Astronomie:La NASA détecte une énorme explosion thermonucléaire dans l’espace lointain

 

 

“Cet éclatement a été exceptionnel”. L’astrophysicien de la NASA Peter Bult s’enthousiasme après l’observation d’une explosion thermonucléaire massive dans l’espace. À l’origine de cet évènement ? Un puissant pulsar, c’est-à dire les restes stellaires d’une étoile en supernova. L’implosion du corps céleste était trop petite pour former un trou noir, mais a pu être découverte par l’agence spatiale grâce à la projection intense d’un faisceau de rayons X, capté par le télescope NASA Neutron star Interior Composition Explorer (NICER) de la Station spatiale internationale (ISS). Le phénomène, décrit dans une étude publiée dans The Astrophysical Journal Letters fin octobre, serait le plus puissant et le plus brillant jamais détecté.

 

 

 

Plus précisément, les pulsars sont des sortes d’étoiles à neutrons. Lorsqu’ils n’ont plus de “carburant”, leur noyau compact s’effondre sous son propre poids et explose. Ces objets astronomiques hébergent des points chauds émettant des rayons X. Et comme ils tournent vite, ils balayent ces points embrasés dans notre champ de vision, produisant des impulsions de rayonnement de haute énergie.

La rotation rapide de l étoile peut entrainer deux faisceaux radio. produits par le champ magnétique. -> perception d impulsions radio périodiques. horloges cosmiques de grande stabilité.

Le lointain pulsar observé par la NASA est surnommé SAX J1808.4-3658, ou J1808. Il se trouve à environ 11.000 années-lumière de la constellation du Sagittaire. L’explosion a quant à elle été observée par la NASA le 20 août dernier. Et elle révèle “de nombreux phénomènes qui n’ont jamais été vus ensemble en une seule rafale”, d’après les chercheurs. Ces derniers estiment qu’elle est un puissant rappel que l’espace est extrêmement dangereux. En seulement 20 secondes, l’éclat a libéré la même quantité que notre Soleil produit en 10 jours.

 

Des changements de luminosité

Les détails capturés lors de cette “éruption record” devraient aider les astronomes à affiner leur compréhension des processus physiques à l’origine de ces poussées thermonucléaires. Car les données de NICER montrent des caractéristiques étranges, notamment “ un changement de luminositéen deux étapes, peut-être causé par l’éjection de couches séparées de la surface du pulsar ”, explique Peter Bult.

En fait, les astronomes pensent que l’explosion a été causée par de l’hélium accumulé, qui se serait enfoncé sous la surface du pulsar et aurait fondu pour composer une boule de carbone. “Ensuite, l’hélium explose et libère une boule de feu thermonucléaire sur toute la surface du pulsar”, explique Zaven Arzoumanian, directeur de la mission NICER. Seulement, après s’être stabilisée, avoir augmenté puis s’être rétractée, la luminosité du flash s’est de nouveau allumée, de façon moins importante. Il faudra de plus amples recherches pour que les scientifiques comprennent pourquoi.

 


EN COMPLÉMENT

 

Qu’est-ce que la limite de Chandrasekhar ?

 

Au cours de leur vie, les étoiles traversent plusieurs phases corrélées à leur dynamique interne. Cette évolution peut les mener au stade de naine blanche et, par la suite, jusqu’aux stades d’étoile à neutrons et de trou noir. En 1930, alors qu’il n’avait que 20 ans, le physicien indien Subrahmanyan Chandrasekhar démontre que la fin des étoiles dépend de leur masse et de celle de leur cœur.

Il calcule alors la limite maximale qu’un objet peut atteindre avant soit d’exploser, dans le cas d’une naine blanche (étoiles peu massives), soit de s’effondrer en étoile à neutrons ou en trou noir dans le cas d’une étoile massive. Cette limite porte le nom de « limite de Chandrasekhar » et vaut 1.44 masses solaires, soit 2.9×1030 kg.

Fin de vie des étoiles peu massives : naines blanches et supernovas de type Ia

1. Évolution d’une étoile en naine blanche

Le stade de naine blanche est le stade final de l’évolution des étoiles de la Séquence principale possédant une masse comprise entre 0.05 et 10 masses solaires (1). Une étoile demeure stable dès lors que l’effet de la gravitation, qui tend à contracter l’étoile sur elle-même, est contrebalancé par la pression de radiation issue des réactions de fusion thermonucléaire ayant lieu dans son cœur. Ces deux forces s’équilibrent, permettant à l’étoile de rester stable sur la Séquence principale.

Cependant, à la fin de sa vie, une étoile peu massive a fusionné la presque totalité de son hydrogène en hélium. Les réactions de fusion thermonucléaire s’arrêtent donc progressivement et ne fournissent plus assez de pression de radiation pour équilibrer la contraction gravitationnelle. L’étoile s’effondre alors sur elle-même.

Cet effondrement entraîne une élévation extrêmement importante de la température (jusqu’à 100 millions de Kelvin) et de la pression du cœur, conduisant à un nouvel état d’équilibre hydrostatique et à l’allumage de nouvelles réactions thermonucléaires fusionnant l’hélium en carbone et en oxygène, par l’intermédiaire du mécanisme de réaction triple-alpha (processus permettant d’aboutir à la formation de carbone à partir de la fusion de trois particules alpha).

 

Ces réactions de fusion dégagent une importante quantité d’énergie allant du centre vers la périphérie de l’étoile, générant une pression interne responsable de l’augmentation du diamètre de l’étoile : celle-ci devient une géante rouge. Ce stade est temporaire, car la fusion de l’hélium est un processus assez rapide ; une fois cette dernière terminée, la contraction gravitationnelle recommence. L’étoile n’étant pas assez massive pour amorcer la fusion du carbone, son cœur s’effondre et donne naissance à une naine blanche. Les couches périphériques rebondissent sur le cœur et son éjectées dans l’espace pour former une nébuleuse planétaire (composée d’hydrogène et d’hélium).

2. De la naine blanche à la supernova de type Ia

Le cœur carbone-oxygène de la naine blanche continue de se contracter sous l’effet de la gravitation. Cependant, sous cette compression progressive, les atomes finissent par se retrouver très étroitement juxtaposés. La matière atteint une telle densité que les orbitales atomiques sont compressées les unes contre les autres. Dès lors, une pression opposée à la gravité apparaît : la pression de dégénérescence électronique.

En effet, le principe d’exclusion de Pauli empêche alors les orbitales atomiques contenant des électrons de se rapprocher davantage. Ce principe interdit à deux électrons d’être dans le même état quantique, c’est-à-dire de posséder un spin identique sur un même niveau d’énergie. Pour empêcher la violation du principe d’exclusion, une force s’opposant à la contraction gravitationnelle émerge. Un tel état de la matière est appelé « matière dégénérée ».

 

Grâce à cette pression de dégénérescence électronique s’opposant à la gravité, la naine blanche, dont le cœur possède une masse inférieure à 1 masse solaire (2), atteint un état d’équilibre très stable. Sans influence extérieure, la naine blanche est vouée à refroidir progressivement et à devenir une naine noire.

Toutefois, si la naine blanche appartient à un système binaire, celle-ci peut accréter (absorber) de la matière de son compagnon (3), ayant pour effet d’augmenter sa masse tout en diminuant son rayon. Cette augmentation de masse entraîne la compression du cœur, conduisant à une augmentation de température jusqu’à ce que cette dernière soit suffisante pour permettre la fusion du carbone (3).

Lorsque la masse de la naine blanche atteint la limite de Chandrasekhar, soit 1.44 masses solaires, la température est si élevée que la réaction de fusion du carbone s’emballe brusquement, libérant une quantité phénoménale d’énergie (supérieure à l’énergie de liaison gravitationnelle du cœur) et conduisant à l’explosion thermonucléaire de la naine blanche en supernova de type Ia (4). La naine blanche est littéralement soufflée et aucun résidu, hormis un rémanent, ne demeure après sa fin. Un tel processus porte le nom de « modèle à dégénérescence simple ».

 

 

Il a été avancé que, théoriquement, si une naine blanche accrète une importante quantité de matière en un laps de temps extrêmement bref, alors celle-ci pourrait contenir la réaction de fusion du carbone suffisamment longtemps pour s’effondrer sur elle-même et former une étoile à neutrons (5). Toutefois, cette hypothèse reste actuellement très discutée.

Fin de vie des étoiles massives : supernovas de type II, étoiles à neutrons et trous noirs

1. Évolution d’une étoile en étoile à neutrons

Pour une étoile possédant une masse supérieure à 10 masses solaires, le destin est tout autre. Une telle étoile est suffisamment massive pour que se son cœur de carbone-oxygène se contracte et se réchauffe de manière à amorcer la fusion du carbone en néon et magnésium. Puis, la température continuant d’augmenter sous la contraction gravitationnelle, le néon fusionne pour donner du fer et du nickel 56.

À ce stade, la pression de dégénérescence électronique qui s’exerce au sein du cœur est suffisante pour contrebalancer la gravité. Cependant, les réactions de fusion continuent à produire du fer et du nickel 56, qui se déposent progressivement sur le cœur, augmentant graduellement sa masse jusqu’à ce que elle-ci atteigne la limite de Chandrasekhar. Dès lors, la pression de dégénérescence électronique n’est plus suffisante et le cœur s’effondre.

Afin de respecter le principe d’exclusion de Pauli, les électrons entrent dans les protons qui se transforment en neutrons. Le cœur subit donc une neutronisation générale avec émission masive de neutrinos électroniques. Le cœur devient une étoile à neutrons avec un diamètre compris entre 20 et 30 kilomètres.

Parallèlement, les couches entourant le cœur rebondissent sur ce dernier à une vitesse égale à 10% de celle de la lumière, prenant la forme d’une onde de choc. L’émission massive de neutrinos se propage du centre vers la périphérie, chauffant brutalement l’onde de choc. L’onde de choc et l’émission rapide de neutrinos combinées conduisent à un phénoménal dégagement d’énergie sous la forme d’une supernova de type II.

À ce stade, le cœur neutronique continue de se contracter sous l’effet de la gravitation jusqu’à ce que les neutrons, soumis au principe d’exclusion de Pauli, développent une force répulsive contrecarrant la gravité : c’est la pression de dégénérescence neutronique. L’étoile à neutrons devient ainsi stable tant que le cœur ne dépasse pas une masse de 3 masses solaires.

2. Évolution d’une étoile à neutrons en trou noir : la limite d’Oppenheimer-Volkoff

Comme vu ci-dessus, une étoile à neutrons est stable tant que la pression de dégénérescence neutronique contrebalance la contraction gravitationnelle. Cela n’est possible que tant que la masse du cœur reste inférieure ou égale à 3 masses solaires. Au-delà de cette limite calculée par les physiciens J. R. Oppenheimer et G. M. Volkoff, l’étoile à neutrons s’effondre en trou noir.

 

Pour une étoile à neutrons solitaire, l’évolution sera donc extrêmement stable. En revanche, pour une étoile à neutrons binaire et/ou entourée d’autres corps célestes, l’évolution est plus chaotique. Celle-ci pourra accréter la matière de son/ses compagnon(s), augmentant progressivement la masse de son cœur neutronique jusqu’à la limite d’Oppenheimer-Volkoff.

Une fois cette limite atteinte, la pression de dégénérescence neutronique n’est plus suffisante pour contrebalancer la contraction gravitationnelle. Le cœur s’effondre dès lors sur lui-même et un horizon des événements apparaît, piégeant la lumière émise lors du dégagement d’énergie dû à l’effondrement. L’étoile à neutrons disparaît pour laisser place à un trou noir stellaire.

Dans certains cas, la transformation en trou noir ne passe pas par l’étape de l’étoile à neutrons. Si lors de la neutronisation du cœur de l’étoile, ce dernier possède une masse supérieure à la limite d’Oppenheimer-Volkoff, alors le cœur s’effondre directement en un trou noir stellaire.

 

Sources : Iopscience (1), Observatoire de Paris (2), AnnualReviews (3), Department Of Astronomy Of Ohio State University (4), Arxiv.org (5)

 

 

 

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Exploration spatiale:Selon Elon Musk , il faudra 20 ans et 1000 voyages pour construire la première ville sur Mars

 

Elon Musk n’a pas abandonné son idée de coloniser Mars. Le patron revient de SpaceX régulièrement sur son projet ambitieux dont les contours demeurent encore imprécis. Pour autant, il a déjà établi le coût total approximatif, les équipements et le temps qu’il faudra pour implanter une première ville humaine sur la planète.

L’Homme, en arrivant sur Mars, signera le début d’une ère nouvelle, celle d’une espèce interplanétaire. L’humanité saura-t-elle dépasser ce qui la divise ou, au contraire, sombrera-t-elle dans des conflits inhérents à sa nature ?

 

 

L’intérêt mondial pour la colonisation de Mars est grandissant. La course spatiale du début des années 1960 entre les États-Unis et l’ancienne Union soviétique est de l’histoire ancienne. Aujourd’hui, ce sont toutes les nations qui apprennent à collaborer pour développer l’intelligence technologie nécessaire à l’objectif Mars. Les pays du monde entier, y compris certains dont on ne s’attendait pas à ce qu’ils travaillent avec les États-Unis, pensent, parlent et font avancer le projet de vaisseaux spatiaux – et finalement de l’Homme – sur la planète rouge.

Les collaborations entre l’Europe, la Russie, la Chine et l’Inde, par exemple, avec les États-Unis, rassemblent des forces qui rendront ce projet de conquête de Mars possible, financièrement et technologiquement. Quant au secteur privé, les recherches qu’il accomplit sont tellement enthousiasmantes qu’elles pourraient bien nous rapprocher encore plus vite de l’accomplissement de cette conquête.

La liste complète des nations qui travaillent à ce projet Mars est longue.

 

LA CHINE

Les responsables du secteur spatial chinois ont indiqué que des plans sont en cours pour envoyer un rover vers la planète rouge dès 2020. Un prototype de Mars Rover à petite échelle a été présenté au public. La mission chinoise permettrait de recueillir des échantillons de roches et de sols, avec un retour prévu sur Terre vers 2030. La Chine a d’ores et déjà lancé une mission d’exploration lunaire robotisée, qui, étape par étape, conduira à l’exploration humaine de la surface de la Lune.  Le pays fabrique également la puissante fusée Longue Marche 5, destinée à diverses missions spatiales.

Voici le projet chinois pour 2020 qui permettra de recueuillir des échantillons de roches et de les rapporter sur Terre.

 

L’EUROPE

Le projet d’envergure à destination de Mars, ExoMars, est mené par l’Agence spatiale européenne (ESA). Le programme a été inauguré avec le lancement, en mars 2016, de l’orbiteur TGO, pour « trace gas orbiter », et d’un module expérimental d’entrée, de descente et d’atterrissage appelé Schiaparelli. Ils ont atteint la planète rouge en octobre 2016. ExoMars prévoit également le lancement d’un rover en 2020.

L’entreprise ouvre la voie à une future mission de retour d’échantillons de Mars dans les années 2020. Les deux missions ExoMars sont menées en coopération avec les organisations spatiales européennes et russes.

 

L’INDE

La Mars Orbiter Mission, ou MOM, mission d’envoie d’orbiteur indien autour de Mars, s’appelle aussi Mangalyaan. Elle a envoyé une sonde en orbite autour de la planète en septembre 2014 et a marqué la première incursion réussie de l’Inde dans l’espace interplanétaire. La sonde analyse les caractéristiques de Mars et l’atmosphère de la planète ; elle étudie la présence de méthane, qui pourrait indiquer que la vie existe sur Mars. Ce succès pousse l’Organisation indienne pour la recherche spatiale (ISRO) à envisager d’autres vols interplanétaires. Le groupe de travail de la NASA-ISRO Mars est en train de renforcer la coopération entre les deux pays.

La sonde indienne Mangalyaan a fracassé de nombreux records.

 

LE JAPON

L’Agence d’exploration aérospatiale japonaise envisage une mission sur l’une des deux lunes de Mars, Phobos ou Deimos, avec un atterrissage ciblé au début des années 2020. De retour sur Terre, le matériel récolté sera analysé. La première sonde japonaise – Nozomi, ou Planet-B, a été envoyée en orbite de Mars en décembre 2003, malheureusement sans succès. L’appareil est maintenant une planète artificielle, qui tournera autour du Soleil pour l’éternité.

 

LES ÉMIRATS ARABES UNIS

Ils envisagent de lancer un orbiteur autour de Mars d’ici 2021, afin d’étudier les liens entre la météo actuelle et le climat passé de la planète rouge. La sonde sera la première à renvoyer une image globale de l’évolution de l’atmosphère martienne sur une seule journée, et au cours des saisons. L’Agence spatiale émiratie a récemment lancé un concours national de conception d’un habitat pour deux sur Mars. Les règles stipulent que les matériaux pourront être soit apportés de la Terre, soit trouvés sur la planète rouge. 


La conquête de Mars demandera un changement de la mentalité et du corps des futurs colons, estime l’expert polonais Konrad Szocik.

Le 1er mars 2016, les cosmonautes russe Mikhaïl Kornienko et américain Scott Kelly sont revenus sur Terre après avoir passé un an à bord de la Station spatiale internationale (ISS). Durant toute leur mission, ils étaient sous la surveillance de médecins qui suivaient les moindres changements de leurs états physique et psychologique.

Le NASA place cette expérience dans le cadre du programme Mission habitée vers Mars (Journey to Mars), qui prévoit une expédition vers la Planète rouge dans les années 2030. Pourtant, l’expert polonais Konrad Szocik de l’Université des technologies de l’information et de gestion à Rzeszow reste sceptique quant à la possibilité de ce voyage.

« Ici sur Terre, nous sommes incapables d’imiter précisément les conditions de vie martienne, notamment la microgravité et les rayons cosmiques. Donc, nous ne pouvons pas prévoir les conséquences biologiques et physiques de la vie sur Mars » indique le spécialiste.

En outre, il conteste la possibilité de reproduire les dangers d’un voyage sans retour sur Mars à bord de la Station spatiale internationale et en Antarctique. L’expert souligne qu’un vol vers la Planète rouge demanderait une préparation spéciale, plus précisément un changement de mentalité et du corps. Par exemple, des médicaments spéciaux ou des appareils électroniques aideront les futurs colons à surpasser les émotions que les dangers imprévus pourraient provoquer.

Enfin, Konrad Szocik attire l’attention sur le problème de reproduction des colons. Pour lutter contre les organismes qui entraîneront une dégradation du génome et l’extinction de la population, il faudra que le nombre de colons atteigne 500 ce qui est presque irréalisable. Quoi qu’il en soit, résume l’expert, il est peu probable que la première colonie martienne soit établie dans un avenir proche.

Le terraforming devient l’ultime défi.

 

Astronomie:Des scientifiques identifient un nouveau type de trous noirs dans une étude

Jeudi, une équipe de scientifiques dirigée par un chercheur de l’université de l’Ohio, aux Etats-Unis, a fait paraître une étude dans une revue spécialisée. Les experts pensent avoir mis au jour un type de trous noirs inconnu jusqu’alors.

Cliché historique d'un trou noir.
Cliché historique d’un trou noir.

 

« Il attend dans le ciel / Il aimerait venir à notre rencontre / Mais il craint de nous rendre dingues », chantait David Bowie (en anglais bien entendu) dans sa chanson Starman en 1972. Si à la différence de Ziggy Stardust, la découverte consignée par une équipe de scientifiques dans une étude parue jeudi dans la revue spécialisée Science ne risque pas de nous approcher, elle a, elle aussi, attendu un moment avant que l’humanité ne la remarque dans sa voûte étoilée. Ces savants viennent en effet d’identifier un nouveau type de trous noirs, à la masse plus légère que celle de ses pareils. 

Todd Thompson, professeur d’astronomie à l’université de l’Ohio, qui a piloté l’étude, a résumé la démarche de son escouade d’experts, comme le relaie phys.org: « Ce que nous avons fait, c’est que nous avons élaboré une nouvelle manière de chercher les trous noirs, mais nous avons aussi potentiellement identifié l’un des premiers exemplaires d’une nouvelle classe de trous noirs à faible masse, inconnue des astronomes jusqu’ici. Les masses des choses nous renseignent sur leur formation et leur évolution, ainsi que sur leur nature ». 

Au plus près de la vie et de la mort des étoiles

Il a aussitôt résumé les enjeux: « Les gens essayent de comprendre les explosions de supernovas, l’explosion d’étoiles supermassives, comment les éléments se forment au sein des étoiles supermassives. Donc si nous pouvions révéler un nouvel ensemble de trous noirs, on verrait mieux pourquoi telles étoiles explosent, telles autres non, telles étoiles forment des trous noirs, et telles autres des étoiles à neutrons. Et ça ouvre un nouveau champ d’études. »

 

Les grands cimetières par-dessus la Lune se peuplent de deux manières: soit une étoile meurt, rétrécit puis explose pour laisser alors la place à un trou noir, soit elle disparaît plus discrètement pour devenir une étoile à neutrons. Ainsi, la recherche autour des trous noirs dépasse les maux de crâne qu’elle cause parmi les plus brillants esprits liés à l’exploration spatiale ou la prouesse technique, comme l’obtention il y a quelques mois d’un cliché montrant l’un d’entre eux. Apprendre à connaître les trous noirs, c’est apprendre à connaître la vie et la mort des étoiles. 

Inverser la perspective

L’origine de cette trouvaille remonte à deux ans. Longtemps, la communauté scientifique n’a répertorié que des trous noirs dont la masse multipliait celle du soleil de cinq à quinze fois. Or, à l’été 2017, l’observatoire d’ondes gravitationnelles LIGO a exhumé deux trous noirs situés à 1,8 milliard d’années-lumière de la Terre et a jaugé leur masse. Elle était respectivement 25 et 31 fois plus importante que celle du soleil. Les experts ont bientôt éprouvé l’envie d’inverser la perspective: puisque des trous noirs bien supérieurs à la gamme connue jusqu’alors existaient, se pouvait-il que des trous noirs inférieurs à l’échelle considérée auparavant se trouvent également dans l’univers? 

La masse des étoiles à neutrons plafonnant à 2,5 fois celle du soleil, un intervalle restait béant entre les étoiles à neutrons les plus conséquentes et les plus petits trous noirs identifiés à l’époque. 

100.000 étoiles, puis 200, puis une

Les spécialistes ont commencé par collecter les données d’APOGEE, pour Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment ou en français l’Expérience sur l’évolution galactique de l’observatoire d’Apache Point, nourries du suivi de 100.000 étoiles de la Voie lactée, puis ont restreint le panel à 200 spécimens stellaires. Ils ont fini par isoler une étoile rouge géante gravitant en orbite d’un élément à la fois sensiblement plus faible que le trou noir à la masse la moins impressionnante (évaluée alors à cinq fois celle du soleil) et bien plus lourd cependant que n’importe quelle étoile à neutrons. Après avoir phosphoré autour de calculs rendus possibles notamment par le satellite Gaïa, l’équipe a établi qu’elle contemplait un trou noir dont la masse équivalait à 3,3 fois celle du soleil. 

De quoi envoyer balader quelques vieilles lunes dans leur domaine. 

Galaxie WAS 49 a un trou noir assez visible

 

 

 

 

 

Astronomie:Découvrez Hygiea,la plus petite planète naine du Système solaire

 

On croyait que c’était un astéroîde!

Hygiea.

Plus que l’appellation de la déesse de l’hygiène (hygie, en français), c’est aussi le nom de l’astéroïde qui pourrait être classée comme la plus petite planète naine du Système solaire, annoncent les experts de l’Observatoire européen austral (ESO) ce lundi 28 octobre. À l’aide de l’instrument SPHERE, équipant le Very Large Telescope (VLT), les astronomes ont pu observer plus précisément cet astre. Ils ont étudié sa surface, sa forme et sa taille, pour finalement arriver à cette découverte. Leurs résultats sont publiés dans Nature Astronomy.

 

 

Quatre conditions

Il existe plusieurs conditions pour qu’un objet céleste soit défini comme une planète naine. Tout d’abord, il doit tourner autour du Soleil. Il ne doit pas être une lune, ce qui exclut les satellites naturels tournant autour d’autres planètes. Il ne doit pas avoir fait place nette dans son orbite, c’est-à-dire qu’il est entouré d’objets plus petits, solides ou gazeux. Et enfin, il doit posséder une masse suffisante pour que sa force de gravitation le maintienne en équilibre et dans une formesphérique.

Hygiea rassemblait jusque là les trois premières caractéristiques. Mais “grâce à la capacité unique de l’instrument SPHERE sur le VLT, l’un des systèmes d’imagerie les plus puissants au monde, nous avons pu résoudre la forme d’Hygiea : elle s’avère presque sphérique”, assure dans un communiqué Pierre Vernazza, chercheur au Laboratoire d’astrophysique de Marseille.

Un phénomène unique

Hygiea se trouve dans la principale ceinture d’astéroïdes, avec Cérès — qui était alors désignée comme la plus petite planète naine du système solaire —et les corps célestes Vesta et Pallas. À l’aide des nouvelles données, les chercheurs ont défini le diamètre de ce nouvelle objet à un peu plus de 430 km. Pluton, la plus célèbre des planètes naines, a un diamètre proche de 2.400 km. Cérès mesure elle près de 950 km.

Contrairement à ce que pensaient les scientifiques, l’événement qui a mené à sa formation n’a pas laissé de marque profonde sur la planète — comme il existe des grands cratères sur d’autres. À l’aide de simulations numériques, ils en ont déduit que sa forme sphérique est le résultat d’une collision avec un grand projectile. Un impact violent, vieux de 2 milliards d’années. Le corps parent brisé, les morceaux restants se seraient rassemblés pour former Hygiea et ses milliers d’astéroïdes compagnons.

“Une telle collision entre deux grands corps de la ceinture d’astéroïdes est unique depuis 3 à 4 milliards d’années”, s’enthousiasme Pavel Ševeček, de l’Institut de recherche en astronomie de l’Université Charles de Prague (République tchèque), qui a également participé à l’étude.

 

 

Astronomie:Vénus aurait été habitable pendant des milliards d’années

Le climat de la planète Vénus aurait été stable et tempéré pendant pratiquement trois milliards d’années, ce qui aurait permis à la vie de s’y développer, affirment des planétologues américains.

Un événement planétaire mystérieux a ensuite redessiné 80 % de sa surface, montrent des modèles climatiques créés par l’astrophysicien Michael Way et ses collègues de l’Institut d’études spatiales Goddard affilié à la NASA.

La planète voisine de la Terre aurait-elle pu abriter la vie? Fort probablement, si on se fie aux simulations de l’équipe américaine qui laissent à penser que des températures entre 20 et 50 degrés Celsius auraient prévalu sur la deuxième planète du système solaire pendant environ trois milliards d’années.

De nos jours, elle est considérée comme la planète la plus chaude du système, avec une température moyenne à sa surface avoisinant les 460 °C.

Les sondes américaines Pionner-Vénus 1 et 2 ont détecté dans les années 1970 les premiers indices selon lesquels la planète aurait peut-être déjà eu un océan peu profond.

Selon les chercheurs, un climat tempéré y serait encore observé de nos jours si l’événement cataclysmique, survenu il y a environ 700 ou 750 millions d’années, n’avait pas provoqué un rejet massif de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. Ce gaz était jusque-là emprisonné dans les roches de la planète.

Une planète volcanique

L’explication pourrait bien être liée à l’intense activité volcanique de la planète. Il est fort possible que de grandes quantités de magma s’y soient accumulées, libérant dans l’atmosphère une énorme quantité de dioxyde de carbone qui n’aurait pas été réabsorbée dans sa surface au fil du temps pour une raison toujours inconnue.

Topographie de Vénus:on y distingue des continents.

Cet apport massif de CO2 dans l’atmosphère aurait déclenché un intense effet de serre, qui a entraîné les températures vers le haut.

Si la vie a pu y exister par le passé, elle aurait disparu à la suite de l’événement. De nos jours, Vénus reste un monde improbable pour la présence de la vie, non seulement à cause de la température élevée, mais aussi en raison de la pression à sa surface.

Des volcans seraient toujours actifs sur la planète.

Notre fiche descriptive de la planète : Vénus, la jumelle si différente

Les principale missions vers Vénus

  • En 1961, Vénéra-1 devient le premier vaisseau spatial à visiter Vénus. Malheureusement, le contact avec cette sonde soviétique est perdu lorsqu’elle se trouve à 100 000 km de Vénus.
  • En 1964, la sonde soviétique Zond 1 passe à 100 000 km de Vénus, mais ne transmet aucune donnée.
  • En 1965, Vénéra-3 réussit la première entrée dans l’atmosphère de la planète, mais, encore une fois, aucune information n’est transmise.
  • En 1967, Vénéra-4 pénètre dans l’atmosphère de Vénus et envoie des informations jusqu’à environ 25 km de sa surface.
  • La même année, la sonde américaine Mariner 5 effectue un vol rapproché jusqu’à 4000 km de la surface.
  • En 1970, la sonde Vénéra-7 réussit un premier atterrissage.
  • Deux ans plus tard, Vénéra-8 envoie des informations sur la surface de la planète et sa composition atmosphérique.
  • En 1975, la sonde Vénéra-9 retransmet les premières images de sa surface.
  • Plusieurs sondes seront par la suite envoyées, dont les américaines Pionner-Vénus 1 et 2, et transmettront des informations sur son atmosphère.
  • En 1982, la sonde Vénéra 13 envoie les premières photos en couleur de la surface et les premières analyses de son site d’atterrissage.
  • Entre 1989 et 1994, la sonde américaine Magellan permet de cartographier 98 % de la surface de Vénus. Cette sonde observe le sol de Vénus par radar. En effet, les nuages empêchent de voir le sol. Les images sont reconstituées à partir des données radar.
  • En 2005, la sonde Venus Express est lancée par l’Agence spatiale européenne. Cette mission, qui s’est achevée en 2014, a permis de récolter de nombreuses informations sur la planète.
  • En 2010, la sonde spatiale japonaise Akatsuki se place en orbite autour de Vénus, mais cette orbite est toutefois beaucoup plus élevée que celle visée, ce qui ne lui permet pas de remplir tous ses objectifs.
Photo de Vénus par Venera 3.

 

 

 

L’Inde a enfin décollé vers la Lune

Le lanceur GSLV-MkIII a placé lundi avec succès Chandrayaan-2 sur son orbite définie. L’expédition inhabitée a pour but de poser le 6 septembre prochain un atterrisseur et un robot mobile près du pôle sud de la Lune.

Lancement de Chandrayan 2

 

 

L’Inde a lancé lundi dans l’espace sa mission lunaire destinée à poser un appareil sur le satellite naturel de la Terre, illustrant le regain d’intérêt international pour l’exploration et l’exploitation de la Lune. Une fusée GSLV-MkIII, le plus puissant lanceur de l’agence spatiale indienne ISRO, a décollé à 14H43 (09H13 GMT) du pas de tir de Sriharikota, dans le sud-est de l’Inde, ont constaté des journalistes de l’AFP présents sur place. Au bout d’une vingtaine de minutes, les scientifiques de l’ISRO ont applaudi et se sont tombés dans les bras les uns des autres. « Je suis extrêmement heureux d’annoncer que le GSLV-MkIII a placé avec succès Chandrayaan-2 sur son orbite définie », a déclaré Kailasavadivoo Sivan, le président de l’ISRO. « C’est le début d’un voyage historique pour l’Inde », a-t-il ajouté.

L’expédition inhabitée a pour but de poser le 6 septembre prochain un atterrisseur et un robot mobile près du pôle sud de la Lune, située à quelque 384.000 kilomètres de la Terre, ainsi que de placer une sonde en orbite lunaire.

Si la mission est couronnée de succès, l’Inde deviendrait la quatrième nation à réussir à poser un appareil sur le sol sélénite, après l’Union soviétique, les États-Unis et la Chine. Une sonde israélienne a raté son alunissage en avril et s’est écrasée.

Chandrayaan-2 (« Chariot lunaire » en hindi) devait initialement être lancée le 15 juillet, mais les responsables ont arrêté le compte à rebours 56 minutes et 24 secondes avant le décollage, à cause d’un « problème technique » que l’ISRO n’a pas détaillé officiellement.

Selon la presse locale, il s’agissait d’une fuite dans une bouteille d’hélium du moteur cryogénique de l’étage supérieur de la fusée.

New Delhi a consacré 140 millions de dollars (124 millions d’euros) à Chandrayaan-2 – un montant bien inférieur à ceux des autres grandes agences spatiales pour des missions de ce type -, qui pèse au total 3,8 tonnes.

Ambition et sobriété

 

La lanceur n’étant pas assez puissant pour atteindre directement la Lune, la mission doit se propulser en utilisant la force de gravité. Chandrayaan-2 va tourner autour de la Terre pendant près de trois semaines en élevant progressivement son orbite, de façon à atteindre l’orbite lunaire. Arrivée à ce stade, elle resserrera alors progressivement ses cercles autour de l’astre.

La Lune a été relativement délaissée par l’homme depuis la fin du  pseudo-programme américain Apollo dans les années 1970, les grandes agences spatiales ayant préféré se consacrer à l’étude et à l’exploration du système solaire.

Mais le satellite de la Terre est l’objet d’un regain d’intérêt ces dernières années. L’Homme, qui ne l’a plus foulée depuis 1972, y prépare son retour et vise, à plus long terme, à s’y implanter de façon durable.

Le gouvernement américain a ainsi demandé à la Nasa de renvoyer des astronautes sur le sol sélénite pour 2024. Le retour sur la Lune est vu comme une étape incontournable de la préparation de vols habités vers des destinations plus lointaines, au premier plan desquelles la planète Mars.

Le projet Chandrayaan-2 est la deuxième mission lunaire de l’Inde, qui avait placé une sonde en orbite autour de la Lune au cours de la mission Chandrayaan-1 il y a onze ans.

Le programme spatial indien s’est fait remarquer ces dernières années en alliant ambition et sobriété budgétaire, avec des coûts opérationnels bien inférieurs à ceux d’autres pays, ainsi que par sa progression au pas de charge.

L’ISRO compte d’ici 2022 envoyer un équipage de trois astronautes dans l’espace, ce qui serait son premier vol habité. Ses scientifiques travaillent aussi à l’élaboration de sa propre station spatiale, attendue au cours de la prochaine décennie.

Résultats de recherche d'images pour « Chandrayaan-2 »

 

 

 

 

Astronomie:L’univers compte 2 000 milliards de galaxies, disent les astronomes

Des images du télescope Hubble depuis l’espace lointain ont été rassemblées pendant 20 ans pour résoudre l’énigme du nombre de galaxies dans le port du cosmos.

Les astronomes ont rapporté récemment  que le chiffre de  2000  milliards de galaxies était vertigineux dans l’univers accessible à la science actuelle,c’est  20 fois plus qu’on ne le pensait. La découverte surprenante, basée sur la modélisation 3D d’images recueillies au cours des 20 dernières années par le télescope spatial Hubble , a été publiée dans Astronomical Journal.
Les scientifiques se sont demandé combien de galaxies le cosmos héberge, du moins depuis l’astronome américain Edwin Hubble, qui avait montré en 1924 qu’Andromeda, une galaxie voisine, ne faisait pas partie de notre propre Voie Lactée. Mais même à l’ère de l’astronomie moderne, il est difficile d’obtenir un décompte précis.

Pour commencer, il n’ya qu’une partie du cosmos où la lumière émise par des objets distants a eu le temps d’atteindre la Terre. Le reste est effectivement hors de notre portée. Et même au sein de cet «univers observable», la technologie actuelle ne nous permet d’apercevoir que 10% de ce qui existe, selon les nouvelles découvertes.

Elle ressemble à un gros microbe de dessin animé, mais elle aimerait qu’on lui montre un peu de respect : GN-z11 est la plus ancienne et la plus lointaine galaxie que l’on ait vue à ce jour. Dévoilée en mars 2016 par l’équipe d’astronomes qui l’a découverte, elle est née il y a 13,4 milliards d’années.

« Il est ahurissant que plus de 90% des galaxies de l’univers n’aient pas encore été étudiées », a commenté Christopher Conselice de l’Université de Nottingham, qui a dirigé l’étude. « Qui sait quelles propriétés intéressantes nous trouverons lorsque nous observerons ces galaxies avec la prochaine génération de télescopes? », A-t-il déclaré dans un communiqué.

 

Découverte de deux exoplanètes les plus similaires à la Terre…à ce jour!

Ces deux exoplanètes sont les plus similaires à la Terre... Voici ce que cela implique

 

C’est la découverte incroyable d’astronomes de l’Université de Göttingen. Ils sont convaincus d’avoir trouvé deux nouvelles exoplanètes qui ressemblent à la Terre et qui pourraient potentiellement être habitable.

Situées à 12,5 années-lumière dans la constellation du  Bélier (Aries), ces deux exoplanètes sont situées dans la zone habitable, à une distance parfaite du Soleil pour contenir de l’eau sous forme liquide et donc peut-être abriter la vie. Nommées Teegarden b et Teegarden c, il s’agit des exoplanètes les plus ressemblantes à la Terre jamais trouvées.

Comment les ont-ils trouvées ?

En temps normal, pour détecter ce genre de planète il faut utiliser la méthode de transit. Elle consiste à attendre qu’une planète passe devant son étoile, pour constater ainsi une baisse de la lumière émise. Dans le cas présent, cette technique n’a cependant pas été possible : l’étoile du système de ces deux planètes n’émettant pas suffisamment de lumière, aucune variation n’a été constatée.

Pour les identifier, les astronomes ont donc utilisé le télescope CARMENES, capable d’étudier la vélocité radiale des étoiles. Une étude photométrique à également confirmé cette trouvaille.

D’après les astronomes, Teegarden b, plus près de l’étoile, pourrait bien avoir une température à sa surface d’environ 28°C et fluctuant de 0°C à 50°C. Teegarden c au contraire, aurait des températures plus basse d’environ -47°C. Par ailleurs, ces nouvelles exoplanètes disposent d’une atmosphère, ce qui augmente leurs chances d’être habitables.

Pour la communauté scientifique, ces résultats sont très prometteurs. Teegarden b et c rejoignent ainsi la liste d’exoplanètes à étudier de plus près dans les prochaines années.

De nombreuses nouvelles planètes découvertes depuis 24 ans!

 

 

 

Astronomie (infographie):Les étoiles les plus proches de la Terre

 

 

Les étoiles les plus proches, leurs distances en années-lumière, types spectraux et planètes connues.

Les étoiles les plus proches de la Terre sont dans le système à trois étoiles Alpha Centauri, situé à environ 4,37 années-lumière. Une de ces étoiles, Proxima Centauri, est légèrement plus proche, à 4,24 années-lumière.

De toutes les étoiles situées à moins de 15 années-lumière, seules deux sont de type spectral G, semblables à notre soleil: Alpha Centauri A et Tau Ceti. La majorité sont des étoiles naines rouges de type M.

Seules neuf étoiles dans cette zone sont suffisamment brillantes pour être vues à l’œil nu de la Terre. Ces étoiles les plus brillantes comprennent Alpha Centauri A et B, Sirius A, Epsilon Eridani, Procyon, 61 Cygni A et B, Epsilon Indi A et Tau Ceti.

L’étoile de Barnard, un nain rouge situé à 5,96 années-lumière de la nuit, possède le plus grand mouvement propre de toutes les étoiles connues. Cela signifie que l’étoile de Barnard se déplace rapidement sur l’arrière-plan d’étoiles plus lointaines, à un rythme de 10,3 secondes d’arc par année terrestre.

 

 

Sirius A est l’étoile la plus brillante du ciel nocturne de la Terre, en raison de sa luminosité intrinsèque et de sa proximité. Sirius B, une étoile naine blanche, est plus petite que la Terre, mais sa masse est 98% de celle de notre soleil.

À la fin de 2012, les astronomes ont découvert que Tau Ceti pouvait héberger cinq planètes, dont une dans la zone habitable de l’étoile. Tau Ceti est la seule étoile de type G la plus proche, tout comme notre soleil (bien que le système à trois étoiles Alpha Centauri héberge également une étoile de type G et qu’il soit beaucoup plus proche).

Les masses des planètes de Tau Ceti vont de deux à six fois la masse de la Terre.


EN COMPLÉMENT

L’ÉTOILE À NEUTRONS LA PLUS PROCHE DE LA TERRE

Illustration d’artiste représentant une « étoile à neutrons isolée » – une étoile à neutrons qui ne possède pas de résidu de supernova associé, de compagnon binaire ou de pulsations radio.

 

Les astronomes qui utilisent le télescope à rayons X Swift de la NASA ont détecté une étoile à neutrons à moins de 250 000 années-lumière de la Terre, ce qui en fait l’étoile à neutrons la plus proche jamais connue.

L’objet, situé dans la constellation de la Grande Ourse, est surnommé Calvera, du nom du film « The Magnificent Seven ». Si elle était confirmée, ce ne serait que la huitième « étoile à neutrons isolée » connue, ou une étoile qui ne possède pas de restes de supernova, de compagnons binaires ou de pulsations radio.

 

 

 

La recherche de mondes extraterrestres habitables dans l’arrière-cour de la Terre se poursuit

L’instrument NEAR a recherché des planètes dans le système Alpha Centauri.

Un nouvel instrument de chasse à la planète a commencé à étudier notre système d’étoiles voisin brillant, Alpha Centauri.

 

La chasse aux exoplanètes proches vient de s’échauffer considérablement.

Un nouvel instrument conçu pour rechercher des mondes extraterrestres potentiellement habitables dans Alpha Centauri , le système d’étoiles le plus proche de notre propre soleil, a été mis en service le 23 mai, ont annoncé aujourd’hui les membres de l’équipe de projet (10 juin).

L’instrument, appelé NEAR (Near Earths dans la région Alpha Cen), est un coronographe thermique installé sur le très grand télescope (VLT) du European Southern Observatory (ESO) au Chili. 

 

Les coronographes bloquent la lumière extrêmement brillante des étoiles, ce qui permet potentiellement de voir les planètes en orbite sombre. Comme NEAR est un coronographe thermique, les membres de l’équipe recherchent la chaleur rayonnée par les mondes du système Alpha Centauri plutôt que par la lumière des étoiles à portée visible réfléchie par leurs surfaces.

Alpha Centauri est un système à trois étoiles situé à environ 4,37 années-lumière du soleil. Deux des trois étoiles sont des voisins semblables au soleil qui forment ensemble un système binaire appelé Alpha Centauri AB. La troisième étoile, Proxima Centauri, est un petit nain rouge plus lointain. (Proxima Centauri est l’étoile individuelle la plus proche du soleil, située à environ 4,2 années-lumière.)

En 2016, les astronomes ont découvert une planète de la taille de la Terre, entourant Proxima Centauri. Cette planète, connue sous le nom de Proxima b , semble se situer dans la zone habitable, la plage de distances idéale où une eau liquide pourrait être stable à la surface de la planète. 

En avril dernier, les astronomes ont annoncé la détection d’une autre planète possible s’éloignant de Proxima Centauri. Ce monde, connu sous le nom de Proxima c , n’a pas encore été confirmé; cela reste un candidat à la planète. 

Aucune planète ne se trouve près de l’étoile binaire Alpha Centauri AB, mais NEAR pourrait changer ce fait. Le coronographe – un projet conjoint de ESO et de Breakthrough Watch, un programme qui chasse les planètes potentiellement semblables à la Terre autour d’étoiles proches – met à niveau un instrument VLT appelé VISIR (spectromètre et imageur VLT pour l’infrarouge moyen). 

Le NEAR (Near Earths dans la région Alpha Cen) installé sur le très grand télescope de l’observatoire européen austral au Chili.

 

Cette mise à niveau supprime l’éclat accablant des deux étoiles mères et optimise la sensibilité de l’instrument dans les longueurs d’onde infrarouges pouvant être émises par une planète en zone habitable. NEAR utilise également des « optiques adaptatives » pour compenser le flou induit par l’atmosphère terrestre, ont déclaré les représentants de Breakthrough Watch.

« NEAR est le premier et unique (actuellement) projet qui puisse directement imager une exoplanète habitable », a déclaré Olivier Guyon, responsable scientifique de Breakthrough Watch. « Cela marque une étape importante. Croisons les doigts – nous espérons qu’une grande planète habitable tourne autour d’Alpha Cen A ou B. »

NEAR est capable de repérer des planètes environ deux fois plus grandes que la Terre, dans le système Alpha Centauri, ont déclaré les membres de l’équipe de projet. 

Les opérations de la «première lumière» qui ont débuté le 23 mai ont lieu  aujourd’hui (11 juin) et représentent 100 heures d’observation.

Breakthrough Watch fait partie de Breakthrough Initiatives, une suite de programmes conçus principalement pour rechercher la vie des extraterrestres. Les initiatives incluent également le programme SETI (recherche d’intelligence extraterrestre) Breakthrough Listen et Breakthrough Starshot , qui vise à lancer des sondes de navigation laser ultra-rapides vers Proxima b et d’autres exoplanètes à proximité dans les 30 prochaines années.

« Les êtres humains sont des explorateurs naturels », a déclaré le fondateur de Breakthrough Initiatives, Yuri Milner, dans le même communiqué. « Il est temps que nous découvrions ce qui se trouve au-delà de la prochaine vallée. Ce télescope nous permettra de regarder. »

 


EN COMPLÉMENT

BIENVENUE SUR PROXIMA B

Vue d’artiste de Proxima b

Le 24 août 2016, des scientifiques ont annoncé la découverte de Proxima b, un monde potentiellement semblable à la Terre en orbite autour de Proxima Centauri – l’étoile la plus proche de notre propre soleil. Cette découverte historique marque la planète extraterrestre la plus proche – et potentiellement habitable à démarrer – jamais trouvée.

Proxima tourne autour de Proxima Centauri (en bas à droite), le voisin stellaire le plus proche de notre propre soleil. Proxima Centauri est à environ 4,22 années-lumière du soleil, tandis que les étoiles jumelles d’Alpha Centauri se trouvent à environ 4,37 années-lumière.
Cette vue d’artiste montre l’exoplanète Proxima b, qui tourne autour de la star de la naine rouge Proxima Centauri. L’étoile double Alpha Centauri AB apparaît dans l’image entre l’exoplanète et son étoile. Proxima b semble représenter au moins 1,3 fois la masse de la Terre, ce qui la rend légèrement plus grande que notre planète.

 

La planète Proxima b a été découverte par des scientifiques utilisant un télescope à l’observatoire européen austral du Chili. Le panneau supérieur de cette image offre une vue du ciel du sud sur le télescope de 3,6 mètres de l’ESO situé à l’observatoire de La Silla, au Chili. Le panneau inférieur montre des images réelles des étoiles Proxima Centauri (en bas à droite) et de la double étoile Alpha Centauri AB (en bas à gauche), prises avec le télescope spatial Hubble de la NASA / ESA.

 

L’orbite de Proxima b se trouve à l’intérieur d’une zone de pénétration cosmique appelée « zone habitable » de Proxima Centauri, une région dans laquelle les scientifiques pensent que l’eau liquide peut exister. Mais la zone habitable de Proxima Centauri est beaucoup plus proche de l’étoile que celle du soleil, comme le montre ce diagramme en orbite.

 

Cette carte du ciel nocturne montre la constellation du Centaure et la plupart des étoiles visibles à l’œil nu. Proxima Centauri est marqué en rouge.

 

Proxima Centauri est une étoile naine rouge, ce qui signifie qu’elle est beaucoup plus petite que le soleil. Cependant, étant donné que sa planète Proxima b est tellement plus proche de l’étoile que la Terre ne l’est au soleil, l’étoile apparaîtrait plus grande de la surface de Proxima b que le soleil n’apparaît de la Terre.
Voici une comparaison pratique des étoiles pour mettre en perspective la taille de Proxima Centauri.
Ce graphique montre le mouvement de Proxima Centauri en 2016. L’étoile se déplace très lentement et périodiquement vers et à partir de la Terre. Ce « vacillement Doppler » est le résultat de l’exoplanète Proxima b en orbite autour de l’étoile tout en la tirant avec sa propre gravité.
Image composite montrant un schéma du système à trois étoiles contenant Proxima Centauri avec la Voie lactée et le télescope de 3,6 mètres de l’ESO à l’observatoire de La Silla au Chili.
Cette image grand champ de la Voie Lactée montre le système à trois étoiles contenant Proxima Centauri sous la forme d’une étoile jaune-blanche brillante à gauche.