable à notre Soleil, mais vampirisée par la présence proche d’un compagnon, un cadavre d’une ancienne étoile : étoile à neutrons ou trou noir. La matière détournée de l’étoile vient s’agglomérer autour de son compagnon dans un disque d’accrétion en spirale. Le gaz y est alors tellement échauffé que peuvent se créer spontanément des paires électron-positron et générer des rayonnements X intenses.

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Pour Weidenspointner, une simple estimation suggère qu’environ la moitié de l’antimatière du nuage pourrait provenir de l’activité de ces binaires, l’autre partie étant issue d’une activité similaire autour du trou noir central de notre Voie Lactée et par les supernovae.

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Satellite Integral vue d’artiste ; crédit : ESA

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Plan large : 1 024 x 768 pixels

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Plan original : 2 000 x 1 500 pixels

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Le satellite Integral est le seul instrument capable de détecter à la fois les rayonnements gamma 511kev et ceux LMXB. Les résultats sont inattendus. Ils demandent de nouvelles mesures de confirmation et apportent à leurs tours de nouvelles questions. Weidenspointner attends beaucoup des futures recherches dans ce sens. Selon lui, le lien entre LMXB et antimatière n’est pas prouvé, mais les mesures sont cohérentes. Il a une réelle importance en astrophysique car il diminue le besoin de présence de la matière noire au coeur de notre galaxie.

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Science in progress !

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Source : ESA

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Nous avons rencontré pour la première fois les blobs sur ce blog dans la note du 4 juillet 2006. Il s’agissait alors d’immenses nuages de gaz primitifs. Cette nuit, nous allons découvrir une nouvelle variété de blobs : les blobs bleus.

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Ils nous ont été présentés par une équipe d’astronomes menée par Duilia de Mello (Catholic University of America et NASA, Goddard Space Flight Center) lors du 211e congrès de l’American Astronomical Society à Austin, Texas.

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Blobs bleus ; Crédit image : NASA, ESA, D de Mello (Catholic University of America et GSFC)

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Plan large : 1 024 x 819 pixels

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Plan original : 4 000 x 3 200 pixels

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Ces étranges objets ont été repérés dans la constellation de la Grande Ourse, à une distance de 12 millions d’années lumière de nous, dans le vide sidéral, aux confins de trois galaxies : M81, M82 et NGC 3077, le long de filaments de gaz apparentés à des « boucles de Arp » (Arp’s loop). Des observations menées dans les ondes radios par les radiotélescopes du Very Large Array au Nouveau Mexique, puis par le télescope spatial ultraviolet GALEX, ont montré la présence de noeuds bleus de gaz sur le pont intergalactique. La puissance de la caméra avancée du télescope spatial Hubble a permis de discerner les sources individuelles de la lumière ultraviolette détectée.

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Chaque blob bleu pèse des dizaines de milliers de masses solaires. Ils sont plus massifs que la plupart des amas ouverts d’étoiles internes aux galaxies, mais moins que les amas globulaires d’étoiles qui gravitent autour des galaxies. Mais comment autant d’étoiles ont-elles pu naître dans un espace vide?

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Ces boucles de Arp étaient considérées comme trop minces pour pouvoir contenir assez de matière susceptible de constituer des étoiles. Pourtant le télescope Hubble révèle l’équivalent de plusieurs nébuleuses d’Orion dans chaque blob bleu avec des étoiles âgées de moins de 200 millions d’années voir même de moins de 10 millions d’années.

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Cet âge de 200 millions d’années n’est pas un hasard. Il correspond à celui estimé de la collision galactique à l’origine des ponts de matière. Pour de Mello et son équipe, les blobs bleus pourraient s’être formés à la suite de collisions et de turbulences entre les galaxies, qui sont venues augmenter la densité locale des flux de gaz. Et par-là permettre la gestation de nombreuses nouvelles étoiles.

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Les chercheurs concluent leur rapport en se demandant l’importance qu’ont pu avoir les blobs bleus dans l’évolution du Cosmos. Dans le jeune Univers, les collisions galactiques étaient bien plus nombreuses. Les blobs bleus ont donc du y être beaucoup plus communs. Ils ont, au cours des cycles normaux de la vie des étoiles, synthétisé beaucoup d’éléments lourds, qui ont pu venir alors ensemencer l’espace intergalactique, dans le vide qui les entourait, loin de leurs galaxies parentes.

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Source principale : Hubblesite NASA

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La semaine prochaine, si tout se passe bien, nous allons pouvoir découvrir ici des clichés d’un monde qui n’a été visité qu’une seule fois, il y a plus de trente ans. Effet d’annonce pour entretenir l’envie !

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Aujourd’hui parmi toutes les parutions intéressantes, je n’ai pu résister à l’incroyable puissance dégagée sur cette photo par le Seigneur des anneaux. Elle est toute fraiche puisque prise par la sonde Cassini le 02 janvier 2008 et reçue sur Terre le 03. L’image a été réalisée au travers de filtres alors que la sonde se trouvait à 871 447 kilomètres de Saturne.

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Plan large : 1 024 x 1024 pixels

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Pour accompagner Saturne, voici Dione enregistrée, elle, le 04 janvier 2008 d’une distance de 328 639 kilomètres au travers de filtres et transmise à la Terre le 05 janvier 2008.

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Crédit images : NASA, JPL, Space Science Institute

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Ces photos sont brutes, elles n’ont encore été ni validées, ni calibrées par la NASA.

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Le 05 janvier 2008, Cassini, poursuivant sa route, survolait Titan à une altitude au plus près de 1 010 kilomètres et à une vitesse de 6,3 km/s

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J’espère que, comme moi, vous ne vous lassez pas d’un tel spectacle et gardez l’envie de découvrir de nouveaux mondes.

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source : SaturnToday.com

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La nouvelle a été annoncée officiellement par la NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) américaine. Le cycle solaire 23 est terminé. En ce début d’année terrestre, notre Soleil commence lui aussi un nouveau cycle d’activité de 11 ans.

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La numérotation des cycles par la NOAA est fonction de la comptabilité des tâches solaires qui a commencé pour elle le 5 janvier 1972, mais ce principe de comptage est utilisé par les astronomes du monde entier depuis bien plus longtemps.

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Nouvelle tache solaire, nouveau cycle solaire ; crédit image : NAOO

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Plan large : 860 x 860 pixels

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En tenant en considération sa polarité et sa naissance sur les hautes latitudes de notre astre, les experts en déduisent que la tache solaire 10981, apparue le 3 janvier 2008, est la première à inaugurer le cycle 24. Les tâches d’un nouveau cycle se forment sur les hautes latitudes tandis que celles du cycle précédent continuent de se former dans les régions équatoriales du Soleil.

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Le nombre des taches va progressivement augmenter avec l’activité solaire jusqu’à atteindre son maximum vers 2011-2012 encore que des tempêtes importantes peuvent se développer à tout moment d’un cycle.

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Avec l’utilisation croissante des hautes technologies, il devient de plus en plus nécessaire de surveiller constamment et de tenter de prévoir les irruptions solaires. Celles-ci, lorsqu’elles atteignent la Terre, peuvent entraîner de fortes perturbations électriques, ainsi que sur les réseaux de communications (les mobiles par exemple). Les satellites doivent prendre des précautions de sauvegarde, ainsi que les hommes à bord de la station spatiale internationale, ou dans l’espace, pour éviter des radiations qui peuvent s’avérer mortelles.

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Comme souvent le débat est ouvert entre spécialistes pour savoir si le nouveau cycle solaire sera plus actif que le précédent. Le dernier cycle était prévu s’arrêter en mars 2008 avec une incertitude de plus ou moins six mois. Plus un cycle commence tôt par rapport à son précédent, plus il semble que le nombre des taches solaires augmente, et l’activité solaire tend à être plus importante.

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Mais ne paniquons pas, notre étoile, à l’âge de la maturité, est tout à fait tranquille pour son environnement. Ses sautes d’humeur sont tout à fait supportables !

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Source : NOAA

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Lors d’une conférence scientifique donnée le mois dernier à San Diego en Californie; une équipe d ‘astronomes, menée par Yukikatsu Terada de l’Université de Saitama au Japon et Koji Mukai du Goddard Space Flight Center de la NASA, a présenté les résultats de ses travaux réalisés grâce à des observations effectuées à l’aide du télescope spatial rayonx X Suzaku de l’agence spatiale japonaise (JAXA) auquel participe le centre Goddard.

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Télescope spatial rayons X Susaku ; crédit illustration artiste : JAXA

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Plan large : 1 024 x 819 pixels

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Plan original : 4 000 x 3 200 pixels

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Les astronomes ont ciblé un couple d’étoiles situé dans la constellation du Verseau : AE Aquarii.

La plus petite est une naine blanche, le reliquat refroidissant, d’une taille équivalente à celle de notre Terre, d’une étoile semblable à notre Soleil en fin de vie. Un disque de gaz arraché à sa compagne, d’une taille normale, l’entoure. La matière en tournoyant s’échauffe et émet un rayonnement X de basse énergie déjà bien connu. Mais Susaku a aussi enregistré un rayonnement X de très haute énergie pulsant toutes les 33 secondes.

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AE Aquarii vue d’artiste ; crédit : Casey Reed

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Plan large : 1 024 x 768 pixels

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Plan original : 2 560 x 1 920 pixels

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Ce qui est une surprise pour la communauté scientifique qui avait l’habitude de considérer les naines blanches comme calmes et sans histoires, amenées à s’éteindre et à refroidir pendant des milliards d’années avant de devenir des naines noires. AE Aquarii est l’exception qui vient confirmer la régle. Elle se comporte comme un pulsar, le coeur à vif d’une étoile à neutrons, le reste très actif d’une supernova.

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Les astronomes pensent que la naine blanche tourne rapidement sur elle-même et possède un champs magnétique très puissant. Les particules piégées dans ce champs sont accélérées à des vitesses proches de celle de la lumière et émettent des rayons X de haute énergie, des rayons cosmiques.

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Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives de recherche pour les scientifiques. Les sources des rayonnements cosmiques qui balaient périodiquement la Terre étant encore loin d’être bien comprises.

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Source : Goddard Space Flight Center

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Plan large : 618 x 538 pixels

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Crédit image : NASA, JPL, University of Arizona

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J’avais déjà montré (voir note du 27 mars 2007), cet étonnant cliché en infrarouge, réalisé par la sonde Cassini, du vortex situé sur le pôle nord saturnien et de la curieuse forme hexagonale qui l’entoure.

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Crédit image : NASA, JPL, GSFC, Oxford University

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Et voici une nouvelle vue d’ensemble réalisée à partir des données enregistrées par le spectromètre infrarouge de Cassini. Elle sert d’illustration à l’article publié le 04 janvier 2008 dans le journal Science, co-signé par Glenn Orton, directeur de recherches au Jet Propulsion Laboratory de la NASA et co-responsable du spectromètre infrarouge de la sonde Cassini, ainsi que Leigh Fletcher de l’Université d’Oxford. Les chercheurs y présentent les nouveaux résultats concernant les cyclones situés aux deux pôles de Saturne.

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Il avait d’abord été supposé que la présence d’un cyclone au pôle sud de Saturne, était liée à son ensoleillement, l’été durant sur Saturne quinze ans, mais la découverte d’un cyclone identique au pôle nord avait été une surprise. D’autant que celui-ci s’est avéré constant au fil des années d’hiver, malgré son manque d’ensoleillement.

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La présence de points « chauds » aux pôles (entre -201° et -189 ° Celsius) serait due, selon les chercheurs, aux gaz en mouvements et comprimés pendant leur descente dans les vortex. L’origine de leurs déplacements, outre les forces liées à la rotation de Saturne sur son axe, sont encore très mal comprises.

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Quand à l’étrange forme hexagonale du pôle nord saturnien, les savants constatent qu’elle domine nettement la troposphère locale sans pouvoir en déterminer exactement la raison. Il est possible que lorsque le pôle nord saturnien retrouvera l’ensoleillement de l’été, la structure hexagonale disparaisse. Le vortex ressemblera alors plus à celui du pôle sud, comme enregistré ici en infrarouge par Cassini. (voir note du 10 novembre 2006).

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Crédit image : NASA, JPL, University of Arizona

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Sources :

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Cassini-Huygens site JPL-NASA

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J’avais évoqué dans la note du 25 décembre 2007, la genèse de notre système solaire. L’actualité astronomique vient à point nommé, nous présenter la découverte d’une exoplanète orbitant autour d’une toute jeune étoile. Elle est ainsi devenue la plus jeune des 270 exoplanètes découvertes à ce jour !

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L’annonce a été faite dans la revue Nature par un article relatant les travaux d’une équipe d’astronomes dirigée par Johny Setiawan du Max Planck Institut installé à Heidelberg en Allemagne.

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En utilisant un télescope de 2,2 m installé à La Silla au Chili (ESO et Max Planck Institut), les chercheurs ont étudié attentivement une étoile proche : TW Hydrae (TW Hya) qui, comme son nom l’indique, se trouve dans la Constellation de l’Hydre. Ils ont constaté une perturbation dans tous les spectres de 3,56 jours, ne correspondant pas à un cycle d’activité de l’étoile. Il s’agit bien là de la signature de la présence d’une exoplanète, dénommée TW Hya b , estimée avoir une masse de 10 Jupiter et orbitant très près de son étoile, à une distance dix fois plus proche que celle de Mercure par rapport au Soleil.

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TW Hya et son exoplanète ; illustration : Johny Setiawan, Max Planck Institut

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Or TW Hya est une toute jeune étoile âgée de moins de 10 millions d’années. Elle est encore entourée de son disque proto-planétaire primitif, disque qui est censé disparaître selon la théorie, justement au bout de 10 millions d’années. La découverte de TW Hya b, située à l’extérieur et sur la frontière interne du disque vient concrétiser l’idée qu’au bout de 10 millions d’années les planètes se sont déjà formées, ce qui est une très courte durée à l’échelle astronomique.

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Les chercheurs pensent même que TW Hya b est née à une distance plus lointaine de son étoile, équivalente aux orbites de la Terre ou de Jupiter. Après avoir agglutiné tous les gaz qui l’environnaient, par le jeu des frottements et des forces gravitationnelles, elle s’est installée à sa position actuelle il y a seulement une dizaine de milliers d’années.

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Le débat reste vif entre spécialistes sur la recette de la genèse d’une planète. Traditionnellement, ils estiment qu’une planète se crée à partir de l’agglomération de planétisimaux. Mais pour certains savants, il est possible que les planètes géantes se forment à l’image d’une étoile, par effondrement gravitationnel du nuage de gaz et de poussières primordial, ce processus ne pouvant prendre que quelques milliers d’années !

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Outre son côté symbolique, la découverte de TW Hya b vient s’inscrire en illustration des progrès de la connaissance en planétologie extraterrestre. Nouvelle branche de la science astronomique en pleine ébullition depuis qu’il est possible d’observer par les sondes automatiques les planètes du système solaire, et maintenant par les techniques sophistiquées des télescopes terrestres et spatiaux, les exoplanètes situées, elles, bien loin de notre système solaire.

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Source principale : NewScientistSpace

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Crédit image : NASA, JPL, Space Science Institute

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Plan large : 926 x 759 pixels

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Comme souvent, je suis tombé en arrêt devant le cliché du jour publié par CICLOPS, le centre d’imagerie de la sonde Cassini.

Jeu de perspective et de transparence, voici Mimas (397 km de diamètre) voilée par l’anneau F de Saturne.

La sonde Cassini se trouvait le 18 novembre 2007 à une distance de 772 000 kilomètres de Mimas où la résolution est de 5 km/pixel.

Fumées glacées où se tapissent mes rêves.

Que les vôtres soient doux.

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