Du ciel et de la terre

Éclipse de soleil du 01 08 2008

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En attendant l’éclipse partielle de lune du 16 août 2008, demain premier août aura lieu une éclipse de Soleil. Malheureusement sous nos latitudes elle sera pratiquement invisible, la partialité étant de 6% seulement au nord d’une ligne allant de Bordeaux jusqu’à Nice.

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Éclipse solaire du 01/08/2008 crédit image : D. Crussaire, Société Astronomique de France

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Plan large : 1 024 x 998 pixels

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Plan très large : 1 800 x 1 754 pixels

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Sur la carte ci-dessus sont indiqués les pourcentages d’occultation du Soleil par la Lune ainsi que l’heure du maximum. Il faut rajouter deux heures à celle du Temps Universel pour obtenir l’heure locale. Il va sans dire qu’il ne faut pas regarder le soleil sans lunettes spéciales !

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Éclipse solaire du 01/08/2008, carte générale ; crédit image : IMCCE

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Plan large : 1 043 x 757 pixels

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Comme vous pouvez le constater sur la carte générale, la bande de totalité nait dans l’Alaska, suit le cercle polaire et n’aura étonné, mis à part les pingouins et quelques astronomes amateurs prêts à affronter le froid polaire ou sibérien, aucun être humain jusqu’à Novossibirks en Russie. Elle sera par contre beaucoup plus suivie sur les territoires chinois.

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Pour les inconditionnels, il sera possible de suivre l’éclipse totale en direct sur les sites internet spécialisés dont celui de l’Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Éphémérides (IMCCE).

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Sources :

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Société Astronomique de France

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IMCCE

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Rayon X : l’œil du chat

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La nébuleuse de l’œil du chat (Cat’s Eye) ou NGC 6543 est un objet spectaculaire, très prisé par les astrophotographes. La voici enregistrée en lumière optique dans toute sa splendeur par le télescope spatial Hubble.

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NGC 6543 ou Cat’s Eye vu par Hubble ; crédit image : NASA, STScI

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Plan large : 800 x 800 pixels

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Cette nébuleuse planétaire, située à 3 000 années de lumière de nous dans la Constellation du Dragon est un bel exemple de ce qui arrivera à notre Soleil dans quelques milliards d’années. Une étoile en manque de « carburant » devient une géante rouge et expulse ses couches externes à des vitesses pouvant atteindre pour cette nébuleuse 6,5 millions de km/h.

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Le regard de Hubble permet d’apprécier les structures relativement complexes des coquilles de gaz rejetées par l’étoile, les jets à haute vitesse et les interactions entre les deux. Les astronomes estiment que la géante rouge a atteint ce stade depuis environ un millier d’années. Dans quelques millions d’années, l’étoile débarrassée de toutes ces couches externes devenues inutiles deviendra une naine blanche. Son cœur mis à nu et incandescent est destiné à se refroidir lentement pour finir au stade ultime de naine noire, totalement invisible dans l’espace.

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NGC 6543 aux rayons X ; crédit image : NASA, CXC, SAO

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Plan large : 864 x 864 pixels

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Voici maintenant Cat’s Eye revisitée par le télescope spatial rayons X de la NASA : Chandra. L’image montre le cœur de l’étoile entouré d’un nuage de gaz atteignant plusieurs millions de degrés.

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NGC 6543 image composite ; crédit : NASA, CXC, SAO, STScI

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Plan large : 864 x 864 pixels

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Et pour le plaisir voici la combinaison des deux clichés précédents. En comparant les endroits où les rayonnements X (en bleu) sont en interaction avec les structures mises en valeur en optique par Hubble (rouge et violet), les astronomes de Chandra en déduisent la composition des éléments chimiques du nuage de gaz chaud. Elle est similaire à celle des jets de particules émis par l’étoile mais différente de celle des couches externes plus froides.

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Source : site Chandra

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De l’évolution des galaxies spirales barrées

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A partir de la base de données enregistrant tous les objets célestes sur une surface équivalente à neuf pleines lunes, élaborée dans le cadre du projet COSMOS (Cosmic Evolution Survey, voir note du 10 août 2007 pour suivre un exemple d’utilisation du programme COSMOS), une équipe internationale de chercheurs a recensé près de 2 000 galaxies spirales barrées dans les archives des images prises par la caméra avancée (ACS) du télescope spatial Hubble et par des télescopes au sol dont le SUBARU de l’agence spatiale japonaise à Hawaï.

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L’équipe composée de K. Sheth (Caltech), D. Elmegreen (Vassar College), B. Elmegreen (IBM / TJ Watson Center, NY), N. Scoville (Caltech), P. Capak, R. Ellis, M. Salvato, et L. Spalsbury (Caltech), R. Abraham (Université de Toronto), E. Anthanassoula (Laboratoire d’Astrophysique de Marseille), B. Mobasher (Université de Californie, Riverside), E. Schinnerer (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg), L. et A. Strubbe Ouest (Université de Californie, Berkeley), M. Rich (Université de Californie, Los Angeles), et M. Carollo (ETH Zurich) voit le résultat de ses travaux accepté pour publication dans Astrophysical Journal. (Voici l’avant-projet proposé par les auteurs, fichier PPF).

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Galaxies spirales barrées éloignées ; crédit image : NASA, ESA, K. Sheth (Caltech)

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Plan large : 819 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 400 x 3 000 pixels

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Pour résumer, l’étude statistique des galaxies spirales barrées observées, dont notre Voie Lactée est un bel exemple d’évolution galactique arrivée à maturité, reprend ce que la communauté scientifique envisageait précédemment.

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Les scientifiques ont observé les spirales barrées jusqu’à 7 milliards d’années lumière. A cette époque seulement 20% des galaxies spirales possèdent en leur centre une barre d’étoiles pour 70% actuellement. Non seulement les barres se forment donc tardivement, mais de plus l’évolution en barre est plus rapide pour les petites galaxies spirales que pour les plus massives. Par contre les spirales massives ont un taux de possession de barres centrales identiques à cette époque que plus récemment.

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Les barres se créent lorsque les orbites des étoiles deviennent instables et ne sont plus circulaires. Les petits allongements d’orbites augmentent et par l’effet gravitationnel les étoiles se trouvent bloquées dans une barre s’étendant sur tout le centre de la spirale. Les nouvelles observations donnent à penser que l’instabilité des orbites est plus rapide dans les galaxies les plus massives du fait de leur centre galactique plus dense et de leur gravité plus intense.

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Pour les chercheurs les barres sont peut-être le catalyseur le plus important de modification galactique en drainant vers le centre des spirales de grandes quantités de gaz permettant le formation de nouvelles étoiles, l’accroissement du bulbe galactique ainsi que l’alimentation des trous noirs centraux massifs.

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La théorie prévoit l’augmentation de taille des galaxies depuis leurs premiers âges par fusions et absorptions successives de galaxies plus petites. Une fois cette période terminée, pour les galaxies de taille moyenne, leur seule évolution possible tient dans la formation d’une barre centrale d’étoiles.

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Notre Voie Lactée, qui est une spirale barrée massive, a probablement vu la création de sa barre centrale très tôt à l’image de celles étudiées par Hubble, il y a 7 milliards d’années. Reste à comprendre les mécanismes qui ont permis sa création si précocement dans l’histoire de l’Univers.

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Source principale : Hubblesite

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Haute atmosphère autour du pôle nord de Titan

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Le prochain survol, au plus près à une altitude de 1 600 km, de Titan par la sonde Cassini depuis le prolongement de sa mission aura lieu le 31 juillet prochain.

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Haute atmosphère autour du pôle nord de Titan ; crédit image : NASA, JPL, Space Science Institute

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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En attendant de peut-être découvrir de nouvelles images sur les lacs d’hydrocarbures liquides de Titan, voici un cliché pris en infrarouge, le 26 avril 2008, de nuages en haute altitude au-dessus de l’épaisse couverture atmosphérique de la lune de Saturne. Ils entourent le pôle nord de Titan (5 150 kilomètres de diamètre).

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La sonde se trouvait à 786 000 km de Titan où la résolution est de 5 km par pixel.

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Source : CICLOPS

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Mimas

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En consultant les archives de ce blog, je m’aperçois que les clichés précis de Mimas, une des lunes de Saturne, sont plutôt rares. Alors profitons de cette image prise par la sonde Cassini le 16 juin 2008. Cassini se trouvait à 217 000 km de Mimas. La résolution sur Mimas étant de 1 km/pixel, nous pouvons apprécier sa surface criblée de cratères d’impact.

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Mimas, crédit image NASA, JPL, Space Science Institute

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Plan large : 676 x 695 pixels

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Non visible sur cette image, Mimas d’un diamètre de 418 x 392 x 382 km, est marquée par un cratère géant, Herschel du nom du découvreur de Mimas. L’impact a failli la détruire puisque des fractures sont visibles jusque sur sa face opposée (voir note du 02 mars 2006).

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Sources

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CICLOPS

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Wikipédia

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THEMIS et les aurores polaires

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Les travaux des chercheurs travaillant sur la flottille de satellites spatiaux THEMIS de la NASA, viennent d’être publiés en ligne sur Science Express le 24 juillet et seront édités en version papier par Science le 14 août.

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Ils sont présentés par le physicien de l’UCLA Vassilis Angelopoulos, directeur de la recherche scientifique pour la mission THEMIS (Consulter note du 5 mars 2008). Pour résumer les aurores polaires sont liées à un phénomène de reconnexion magnétique assez semblable à celui qui entraîne les explosions de notre Soleil et des autres étoiles.

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Pour l’observation directe du phénomène, tout a commencé le 26 février 2008 alors que la nuit était sombre et le champs magnétique terrestre calme. Les cinq petits (la taille d’un lave linge) satellites THEMIS étaient parfaitement alignés sur une distance d’un million de kilomètres le long de la queue magnétique terrestre. C’est alors, à environ d’1/3 de la distance Terre-Lune, qu’a eu lieu une explosion. Celle-ci a été estimée libérer autant d’énergie qu’un tremblement de Terre force 5 sur l’échelle de Richter.

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Position des THEMIS lors de la tempête magnétique ; illustration d’artiste ; crédit image : NASA

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 048 x 2 048 pixels

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L’explosion est due à un phénomène de reconnexion magnétique. Bien qu’ayant lieu à proximité de la Terre, son origine provient directement de notre Soleil. Celui-ci envoie continuellement des flux de particules dans l’espace, le vent solaire, flux qui peuvent être considérables lors des éruptions solaires. Ils s’accumulent le long des lignes du champs magnétique terrestres. Lorsqu’elles cèdent sous la pression pour reprendre leur état original, sont expulsées de gigantesques bulles de plasma.

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Le 26 février 2008 deux de ces bulles ont été enregistrées, l’une dans la direction de la Terre, l’autre dans le sens inverse, ce qui a permis de localiser l’origine de l’explosion. Leur taille est impressionnante puisqu’elles possèdent un demi-diamètre terrestre de largeur pour une longueur de 10 diamètres terrestres et voyagent à quelques centaines de kilomètres par seconde !

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Le programme THEMIS travaille en relation avec 20 stations d’observations au sol. Celles-ci ont bien observé dans les heures suivant l’explosion de magnifiques aurores polaires.

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Aurores polaires dues à une tempête magnétique ; illustration d’artiste ; crédit image : NASA

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Plan large : 819 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 400 x 3 000 pixels

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Certains chercheurs tempèrent l’enthousiasme d’Angelopoulos en rappelant que les tempêtes magnétiques sont souvent dissemblables. Pour eux, il faut se garder de généraliser l’apparition des aurores polaires en les reliant systématiquement à une phénomène de reconnexion magnétique terrestre.

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Sources :

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Science AAAS

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Science&NASA

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THEMIS site NASA

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Soleil de minuit martien

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Pour prolonger une journée pour moi particulière, rien de tel que de pouvoir profiter d’un soleil de minuit. Mais bien sur, au départ de l’Astroport, la destination est particulière. Voici donc une image exceptionnelle, celle d’un soleil de minuit vu de la planète Mars !

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Soleil de minuit sur Mars ; crédit image : NASA, JPL-Caltech, University of Arizona, Texas A&M University

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Plan large : 1 024 x 333 pixels

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Plan très large : 4 800 x 1 560 pixels

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Cette vue panoramique est constituée d’une série d’images enregistrées par la caméra stéréo du lander Phœnix Mars Mission entre le 12 et le 22 juillet 2008. Phœnix de par sa position se trouve à l’intérieur du cercle polaire martien ce qui a permis cette réalisation extraordinaire au cours de l’été près du pôle nord martien !

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Le lander Phœnix continue son travail de terrassement : la tranchée Blanche Neige atteint maintenant 60 cm de longueur pour 23 cm de largeur et 4 à 5 cm de profondeur. Un second échantillon de matériau supposé riche en glace va bientôt en être prélevé pour être soumis au four de l’analyseur de gaz TEGA.

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Source principale : Phœnix Mars Mission

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Et de quatre pour COROT

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Jusqu’à demain se tient à l’Université de St Andrews une conférence intitulée Cool Stars, Stellars Systems, and the Sun, réunissant plus de 350 astronomes du monde entier.

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Lors des travaux, une équipe de chercheurs sous la conduite du Centre National d’Etudes Spatiales (maître d’œuvre principal du satellite COROT) vient d’annoncer officiellement la découverte de la quatrième exoplanète à l’actif de COROT.

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D’une masse proche de celle de Jupiter, COROT-exo-4b tourne autour de son étoile (COROT-exo-4 ou 2MASS 06484671-0040219) en 9,2 jours ce qui est la deuxième plus longue période orbitale jamais trouvée par la méthode du transit (la variation lumineuse mesurée à chaque passage d’une planète devant son étoile par rapport à nous).

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Variation lumineuse de COROT-exo-4 ; crédit : COROT exo-team

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Plan large : 888 x 297 pixels

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Surprise pour les astronomes, l’étoile un peu plus grande que notre Soleil, a une rotation en phase avec celle de l’orbite de COROT-exo-4b. Les astronomes ont observé des tâches sombres sur la surface de l’étoile pendant et hors transit pour établir cette conclusion. Bien sur, la masse de COROT-exo-4b est bien trop faible pour avoir une incidence notable sur l’orbite de son étoile.

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Pour le Dr Suzanne Aingrain, University of Exeter, les astronomes se demandent qu’elles sont les conditions qui ont permis une telle phase, si elles sont d’origines depuis la formation de ce système solaire il y a un milliard d’années ou plus récentes.

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Le suivi au sol des données enregistrées par COROT a été fait par le spectrographe SOPHIE installé sur le télescope d’1,8 m de l’Observatoire de Haute Provence, l’instrument HARPS sur le télescope de 3,6 m à La Silla au Chili, l’instrument UVES sur le VLT de 8,2 m au Paranal au Chili, par le télescope de 1 m du Wise Observatory à Israël, le télescope de 1 m Euler au Chili et par celui de 3,6 m du Canada France Hawaï Telescope.

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COROT ; crédit : CNES, illustration D. Ducros

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Plan large : 1 000 x 922 pixels

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Après seulement 555 jours de travail, COROT a analysé le spectre de 50 000 étoiles. Une quarantaine de nouvelles exoplanètes sont en attente d’homologation par des observations complémentaires. L’une d’entre-elles n’aurait seulement que 1,7 masse terrestre !

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Sources :

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University of St Andrews

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ESA Space Science

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Mercure : survol 1 du 14 janvier 2008 par Messenger, épisode 16

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Nous avons déjà eu l’occasion de découvrir au fil des notes des failles très visibles à la surface de Mercure. Les falaises créées par les mouvements du sol atteignent en moyenne un kilomètre de hauteur.

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Ces trois clichés pris par la sonde Messenger lors de son premier survol de Mercure du 14 janvier dernier ont illustré les articles présentant les premiers résultats obtenus par les scientifiques, publiés dans la revue Science du 3 juillet 2008.

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Mercure : cratères et falaises ; crédit images : NASA, JHUAPL, Carnegie

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Ces trois cratères servent d’exemples aux déformations du sol conséquentes de l’apparition des failles.

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Sur le cliché A, le cratère de 17 kilomètres de diamètre a été littéralement tronqué par la faille Beagle. Pour le cliché B, le cratère dans l’encadré, large de 5 kilomètres, voit son bord extérieur déformé par une falaise. Enfin l’image C nous montre un cratère de 11 kilomètres de diamètre lui aussi raccourci par l’escarpement.

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En comparant les mesures réalisées par Messenger à celles théoriques des cratères d’origines, les scientifiques peuvent estimer, de part et d’autre de la faille, l’amplitude et le sens des mouvements des terrains de l’écorce de Mercure.

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Source : site Messenger

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M101 en infrarouge par Spitzer

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L’article du 7 septembre 2007 nous avait permis de contempler M101, ou NGC 5457, dite aussi Galaxie Pinwheel, sous l’œil infrarouge du télescope spatial japonais de la JAXA : AKARI.

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M101 en infrarouge par Spitzer ; crédit image : NASA, JPL-Caltech, K. Gordon (STScI)

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Plan large : 900 x 900 pixels

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La voici revisitée cette fois par le télescope spatial infrarouge de la NASA : Spitzer. La couleur bleu correspond à la lumière des étoiles, le rouge à la présence des poussières.

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M101 se situe dans la Constellation de la Grande Ourse, à environ 27 millions d’années lumière de nous. L’imprécision de l’ordonnancement de ses bras spiraux laisse supposer qu’elle est entrée en collision dans le passé avec une autre galaxie.

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Les données enregistrées par Spitzer ont permis la réalisation d’une étude publiée dans l’édition du 20 juillet de Astrophysical Journal. L’équipe de scientifiques, dirigée par Karl Gordon du Space Telescope Science Institute de Baltimore, comprend également : Charles Engelbracht, George Rieke, Karl A. Misselt, J.D. Smith et Robert Kennicutt Jr, tous de l’Université d’Arizona.

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M101 en infrarouge, les hydrocarbures ; crédit image : NASA, JPL-Caltech, K. Gordon (STScI)

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 766 x 2 766 pixels (6,17 MO)

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Comme nous le montre l’image ci-dessus, dans certaines longueurs d’ondes infrarouge une bague rouge encercle la galaxie Pinwheel. Selon les auteurs, elle démontre l’absence en périphérie de la galaxie des fameux hydrocarbures aromatiques polycycliques, les composés organiques à base de carbone considérés être les briques élémentaires de la vie.

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« Si vous cherchiez la vie sur M101, déclare Gordon, vous n’iriez pas visiter ses bords. Les composés organiques ne peuvent pas survivre dans ces régions en raison des fortes radiations qui y règnent. »

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Cette galaxie est un peu particulière, elle contient le plus grand pourcentage de métaux de toutes les galaxies voisines sur de très grandes distances astronomiques. Ce pourcentage, du fait du plus grand nombre d’étoiles produisant les éléments lourds présentes au cœur de la galaxie, décroit au fur et à mesure que l’on s’éloigne de son centre. Comme pour les métaux, le taux des composés organiques diminue du centre vers le bord galactique. Mais, remarque Gordon, il existe un seuil où les hydrocarbures disparaissent complètement.

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Paradoxalement, M101 pourrait servir d’exemple rapproché des conditions dans lesquelles premières étoiles et galaxies apparaissent. Dans le jeune univers se créent beaucoup moins de métaux et de composés organiques. La répartition de ces composants dans M101 peut être alors considérée comme un gros plan de l’environnement des jeunes galaxies.

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Source principale : NASA, site Spitzer telescope

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