Du ciel et de la terre

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Au sud-est de Ma’adim Vallis

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L’Astroport s’apprête à rejoindre pour quelques jours son quartier d’été, et s’installer sur une planète très exotique dont l’un des sites d’exploration s’appelle, comme il se doit pour ne pas être dépaysé, : Champ de Mars.

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L’espace-temps étant une notion toute relative, voici, en avance, une carte postale martienne. A noter que les champs visibles ici, crêtés comme des vagues, s’ils peuvent être couverts de sables très fins, sont en réalité des champs de laves.

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Nous nous rendons par 29 ° S et 189 ° E sur la planète rouge, au sud-est de Ma’adim Vallis. Tout d’abord, voici la carte locale.

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Ma’adim Vallis Est, carte locale ; crédit : FU Berlin, MOLA

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Plan large : 1 024 x 792 pixels

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Plan très large : 2 136 x 1 653 pixels

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L’image ci-dessous a été prise le 24 décembre 2008 par la caméra haute-résolution installée sur la sonde Mars Express de l’ESA. La résolution au sol est de 15 mètre/pixel. Elle couvre une région de 138 km de long pour 70 de large soit la taille de Chypre. Le nord est à droite.

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Ma’adim Vallis ; crédit image : ESA, DLR, FU Berlin (G. Neukum)

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Plan large : 515 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 013 x 4 000 pixels

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Ma’adim Vallis est, après Valles Marineris, le second plus long canyon martien, puisqu’il s’étend sur 900 km de long. Par endroit il atteint 20 km de large et s’enfonce dans la croûte martienne sur une profondeur de 2 km. Il rejoint la région des hauts plateaux de l’hémisphère sud, et le dôme de Tharsis où se trouvent les quatre plus grands volcans martiens, aux grandes plaines de l’hémisphère nord.

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Ma’adim Vallis, annoté ; crédit image : ESA, DLR, FU Berlin (G. Neukum)

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Plan large : 515 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 013 x 4 000 pixels

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Une forte différence de matériau est visible : plus sombre à l’ouest qu’à l’est (encadré 1). Les scientifiques estiment que nous pouvons là apprécier la limite d’une coulée de laves basaltiques. Des rides comme des crêtes sont visibles sur la surface des laves, elles correspondent probablement aux forces de compression qui animaient le mouvement des flux de laves.

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Le grand cratère (encadré 2), large de 20 kilomètres a été comblé par les écoulements de lave. Il en est donc antérieur. Par contre le grand cratère en abrite un plus petit, large de 7 kilomètres, postérieur aux flux de laves car ces éjectas semblent formés de matériaux riches en glace d’eau présents à la surface au moment de l’impact.

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Enfin la faille très visible au centre de l’image (encadré 3) s’étend en réalité sur près de 200 kilomètres de longueur. Cette dépression correspond peut-être au soulèvement du dôme de Tharsis (qui comprend entre autres le plus grand volcan du système solaire : Olympus Mons). Une telle activité a eu de fortes conséquences sur la croute martienne.

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Après ces quelques précisions, profitons des vues réalisées en perspective par les équipes de G. Neukum de Freie Universität Berlin. Bonnes vacances exotiques au pays des martiens…

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Ma’adim Vallis, perspective 1 ; crédit image : ESA, DLR, FU Berlin (G. Neukum)

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Plan large : 559 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 182 x 4 000 pixels

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Ma’adim Vallis, perspective 2 ; crédit image : ESA, DLR, FU Berlin (G. Neukum)

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Plan large : 559 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 182 x 4 000 pixels

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Ma’adim Vallis, perspective 3 ; crédit image : ESA, DLR, FU Berlin (G. Neukum)

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Plan large : 559 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 182 x 4 000 pixels

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Source principale : site Mars Express, ESA

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Impact du 19 juillet sur Jupiter, suite

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Pour compléter la note du 21 juillet 2009 relatant la découverte d’un impact sur Jupiter, voici un cliché réalisé dans le visible par le télescope spatial Hubble.

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Impact sur Jupiter vu par Hubble ; crédit image : NASA, ESA, H Hammel et autres

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Plan large : 705 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 064 x 3 000 pixels

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Et outre l’impressionnante vue de Jupiter, ce cliché est une excellente surprise pour la communauté scientifique. Nous nous rappelons la cure de rajeunissement effectuée par les astronautes de la navette Atlantis en mai dernier (voir note du 19 mai 2009). La nouvelle caméra Wide Field Caméra 3 est encore en cours d’étalonnage par les équipes de Hubble, mais pour l’occasion, les scientifiques ont braqué le télescope spatial sur Jupiter le 23 juillet 2009. Et le résultat que nous pouvons admirer est tout à fait stupéfiant. Cette vue est la première a être officiellement présentée de WFC3 au public.

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Les détails sont extraordinaires ! La largeur du spot sombre, trace de l’impact dans les couches supérieures de Jupiter, est équivalente à deux fois la longueur des États-Unis. Les scientifiques estiment que l’astéroïde ou la comète qui est venu percuter la plus grosse planète de notre système solaire devait avoir probablement plusieurs centaines de mètres de diamètre.

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Source : Hubblesite

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E0102

 

Puisque cette journée est placée sous le signe des anniversaires, le 23 juillet 1999 s’envolait vers l’espace le télescope spatial de la NASA, spécialisé dans les rayons X, Chandra.

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Pour fêter les dix ans de bons et loyaux services de Chandra, les scientifiques nous offrent une vue dédiée pour l’occasion. Dès ses premières observations Chandra avait dirigé son « regard » vers une source rayons X située à 190 000 années lumière de nous dans notre proche galaxie satellite : le Petit Nuage de Magellan (Hémisphère sud, constellation du Toucan). De nom de code 1E 0102.2-7219, simplifié en E0102, il s’agit là des restes d’une supernova (la mort cataclysmique d’une étoile très massive), ayant eu lieu il y a probablement plus de mille ans.

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E0102 ; crédit image : NASA, CXC, STScI et autres

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Plan large : 624 x 1 040 pixels

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Plan très large : 1 200 x 1 920 pixels

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Cette nouvelle vue de E0102 est composite : elle allie aux 25 observations réalisées par Chandra entre 2000 et 2009 pour une durée totale de 3 jours et 6 heures, celles effectuées dans le visible par le télescope spatial Hubble (rouge, vert et bleu). Les rayonnement X de faible énergie sont en orange, de moyenne énergie en cyan et de haute énergie en bleu.

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Les scientifiques obtiennent de précieux renseignements des observations effectuées. Deux anneaux sont particulièrement visibles, un extérieur porté par le souffle de la supernova et un autre plus rouge, à l’intérieur, en expansion, probablement du à l’échauffement provoqué par une onde de choc voyageant à reculons dans les éjectas. A partir des données, il devient possible aux savants de réaliser des modèles mathématiques de la supernova. Celle-ci semble avoir été à l’origine asymétrique. Il est probable que le souffle ait rencontré dans son environnement une partie de la matière que l’étoile avait déjà éjecté dans l’espace avant sa mort cataclysmique.

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Source : site Chandra

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Où, pour une fois, la matière noire laisse positivement la place à des positrons.

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Nous avons vu au fil des articles qu’« au-delà » de la matière visible existe, pour expliquer les grands équilibres de l’Univers, ou d’une galaxie, une matière non visible dite matière noire, et dans de plus grandes proportions encore une énergie sombre, bien plus mystérieuse.

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L’avantage lorsqu’on utilise une ou plusieurs inconnues, est de pouvoir les placer dans les équations lorsqu’on arrive pas à vraiment résoudre un problème mathématique. Il s’agit-là d’une allégorie peu scientifique bien sur, mais qui vient à point pour éclairer une déclaration scientifique parue dans Physical Review Letters et Astrophysical Journal signée par Richard E. Lingenfelter, James C. Higdon et Richard E. Rothschild.

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Je vais simplifier à l’extrême des raisonnements scientifiques fort complexes. Dans les années 1970, avec l’utilisation des nouvelles technologies, les scientifiques découvrent l’existence de forts rayonnements gamma de très hautes énergies en provenance du centre galactique. Particulièrement sur une longueur d’onde bien particulière : 511-keV, correspondant à la formation et à l’annihilation d’antimatière, les positrons par opposition aux électrons, lors de la fournaise de l’implosion des étoiles massives en supernovæ.

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Rayonnement 511-keV dans la galaxie ; crédit image : ESA, INTEGRAL, MEP et autres

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Plan large : 424 x 820 pixels

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Il était tout à fait logique de découvrir ce rayonnement en provenance de notre centre galactique, où les étoiles sont très denses. Encore que celui se présentait sous forme asymétrique le long du disque galactique. Cette anomalie a interpellé les scientifiques, car ils ne découvraient pas particulièrement de sources de supernovæ en nombre plus important d’un côté du bulbe galactique que de l’autre, et estimaient que la radiation des positrons ne pouvait se propager bien loin dans l’espace vu les conditions physiques infernales régnant dans les supernovæ. L’explication la plus vraisemblable de création-annihilation de positrons tenait alors dans la présence importante de matière noire.

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Les trois chercheurs de l’Université de San Diego, Californie, ont repris plus de 50 millions de données enregistrées par le satellite spatial, spécialisé dans les rayonnements Gamma, INTEGRAL de l’ESA au vu de cette dernière théorie.

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La nouvelle étude tend à démontrer que les radiations des positrons peuvent voyager sur de très grandes distances sans être affectées par les fluctuations magnétiques de notre Galaxie. Enfin l’asymétrie dans la répartition du 511-keV serait due à notre vision déformée vers le centre galactique. Elle correspond à l’asymétrie des bras spiraux de notre Voie Lactée en nombre d’ étoiles alors que nous regardons au travers eux par la tranche de la spirale galactique.

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L’inconnue « matière noire » semble être maintenant dégagée de toute responsabilité quand à l’asymétrie des rayonnements gamma dans le centre galactique. Mais celle-ci n’en reste pas moins indispensable à toute tentative d’explication de la marche de notre Univers.

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Source principale : ESA, Space Science

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Jupiter : nouvel impact

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La communauté scientifique a été alertée ce matin par un astronome amateur australien Anthony Westley : une nouvelle tâche sombre était visible sur Jupiter.

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Compte tenu de la rotation de Jupiter et de la position de notre Terre par rapport au « seigneur » de notre système solaire, très rapidement les scientifiques du Jet Propulsion Laboratory ont réussi à orienter le NASA’s Infrared Telescope Facility installé au sommet du Manau Kea à Hawaï vers Jupiter.

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« Nous avons été extrêmement chanceux de voir Jupiter au bon moment » commente Glenn Orton du JPL. Les observations ont été transmises et réalisées dans un laps de temps compris entre 3h et 6h GMT ce matin.

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Jupiter, nouvel impact ; crédit image : NASA, JPL Infrared Telescope Facility

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Plan large : 1 024 x 569 pixels

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Plan original : 1 450 x 806 pixels

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Voici le résultat de l’observation en infrarouge dans une longueur d’onde correspondant à la réflection de la lumière solaire par les hautes couches atmosphériques jupitériennes. La cicatrice extrêmement brillante près du pôle sud de Jupiter est la trace d’une collision toute récente. Pour l’instant, les scientifiques ne peuvent affirmer qu’il s’agit d’une comète ; les études et les observations vont continuer dans les jours à venir.

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Mais elle intervient quinze ans jours pour jour après les énormes impacts qu’ont engendrés les morceaux brisés de la comète Schoemaker-Levy 9 en se précipitant sur Jupiter, et bien sur 40 ans après le premier pas de l’homme sur la Lune.

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Source : site NASA, Solar System Exploration

 

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Un petit pas pour l’homme

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Un petit pas pour l’homme ; crédit image : NASA

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Plan large : 768 x 1 024 pixels

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Plan très large : 1 200 x 1 600 pixels

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« Un petit pas pour l’homme, un bond de géant pour l’humanité », la phrase célèbre a retenti sur Terre, voici 40 ans, le 21 juillet 1969 à 2h56 (temps universel coordonné). Elle avait été prononcée (et préparée) par Neil Armstrong, le commandant de la mission Apollo 11, en quittant le module lunaire Eagle et en devenant ainsi le premier être humain à marcher sur la lune.

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La photo ci-dessus, ô combien symbolique, a été prise lors de la même mission par le coéquipier de Neil Amstrong, Edwin « Buzz » Aldrin, le second homme donc a avoir mis le pied sur la lune.

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J’aime beaucoup pouvoir relier passé, présent, et avenir comme une continuité historique. Dans quelques dizaines d’années, (je suis moins optimiste que la NASA), l’homme retournera sur la Lune.

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Ce programme de retour sur la Lune est déjà entamé. Depuis peu, la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter s’est mise en orbite autour de notre satellite naturel et a entamé sa mission de cartographie.

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Les conditions lumineuses ne sont pas extraordinaires mais voici un cliché du site d’atterrissage d’Apollon 11 enregistré par LRO entre le 11 et le 15 juillet. Le petit point blanc, prolongé sur sa droite d’une ombre portée et situé juste au centre de l’image, n’est autre que la base d’Eagle restée définitivement sur la Lune.

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Eagle, Apollo 11 ; crédit image : NASA, Goddard Space Flight Center, Arizona State University

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Plan large : 1 025 x 1 025 pixels

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Source : sites NASA

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Où un dust devil joue au caméléon

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Lorsque l’occasion se présente, j’aime de temps à autre montrer des images des dust devils martiens. Comme sur Terre, ces tourbillons de poussières sont générés par des courants d’air ascendants et se déplacent au gré des vents.

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Ils sont très nombreux sur Mars et culminent pour les plus grands jusqu’à des hauteurs impressionnantes. Le petit robot martien Spirit en a ainsi enregistré plus de 650 depuis le début de son périple en 2004.

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Dust devil arc en ciel ; crédit image : NASA, JPL-Caltech, Cornell University, Texas A&M

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Plan large : 778 x 1 019 pixels

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En voici une vue tout à fait étonnante par les couleurs choisies. Vous ne rêvez pas, il ne s’agit pas d’un mirage dans le désert mais bien du passage d’un dust devil photographié le 27 mai 2009 par Spirit. Les trois images du bas correspondent à des longueurs d’ondes différentes, le dust devil se déplace et chaque prise de vue  est différée de quelques secondes. Le contraste a été augmenté pour mieux faire ressortir les poussières.

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Le traitement des images aux couleurs du spectre lumineux visible par l’œil humain, nous apporte cette belle surprise d’un dust devil modifiant ses couleurs le long de sa course. Elles correspondent tout simplement à la fréquence choisie du filtre à chaque phase de la progression du dust devil   : il nous apparaît bleu, violet puis jaune-orangé.

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Source : Mars Exploration Rovers, site NASA

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Les chaleurs de Vénus

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Carte des températures au sol de Vénus ; crédit : ESA, VIRTIS, INAF-IASF, Obs. de Paris-LESIA

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Plan large : 1 016 x 1 024 pixels

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Plan très large : 1 811 x 1 825 pixels

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Voici une carte nous présentant la répartition des températures au sol de notre planète jumelle : Vénus. Centrée sur le pôle sud vénusien, elle a été réalisée à partir de plus de mille mesures effectuées entre mai 2006 et décembre 2007 par l’instrument VIRTIS installé sur la sonde Venus Express de l’ESA, d’une altitude de 60 000 km.

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Vénus est entourée d’une épaisse couche nuageuse et il est bien sur impossible d’en voir directement le sol. Si la gamme des ondes optiques est inutilisable, celle des rayonnements infrarouges permet d’en percer les nuages.

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Vénus, ont s’en doute, est torride. Les températures vont de 442° C en rouge à 422° C en bleu. Les températures les plus élevées se retrouvent à basse altitude et inversement les plus froides en haute altitude.

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L’infrarouge permet de déterminer la chaleur du sol, mais aussi, par déduction, la composition des matériaux qui le constituent. Or les données enregistrées par VIRTIS, sans apporter une preuve absolue, viennent concrétiser une théorie de l’évolution géologique vénusienne : les hauts plateaux vénusiens semblent bien être les restes d’anciens continents autrefois entourés d’océans et ayant présentés une activité volcanique importante.

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Les huit atterrisseurs soviétiques précédents ont trouvé des roches basaltiques sous leurs pieds. Vus par VIRTIS les plateaux Phoebe et Alpha Regio ont une apparence très similaire au granit sur notre Terre. Or le granit se forme dans les mouvements convectifs du manteau d’une planète engendrés par un système de tectonique des plaques en présence d’océan liquide.

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Il est difficile d’identifier si le volcanisme est encore actif sur Vénus. Certaines parties de la surface vénusienne montrent des zones très sombres analogues à des écoulements récents de laves. Nils Müller, de l’Université de Münster et du DLR, Berlin, membre de l’équipe qui a préparé la carte, nous rappelle que Vénus, comme notre Terre, est une grosse planète, possédant un cœur radioactif. Ce qui implique, en toute logique, un volcanisme encore actif. Pour lui, et je pense pour beaucoup de planétologues, le meilleur moyen de vérifier « in situ » la théorie, est d’envoyer une nouvelle sonde se poser sur les hauts plateaux.

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Source : Venus Express, site ESA

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Voir article sur le même sujet du 09 novembre 2007

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De l’énergie émise par les trous noirs.

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Toutes les galaxies possèdent en leur cœur un trou noir super-massif. De plusieurs centaines de millions voire plus d’un milliard de masses solaires leurs présences a de fortes conséquences sur leur environnement. Leur étude est donc primordiale pour connaître l’évolution des galaxies. Ils sont aussi bien sur le champ d’investigation idéal pour examiner la véracité des plus récents développements des théories de la physique fondamentale.

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Une des particularités de ces trous noirs est d’émettre dans l’espace de puissants jets de particules. Une nouvelle étude réalisée par des chercheurs du Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, s’est attachée a un trou noir super-massif situé dans un amas de galaxies dénommé MS0735.6+7421. Les chiffres sont vertigineux : par exemple, la somme des énergies dues à l’interaction du trou noir sur son environnement représente plus d’un milliard de fois l’énergie de notre Soleil pendant toute sa vie. Pour concrétiser le vertige qui peut nous prendre à la lecture des chiffres, voici une image en fausses couleurs de l’environnement de MS0735.6+7421.

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Trou noir supermassif dans MS0735.6+7421 ; crédit image : NASA, CXC, ESA, STScI, NRAO et autres

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Le trou noir se situe au centre de l’image au niveau du nœud brillant. Le blanc correspond à la vision « humaine » que nous pouvons nous en faire grâce à Hubble, le bleu en est la vision aux rayons X réalisée par le télescope spatial Chandra et le rouge en est la vision dans la gamme des ondes radio « vue » depuis la Terre. Pour donner une idée de l’ampleur de l’événement l’échelle en bas de l’image équivaut à une distance sept fois plus grande que le diamètre estimé de notre Voie Lactée.

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Les savants se sont demandés d’où peut provenir une telle dépense d’énergie. Une des théories l’expliquerait par la présence d’une grande quantité de matière dans le disque d’accrétion entourant le trou noir. Dans le cas de ce trou noir super-massif l’équipe de chercheurs, menée par Brian McNamara et Paul Nulsen du CfA, a calculé que le disque d’accrétion du trou noir devrait contenir plus de 600 millions de masses solaires pour engendrer les jets de particules. Ce qui impliquerait pour le trou noir une masse de dix milliards de soleils ! La présence d’un tel monstre semble tout à fait incohérente avec la stabilité gravitationnelle de l’ensemble du système.

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L’autre théorie met en évidence la rotation rapide du trou noir sur lui-même induisant la création de colossaux champs magnétiques. Il est pour l’instant difficile d’expliquer comment un trou noir peut être amené à tourner si rapidement sur lui-même, mais cette deuxième éventualité entre pour une bonne part, aux yeux des chercheurs, dans l’explication des énergies si énormes libérées par le trou noir super-massif.

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Source : Smithsonian Astrophysical Observatory

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Mercure : cratère Lermontov

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Mercure : cratère Lermontov ; crédit image : NASA, JHUAPL, Carnegie

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Plan large : 1 018 x 1 024 pixels

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Découvert par Mariner 10, voici le cratère Lermontov vu par la sonde Messenger lors de son second survol de Mercure le 06 octobre 2008. La résolution est de 250 mètres par pixel.

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Lermontov possède un diamètre de 152 kilomètres. Sa surface est plus brillante que celle de ses alentours. Plutôt lisse, il est de forme irrégulière et marqué de dépressions (à ne pas confondre avec les cratères plus petits et plus récents qui le ponctuent). Ces caractéristiques semblent être une preuve d’une activité volcanique explosive dans le passé du cratère. Sa composition semble aussi différente des matériaux alentours.

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Le cratère Lermontov a été nommé en mémoire de Yurevich Mikhail Lermontov, peintre et poète russe du 19ème siècle, mort d’un impact de balle lors d’un duel.

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Source : Messenger

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