Du ciel et de la terre

M 83 en infrarouge

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M 83 en infrarouge ; crédit image : ESO, M. Gieles, Mischa Schirmer

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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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Pour compléter la note du 16 avril 2008, voici une nouvelle vue de la galaxie M 83. Celle-ci a été effectuée au Very Large Telescope de l’ESO sur le site du Paranal au Chili, grâce à l’instrument HAWK I . Cette caméra, très sensible, regarde dans les longueurs d’ondes infrarouge. Ainsi les poussières qui obscurcissent le regard en visible deviennent plus transparentes, de même que les gaz lumineux autour des jeunes étoiles chaudes.

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Beaucoup plus de jeunes étoiles sont visibles, et les astronomes peuvent mieux étudier, en particulier, les amas d’étoiles qui les voient naître.

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M 83 en infrarouge, détails ; crédit image : ESO, M. Gieles, Mischa Schirmer

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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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M 83 ou NGC 5326 est située à 15 millions d’années lumière de nous dans la constellation de l’Hydre. Bien qu’elle ne possède que 40 % de la taille de notre galaxie, sa forme est assez similaire à la nôtre : une galaxie spirale présentant une barre centrale.

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M 83, très brillante, est célèbre parmi les astronomes pour le nombre de supernovae qu’elle abrite : pas moins de six supernovae y ont été découvertes en un siècle !

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Source : ESO

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Double survol d’Encelade et de Titan par Cassini, mai 2010

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Durant ces dernières 48 heures la sonde Cassini a réalisé un double survol d’Encelade, la lune aux geysers glacés de Saturne, à une altitude de 435 kilomètres puis de Titan, la plus grosse lune du Seigneur des Anneaux.

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Voici trois vues prises par Cassini le 18 mai 2010, elles sont non calibrées, livrées par le centre d’imagerie de la sonde CICLOPS avec leurs imperfections au public.

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Titan et Encelade, le 18 mai 2010 ; crédit image : NASA, JPL, Space Science Institute

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Cette vue est tout à fait extraordinaire. Un hasard d’alignement nous montre Titan et son atmosphère, derrière les anneaux de Saturne. Au premier plan, l’ombre noire incurvée est celle d’Encelade vue de son côté plongé dans la nuit.

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Encelade, le 18 mai 2010 1 ; crédit image : NASA, JPL, Space Science Institute

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Voici Encelade et ses geysers se découpant dans l’espace. Cassini se trouve à une distance de 440 000 kilomètres de Cassini où la résolution est de 3 km/pixel.

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Encelade, le 18 mai 2010 2 ; crédit image : NASA, JPL, Space Science Institute

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Ce gros plan sur les geysers, l’image est légèrement surexposée ce qui augmente le contraste et l’effet dramatique par le jeu des lumières, a été pris d’une distance de 17 000 kilomètres d’Encelade où la résolution est de 100 m/pixel.

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Sources :

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Site Cassini Equinox Mission

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CICLOPS

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Jupiter perd sa ceinture

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Lorsque, vu sa taille, Jupiter change d’aspect, la communauté scientifique est toujours très étonnée. La planète géante n’était plus observable depuis la Terre, à partir de la fin de l’année 2009, trop proche du Soleil par rapport à nous. Et lorsqu’elle est réapparue début mai 2010, une surprise de taille attendait les astronomes : la ceinture de nuages équatoriale sud, de couleur brun sombre a disparu pour laisser place à un blanc étincelant !

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Jupiter : 9 mai 2010 et 9 juillet 2009 ; crédit image : Anthony Wesley

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Plan large : 502 x 927 pixels

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Certains observateurs avaient remarqué qu’à la fin de cette année la grande ceinture équatoriale sud s’estompait. Aussi n’ont-ils pas été vraiment surpris de constater son absence lors du retour de Jupiter. D’autant que ce phénomène se produit pour la dix-septième fois depuis 1901.

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Les conditions météorologiques sur Jupiter sont encore très mal comprises. Selon les scientifiques la bande équatoriale sombre n’a pas disparu. Elle est actuellement recouverte par des nuages d’ammoniaque brillants se formant à hautes altitudes. Mais nul n’en connaît la raison. Au cours de cette année de violents orages devraient apparaître à cette latitude et petit à petit, la ceinture de nuages équatoriale sud reprendra son aspect habituel.

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Source principale : Sky & Telescope

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Guest stars dans les Têtards

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En astronomie, lorsqu’un télescope observe durant un temps continu un objet lointain, il arrive que d’autres objets plus proches viennent jouer les “guest stars” le temps de l’enregistrement.

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C’est ce qui est arrivé lors d’une séance d’observation du nouveau télescope spatial infrarouge de la NASA : WISE.

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Nébuleuse des Têtards en infrarouge ; crédit image : NASA, WISE

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Plan large : 1 024 x 826 pixels

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Plan très large : 2 479 x 2 000 pixels

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Sur ce cliché, WISE, observe dans différentes longueurs d’ondes infrarouge cette magnifique nébuleuse, IC 410, surnommée “les têtards” par la forme des deux nuages apparaissant en jaune en son centre. Chaque “têtard” (leur nom de code est SIM 129, SIM 130) s’étend sur 10 années lumière.

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IC 410, située à 12 000 années lumière de nous dans la Constellation du Cocher, comprend de nombreuses très jeunes étoiles (1 million d’années seulement) dont beaucoup atteignent 10 masses solaires. WISE cherchait à percer ses nuages de poussières opaques pour y dénicher la future génération d’étoiles en gestation.

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Le temps du balayage du champs par WISE a été suffisant pour que des objets beaucoup plus proches apparaissent sur l’enregistrement.

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Tout d’abord, signalés par deux ovales sur le cliché, la trace continue du passage de deux satellites artificiels en orbite autour de la Terre.

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Plus lointains que les satellites, ont été mis en évidence par des encadrés rectangulaires (les plus grands étant des agrandissements des plus petits) le passage de deux astéroïdes.

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En haut à gauche, l’encadré correspond au passage de l’astéroïde 1992 UZ5. Près du centre, en oblique nous apercevons la trace de 1719 Jens. 1719 Jens est un astéroïde de la ceinture d’astéroïdes située entre Mars et Jupiter. Découvert en 1950, il possède un diamètre de 19 kilomètres, accomplit une rotation sur lui-même en 5,9 h et accomplit son orbite autour du Soleil en 4,3 ans.

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Fort logiquement, sur l’enregistrement, le passage des satellites artificiels forme une ligne continue, alors que celui des astéroïdes, plus éloignés, une série de points continus.

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Source principale : site WISE, NASA

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Étoile fugitive 30 DOR#016

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Elle n’est pas la plus rapide par rapport à celles déjà évoquées ici au fil des articles, mais elle est tout à fait extraordinaire. De plus, l’action se situe dans ma partie du ciel préférée. Ce soir nous nous rendons dans l’hémisphère sud de notre planète et levons les yeux vers le ciel nocturne. Là resplendissent “deux nuages d’étoiles”, il s’agit des Petit et Grand Nuages de Magellan, deux galaxies naines probablement satellites de la nôtre.

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Notre regard se dirige vers le Grand Nuage de Magellan, à 170 000 années lumière de nous, plus précisément vers l’extraordinaire Nébuleuse de la Tarentule, 30 Doradus. Cet énorme nuage de gaz et de poussières connaît un taux de création d’étoiles très important dont certaines sont les plus massives de l’Univers local.

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Une équipe de chercheurs dirigée par Chris Evans de l’Observatoire Royal d’Edimbourg vient de publier, dans l’édition du 5 mai de Astrophysical Journal Letters, un article consacré à une fugitive de l’espace. L’étoile, 30 DOR#016, a été repérée en 2006, puis suivie un peu par hasard lors de calibrages du nouvel instrument COS (Cosmic Origins Spectograph) installé par la mission 4 en 2009 sur le télescope spatial Hubble. Les chercheurs ont aussi utilisé le Very Large Telescope de l’ESO (European Southern Observatory) installé au Chili, pour compléter leurs mesures.

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Étoile fugitive 30 DOR#016 ; crédit image : NASA, ESA, ESO et autres

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Plan large : 819 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 400 x 3 000

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Le fond de cette image, la nébuleuse de la Tarentule, a été enregistré par le télescope de 2,2 mètres de l’ESO au Chili. L’encadré correspond à la vision du télescope spatial Hubble, la flèche en continu à la direction d’où provient l’étoile, la flèche en discontinu à sa direction probable pour l’avenir.

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Les observations donnent à 30 DOR#016 une vitesse de l’ordre de 400 000 km/h, ce qui nous permettrait d’effectuer le trajet Terre-Lune et retour en 2 heures. Elle semble provenir de l’amas d’étoiles ouvert R 136 (voir note du 16 décembre 2009) et s’en est déjà éloignée de 375 années lumière.

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La théorie prévoit deux explications possible à l’existence des étoiles fugitives : soit elles ont été chassées par le souffle d’une supernova proche, soit elles ont été éjectées de leur lieu de naissance par l’interaction gravitationnelle d’autres étoiles plus massives.

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Or 30 DOR#016 est une jeune étoile possédant la bagatelle de 90 masses solaires. Sa masse exclut le fait qu’elle ait été chassée par le souffle d’une supernova. Pour Dany Lennon (Space Science Telescope Institut), “cela implique que l’étoile a été exclue par une interaction dynamique”. Or R 136 est un amas stellaire assez jeune, âgé d’un ou deux millions d’années, comportant plusieurs étoiles de plus de cent masses stellaires, aucune d’entre elles n’a encore explosé en supernova.

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30 DOR#016 est le premier exemple d’observation directe d’une étoile massive chassée de son lieu de naissance par l’interaction gravitationnelle d’autres étoiles encore plus massives !

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Elle laisse derrière son passage un flot de particules, un vent très puissant dirigé vers 30 Doradus. Sa vitesse est constante et ne résulte pas de mouvements orbitaux dans un système binaire. Elle n’est pas en interaction avec d’autres étoiles locales. 30 DOR#016 a bien toutes les caractéristiques d’une étoile fugitive. De telles étoiles massives ont une vie très courte. Dans quelques millions d’années elle atteindra son stade ultime : son explosion en supernova la transformera en trou noir qui continuera son chemin dans le Grand Nuage de Magellan.

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Source : Hubblesite

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NGC 1999 : un surprenant vide dans l’espace

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NGC 1999 est une nébuleuse par réflexion située à 1 500 années lumière de nous dans la constellation d’Orion. Ce nuage de gaz reflète la lumière émise par l’étoile variable V380 Orionis. La voici telle que vue par le télescope spatial Hubble en 2000.

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NGC 1999 en visible ; crédit image : NASA, ESA, STScI

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Plan large : 1 024 x 899 pixels

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Plan très large : 3 001 x 2 401 pixels

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La partie sombre est ce qu’on appelle un Globule de Bok. Les poussières et gaz y sont si denses qu’elles cachent la lumière des étoiles en arrière plan. Les nouvelles générations d’étoiles se condensent à partir de telles zones, cachées dans leurs limbes aux regards extérieurs.

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Le nouveau télescope spatial infrarouge de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) Herschel a scruté cette partie de l’espace. Sa vision infrarouge lui permet de pénétrer dans les profondeurs de tels nuages pour y débusquer les étoiles en formation. A la grande surprise des astronomes, là où Herschel aurait du voir quelque chose, il n’y avait rien. Soit le nuage est extraordinairement dense, soit il s’agit d’un vide étonnant.

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NGC 1999 en infrarouge ; crédit image : ESA, HOPS Consortium

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Plan large : 1 010 x 1 116 pixels

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NGC 1999 correspond au nuage vert en haut du cliché réalisé par Herschel, le vide détecté par le télescope se situe en haut à gauche.

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Alertés des télescopes au sol comme le Keck ont scruté alors NGC 1999 en infrarouge et ont confirmé la nouvelle : la région est vide de poussières et de gaz.

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Jamais un tel vide n’avait encore été détecté dans une nébuleuse. Quelque chose a soufflé ce trou dans le nuage. L’explication logique peut être apportée par le souffle des très jeunes étoiles de la région et le rayonnement d’une étoile plus mure. NGC 1999 est un exemple tout à fait rare et surprenant de la manière dont les jeunes étoiles se débarrassent du cocon protecteur de poussières et de gaz dont elles sont nées.

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Sources principales :

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ESA Space Science

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Hubble site

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Cendres volcaniques dans Meridiani Planum

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En cette fin de semaine, pour le dépaysement, allons faire une petite excursion sur Mars.

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Tout d’abord, voici une carte régionale pour situer le lieu de notre expédition :

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Meridiani Planum, carte locale ; crédit image : ESA, DLR, FU Berlin (G. Neukum), NOLA

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Plan large : 1 024 x 919 pixels

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Plan très large : 1 500 x 1 346 pixels

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Meridiani Planum est une plaine à l’extrémité nord des hauts plateaux du sud, à mi-chemin entre la région volcanique de Tharsis à l’ouest et les basses terres du bassin d’impact Hellas Planitia au sud-est.

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Proche de l’équateur, Meridiani Planum s’étend sur 127 kilomètres sur 63 kilomètres et couvre 8 000 km2 soit l’équivalent sur Terre de Chypre. Cette région apparaît aux télescopes terriens sombre. Repère visuel facile, elle a été choisie comme point de référence central pour le système de coordonnées géographique martien. Ainsi l’équivalent du méridien de Greenwich sur Terre est situé dans cette région.

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Nous nous rendons par 2° de latitude Nord et 352° longitude Est.

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Cendres volcaniques dans Meridiani Planum ; crédit image : ESA, DLR, FU Berlin (G. Neukum)

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Plan large : 512 x 1 024 pixels

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Plan très large : 1 749 x 3 500 pixels

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Ce cliché a été enregistré le premier septembre 2005 par la caméra haute résolution installée sur la sonde Mars Express de l’Agence Spatiale Européenne. La résolution au sol est de l’ordre de 13 mètres par pixel.

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Cendres volcaniques dans Meridiani Planum, encadrés ; crédit image : ESA, DLR, FU Berlin (G. Neukum)

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Plan large : 512 x 1 024 pixels

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Plan très large : 1 749 x 3 500 pixels

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Voici quelques explications permettant de mieux apprécier ce paysage.

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Dans le centre de l’image (encadré 1) ce cratère large de 50 kilomètres est rempli d’un matériau très sombre. Il s’agit probablement d’un mélange de pyroxènes et d’olivine, d’origines volcaniques. Des petits monticules tapissent le cratères composés de matériaux plus résistants à l’érosion. Les matériaux plus légers sont chassés par le vent et viennent se déposer dans les alentours (encadré 2). Il est facile d’en déduire la direction des vents dominants : nord-est. Le petit cratère en haut à gauche (encadré 4), large de 15 km, présente sur sa bordure sud-ouest le même matériau sombre que le grand cratère. Ce matériau s’y est accumulé en provenance du grand cratère. Par contre le cratère d’impact de 34 kilomètres de large en bas à droite (encadré 3) est lui rempli de matériaux légers autres que les cendres volcaniques du grand cratère. Enfin, les structures presque noires (encadré 5) sont presque certainement des dunes formées principalement des cendres volcaniques sombres qui s’y sont déposées sous l’action des vents.

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Après ces quelques explications sommaires promenons nous parmi les vues en perspectives créées à partir des informations recueillies par la caméra haute résolution de Mars Express. Elles sont l’œuvre de G. Neukum, le concepteur de la caméra et des équipes de la Freie Universität de Berlin.

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Cendres volcaniques dans Meridiani Planum, perspective 1 ; crédit image : ESA, DLR, FU Berlin (G. Neukum)

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Plan large : 551 x 1 024 pixels

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Plan très large : 1 615 x 3 000 pixels

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Cendres volcaniques dans Meridiani Planum, perspective 2 ; crédit image : ESA, DLR, FU Berlin (G. Neukum)

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Plan large : 551 x 1 024 pixels

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Plan très large : 1 615 x 3 000 pixels

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Cendres volcaniques dans Meridiani Planum, perspective 3 ; crédit image : ESA, DLR, FU Berlin (G. Neukum)

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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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Cendres volcaniques dans Meridiani Planum, perspective 4 ; crédit image : ESA, DLR, FU Berlin (G. Neukum)

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Plan large : 551 x 1 024 pixels

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Plan très large : 1 615 x 3 000 pixels

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source : site ESA, Mars Express

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Rock and Roll : des perles sur Titan

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Un groupe de chercheurs dirigé par Alice Le Gall, NASA-Jet Propulsion Laboratory, vient de publier dans la revue en ligne Icarus un article très intéressant concernant Titan.

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Les scientifiques ont étudié les renseignements recueillis par le radar de la sonde Cassini lors de ses survols de la plus grande lune de Saturne : Titan (5 150 kilomètres de diamètre).

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Nous avons déjà eu, au fil des articles, l’occasion de découvrir l’existence de lacs et de réseaux de canaux sur la surface de la lune. Leur aspect évolue avec le temps. Rappelons que l’atmosphère de Titan est très dense et saturée d’hydrocarbures en particulier de méthane et d’éthane. Dans ces conditions physiques très froides (- 180° C) le méthane peut occasionnellement prendre forme en tant que liquide. Au lieu d’eau comme sur Terre, sur Titan : il pleut du méthane. Les paysages de Titan sont en partie façonnés par ces précipitations.

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Les chercheurs étaient intrigués par l’apparence au radar très brillante des canaux longeant la région de Xanadu sur Titan.

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Canaux sur Xanadu ; crédit image : NASA - JPL

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Plan large : 979 x 1 060 pixels

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Cette image a été prise par le radar de Cassini, le 28 mai 2008 par 15° latitude sud et 121° de longitude est. La résolution est de 1 km/pixel. Nous sommes sur la frontière de la région de Xanadu. A son sud sont visibles différents canaux dont la luminosité varie, plus les grains sont fins et lisses plus les terrains apparaissent sombres. De petits affluents rejoignent les plus grands canaux qui peuvent atteindre une largeur de 5 kilomètres et s’enfoncer de plusieurs centaines de mètres dans le sol. Un détail est grossi dans l’encadré.

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Pour les chercheurs il semble que Titan connaisse périodiquement et depuis des éternités des crues catastrophiques. Comme sur Terre, elles peuvent déclencher des glissements de terrains et de larges inondations qui entrainent avec elles les matériaux sur de longues distances (plusieurs centaines de kilomètres). Ainsi se créent, selon le même processus de formation des galets dans les torrents terriens, des roches polies constituées plutôt de glace d’eau, d’ammoniac et d’éléments minéraux, tous arrachés des terrains montagneux de Xanadu en amont.

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Galets sur Titan et sur Terre ; crédit image : NASA, JPL, University of Arizona, S. M. Matheson

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Sur cette image, à gauche les galets vus par le module de l’ESA Huygens lors de son atterrissage sur Titan, à droite des galets dans le lit asséché d’un torrent et photographiés par la photographe amateur Sandra M. Matheson. Huygens s’est posé près de l’équateur de Titan à la frontière des régions de Adiri et Shangri-La. Le site d’atterrissage a montré des traces d’inondations.

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Les chercheurs en analysant la réflexion du radar par les terrains de Xanadu en déduisent la présence de nombreux petits éléments allant de quelques centimètres à un mètre de diamètre. Ceux-ci sont probablement de forme sphérique, répartis de manière très dense ce qui permet d’expliquer leur forte luminosité au radar. Les régions moins lumineuses correspondent à des zones de dépôts de grains beaucoup plus fins. Entrainés par les fortes et rares pluies de méthane et d’éthane, ils se sont polis dans les frottements dus aux courants et se sont déposés sur les pentes douces de Xanadu.

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Les recherches continuent en particulier sur les particularités mécaniques de la glace d’eau en températures très froides.

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Linda Spilker, responsable scientifique de Cassini au JPL conclut : “nous avons ici un nouvel exemple des similitudes entre Titan et la Terre. Peut-être aurons nous la chance , au fil des saisons de Titan, de voir couler du méthane le long d’un de ces canaux.”

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Source principale : site Cassini Equinox Mission

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Le plus lointain amas galactique jamais observé

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Une étude acceptée pour publication dans The Astrophysical Journal Letters nous annonce un nouveau record d’observation : celui de l’amas galactique le plus lointain découvert.

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Les galaxies ne sont pas réparties uniformément dans l’Univers mais suivent des structures filiformes formant une immense toile d’araignée cosmique. Les nœuds où s’entrecroisent ces fils forment des amas galactiques. Par exemple notre galaxie appartient à l’Amas de la Vierge qui comprend selon les estimations entre 1 000 et 2 000 membres !

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Plus nous regardons loin dans l’espace, plus notre regard remonte le temps. Mais à longue distance observer dans le visible ne suffit pas, il faut scruter d’autres longueurs d’ondes. Pour ce faire, trois chercheurs : Masayuki Tanaka (Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (IPMU), Université de Tokyo), le Dr. Alexis Finoguenov (Max Planck Institut für Extraterrestriche Physik) et le Dr. Yoshihiro Ueda (Université de Kyoto), ont utilisé les données recueillies par le télescope spatial européen XMM-Newton dans la gamme des rayons X et celles du télescope Subaru à Hawaï dans la gamme de l’infrarouge.

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La vision infrarouge permet de mesurer la distance dans l’espace, celle aux rayons X permet d’évaluer le degré de gravité reliant les galaxies, l’espace intergalactique étant empli de gaz très chauds décelables aux rayons X. Les astronomes ont observé une petite partie de la constellation australe de la Baleine, dépourvue d’étoiles proches , région appelée Subaru-XMM Newton Deep Field où des millions de galaxies ont été répertoriées.

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Résultat des calculs : l’amas galactique décelé est situé à 9,6 milliards d’années lumière ce qui en fait l’amas le plus lointain connu, dépassant le précédent amas homologué de 400 millions d’années.

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SXDF-XCLJO218-0510, le plus lointain amas galactique observé

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Plan large : 1 000 x 1 000 pixels

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Voici en fausses couleurs la région observée ; elle correspond, à cette distance, à une largeur de champs de 5 700 000 années lumière. Les flèches indiquent les galaxies supposées être à égales distances de celles dont la mesure a été confirmée (9,6 milliards d’années) et entourées par un cercle. Les lignes de contours correspondent aux émissions rayons X de l’amas.

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Ce nouveau record, outre qu’il vient récompenser une prouesse technique, s’inscrit dans la recherche de la connaissance de l’histoire de notre Univers. Cet amas galactique contient des galaxies déjà importantes âgées de deux milliards d’années. Comme l’évolution des amas est lente, cela implique que lorsque l’Univers n’avait que le tiers de son âge actuel, des regroupements d’amas avaient déjà eu lieu, chaque amas ne possédant en général qu’une galaxie beaucoup plus importante que les autres. Et bien sur, les amas galactiques étant les grands jalons de l’Univers, leur recherche est importante pour élaborer sa cosmologie, l’étude de ses grandes structures. La chasse à d’autres amas lointains continue…

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Sources :

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IPMU

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MPE

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Mars comme si vous y étiez

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Un photographe du New York Times avait proposé sur son blog une opération mondiale : les participants devaient prendre une photo le 2 mai à 15 heures temps universel de l’endroit où ils se trouvaient sur notre planète. Opération réussie et relayée d’une manière inattendue par la NASA pour lui donner une envergure interplanétaire.

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Pour des raisons logistiques, le cliché a été pris le 02 mai à 11h15, équivalent heure locale terrienne, par le petit robot Opportunity au travers de trois filtres restituant ce que verrait un œil humain.

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Pour l’anecdote, Opportunity, le 24 mars dernier avait parcouru plus de 20 kilomètres au cours de son périple de 74 mois sur la surface de la planète rouge.

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Mars, 02 mai 2010, Opportunity ; crédit image : NASA, JPL Caltech, Cornell University

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Plan large : 1 024 x 476 pixels

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Plan très large : 3 020 x 1 405 pixels

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Source : Mars Exploration Rover Mission

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