Du ciel et de la terre

Messenger, troisième survol de Mercure

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Au moment où j’écris ces lignes, la sonde Messenger survolera pour la troisième fois Mercure dans moins de deux heures à une altitude de 228 kilomètres.

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Le site de Messenger, propose comme pour le précédent survol une page spéciale où l’on peut suivre « en direct » l’état des instruments de la sonde et les images brutes qu’elle envoie. En voici le lien : cliquez « ici ».

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Pour nous faire patienter, voici une vue de Mercure prise hier d’une distance de 542 000 km. La résolution sur Mercure est de 14km/pixel.

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Mercure, 28 septembre 2009 ; crédit image : NASA, JHUAPL, Carnegie

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Source : site Messenger

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51 Ophiuchi, des planètes en formation

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A paraître dans le n° du 1er octobre d’Astrophysical Journal une étude consacrée à une jeune étoile de type B, située dans la constellation du Serpentaire à 410 années lumière de nous.

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Vue d’artiste de 51 Ophiuchi ; crédit image : NASA, JPL Caltech, T. Pyle (SSC)

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Plan large : 720 x 900 pixels

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Cette étoile, au nom de code 51 Ophiuchi, est 250 fois plus lumineuse que notre Soleil. Lorsqu’en 2007 les astronomes commencent les observations à partir des deux télescopes Keck de 10 mètres de diamètre installés à Hawaï, il soupçonnent la jeune étoile d’être un exemple rare, car très proche de nous à l’échelle astronomique, abritant un système planétaire en formation.

Grâce au système d’interférométrie permettant de combiner la lumière des deux miroirs du Keck, les mesures ont permis de confirmer l’existence d’un disque de poussière autour de l’étoile. Ou plutôt, assez semblables aux halos de poussières entourant notre Soleil, deux disques ont été délimités.

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51 Ophiuchi, vue d’artiste annotée ; crédit image : NASA, GSFC, Marc Kuchner et Francis Reddy

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Plan large : 852 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 429 x 2420 pixels

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Le disque interne s’étend d’une distance de 4 unités astronomiques (UA, distance moyenne Terre-Soleil) de l’étoile jusqu’à ce qui correspondrait dans notre système solaire à la position de Jupiter. Le disque externe, abritant des particules 100 fois plus fines, s’étend lui jusqu’à 1 200 UA ! Le disque est 100 000 fois plus dense que celui de notre système solaire ce qui suggère que le système est encore relativement jeune comportant de nombreuses collisions entre des objets produisant beaucoup de poussières.

Les astronomes estiment que le disque externe est principalement issu de l’activité du disque interne. Les collisions de comètes et d’astéroïdes créent des poussières, les particules les plus grosses spiralent vers l’étoile, tandis que le souffle de l’étoile chasse les plus petites particules au loin. Ce système fonctionne toujours dans notre propre système solaire, mais, vu sa maturité, à une échelle plus réduite.

Pour résumer, Ophiuchi 51 est une jeune étoile à sa phase proto-planétaire ; ses proto-planètes sont en pleine formation. Pour l’instant, nul ne peut affirmer si ses planètes « définitives » se sont déjà formées.

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Sources :

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Goddard Space Flight Center

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Keck Observatory

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De l’eau sur la surface de la Lune

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La recherche d’eau sur la Lune est d’actualité puisque le 9 octobre prochain, aura lieu, près du pôle sud lunaire, un double impact destiné à révéler la présence ou non de glace d’eau dans les cratères situés perpétuellement à l’ombre du soleil. (Voir note du 13 septembre 2009).

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Nous connaissons tous les images du sol lunaire gris et poussiéreux que nous ont transmises les différentes expéditions lunaires. Notre satellite est un désert sec.

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Une nouvelle étude vient bouleverser cette vision de la Lune. Elle a été possible grâce aux observations de la sonde EPOXI, le nouveau nom de Deep Impact (voir note du 16 décembre 2007), lorsqu’elle est passée à 6 millions de kilomètres de notre satellite en juin 2009. Son spectromètre infrarouge à balayé la surface de la Lune dans une longueur d’onde proche de celle de l’absorption de l’eau. Lors du dépouillement des résultats la surprise a été grande : notre Lune possède de l’eau à sa surface !

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« L’eau est présente en faible quantité sur presque toute la surface de la Lune à des latitudes supérieures à 10° » annonce Olivier Groussin du Laboratoire d’Astrophysique de Marseille et collaborateur de la mission NASA-EPOXI. Elle représente 0,5% de la masse des matériaux de surface.

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De plus la quantité varie en fonction de la journée : il y a moins d’eau en surface vers midi que le matin ou le soir où le soleil est plus bas sur l’horizon. De même il y a moins d’eau au niveau de l’équateur que plus près des pôles.

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Cycle de l’eau à la surface lunaire ; crédit image : Université du Maryland, Groussin, McRel

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Plan large : 481 x 622 pixels

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L’explication de ce phénomène est loin d’être encore bien claire. Les scientifiques estiment que la présence d’eau en surface est liée à l’activité du vent solaire. Une telle découverte remet en question les théories classiques de formation et d’évolution chimiques et thermiques de la Lune.

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« Nous trouvons de l’eau dans tout le système solaire, même là où ne l’attendions pas il y a encore quelques mois » commente Olivier Groussin. La présence d’eau sur la Lune, même en faible quantité, est bienvenue dans la perspective des futures expéditions humaines vers Mars. Leur base de départ sera la Lune…

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Source : INSU

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Rayon X : le cœur de la Voie Lactée

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Le cœur de notre galaxie est caché par les importants nuages de gaz et de poussières qui encombrent notre vue puisque de la Terre nous le regardons par la tranche de la Voie Lactée.

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L’étudier reste possible dans d’autres longueurs d’ondes comme les infrarouges ou les rayons X.

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Voici une nouvelle image du centre galactique réalisée à partir de 88 observations différentes dans la gamme des rayons X par le télescope spatial Chandra. Elle nous est offerte dans le cadre des fêtes commémorant la dixième année d’activité de Chandra.

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Rayon X : le cœur de la Voie Lactée ; crédit image : NASA, CXC, UMass, D. Wang et autres

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Plan large : 311 x 1 024 pixels

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Plan très large : 648 x 2 135 pixels

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Rayon X : le cœur de la Voie Lactée, annoté ; crédit image : NASA, CXC, UMass, D. Wang et autres

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Plan large : 290 x 1 024 pixels

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Plan très large : 612 x 2 162 pixels

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La brume diffuse en rayons X est due à l’activité très intense du cœur de notre galaxie. Les nuages de gaz interstellaires sont chauffés à des millions de degrés par la naissance des jeunes étoiles massives qui semble être plus fréquente qu’ailleurs, par leur mort souvent cataclysmique, et par le souffle du trou noir massif central Sgr A (*) ou Sagittaire A. Celui-ci d’après les données de Chandra et d’autres télescopes X a connu un sursaut d’activité très important tout récemment, il y a environ 300 jusqu’à 50 ans par rapport à nos jours.

La zone autour de Sgr A (*) présente plusieurs sources X indéterminées, probablement dues a d’énormes interactions entre des champs magnétiques et les étoiles à neutrons de la zone. Les milliers de points compacts de source X correspondent aux étoiles normales en interactions avec leurs voisines en fin de vie, étoiles à neutrons, naines blanches ou trous noirs.

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Notre cœur galactique déborde d’une énergie tout à fait extraordinaire, révélant les complexes rapports de séduction entre les étoiles…

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Source : site Chandra

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Équinoxe de Saturne

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Équinoxe de Saturne ; crédit image : NASA, JPL, Space Science Institute

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Plan large : 545 x 1 024 pixels

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Plan très large : 3 847 x 7 227 pixels

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CICLOPS, le centre de la NASA qui gère l’imagerie de la sonde Cassini en orbite autour de Saturne, vient de présenter quelques photos et les premiers résultats des enregistrements pris par la sonde lors de l’équinoxe de Saturne d’août 2009.

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Pour vous donner un avant goût et l’envie d’en découvrir plus, voici un magnifique cliché réalisé à partir de 75 prises de vues différentes dans les couleurs naturelles de la vision humaine. Cassini se trouvait le 12 août 2009 à environ 847 000 km de Saturne. La résolution est de 50 km par pixel sur Saturne.

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Parmi les lunes sont visibles Janus à gauche, Épiméthée en bas au centre, Pandore à droite de l’anneau F et Atlas toujours à droite à l’intérieur de l’anneau F.

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La découverte la plus surprenante est celle de la détection de structures verticales dans le plan des anneaux qui ont toujours été considérés comme relativement uniformément « plats ».

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Je vous invite à découvrir d’autres photos et des explications scientifiques en vous rendant sur le site du CICLOPS, et sur la page dédiée à cet étonnant et rare spectacle !

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Source CICLOPS

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CoRoT-7B, une « super-Terre »

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Corot-7b, vue d’artiste ; crédit image : ESO, L. Calcada

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Plan large : 683 x 1 024 pixels

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Plan très large : 1 067 x 1 600 pixels

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La note du 04 février 2009 était consacrée à la découverte par le satellite spatial mis en oeuvre par le CNES CoRoT, d’une exoplanète à peine plus grosse que notre Terre : CoRoT-7B.

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Son étoile hôte, plutôt banale, se situe dans la constellation de la Licorne à 500 années lumière de nous. Cataloguée sous le n° TYC 4799-1733-1, elle est surnommée maintenant CoRoT-7. Celle-ci est légèrement plus petite, plus froide que notre Soleil, et plus jeune puisqu’âgée d’environ 1,5 milliard d’années.

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Chaque 20,4 heures, CoRoT-7B éclipse lors de son transit (par rapport à nous devant son étoile) pendant un peu plus d’une heure la lumière de CoRoT-7 d’un pour trois mille. Les mesures effectuées par CoRoT avaient permis d’affirmer que l’exoplanète orbitait à 2,5 millions de kilomètres de son étoile, soit 23 fois plus près que Mercure du Soleil et que son rayon était 80% supérieur à celui de la Terre. Il était alors impossible de préciser sa densité.

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C’est maintenant chose faite grâce à l’instrument HARPS (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher, spectrographe installé sur le télescope de 3,6 mètres de l’ESO à La Silla au Chili. HARPS est considéré comme le meilleur instrument chercheur d’exoplanète actuellement au monde.

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Les auteurs de l’étude, à paraître dans un n° spécial consacré à CoRoT le 22 octobre 2009 par la revue Astronomy and Astrophysics, précisent qu’il a fallu plus de 70 heures d’observations à HARPS de CoRoT-7 pour affiner les mesures enregistrées par CoRoT.

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Si les premières exoplanètes découvertes ressemblaient à des « super-Jupiter », les instruments permettent maintenant de découvrir des « super-Terre » dont fait partie CoRoT-7B. Celle-ci a une masse d’environ 5 fois celle de la Terre. Sa densité est très proche, ce qui permet d’affirmer qu’elle est de type rocheux. C’est la première fois que la densité a pu être mesurée pour un corps aussi petit.

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De plus, CoRoT-7B est devenue l’exoplanète connue orbitant la plus près de son étoile à une vitesse proche de 750 000 km/h soit sept fois plus rapide que celle de notre Terre autour du Soleil. A une telle distance, elle ne peut abriter de vie mais ressemble à l’enfer de Dante : sa surface diurne atteint les 2 000° C, donc recouverte de lave fondue, sa surface nocturne est proche des – 200°C !

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Enfin CoRoT-7 possède le titre de premier système solaire possédant deux « super-terres » puisqu’une autre exoplanète a été détectée autour d’elle. Celle-ci, appelée CoRoT-7C, orbite en trois jours et 17 heures avec une masse estimée à 8 fois celle de la Terre. Comme elle ne circule pas dans le champs de vision de la Terre par rapport à l’étoile, il est impossible de calculer son rayon et donc sa densité.

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Sources :

site CoRoT, CNES

ESO

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Cratère sur Janus

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Janus ; crédit image : NASA, JPL, Space Science Institut

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Pour faire suite à la note du 29 septembre 2006, voici un nouveau cliché de Janus, réalisé par la sonde Cassini le 26 juillet 2009. Cassini se trouvait à une distance de 98 000 km de Janus, la résolution est de 586 mètre par pixel.

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Nous pouvons observer ici très nettement un cratère d’impact imposant. Le pôle sud de Janus se situe en bas à gauche près du terminateur, la ligne de partage entre le jour et la nuit.

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Janus (179 km de diamètre) orbite autour de Saturne a une distance très proche de celle d’Épiméthée (116 km de diamètre). Tellement proche que les deux lunes échangent tous les quatre ans leurs orbites. Il est probable qu’elles sont toutes deux les restes d’un objet plus grand qui s’est fracturé.

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Source : site Cassini Equinox Mission

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GigaGalaxy Zoom

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Voie Lactée ; crédit image : ESO, Serge Brunier

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Plan large : 512 x1 024 pixels

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Plan très large : 2 000 x 4 000 pixels

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Cette magnifique image de notre Voie Lactée, vue depuis la Terre, donc par la tranche, à 360°, de l’hémisphère nord et de l’hémisphère sud, sert de page de garde à un nouveau site parrainé par l’ESO, dans le cadre de l’Année Mondiale de l’Astronomie 2009.

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Elle a été réalisée grâce au travail du célèbre écrivain et astrophotographe français Serge Brunier, assisté de Frédéric Tapissier. Serge Brunier a photographié d’août 2008 à février 2009 le ciel nocturne des différents sites de l’ESO avec son Nikon D3 pour près de 1 200 prises représentant une exposition totale de 120 heures. Frédéric Tapissier, à l’aide d’un logiciel spécialisé, a sollicité pour 340 heures de calculs un puissant ordinateur afin d’effectuer le traitement des données.

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Le nouveau site : GigaGalaxy Zoom nous invite à plonger dans le cœur de notre galaxie pour y découvrir ses merveilles. Je vous y souhaite de fantastiques voyages.

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Source : ESO

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Lune : LRO, point d’impact près du pôle sud

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Dans la note du 19 juin 2009, nous avons évoqué l’envol à bord d’une fusée Centaure de la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter vers la Lune. Une des phases importantes de la mission approche : le 9 octobre 2009 le premier étage de la fusée Centaure, suivi 4 minutes plus tard de l’impacteur LCROSS, vont s’écraser près du pôle sud lunaire, dans un cratère toujours dans l’ombre, pour y détecter la présence éventuelle d’eau.

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Encore fallait-il choisir l’endroit précis de l’impact. Le débat a parait-il été houleux entre les spécialistes quand à la désignation de l’endroit définitif.

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Carte du pôle sud lunaire ; crédit image : NASA et autres

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Plan large : 768 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 249 x 2 999 pixels

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Finalement la cible se trouve un peu plus éloignée du pôle sud que prévue : un petit cratère sans nom de 17 kilomètres de diamètre situé sur le rebord de Cabeus A. Aucune explication précise n’a été communiquée lors de la conférence de presse de la NASA, sinon que ce cratère possède un plancher plat dépourvu de gros blocs de roche et des pentes douces. Les instruments de LRO doivent pouvoir rechercher dans les poussières éjectées lors des impacts la présence de glace d’eau. En outre sa situation devrait permettre des observations depuis la Terre.

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Source : site Science-NASA

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Eastman sur Mercure

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Voici un cliché pris lors du premier survol de Mercure, le 14 janvier 2008, par la sonde Messenger.

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Cratère Eastman sur Mercure ; crédit image : NASA, JHUAPL, Carnegie

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Plan large : 1 024 x 695 pixels

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Plan très large : 1 500 x 1 018 pixels

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Nous découvrons ici, le cratère Eastman, nouvellement nommé en l’honneur de l’écrivain sioux Charles A. (Ohiyesa) Eastman (1858-1939). La résolution est de 280 mètres par pixel. Eastman, d’un diamètre de 80 kilomètres, présente toutes les caractéristiques d’un cratère d’impact relativement jeune : ses murs extérieures sont composés de terrasses encore très visibles, la structure de son pic central est bien conservée.

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Source : Site Messenger

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