Du ciel et de la terre

Les folles nuits du mois d’août

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La première quinzaine d’août est chaque année un moment privilégié pour les amateurs d’astronomie.

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Nuits des étoiles 2008

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Tout d’abord les 8, 9 et 10 août se déroulent les Nuits des étoiles. Plus de 300 sites sur le terrain attendront les curieux du ciel. Pour connaître les lieux d’accueil, je vous invite à vous connecter sur la page dédiée du site de l’AFA en cliquant « ici ». Cette année la cible privilégiée des télescopes sera Jupiter et ses lunes, très visible sur la voute céleste.

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Étoile filante de l’essaim des Perséides ; crédit image : ESA (D Kochny)

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Depuis le 17 juillet et jusqu’au 24 août la Terre croise la trajectoire de la comète Swift-Tuttle et l’essaim de poussières qu’elle a laissé derrière son passage. Lorsque celles-ci pénètrent dans l’atmosphère terrestre à une vitesse de l’ordre de 210 000 km/h, elles forment de magnifiques étoiles filantes : il s’agit bien sur de l’essaim des Perséides car elles semblent toutes provenir de la constellation de Persée. En se consumant entre 115 et 90 km d’altitude les météores atteignent une température de 2000° C avant de s’éteindre. Le maximum avec une moyenne prévue de 110 étoiles filantes par heure aura lieu le 12 août 2008 entre 11h et 14h UTC (rajoutez deux heures pour obtenir l’heure locale). Je vous invite donc, si le temps le permet, à vous installer confortablement dans des zones éloignées des lumières de la ville, les nuits du 11 et du 12 août. Avec un peu de chance, malgré la luminosité de la Lune assez importante, vous aurez l’occasion de faire le plein de vœux , pour vous, vos êtres chers, l’avenir de la Terre, et, de toute façon, de pouvoir admirer le scintillement des étoiles.

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Éclipse partielle de lune du 16 août 2008 ; crédit image : IMCCE

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Plan large : 1 079 x 768 pixels

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Enfin, cerise sur le gâteau, samedi 16 août 2008 en début de nuit, nous aurons la possibilité d’admirer une éclipse de lune partielle, la dernière éclipse de lune visible depuis la France avant 2015.

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Éclipse partielle de lune du 16 août 2008 ; crédit image : Philippe Morel, Société Astronomique de France

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Sur l’illustration ci-dessus P1 correspond à l’entrée dans la zone pénombrale à 18h23 UTC, 01 le début de l’entrée dans l’ombre à 19h34 UTC, M le milieu de l’éclipse à 21h09 UTC, 02 la sortie de l’ombre à 22h45 et P2 la fin de l’éclipse à 23h56 UTC (rajoutez 2 heures pour obtenir l’heure locale en France).

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Sources principales

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AFA

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SAF

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IMCCE

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M87 au cœur de l’amas de la Vierge

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L’article de cette nuit vient compléter celui d’hier consacré à la répartition des amas globulaires dans l’amas galactique de la Vierge. Intéressons-nous à la galaxie centrale de l’amas : M87 ; une elliptique géante, située à une soixantaine de millions d’années lumière de notre Voie Lactée.

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M87, vue composite crédit image NASA, CXC, CfA, NRAO, AUI, NSF, ESA, STScI, R Gendler et autres

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Plan large : 720 x 697 pixels

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Cette image est composite. Dans le visible (jaune), M87 est vue grâce à la caméra ACS du télescope spatial Hubble, le champs large (de fond) est fourni par R. Gendler. Les données radio, en rouge, ont été réalisées par le Very Large Array du NRAO. Enfin les rayonnements X, en bleu, par le télescope spatial Chandra.

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Des jets de particules accélérés à des vitesses proches de celle de la lumière s’échappent du trou noir supermassif central de M87. Le rayonnement X permet aux spécialistes de déceler les vestiges d’explosions proches du trou noir. Les gaz chauds sont probablement piégés par des champs électro-magnétiques. Un de ces filaments, en dessous à droite, s’étend sur plus de 100 000 années lumières.

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Source : site Chandra

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De la répartition des amas globulaires dans l’amas galactique de la Vierge

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Alors que le télescope spatial Hubble va parcourir le 11 août prochain sa 100 000ème orbite autour de la Terre, un article est paru début juillet dans Astrophysical Journal, démontrant une nouvelle fois, mais est-ce vraiment utile tant les publications publiées à partir des données enregistrées par Hubble sont nombreuses, l’importance de cette instrument pour la communauté scientifique.

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100 des galaxies de l’amas de la Vierge vues par Hubble ; crédit image : NASA, ESA, E Peng (Université de Pékin Chine)

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Plan large : 960 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 400 x 2 560 pixels

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L’étude a été réalisée par les membres du groupe de l’ACS Virgo Cluster Survey. Il s’agit d’étudier les amas globulaires d’étoiles situés dans les 2000 galaxies formant l’amas galactique dit de la Vierge, le plus proche de nous et situé à environ 54 millions d’années lumière de notre Voie Lactée.

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4 des galaxies de l’amas de la Vierge vues par Hubble ; crédit image : NASA, ESA, E Peng (Université de Pékin Chine)

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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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Grâce à l’acuité de la caméra ACS installée sur Hubble, ils ont pu identifier individuellement plus de 11 000 amas globulaires contenus dans 100 des galaxies de l’amas de la Vierge. Les galaxies sont de toutes les tailles, formes et luminosités allant de la galaxie centrale elliptique géante M87 aux galaxies naines.

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Pour Patrick Cote, Institut d’astrophysique de Victoria, Colombie Britannique, l’étude montre que le nombre de formation d’amas globulaires dépend de leur environnement. L’étude à démontré que jusqu’à 3 millions d’années lumière de distance de M87, les galaxies naines contiennent un nombre beaucoup plus élevé d’amas globulaires que leurs homologues plus éloignées, ce qui est tout à fait extraordinaire vu le faible nombre d’étoiles d’une galaxie naine.

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Pour mémoire, les amas globulaires comprennent généralement beaucoup d’étoiles âgées, formées en même temps.

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Cette région de l’amas de la Vierge est très dense en galaxies. La formation d’étoiles près du cœur de la Vierge, note Eric Peng, Université de Pékin, est très intense et se produit dans un petit volume d’espace sur un court laps de temps. Si elle est plus efficace que dans la périphérie de l’amas, elle est peut-être due à l’effondrement gravitationnel très précoce de la matière noire (la matière invisible de l’Univers) au centre de l’amas. M87 est entourée d’une forte concentration de matière noire et l’ensemble des amas globulaires près du centre se sont probablement formés dès le début de la concentration de l’amas de la Vierge.

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Par contre, depuis longtemps, les astronomes avaient remarqué que M87 contenait un plus grand nombre d’amas globulaires d’étoiles que prévu, sans en comprendre la raison. L’étude nous a permis de découvrir, précise Peng, que dans un rayon de 13 000 années lumière autour de M87, les galaxies naines ne possèdent que très peu d’amas globulaires. Celles qui se sont approchées trop près de M87 ont vu leur amas globulaires arrachés par la galaxie elliptique géante.

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L’étude précise la nature des amas globulaires de la cannibale. Ses amas globulaires pauvres en métaux lourds (le fer par exemple) sont trois fois plus nombreux que les amas riches en métaux. Ce qui confirme le vol de beaucoup d’amas globulaires aux galaxies naines voisines de M87, celles-ci possédant généralement des étoiles ne présentant que peu d’éléments lourds.

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Les auteurs notent la prouesse technique réalisée par le télescope spatial Hubble. Pour les 2000 galaxies concernées, grâce à la caméra ACS, ils ont pu résoudre individuellement près de 90% de leurs amas globulaires existants, ce qui serait strictement impossible à réaliser avec les plus gros télescopes au sol.

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Sources :

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Hubblesite

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ACS Virgo Cluster Survey

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Dernières rumeurs martiennes

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La rumeur va bon train sur les forum depuis quelques temps. Comme elle commence à devenir officielle, je me permets de vous faire part de ses derniers développements.

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Tout d’abord, il est important de rappeler que la lander Mars Phœnix n’a pas été conçu pour rechercher des traces de vie sur la planète rouge mais analyser la composition chimique de prélèvements réalisés dans le sol, près du pôle nord martien, qui est riche en eau (voir note du premier août 2008).

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Dans un premier temps, selon la rumeur, les mesures effectuées par les instruments MECA et TEGA ont montré aux scientifiques que la vie était possible sur Mars non seulement actuellement, mais aussi probable dans le passé ! Résultats suffisamment probants pour que le président américain Bush en fut averti le premier août, la décision d’annonce officielle étant prévue pour septembre, le temps que Phœnix réalise des mesures supplémentaires.

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Tranchée Blanche Neige au sol 43 ; crédit image : NASA, JPL-Caltech, University of Arizona, Texas A&M University

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Or depuis, les scientifiques viennent d’annoncer la détection par MECA d’une substance hautement oxydante le perchlorate. TEGA, quand à lui, dans la tranchée Blanche Neige, sur un premier échantillon prélevé près de la surface, a conclu que l’existence de perchlorate était possible sans pouvoir être certaine, alors que sur un autre prélèvement réalisé à plus grande profondeur aucune présence de perchlorate n’était possible !

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Le perchlorate est un oxydant hostile à la vie et détruit toute trace éventuelle de vie fossile. Nous voici dans la même situation qu’en 1976 ou les atterrisseurs Viking avaient eux aussi apporté des résultats contradictoires quand à la présence d’un autre oxydant le peroxyde d’hydrogène.

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Il est à noter que l’eau détruit à long terme les oxydants. Or Phœnix se trouve près du pôle riche en eau. Le perchlorate absent du dernier prélèvement de TEGA, peut très bien avoir été présent lorsque l’échantillon se trouvait à la surface puis détruit par l’eau lorsqu’il a été recouvert par une nouvelle couche de matériau.

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Aujourd’hui avait lieu à la NASA une téléconférence regroupant les spécialistes pour débattre de ces questions. Quoiqu’il en soit, le débat est loin d’être clos et toujours aussi passionnant !

La NASA est actuellement en train de mettre au point un programme très ambitieux : Mars Science Laboratory. Ce rover disposera lui de l’équipement nécessaire pour l’analyse d’un environnement compatible avec la vie microbiologique. Il devrait se poser sur Mars en 2010.

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Sources :

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NewScientistSpace

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Phœnix Mars Mission, University of Arizona

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Phœnix Mars Lander, NASA

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La longue route de Rosetta, épisode VII

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Comme annoncé dans la dernière note du 4 juillet 2008 consacré à la longue route de la sonde spatiale de l’ESA : Rosetta, les préparatifs s’intensifient au vu de sa rencontre prochaine le 5 septembre avec l’astéroïde (2867) Steins.

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(2867) Steins illustration crédit image ESA

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Pour l’instant Rosetta se trouve à 24 millions de kilomètres de Steins qui n’est encore pour elle qu’un point lumineux dans le ciel. Mais son instrument OSIRIS, un spectromètre optique et infrarouge est entré en action pour affiner la connaissance de la trajectoire de l’astéroïde. La campagne d’observation, selon Gerhard Schwehm de l’ESAC en Espagne, devrait ramener l’imprécision de l’orbite de 100 km à 2 km et permettre un réajustement de la trajectoire de Rosetta.

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Seulement 11 jours avant le survol au plus près de 800 km, les deux caméras optiques de la sonde entreront en action pour analyser correctement et nous envoyer les premières images de (2867) Steins.

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Courbe lumineuse de (2867) Steins, crédit image Steffano Mottalo (DLR), OSIRIS Team

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Plan large : 1 024 x 740 pixels

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Voici une courbe présentant les variations lumineuses de Steins enregistrées par l’instrument OSIRIS. L’amplitude varie de 23%. La variation correspond tout simplement à la différence d’ensoleillement renvoyée par l’astéroïde lors de sa rotation sur lui-même.

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Source : Rosetta, site ESA

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Phobos Express

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Le 23 juillet 2008 la sonde Mars Express de l’agence spatiale européenne, ESA, est passée à 97 km de la plus grosse des deux lunes de Mars, Phobos.

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Une occasion bien sur à ne pas rater pour les scientifiques qui ont basculé la caméra haute résolution HRSC de Mars Express dans la position idéale pour qu’elle puisse prendre les meilleurs clichés possibles.

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Phobos, qui est peut-être un astéroïde capturé par la gravité martienne, possède des dimensions irrégulières de 27 x 22 x 19 kilomètres.

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Dans la note du 11 avril 2008 était présenté le dernier survol de Phobos par la sonde de la NASA Mars Reconnaissance Orbiter. Voici, en attendant le traitement des données enregistrées par HRSC, une des prises faites par Mars Express. La résolution est supérieure à celle de MRO, puisqu’elle est de 3,7 m/pixel.

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Phobos ; crédit image : ESA, DLR, FU Berlin (G. Neukum)

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Plan large : 1 024 x 723 pixels

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Plan très large : 4 514 x 3 187 pixels

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Sur le cliché suivant, toujours avec une résolution au sol de 3,7 m/ pixel ont été cerclés en rouge, les deux sites choisis d’atterrissage pour la future mission russe Phobos-Grunt (signifie sol en russe), qui devrait quitter la Terre en 2009. Son programme est ambitieux puisqu’elle doit se poser sur Phobos, prélever des échantillons du sol et les rapporter sur Terre !

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Phobos ; site potentiel d’atterrissage pour la mission russe Phobos-Grunt ; crédit image : ESA, DLR, FU Berlin (G. Neukum)

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Plan large : 1 024 x 753 pixels

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Plan très large : 2 990 x 2 198 pixels

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Enfin, pour ceux qui comme moi adorent imaginer les orbites des planètes et des satellites dans l’espace, cliquez « ici » pour visionner une animation montrant les trajectoires des deux lunes de Mars : Phobos et Deimos ainsi que celles des sondes Mars Odyssey (MO), Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA, et Mars Express de l’ESA.

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Source : ESA Space Science

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Titan, première surface extraterrestre liquide répertoriée !

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Décidément en cette fin de semaine, les nouvelles officielles de la NASA, pleuvent, si j’ose l’écrire. Pour celle-ci il s’agit de liquide mais non d’eau gelée comme sur Mars (voir note d’hier premier août 2008).

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Pour la première fois, un liquide a été officiellement reconnu existant sur la surface d’un corps céleste autre que notre Terre ! La nouvelle a été publiée dans l’édition du 31 juillet de Nature.

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Vous vous en doutez, il s’agit bien sur de la plus grosse lune de Saturne : Titan. De nombreux articles ont déjà été publiés ici sur l’existence de lacs d’hydrocarbures sur Titan.

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Deux lacs vus au radar de Cassini ; crédit image : NASA, JPL

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Par exemple ce cliché, enregistré par le radar de Cassini, nous montre deux des lacs repérés lors des différents survols de la sonde. Mais jusqu’à présent, il était impossible pour les scientifiques de pouvoir affirmer à 100% si cette matière sombre était solide ou liquide.

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C’est maintenant chose faite ! Les mesures en infrarouge ont été réalisées lors du survol de décembre 2007, dans des conditions d’ailleurs difficiles, en prenant pour cible un des lacs de l’hémisphère nord de Titan, au sud des régions polaires, dénommé Ontario Lacus car sa superficie de 20 000 km² est proche de celle du lac Ontario sur Terre. La présence d’éthane y a bien été décelée sous des conditions physiques qui ne lui permettent de subsister que sous forme liquide. Il est combiné avec du méthane, d’autres hydrocarbures et de l’azote.

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Phénomène tout à fait extraordinaire il subit des processus d’évaporation, ses plages sont plus ou moins étendues, et des plateaux « asséchés » apparaissent en fonction des survols.

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L’atmosphère de Titan est composée à 95% d’azote, les 5% restant sont constitués principalement de méthane et d’hydrocarbures comme l’éthane. L’annonce de présence d’éthane liquide sur la surface de Titan vient concrétiser l’idée que le méthane suit un cycle comparable à celui de l’eau sur Terre. Sur Titan, il pleut des hydrocarbures formant des canaux puis de grands lacs qui s’évaporent en fonction des saisons.

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Nous avons déjà eu un aperçu de la surface de Titan lors de l’atterrissage du module Huygens de l’ESA sur sa surface gelée et par les vues radars de Cassini. De l’espace, les instruments optiques ne peuvent percer l’épaisse atmosphère de Titan. Alors voici une vue d’artiste nous présentant un lac d’hydrocarbures, la couleur orangée correspond à l’épais brouillard de méthane saturant l’atmosphère de Titan.

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Lac d’hydrocarbures sur Titan, vue d’artiste ; crédit illustration : NASA, JPL

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Plan large : 960 x 550 pixels

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Source principale : Cassini-Huygens, site NASA

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Note de l’auteur : ce même 31 août, jour de parution de l’article, la sonde Cassini effectuait son 44ème survol de Titan. Puisqu’il est question de liquide dans cette note, Cassini devait effectuer des mesures de micro-gravité pour confirmer une des hypothèses des scientifiques. Il est possible que 100 km sous la croûte glacée de Titan existe un océan liquide composé d’eau et d’ammoniaque mélangés.

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De l’eau fraiche sur Mars

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C’est officiel ! Pour la première fois de l’eau a été touchée et goutée par un appareil conçu par l’homme directement sur le sol martien ! Comme annoncé dans la note du 25 juillet 2008, l’analyseur TEGA installé sur le lander Phœnix de la NASA a démontré la présence d’eau dans les échantillons prélevés par son bras manipulateur dans une couche glacée située à 5 cm de surface martienne.

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Instrument TEGA, l’analyse est en cours ; source : NASA, JPL Caltech, University of Arizona, Max Planck Institute

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Les deux premiers essais avaient été infructueux, la texture de la matière prélevée s’avérant d’un comportement fort différent de ce qui avait été prévu. Le conglomérat de poussières et d’eau gelée obstruait la grille d’entrée de l’instrument TEGA. Le prélèvement ne pénétrait dans l’analyseur qu’une fois « sec », c’est à dire lorsque la glace d’eau s’était sublimée dans l’atmosphère martienne.

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Le troisième prélèvement n’est resté agglutiné sur le tamis de TEGA que durant deux sols martiens seulement, si bien qu’il contenait encore suffisamment d’eau glacée pour être reconnue par l’analyseur.

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Ce résultat est enfin un véritable succès pour le lander qui vient, par conséquence, de voir son budget de fonctionnement prolongé par la NASA, jusqu’au 30 septembre. Ses batteries, malgré le faible ensoleillement aux abords du pôle nord martien, sont complètement opérationnelles.

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Vue panoramique de l’environnement de Phœnix source : NASA, JPL Caltech, University of Arizona, Texax A&M University

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Phœnix continue en même temps ses missions météorologiques. Un observateur martien serait fort surpris de voir émaner de l’engin vers le ciel un rayon vert, un laser assez puissant, capable de détecter le taux de poussières de l’atmosphère martienne.

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Source, (c’est le cas de l’écrire)

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Phœnix Mars Mission

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Éclipse de soleil du 01 08 2008

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En attendant l’éclipse partielle de lune du 16 août 2008, demain premier août aura lieu une éclipse de Soleil. Malheureusement sous nos latitudes elle sera pratiquement invisible, la partialité étant de 6% seulement au nord d’une ligne allant de Bordeaux jusqu’à Nice.

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Éclipse solaire du 01/08/2008 crédit image : D. Crussaire, Société Astronomique de France

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Plan large : 1 024 x 998 pixels

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Plan très large : 1 800 x 1 754 pixels

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Sur la carte ci-dessus sont indiqués les pourcentages d’occultation du Soleil par la Lune ainsi que l’heure du maximum. Il faut rajouter deux heures à celle du Temps Universel pour obtenir l’heure locale. Il va sans dire qu’il ne faut pas regarder le soleil sans lunettes spéciales !

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Éclipse solaire du 01/08/2008, carte générale ; crédit image : IMCCE

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Plan large : 1 043 x 757 pixels

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Comme vous pouvez le constater sur la carte générale, la bande de totalité nait dans l’Alaska, suit le cercle polaire et n’aura étonné, mis à part les pingouins et quelques astronomes amateurs prêts à affronter le froid polaire ou sibérien, aucun être humain jusqu’à Novossibirks en Russie. Elle sera par contre beaucoup plus suivie sur les territoires chinois.

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Pour les inconditionnels, il sera possible de suivre l’éclipse totale en direct sur les sites internet spécialisés dont celui de l’Institut de Mécanique Céleste et de Calcul des Éphémérides (IMCCE).

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Sources :

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Société Astronomique de France

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IMCCE

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Rayon X : l’œil du chat

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La nébuleuse de l’œil du chat (Cat’s Eye) ou NGC 6543 est un objet spectaculaire, très prisé par les astrophotographes. La voici enregistrée en lumière optique dans toute sa splendeur par le télescope spatial Hubble.

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NGC 6543 ou Cat’s Eye vu par Hubble ; crédit image : NASA, STScI

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Plan large : 800 x 800 pixels

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Cette nébuleuse planétaire, située à 3 000 années de lumière de nous dans la Constellation du Dragon est un bel exemple de ce qui arrivera à notre Soleil dans quelques milliards d’années. Une étoile en manque de « carburant » devient une géante rouge et expulse ses couches externes à des vitesses pouvant atteindre pour cette nébuleuse 6,5 millions de km/h.

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Le regard de Hubble permet d’apprécier les structures relativement complexes des coquilles de gaz rejetées par l’étoile, les jets à haute vitesse et les interactions entre les deux. Les astronomes estiment que la géante rouge a atteint ce stade depuis environ un millier d’années. Dans quelques millions d’années, l’étoile débarrassée de toutes ces couches externes devenues inutiles deviendra une naine blanche. Son cœur mis à nu et incandescent est destiné à se refroidir lentement pour finir au stade ultime de naine noire, totalement invisible dans l’espace.

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NGC 6543 aux rayons X ; crédit image : NASA, CXC, SAO

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Plan large : 864 x 864 pixels

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Voici maintenant Cat’s Eye revisitée par le télescope spatial rayons X de la NASA : Chandra. L’image montre le cœur de l’étoile entouré d’un nuage de gaz atteignant plusieurs millions de degrés.

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NGC 6543 image composite ; crédit : NASA, CXC, SAO, STScI

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Plan large : 864 x 864 pixels

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Et pour le plaisir voici la combinaison des deux clichés précédents. En comparant les endroits où les rayonnements X (en bleu) sont en interaction avec les structures mises en valeur en optique par Hubble (rouge et violet), les astronomes de Chandra en déduisent la composition des éléments chimiques du nuage de gaz chaud. Elle est similaire à celle des jets de particules émis par l’étoile mais différente de celle des couches externes plus froides.

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Source : site Chandra

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