Du ciel et de la terre

NGC 3982

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Ce soir, grâce à Hubble, nous dirigeons notre regard vers la Constellation de la Grande Ourse. Voici, à une distance de 68 millions d’années lumière, cette galaxie spirale, au nom de code NGC 3982.

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NGC 3982 ; crédit image : NASA, ESA and The Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

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Plan large : 1 024 x 819 pixels

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Plan très large : 3 000 x 2 400 pixels

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La vue a été prise par le télescope spatial entre mars 2000 et août 2009 en visible, dans le proche infrarouge, et par un filtre révélant la présence d’hydrogène ionisé (en rose), lieux de formations actives d’étoiles, principalement le long des bras spiraux.

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NGC 3982, d’un diamètre environ de 30 millions d’années lumière, est trois fois plus petite que notre Voie Lactée.

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Source : Hubblesite

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Éruption solaire en perspective

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Filament solaire ; crédit image NASA, SDO

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Actuellement se développe sur le soleil un énorme filament de plasma, s’étendant sur 400 000 kilomètres à sa surface. Il semble prendre sa source dans la tâche solaire 1112. Le 16 octobre la tâche a connu une éruption mais le filament ne s’est pas enflammé, nous évitant une extraordinaire CME ou éjection de masse coronale, les tempêtes solaires. Les astronomes suivent très attentivement le phénomène car des mesures de protection sont nécessaires pour protéger les hommes de la station internationale et les satellites d’autant qu’en ce moment le filament est dans l’axe de la Terre. Le maximum d’activité solaire est prévu pour 2012-2013.

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Voici vue en ultraviolet par le satellite SDO la tâche solaire 1112 et une partie du filament magnétique.

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Tâche solaire 1112 et filament ; crédit image : NASA, SDO

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 048 x 2 048 pixels

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Source : site NASA

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Le soleil a rendez-vous avec la lune…

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Éclipse partielle de soleil vue par SDO ; crédit image : NASA

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Plan très large : 3 000 x 3 000 pixels

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Ce magnifique cliché a été réalisé en ultraviolet par l’observatoire spatial du soleil Solar Dynamics Observatory, (SDO), le 7 octobre 2010.

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Très impressionnante, cette éclipse partielle de soleil correspond tout simplement au transit de notre lune entre SDO et le soleil. Outre les protubérances, la couronne solaire, nous pouvons aussi voir s’ébaucher, à contre jour , les reliefs lunaires. Ce genre de cliché me semble tout à fait extraordinaire, et me donne envie de fredonner la célèbre chanson de Mr Trenet avec l’allégresse d’Higelin.

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Source : site NASA

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Pallène

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Peut-être connaissez-vous Pallène, l’une des Alcyonides, les sept filles du géant Alcyonée. Ce nom a été donné à l’une des petites lunes de Saturne. Pallène, dont le diamètre est inférieur à quatre kilomètres, orbite à 211 000 kilomètres de Saturne.

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Voici deux clichés de Pallène, par l’intermédiaire de différents filtres, pris le 16 octobre dernier par la sonde Cassini. Ils sont bruts, tels que reçus sur Terre le 17 octobre et offerts à notre regard le 18 par CICLOPS, le centre qui gère l’imagerie de Cassini.

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Pallène 1 ; crédit image : NASA, JPL, Space Science Institute

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Pallène 2 ; crédit image : NASA, JPL, Space Science Institute

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Pallène a été identifiée sur des images de Cassini en 2004, par Sébastien Charnoz. Cassini se trouvait lors de cette prise de vue à 36 000 kilomètres de la lune et nous offre là la meilleure résolution de Pallène réalisée par Cassini depuis le début de sa mission.

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Source principale : site CICLOPS

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NGC 346, suite

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NGC 346, crédit image NASA, ESA, A. Nota et autres

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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 juste pour sa beauté, une nouvelle vue de la nébuleuse NGC 346, réalisée par le télescope spatial Hubble. NGC 346 se situe à 200 000 années lumière de nous dans la galaxie naine du Petit Nuage de Magellan. Elle s’étend sur plus de 200 années lumière et est un foyer de gestation de jeunes étoiles. Pour plus d’information sur NGC 346, je vous invite à relire la note du 26 février 2010.

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Source : site NASA

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De la croissance galactique

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Lorsque l’Univers prends forme, les premières galaxies sont beaucoup plus petites que celles que nous connaissons actuellement. Traditionnellement les astronomes ont imaginé que notre Voie Lactée, par exemple, a grossi jusqu’à sa taille actuelle par absorption et fusion d’autres galaxies tout au long de son existence.

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Cette théorie est certes tout à fait juste, expliquant une part non négligeable de la croissance des galaxies mais depuis quelques temps, une autre théorie est apparue.

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Jeune galaxie, vue d’artiste ; crédit image : ESO, L Calçada

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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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Dans l’édition du 14 octobre de Nature est publié un article signé par des astronomes italiens dont le responsable est Giovanni Cresci (Osservatorio Astrofisico di Acertri). Les scientifiques ont sélectionné trois galaxies vues lorsque l’univers était âgé de moins de deux milliards d’années. Ils se sont assurés qu’apparemment elles n’étaient pas en interaction avec d’autres galaxies et les ont étudiées à l’aide du spectographe SINFONI du Very Large Telescope de l’ESO au Chili.

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Dans l’univers actuel, lorsque l’on regarde la répartition des éléments lourds (autres que l’hydrogène et l’hélium et synthétisés dans le cœur des étoiles puis restitués dans l’espace lors de leurs morts), ceux-ci sont plus présents dans les centres des galaxies qui contiennent aussi les étoiles les plus âgées. A l’inverse pour les trois jeunes galaxies étudiées, les éléments lourds étaient moins nombreux près de leurs centres qui, par contre, hébergent de vigoureuses naissances d’étoiles.

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Ce qui signifie, par déduction, que la formation des nouvelles étoiles se fait par absorption des nuages de gaz froids primordiaux intergalactiques. Cette découverte, conclut Cresci, permet de penser que l’évolution des galaxies se fait non seulement par fusion avec leurs voisines mais aussi de manière plus douce par absorption de matière. “Ce qui a un impact majeur sur notre connaissance de l’histoire de l’Univers depuis le Big Bang. Certaines théories sur la formation et l’évolution des galaxies vont devoir être réécrites en conséquence”.

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Source : site ESO

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Comète Hartley 2

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En attendant le survol prochain le 4 novembre 2010 de la comète Hartley 2 par la sonde EPOXI (voir dernière note sur le sujet du 07/10/2010), voici un cliché de la comète réalisé par Nick Howes, le 13 octobre, utilisant le Faulkes North Telescope de 2 mètres à Hawaï.

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Hartley 2 ; crédit image : NASA, Nick Howes

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Plan large : 1 023 x 1 023 pixels

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Source : site NASA Science

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Où l’on s’interroge sur la véritable nature de GJ 758b

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Sur les 500 exoplanètes découvertes à ce jour seulement une douzaine ont pu être “imagées” directement, ce qui pour moi est déjà tout à fait extraordinaire.

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Pour “voir” une planète orbitant autour de son étoile, il faut des conditions particulières : que le système solaire se présente face à nous, que la planète soit assez grosse et assez loin de son étoile. Dans ce cas là pouvoir observer directement la lumière de la planète apporte de précieux renseignements.

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C’est ainsi qu’en 2009 le télescope Subaru a réalisé un cliché en infrarouge d’une exoplanète orbitant autour de l’étoile de type solaire GJ 758. GJ 758 se situe à seulement 50 années lumière de nous dans la Constellation de la Lyre. GJ 758b parcours une orbite très elliptique à une distance moyenne de 50 unités astronomiques de son étoile.

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Des chercheurs ont utilisé la caméra infrarouge CLIO installée sur le MMT Observatory pour étudier l’objet GJ 758b orbitant autour de GJ 758. La température de son atmosphère est de l’ordre de 290° C. En fonction de son âge, il est possible de déduire sa masse.

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Si GJ 758b est âgé d’un milliard d’années, sa masse est de l’ordre de 10 à 20 masses joviennes (Jupiter). Mais si elle est âgée de 8,7 milliards d’années alors il ne s’agit plus d’une exoplanète mais d’une naine brune de 20 à 40 masses joviennes, une petite étoile ne pouvant démarrer ses réactions thermonucléaires faute de masse suffisante.

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Dans ce deuxième cas, on considère plutôt qu’il s’agit d’une binaire d’étoiles. GJ 758b serait alors l’exception qui confirme la règle car, pour des raisons inconnues et curieusement, parmi les très nombreux couples d’étoiles étudiés, il n’a pas été répertorié d’étoile ayant pour compagne une naine brune.

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GJ 758 ; crédit image : MMTO, T. Currie et autres

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Voici l’image enregistrée en infrarouge par le MMTO. Entouré d’un cercle apparait l’objet GJ 758b. La lumière provenant de l’étoile a été effacée pour mettre en valeur celle de GJ 758b.

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Source principale : site Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

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Magnétar SGR 0418+5729

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Décidément les magnétars, depuis leurs découvertes, apportent plus de questions aux scientifiques qu’ils n’apportent de réponses. Ici nous entrons dans un domaine très pointu de l’astrophysique, alors je vais simplifier le texte autant que possible.

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Lorsqu’une étoile très massive a utilisé toute son énergie, elle se transforme, selon sa masse, lors de la supernova, soit en trou noir soit en étoile à neutrons. Une étoile à neutrons ou pulsar est le cœur incandescent de l’étoile défunte tournant très rapidement sur lui-même. La matière y est si dense qu’elle ne peut subsister que sous forme de neutrons, d’où son nom. A titre d’exemple l’ensemble de la masse de notre soleil serait dans un pulsar enfermée dans une sphère d’une vingtaine de kilomètres de diamètre !

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Dans la famille pulsar existent de très rares singularités appelées magnétars (voir dernier article sur le sujet du 19 août 2010). Un magnétar est donc une étoile à neutrons mais présentant d’extraordinaires champs magnétiques et tournant un peu moins vite sur lui-même.

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Le magnétar SGR 0418+5729 fait la une de l’actualité aujourd’hui dans l’édition en ligne de Science Express. Il a été découvert le 5 juin 2009 lors de l’émission d’un sursaut gamma (des rayonnements de très haute énergie) par le télescope spatial Fermi. Il a été suivi quatre jours plus tard par le télescope spatial rayons X Rossi (RXTE) et pour une durée de 100 jours. Première surprise outre des éruptions sporadiques, SGR 0418+5729 émet un rayonnement X continu avec une pulsation toutes les 9,1 secondes. Avec un champs magnétique très élevé, et une rotation “lente” pour une étoile à neutrons, il a donc été catalogué comme magnétar.

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Depuis SGR 0418+5729 a été aussi suivi par les télescopes spatiaux rayons X : XMM-Newton de l’ESA et Chandra de la NASA. Pourquoi tant d’attention ? Tout d’abord parce que les magnétars sont des objets très rares dans le bestiaire d’étoiles. Mais surtout car les mesures des télescopes ont apporté une seconde surprise. Normalement un pulsar sous l’effet du rayonnement électromagnétique de basse fréquence et des rayonnements de haute énergie voit son énergie se dissiper dans l’espace : autrement dit il ralentit sa rotation très, très progressivement.

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Or dans le cas SGR 0418+5729 aucune diminution de sa vitesse de rotation n’a pu être détectée. Ce qui implique que l’émission des ondes électromagnétiques de basse fréquence est très faible sur la surface du magnétar. Mais alors d’où proviennent ses sursauts gamma et son émission permanente de rayonnements X ?

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Si l’énergie ne provient pas de la surface, les scientifiques estiment alors que sa source est dans le cœur même du magnétar. Son champ magnétique interne est tordu et amplifié comme le montre la vue d’artiste ci-dessous.

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Magnétar SGR 0418+5729, vue d’artiste ; crédit image : NASA, CXC, M. Weiss

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Plan large : 792 x 1 224 pixels

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Les études théoriques annoncent que si le champ magnétique interne est au moins dix fois plus fort que celui de surface, sa décroissance et ses distorsions peuvent expliquer l’émission continue de rayons X et, lorsque la croûte brûlante du magnétar éclate, l’accélération des particules entraine le sursaut gamma.

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Maintenant reste à expliquer comment un tel déséquilibre entre champs magnétiques interne et externe peut perdurer ? Les mesures faites par Chandra annoncent un rapport entre les deux de 50 jusqu’à 100 fois plus puissant pour ce qui concerne le magnétar SGR 0418+5729. Voilà de quoi faire pulser et tourner la tête des théoriciens pour un bon moment !

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Source : site Chandra

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P/2010 A2, collision d’astéroïdes

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En janvier 2010 le LINEAR Program Sky Survey, repère une nouvelle étrange queue à l’aspect cométaire dans le ciel. L’information est relayée par le télescope spatial Hubble qui va suivre l’évolution de l’objet au fil des mois.

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P/2010 A2, collision d’astéroïdes ; crédit image : NASA, ESA, D. Jewitt (UCLA)

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Plan large : 1 024 x 819 pixels

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Plan très large : 3 000 x 2 400 pixels

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Première surprise la forme en X découverte en tête de queue. Très vite les astronomes se sont rendus compte que P/2010 A2, nom de code de l’objet, ne présente pas une queue similaire à celle d’une comète s’échauffant en approchant du Soleil, mais tout simplement d’une queue de poussières probablement résultante d’une collision d’astéroïdes.

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La ceinture d’astéroïde située entre Mars et Jupiter comprends des millions d’objets. Ceux-ci entrent en collision de temps à autre, statistiquement une collision par an, mais leur petite taille fait qu’elle passe pratiquement tout le temps inaperçue. Les informations recueillies par Hubble sont donc importantes pour une meilleure connaissance des astéroïdes, de leur évolution et pour la composition et la répartition des poussières du système solaire.

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L’analyse des images prises par Hubble a révélé une autre surprise. Les scientifiques étaient persuadés que la collision venait de se produire. En réalité elle a eu lieu environ 11 mois auparavant, les astéroïdes étaient par rapport à nous, à ce moment-là, dans la direction du Soleil.

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Voici le scénario établi par les savants : l’astéroïde actuel a une taille d’environ 120 mètres de large. Il était légèrement plus grand lorsqu’il a heurté une pierre de 3 à 5 mètres de diamètre, sa vitesse de déplacement étant d’environ 18 000 km/h ! Ce dernier astéroïde a été pulvérisé par le choc. La queue de poussières suivant P/2010 A2 correspond en volume à un objet d’une vingtaine de mètres de diamètre.

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Il est plus difficile d’expliquer l’étrange forme de X en tête de queue, perdurant au fil du temps. L’éjection des poussières n’a pas été symétrique lors de l’impact, les plus grosses particules se dispersent très lentement tout au long du X, permettant sa longévité.

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De nouvelles observations par Hubble sont déjà prévues en 2011 pour observer l’évolution de P/2010 A2

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L’équipe d’astronomes dirigée par David Jewitt (UCLA) verra la publication de ses travaux le 14 octobre dans Nature.

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Source : Hubblesite

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