Du ciel et de la terre

V385 Carinae, une méduse dans une mer d’algues

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V385 Carinae ; crédit image : NASA, JPL-Caltech, UCLA

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Plan très large (+ 9 MO) : 6 242 x 6 242 pixels

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Voici une image résultant de la combinaison de 300 prises de vues effectuées par le nouveau télescope spatial infrarouge de la NASA : WISE.

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Certains y verront une méduse dans une mer d’algue. Les techniques maritimes ont inspiré à juste titre, tant au niveau de la navigation que de la cohabitation des hommes dans un univers clos dans l’espace, les techniques spatiales, aussi l’analogie me semble bien inspirée. Les couleurs utilisées pour cette image correspondent tout simplement aux différentes longueurs d’ondes infrarouge enregistrées. Par exemple les étoiles de notre Voie Lactée apparaissent en bleu.

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Notre étoile est dérisoire, et fort heureusement pour la vie sur Terre, par rapport à bien d’autres étoiles gigantesques. Le cercle rouge que nous pouvons voir en infrarouge correspond aux matériaux éjectés dans l’espace par une étoile dite du type Wolf-Rayet, le point blanc au milieu du cercle. Dénommée V385 Carinae, elle se situe à 16 000 années lumière de nous dans la constellation de la Carène. Elle est 35 fois plus massive que notre Soleil avec un diamètre 18 fois plus grand. Très chaude, elle est aussi un million de fois plus lumineuse. Cette étoile brûle à un rythme effréné son hydrogène et renvoie dans un rôt titanesque une partie des éléments lourds qu’elle a fabriqué en son cœur. Est-il besoin de préciser que son espérance de vie est fort courte : à peine quelques millions d’années avant qu’elle ne se transforme en trou noir stellaire dans le cataclysme d’une supernova !

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Note dédiée à Siratus Alabaster et à son magnifique blog sous-marin : Vogue la galère !

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Source : site WISE, NASA

 

 

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Une queue d’étoiles pour IC 3418

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Nous avons déjà pu découvrir au fil des notes du blog la formation de quantités de jeunes étoiles sous les effets de marées gravitationnelles provoqués par la rencontre de deux galaxies.

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Un article qui vient de paraître dans Astrophysical Journal Letters nous apprends que ce phénomène peut aussi avoir lieu lorsqu’une galaxie traverse un amas galactique.

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L’équipe internationale d’astronomes dirigée par Janice Hester (Caltech, Pasadena) a observé, par l’intermédiaire du télescope spatial ultraviolet GALEX de la NASA, une galaxie, IC 3418, située à 54 millions d’années lumière de nous dans l’amas galactique de la Vierge.

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IC 3418 ; crédit image : NASA, JPL-Caltech

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Plan large : 731 x 1 024 pixels

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Plan très large : 3 000 x 4 200 pixels

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Sur la double image ci-dessus, nous pouvons voir à gauche IC 3418 en ultraviolet (lointain en bleu foncé et proche en bleu clair) ; en vert et en rouge est superposée la lumière visible du SDSS. Le cliché de droite est celui pris en visible par le Sloan Digital Sky Survey. De forme ovale à droite se reconnaît IC 3413, une autre galaxie de l’amas de la Vierge. Le gros point lumineux en haut à droite est tout simplement une étoile de notre Voie Lactée en premier plan.

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Concernant IC 3418, dans le visible, les astronomes n’avaient rien remarqué de particulier. Or dans l’ultraviolet IC 3418 apparaît suivie d’une queue lumineuse, correspondant à la présence de très jeunes étoiles. Or IC 3418 n’est pas en collision avec une autre galaxie. Elle plonge à la vitesse de 1 000 kilomètres par seconde dans le gaz chaud intergalactique de l’amas de la Vierge qui comprend environ 1 500 galaxies.

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Cette confrontation entraine de profonds tourbillons dans les grands nuages d’hydrogène moléculaire de la galaxie. Ceux-ci se contractent pour donner naissance à de nouvelles étoiles. IC 3418, poursuivant sa course dans l’amas, y laisse, comme trace de son passage rapide, une queue de nouvelles étoiles.

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Source : site GALEX

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IKAROS : une voile solaire se déploie dans l’espace

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Pour compléter la note du 23 mai 2010 et pour tous ceux qui (comme moi) sont curieux de voir à quoi ressemble une voile solaire déployée dans l’espace, l’agence spatiale japonaise JAXA a mis en ligne quelques clichés de son expérience en ce domaine : le projet IKAROS.

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Ce système de propulsion dans l’espace est rêvé depuis déjà une centaine d’année. Similaire pour la marine à l’action du vent permettant de faire avancer un bateau, ici, c’est l’action du vent solaire qui accélère le déplacement du vaisseau dans l’espace.

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Mais pour être efficace, la voile doit être très grande. Il faut trouver le bon équilibre entre la finesse indispensable de la toile et la robustesse exigée par son déploiement et la maintien de sa rigidité.

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Des expériences ont déjà eu lieu. Les japonais se sont eux aussi intéressés à ce principe, car allié à un moteur à ions par exemple, il permettrait de faire se déplacer dans l’espace des satellites ou des sondes en économisant beaucoup d’énergie et donc d’augmenter leur poids utile.

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IKAROS, un cylindre de 310 kg, d’un diamètre de 160 centimètres pour une hauteur de 80 centimètres, dans sa configuration de départ, s’est envolé vers l’espace le 21 mai 2010 du Tanegashima Space Center, à bord d’une fusée H-IIA, en compagnie d’une autre sonde, AKATSUKI, en partance elle pour Vénus.

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Le déploiement de la voile solaire s’est fait en deux temps.

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Déploiement de la voile solaire IKAROS ; crédit image : JAXA

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Le premier est quasiment statique. IKAROS est en rotation dans l’espace. Les quatre bras principaux sont simplement libérés. A leur extrémité une masselotte de 500 grammes les amène à prendre leur position définitive pour former les quatre axes de la voile.

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Le deuxième est plus dynamique. La voile qui relie les quatre axes se déploie peu à peu pour former un carré d’une diagonale de 20 mètres. Pour les japonais, un tel système léger permet le déploiement de grandes membranes sans les déchirer.

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La membrane est en résine polyimide épaisse de 7,5 microns. Sur elle ont été collées des cellules solaires épaisses de 25 microns et différents capteurs pour pouvoir contrôler l’expérience.

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Les deux photos ci-dessous ont été prises par une petite caméra large de six centimètres et haute de deux centimètres expulsée par un ressort du cylindre central.

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Ikaros 1 ; crédit image : JAXA

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Ikaros 2 ; crédit image : JAXA

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En route vers Vénus, la deuxième phase d’expérimentation d’IKAROS devrait durer six mois. Si tout va bien, la JAXA a en projet le déploiement dans l’espace d’une autre voile solaire mais cette fois son diamètre sera d’une cinquantaine de mètres.

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Source : JAXA

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De l’eau dans la Lune

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Lever de Terre vu depuis la Lune lors de la mission Apollo VIII ; 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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Notre proche satellite, à en croire une étude parue dans l’édition en ligne de l’académie nationale des sciences américaine, possède plus d’eau qu’on ne le croyait jusqu’à présent .

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Les chercheurs, dirigés par Francis McCubbin du Carnegie Institution of Science, ont analysé des échantillons rapportés par la mission Apollo II et un météorite d’origine lunaire pour y rechercher de l’hydroxyle , un composé contenant un atome d’oxygène lié à de l’hydrogène et de l’apatite, un minéral contenant de l’eau.

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Les résultats démontrent que la teneur en eau est au minimum de 64 parts pour un milliard et de 5 parts pour un million, ce qui est bien supérieur à une part pour 1 milliard relevée sur des analyses d’échantillons précédentes.

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Mais, précise Jim Green, directeur des sciences planétaires au siège de la NASA, le type de roches contenant de l’hydroxyle est très minoritaire dans la composition rocheuse de la Lune.

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Cette eau, correspondant quantitativement à la totalité de l’eau des grands lacs terrestres, a été piégée sous forme d’hydroxyle dans les minéraux, dès le refroidissement du magma ayant formé la Lune après la collision d’un objet de la taille de Mars avec notre Terre primitive.

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Bien que le sujet concerne la Lune, ne rêvons-pas.

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En dehors de la présence d’eau sous forme de glace dans les cratères polaires constamment à l’ombre du Soleil, potentiellement exploitable par l’homme, l’eau, à de faibles proportions, est omniprésente dans la composition rocheuse de la Lune.

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Voilà qui est bon à savoir, il reste à déterminer son origine exacte et ses conséquences possibles sur la géologie lunaire.

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Source : NASA

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De la genèse des galaxies dites à noyau actif (AGN)

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Exemple de fusion galactique : NGC 2207 et IC 2163 ; crédit image : NASA, Hubble Heritage Team (STScI)

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Plan large : 800 x 1 000 pixels

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Notre galaxie possède un trou noir central massif estimé à 4 millions de masses solaires. Mais celui-ci est très calme par rapport à bien d’autres galaxies de notre voisinage. Ces galaxies sont dites actives (AGN) car la luminosité de leur cœur est bien supérieure à la normale ; elles sont bien plus grandes que notre Voie Lactée ainsi que pour leur trou noir central.

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Une étude dirigée par Nico Capelluti de l’Institut Max Planck de physique extraterrestre (Garching, Allemagne), acceptée pour publication dans Astrophysical Journal, s’attache à rechercher les causes de l’activité extraordinaire de ces trous noirs supermassifs.

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Pour ce faire les chercheurs ont analysé les données recueillies dans le domaine des rayons X par le satellite Swift de la NASA, pour retenir un échantillon de 199 galaxies actives situées dans l’univers local.

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La théorie prévoit deux origines expliquant le sursaut d’activité d’un trou noir central massif : soit locale due à l’absorption massive par le trou noir central de son environnement suite à une instabilité de la galaxie, soit par la fusion ou l’action gravitationnelle de deux galaxies proches l’une de l’autre.

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En comparant les données des 199 galaxies actives de leur échantillon avec celles de la théorie, les chercheurs ont découvert que le scénario le plus plausible pour la genèse des galaxies actives est celui de la fusion. Environ 700 millions d’années après l’amorce du processus de fusion galactique, les trous noirs massifs centraux s’allument pour une flambée pouvant durer de 200 à 500 millions d’années avant de diminuer progressivement au fur et à mesure du manque de gaz interstellaire en réserve.

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En moyenne les galaxies actives ont une masse de 200 milliards de soleils et abritent un trou noir central supermassif de 300 millions de masses solaires. Elles baignent dans de grandes bulles de matière sombre correspondant à des masses équivalentes à une centaine de Voie Lactée !

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Source : Max Planck Institut für extraterrestrische Physic

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HAYABUSA, le grand retour

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Hayabusa, vue d’artiste ; crédit : JAXA

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Pour l’instant le site de l’agence spatiale japonaise JAXA n’ a pas encore mis de photos en ligne mais la nouvelle est bonne. La sonde HAYABUSA (MUSES C) a largué aujourd’hui 13 juin, à 13h51, heure française, la capsule contenant les échantillons recueillis sur l’astéroïde Itokawa en 2005. Celle-ci s’est posée dans la région de Woomera en Australie à 15h51 heure française et a été recueillie par un hélicoptère à 16h56.

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Lorsque l’ancêtre de ce blog a commencé à se spécialiser en astronomie, je passais mes débuts de nuit, fin 2005, à essayer de recueillir sur les sites de la JAXA des renseignements sur l’activité extraordinaire développée par la sonde HAYABUSA (voir, entre autres, la note du 24 novembre 2005) Celle-ci a décollé en mai 2003 du Japon pour rejoindre un astéroïde dénommé Itokawa et y prélever des échantillons destinés à être ramenés sur Terre.

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Prouesse technique non encore réalisée par les plus grandes agences spatiales et comportant de grandes inconnues pour son exécution. La sonde a heurté le sol de l’astéroïde apparemment après sa première tentative de prélèvement d’échantillons. Par la suite certains des moteurs de la sonde ont gelé, celle-ci, désorientée, a perdu le contact avec la Terre. Les observateurs croyaient la sonde perdue. C’est sans compter avec la détermination des techniciens japonais qui ont, peu à peu, réussi à reprendre contact avec la sonde, et à établir un programme de retour avec les moteurs encore utilisables. Voici la capsule revenue sur Terre avec trois ans de retard. Pour être tout à fait honnête, il n’est pas sur à 100% que le système de prélèvement des échantillons sur l’astéroïde ait fonctionné correctement. Nous allons bientôt connaître le verdict. Quoiqu’il en soit il faut saluer le travail réalisé par les techniciens de l’agence spatiale japonaise.

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Source : JAXA

 

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Mise à jour du 14 juin 2010

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Voici deux clichés relatifs au retour sur Terre de la capsule d’échantillons prélevés par la sonde HAYABUSA et publiés sur le site de l’agence spatiale japonaise JAXA :

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Entrée de la capsule dans l’atmosphère terrestre ; crédit image : JAXA

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Plan large : 800 x 1 200 pixels

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La capsule et son parachute sur le sol australien ; crédit image : JAXA

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Plan large : 662 x 1 000 pixels

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Un nuage d’exo-comètes

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Un article paru dans Science Express le 10 juin 2010 nous apprends que beaucoup des comètes les plus célèbres comme Halley, Hale-Bopp ou plus récemment McNaught sont peut-être nées autour d’autres étoiles que la nôtre !.

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Les chercheurs : Hal Levinson, Dr David Kaufmann (Southwest Research Institute Boulder Colorado), Dr Martin Duncan (Queens University, Kingston, Canada) et Dr Ramon Brasser (Laboratoire Cassiopée, Observatoire de la Côte d’Azur) démontrent par des simulations numériques que notre étoile peut avoir capturé des corps glacés nés près d’autres étoiles alors qu’elle se trouvait encore dans l’amas stellaire de sa naissance.

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Bien qu’actuellement solitaire, notre Soleil est probablement né dans une nurserie stellaire comprenant jusqu’à des centaines d’étoiles très serrées les unes par rapport aux autres. Chacune de ces étoiles crée dans le disque où se forme ses futures planètes des quantités de petits corps glacés : les comètes. Beaucoup de celles-ci, subissant les frondes gravitationnelles des planètes géantes nouvellement formées, sont éjectées de leurs systèmes planétaires et errent dans l’espace inter-stellaire de l’amas d’étoiles.

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Le souffle des jeunes étoiles chaudes entraîne une fin catastrophique pour le jeune amas d’étoiles. Les simulations informatiques montrent que notre Soleil a ainsi, par gravitation, absorbé beaucoup des comètes interstellaires pendant que l’amas se dispersait.

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“Le processus de capture (des comètes) est très efficace et conduit à la possibilité très intéressante que le nuage (de Oort) contient un pot-pourri d’échantillons de matériaux en provenance d’un grand nombre de frères et sœurs de notre Soleil” commente Martin Duncan.

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Nuage de Oort, schéma simplifié

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Plan large : 672 x 720 pixels

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Notre système planétaire est entouré, entre 30 et 55 unités astronomiques (une unité astronomique équivaut à la distance moyenne Terre-Soleil soit 150 millions de kilomètres), grosso modo dans le même plan équatorial, d’un disque de comètes appelé la Ceinture de Kuiper. Mais l’ensemble baigne dans un immense nuage comprenant des milliards de comètes, de forme sphérique et s’étendant au moins jusqu’à une année lumière : le Nuage de Oort

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En 1950, l’astronome hollandais Jan Oort, reprenant l’hypothèse de 1932 émise par l’astronome estonien Ernst Öpik, théorise l’existence d’une vaste réserve de comètes située aux confins du système solaire pour expliquer les orbites de certaines des comètes s’approchant du Soleil et leur constant renouvellement.

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“La formation du Nuage de Oort a été un mystère pendant plus de soixante ans, commente Ramon Brasser, nos travaux pourraient résoudre cette énigme”.

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Jusqu’à présent, il était admis que les milliards de corps glacés formant le nuage de Oort avaient été formés dans le disque protoplanétaire en même temps que les planètes ; ce qui est en contradiction avec sa forme sphérique. Pour Hal Levinson, les études détaillées démontrent que 90% de ces corps sont d’origine extra-solaires !

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Sources principales :

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Southwest Research Institute

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INSU

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Hélène la troyenne, épisode 4

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Hélène, le 03 03 2010 ; crédit image : NASA, JPL, Space Science Institute

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Plan large : 910 x 910 pixels

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Pour compléter la note du 06 mars 2010, voici, calibré et livré aux archives de la NASA, l’un des clichés pris par la sonde Cassini le 3 mars 2010 lors de son plus proche survol jamais réalisé d’une des petites lunes de Saturne : Hélène. Le contraste a été augmenté d’un facteur deux pour en faciliter la visibilité.

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Cassini est situé à environ 1 900 kilomètres d’Hélène où la résolution est de 235 mètres par pixel. Cassini regarde la face d’Hélène opposée à celle de Saturne. Son pôle sud est en bas à droite de l’image.

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Pour rappel Hélène a été découverte en 1980 par deux astronomes français P. Laques et J. Lecacheux sur des clichés pris par l’Observatoire du Pic du Midi. Elle est l’un des petits satellites de Saturne ( 36 x 32 x 30 km ). Son orbite, de 337 400 km autour de Saturne, coïncide avec celle de Dione (à prononcer Dioné) dont elle est l’un des satellites troyens. C’est à dire qu’elle est située à un point d’équilibre gravitationnel (dit point de Lagrange) par rapport à Dione. Elle parcourt la même orbite que Dione (1 118 km de diamètre) autour de Saturne, mais 60° en avant, alors que Pollux, (Polydeuces), se situe, lui, 60° en arrière de Dione.

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Source : Cassini Equinox Mission

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Mercure : cratère Dominici

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

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Plan large : 503 x 1 024 pixels

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Plan très large : 1 400 x 2 850 pixels

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L’image de gauche a été prise par la sonde Messenger lors de son deuxième survol de Mercure le 06 octobre 2008. Celle de droite est en fausses couleurs représentant les différentes particularités des terrains. La résolution pour les deux est de 500 mètres par pixel.

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Le petit cratère de 20 kilomètres de diamètre, juste à droite du centre de l’image de gauche, a été nommé Dominici, en mars 2010, en l’honneur du peintre et sculpteur maltais Suor Maria de Dominici (1645-1703). Sur l’image de droite, les rayons lumineux qui l’entourent apparaissent en bleu clair. Son plancher est lui aussi extrêmement brillant, entouré des éjectas en orange vif. Cette luminosité permet d’affirmer aux astronomes qu’il est relativement récent. La différence de couleur, comme pour le cratère Titien, à proximité et marqué par la flèche blanche, indique que les déblais remontés par les impacts sont d’une nature autre que celle des terrains environnants.

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Dominici se situe dans une structure d’impact beaucoup plus importante, le bassin Homère, entouré par le cercle blanc, large de 314 kilomètres et déjà reconnu par la sonde Mariner 10 en 1973.

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Source : site Messenger

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Article dédié à Ariaga

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TRAPPIST

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TRAPPIST, site du télescope ; crédit image : TRAPPIST/E. Jehin/ESO

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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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Voici TRAPPIST, le nouveau télescope robotisé installé sur le site de l’European Southern Observatory à La Silla au Chili. Il est issu de la collaboration de l’Université de Liège (AGO) et de l’Université de Genève en Suisse dont Didier Queloz, le célèbre découvreur d’exoplanètes.

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Avec un miroir de 60 centimètres, il est entièrement robotisé et sera dirigé d’une distance de 12 000 kilomètres à Liège en Belgique. Il n’a fallu que deux ans pour mettre en place ce projet car il a été installé à la place du bâtiment du vieux télescope T70 suisse. Le programme d’observation est préparé à l’avance ; le télescope peut ainsi effectuer une pleine nuit d’observation étant couplé à une station météo qui peut décider de fermer son dôme le cas échéant.

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TRAPPIST est l’acronyme pour TRAnsiting Planets and PlanetIsimals Small Telescope et est bien sur un clin d’œil à l’excellente bière belge trappiste (à consommer avec modération ).

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Comme son nom l’indique TRAPPIST est destiné d’une part à rechercher des exoplanètes par la méthode du transit (la diminution de la luminosité d’une étoile lorsqu’une de ses planètes orbite entre elle et nous), et d’autre part l’étude des comètes orbitant autour de notre Soleil.

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Pour Michaël Gillon, Université de Liège, ces deux thèmes font partie des sujets importants d’un domaine de recherche interdisciplinaire émergeant : l’astrobiologie. En effet, les planètes similaires à notre Terre sont des cibles évidentes pour la recherche de la vie en dehors de notre système solaire, alors que l’on suspecte les comètes d’avoir joué un rôle important dans l’apparition et le développement de la vie sur Terre.

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Les astronomes de TRAPPIST vont travailler en étroite collaboration avec ceux des instruments HARPS sur le télescope de 3,6 mètres et CORALIE sur le télescope suisse Leonhard Euler de 1,2 mètres, tous deux aussi construits sur le site de La Silla.

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TRAPPIST vient de recevoir sa première lumière, l’occasion pour nous de régaler nos yeux avec quelques unes des plus célèbres cibles du ciel austral.

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Nous voici devant la Nébuleuse de la Tarentule, ou 30 Doradus ou NGC 2070. Cette nébuleuse céleste située dans la galaxie proche du Grand Nuage de Magellan est gigantesque puisqu’elle s’étend sur près de 1 000 années lumière. Sa situation exceptionnelle par rapport à la Terre en fait un des lieux d’observations préférés pour les scientifiques dans leur quête de la compréhension de la genèse des étoiles, la Tarentule est une énorme pouponnière d’étoiles.

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TRAPPIST, nébuleuse de la Tarentule ; crédit image : TRAPPIST/E. Jehin/ESO

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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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Nous découvrons maintenant la partie centrale d’Oméga du Centaure. Cet amas globulaire regroupe près de dix millions d’étoiles liées par leur gravité commune. Pour certaines théories, Oméga du Centaure pourrait être les restes et le cœur d’une galaxie naine absorbée lors de la formation de notre Voie Lactée.

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TRAPPIST, Oméga du Centaure ; crédit image : TRAPPIST/E. Jehin/ESO

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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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Enfin, revisitons Messier 83, cette galaxie située à 15 millions d’années lumière de nous dans la constellation de l’Hydre (serpent de mer). Bien que 2,5 fois plus petite que notre Voie Lactée, elle lui ressemble à bien des égards, puisqu’elle est aussi une galaxie spirale barrée.

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TRAPPIST, M83 ; crédit image : TRAPPIST/E. Jehin/ESO

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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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Longue vie à TRAPPIST et à votre santé !

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Sources :

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Site ESO

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Site TRAPPIST

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