Nouvelles du Ciel d'Octobre 2017

 

 

 

Les Titres

 

Un petit astéroïde ou une comète « rend visite » depuis au-delà du Système solaire [27/10/2017]

Hubble observe qu'il neige de l'écran solaire [26/10/2017]

Comètes C/2017 T1 (Heinze), C/2017 T2 (PANSTARRS), C/2017 U1 (PANSTARRS) [25/10/2017]

Les secrets d'une galaxie révélés [25/10/2017]

Les télescopes de l'ESO détectent la toute première lumière issue d'une source d'ondes gravitationnelles [16/10/2017]

Les missions de la NASA attrapent la première lumière d'un événement gravitationnel [16/10/2017]

Comètes C/2017 S3 (PANSTARRS), P/2006 UR111 = 2017 S4 (Spacewatch), P/2017 S5 (ATLAS), C/2017 S6 (Catalina), C/2017 S7 (Lemmon) [08/10/2017]

Dunes colorées sur Mars venteux [05/10/2017]

ALMA et Rosetta détectent du Fréon 40 dans l'espace [02/10/2017]

 

 

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Le Ciel à l'œil nu est richement illustré par des dizaines de photographies astronomiques inédites et par des cartes très réalistes pour découvrir aisément les étoiles des quatre saisons. 

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27 Octobre 2017

Un petit astéroïde ou une comète « rend visite » depuis au-delà du Système solaire

 

Crédit: NASA/JPL-Caltech

 

Un petit astéroïde récemment découvert - ou peut-être une comète - semble provenir de l'extérieur du Système solaire, venant d'ailleurs dans notre galaxie. Si c'est le cas, ce serait le premier « objet interstellaire » à être observé et confirmé par les astronomes.

 

Cette animation montre le trajet de A/2017 U1, qui est un astéroïde - ou peut-être une comète - qui a traversé notre Système solaire interne en Septembre et Octobre 2017. D'après l'analyse de son mouvement, les scientifiques ont calculé qu'il provenait probablement de l'extérieur de notre Système solaire. Crédit: NASA/JPL-Caltech

 

Cet objet inhabituel - pour l'instant désigné A/2017 U1 - a un diamètre inférieur à un quart de miles (400 mètres) et se déplace remarquablement vite. Les astronomes travaillent d'urgence à pointer des télescopes autour du monde et dans l'espace sur cet objet remarquable. Une fois ces données obtenues et analysées, les astronomes peuvent en savoir plus sur l'origine et éventuellement la composition de l'objet.

 

A/2017 U1 a été découvert le 19 Octobre par le télescope Pan-STARRS 1 de l'Université d'Hawaii à Haleakala, Hawaii, au cours de sa recherche nocturne d'objets proches de la Terre pour la NASA. Rob Weryk, chercheur postdoctoral à l'Institut d'astronomie de l'Université d'Hawaï (IfA), a été le premier à identifier l'objet en mouvement et à le soumettre au Minor Planet Centre. Weryk a ensuite cherché dans les archives d'images Pan-STARRS et a trouvé qu'il était également dans des images prises la nuit précédente, mais n'avait pas été initialement identifié par le traitement d'objet en mouvement.

 

Weryk a immédiatement réalisé que c'était un objet inhabituel. "Son mouvement ne pouvait pas être expliqué en utilisant une orbite normale d'astéroïde du Système solaire ou de comète", a t-il dit. Weryk a contacté Marco Micheli, diplômé de l'IfA, qui a eu la même prise de conscience en utilisant ses propres images de suivi prises au télescope de l'Agence spatiale européenne à Tenerife, dans les îles Canaries. Mais avec les données combinées, tout a un sens. D'après Weryk, "Cet objet est venu de l'extérieur de notre Système solaire."

 

"C'est l'orbite la plus extrême que j'ai jamais vue", a déclaré Davide Farnocchia, chercheur au Center for Near-Earth Object Studies (CNEOS) de la NASA au Jet Propulsion Laboratory à Pasadena, en Californie. "Il va extrêmement vite et sur une telle trajectoire que nous pouvons dire avec confiance que cet objet est en train de sortir du Système solaire et ne reviendra pas."

 

L'équipe du CNEOS a tracé la trajectoire actuelle de l'objet et a même envisagé son avenir. A/2017 U1 est venu de la direction de la constellation de la Lyre (Lyra), croisant à travers l'espace interstellaire à une bonne vitesse de 15,8 miles (25,5 kilomètres) par seconde.

 

L'objet a approché notre Système solaire de presque directement "au-dessus" de l'écliptique, le plan approximatif dans l'espace où les planètes et la plupart des astéroïdes orbitent le Soleil, donc il n'a pas eu de rencontre rapprochée avec les huit planètes majeures. Le 02 Septembre, le petit corps a traversé le plan de l'écliptique juste à l'intérieur de l'orbite de Mercure et a fait son approche au plus près du Soleil le 09 Septembre. Attiré par la gravité du Soleil, l'objet a fait un virage en épingle à cheveux sous notre Système solaire, passant sous l'orbite de la Terre le 14 Octobre à une distance d'environ 15 millions de miles (24 millions de kilomètres) - environ 60 fois la distance à la Lune. Il est maintenant remonté au-dessus du plan des planètes et, voyageant à 27 miles par seconde (44 kilomètres par seconde) par rapport au Soleil, l'objet accélère vers la constellation de Pégase (Pegasus).

 

"Nous avons longtemps soupçonné que ces objets devaient exister, car pendant le processus de formation de planètes, beaucoup de matériaux a dû être éjecté des systèmes planétaires. Le plus surprenant est que nous n'avons jamais vu d'objets interstellaires traverser avant", a déclaré Karen Meech, une astronome à l'IfA spécialisée dans les petits corps et leur connexion à la formation du Système solaire.

 

Le minuscule corps a reçu la désignation temporaire de A/2017 U1 par le Minor Planet Center (MPC) à Cambridge, Massachusetts, où toutes les observations sur les petits corps de notre Système solaire - et maintenant ceux qui passent juste à travers - sont collectées. Matt Holman, directeur du MPC, a déclaré: «Ce genre de découverte démontre la grande valeur scientifique des relevés continus à grand champ du ciel, couplés à des observations de suivi intensives, pour trouver des choses que nous ne connaitrions pas autrement.

 

Puisque c'est le premier objet de ce type jamais découvert, les règles pour nommer ce type d'objet devront être établies par l'Union Astronomique Internationale.

 

"Nous attendions ce jour depuis des décennies", a déclaré Paul Chodas, directeur du CNEOS. "On a longtemps émis l'hypothèse que de tels objets existent - des astéroïdes ou des comètes qui se déplacent entre les étoiles et qui traversent parfois notre Système solaire - mais ceci est la première détection de ce type. Jusqu'à présent, tout indique que c'est probablement un objet interstellaire, mais plus de données aiderait à le confirmer".

 

Le Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS) est un observatoire à grand champ exploité par l'Institut d'astronomie de l'Université d'Hawaii. Le Minor Planet Center est hébergé par le Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics et est une branche du Planetary Data System Small Bodies Node de la NASA à l'Université du Maryland (http://www.minorplanetcenter.net/). Le JPL héberge le Center for Near-Earth Object Studies (CNEOS). Tous sont des projets du Near-Earth Object Observations Program de la NASA et des éléments du Planetary Defense Coordination Office de l'Agence au sein de la Science Mission Directorate de la NASA.

 

Plus d'informations sur les astéroïdes et les objets proches de la Terre peuvent être trouvées sur:

 

https://cneos.jpl.nasa.gov

https://www.jpl.nasa.gov/asteroidwatch

 

Pour plus d'informations sur le Planetary Defense Coordination Office de la NASA, visitez: https://www.nasa.gov/planetarydefense

 

Pour les nouvelles et les mises à jour des astéroïdes et des comètes, suivez AsteroidWatch sur Twitter: twitter.com/AsteroidWatch

 

Source : https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=6983

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


26 Octobre 2017

Hubble observe qu'il neige de l'écran solaire

 

Artwork: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)

 

L'oxyde de titane de nuit laisse le côté jour sans nuage et plus froid

Les voyageurs de nuit de l'exoplanète Kepler-13Ab devraient déployer un parapluie parce qu'ils seront bombardés de précipitations. Mais ce n'est pas le genre de précipitations aqueuses qui tombe sur Terre. Sur ce monde extraterrestre, la précipitation est sous forme de crème solaire.

Ironiquement, l'écran solaire (oxyde de titane) n'est pas nécessaire de ce côté de la planète parce qu'il ne reçoit jamais de lumière solaire. Mais la mise en bouteille d'une protection contre la lumière du soleil est une bonne idée si les voyageurs envisagent de visiter le grésillement chaud et permanent du côté jour, qui fait toujours face à son étoile. Les visiteurs ne trouveront pas la crême solaire désespérément nécessaire sur cette partie de la planète.

Les astronomes n'ont pas détecté directement l'oxyde de titane. Ils ont utilisé Hubble pour constater que la température atmosphérique devenait de plus en plus froide avec l'altitude sur Kepler-13Ab, ce qui était contraire à ce à quoi ils s'attendaient. Si l'oxyde de titane se trouvait dans l'atmosphère diurne, il absorberait la lumière et chaufferait la haute atmosphère. Au lieu de cela, des vents violents transportent l'oxyde de titane vers le côté obscur de la planète où il se condense pour former des nuages et des précipitations. La gravité écrasante de la planète attire tout l'oxyde de titane si loin qu'il ne peut pas être recyclé dans la haute atmosphère du côté de la journée.

Les observations de Hubble représentent la première fois que les astronomes ont détecté ce processus de précipitation, appelé «piège froid», sur une exoplanète.

Kepler-13Ab est l'une des planètes connues les plus chaudes, avec une température de près de 5.000 degrés Fahrenheit (2.760 degrés Celsius). Le système Kepler-13 est situé à 1.730 années-lumière de la Terre.

 

Artwork: NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)
Science: NASA, ESA, and T. Beatty (Pennsylvania State University)

 

http://hubblesite.org/news_release/news/2017-36

 

Le Meilleur du télescope spatial Hubble

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


25 Octobre 2017

Comètes C/2017 T1 (Heinze), C/2017 T2 (PANSTARRS), C/2017 U1 (PANSTARRS)

 

Nouvelles du Ciel

 

C/2017 T1 (Heinze)

Aren (Ari) Heinze a découvert une nouvelle comète sur les images CCD obtenues le 02 Octobre 2017 avec le télescope Schmidt de 0.5-m f/2.0 du projet ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System), situé à Mauna Loa, Hawaii. La nature cométaire de l'objet a été confirmée par de nombreux astrométristes après publication sur les pages NEOCP (NEO Confirmation Page) et PCCP (Possible Comet Confirmation Page) du Minor Planet Center. Des images antérieures à la découverte, obtenues le 28 Septembre 2017 dans le cadre du projet ATLAS, ont également été identifiées.

 

Les éléments orbitaux paraboliques préliminaires de la comète C/2017 T1 (Heinze) indiquent un passage au périhélie le 21 Février 2018 à une distance d'environ 0,57 UA du Soleil. Avant son passage au plus près de notre étoile, la nouvelle comète passe le 04 Janvier 2018 à une distance d'environ 33 millions de kilomètres (0,221 UA) de notre planète. Si cette orbite était confirmée, cette comète pourrait afficher une magnitude visuelle voisine de 9,8 lors de son passage auprès de la Terre, et de 10.5 au plus près du Soleil.

http://www.minorplanetcenter.net/mpec/K17/K17U15.html (MPEC 2017-U15)

https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=C%2F2017%20T1;old=0;orb=0;cov=0;log=0;cad=0#elem

https://theskylive.com/c2017t1-info

 


C/2017 T2 (PANSTARRS)

Une nouvelle comète a été découverte par les membres de l'équipe de recherche de Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope & Rapid Response System) sur les images obtenues le 02 0ctobre 2017 avec le télescope Ritchey-Chretien de 1.8-m. La nature cométaire de l'objet a été confirmée par de nombreux astrométristes après publication sur les pages NEOCP (NEO Confirmation Page) et PCCP (Possible Comet Confirmation Page) du Minor Planet Center. Des images antérieures à la découverte, obtenues le 15 Septembre 2017 par Pan-STARRS 1, ont également été identifiées.

 

Les éléments orbitaux elliptiques de la comète C/2017 T2 (PANSTARRS) indiquent un passage au périhélie le 05 Mai 2020 à une distance d'environ 1,6 UA du Soleil.

http://www.minorplanetcenter.net/mpec/K17/K17UI0.html (MPEC 2017-U180)

https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=C%2F2017%20T2;old=0;orb=0;cov=0;log=0;cad=0#elem

 


C/2017 U1 (PANSTARRS)

Les membres de l'équipe de recherche de Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope & Rapid Response System) ont découvert une nouvelle comète sur les images obtenues le 18 0ctobre 2017 avec le télescope Ritchey-Chretien de 1.8-m. La nature cométaire de l'objet a été confirmée par de nombreux astrométristes après publication sur les pages NEOCP (NEO Confirmation Page) et PCCP (Possible Comet Confirmation Page) du Minor Planet Center.

 

Les éléments orbitaux préliminaires de la comète C/2017 U1 (PANSTARRS) indiquent un passage au périhélie le 09 Septembre 2017 à une distance d'environ 0,25 UA du Soleil. La nouvelle comète s'est approché de notre planète le 14 Octobre 2017 à une distance d'environ 0,16 UA, soit à environ 24 millions de kilomètres.

 

D'autres observations de cet objet sont très désirées. À moins qu'il y ait de sérieux problèmes avec une grande partie de l'astrométrie prise en compte, les orbites fortement hyperboliques sont les seules solutions viables. Bien qu'il ne soit probablement pas trop judicieux de calculer des orbites barycentriques originales et futures significatives, compte-tenu de l'arc très court des observations, l'orbite ci-dessus a une excentricité e ~1,2 pour les deux valeurs. Si d'autres observations confirment la nature inhabituelle de cette orbite, cet objet pourrait être le premier cas évident d'une comète interstellaire.

http://www.minorplanetcenter.net/mpec/K17/K17UI1.html (MPEC 2017-U181)

https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=C%2F2017%20U1;old=0;orb=0;cov=0;log=0;cad=0#elem

 

 

26/10/2017

A/2017 U1

K. Meech (Institut d'Astronomie, Université d'Hawaii) rapporte que dans une image très profonde empilée, obtenue avec le VLT, cet objet apparaît complètement stellaire. Le préfixe pour la désignation de 2017 U1 est donc modifié en A/, conformément à la Résolution de l'IAU de 1995 sur le système de désignation des comètes.

http://www.minorplanetcenter.net/mpec/K17/K17UI3.html (MPEC 2017-U183)

 


  

Date des PASSAGES au PERIHELIE des COMETES Date, Périodes de révolution, Distance au Soleil 

COMETES - Magnitudes prévues pour les prochains mois

Liste des comètes potentiellement observables - éléments orbitaux

 

Lost - Les Disparues... ou les comètes périodiques non revues.

 

Les différentes familles de comètes

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


25 Octobre 2017

Les secrets d'une galaxie révélés

 

Crédit : ESO/A. Grado and L. Limatola

 

Cette magnifique image de l'amas du Fourneau est constellée d'un grand nombre de galaxies, qui pour certaines arborent l'aspect de simples points lumineux, pour d'autres dominent l'avant-plan. L'une d'elles, de forme lenticulaire, est NGC 1316. Le passé turbulent de cette galaxie bien connue des astronomes rend compte de sa structure en boucles, arcs et autres anneaux dont le Télescope de Sondage du VLT vient d'acquérir l'image la plus détaillée à ce jour. Sur ce cliché étonnamment profond figure en outre une myriade d'objets de luminosité moindre baignant dans un faible rayonnement intra-amas.

 

Crédit : ESO/A. Grado and L. Limatola

 

Cette vue profonde, acquise au moyen d'un instrument doté de remarquables fonctionnalités, le Télescope de Sondage du VLT (VST) à l'Observatoire de Paranal de l'ESO au Chili, révèle les secrets des objets brillants qui composent l'amas du Fourneau, l'un des amas galactiques les plus riches et les plus proches de la Voie Lactée.

 

NGC 1316, une galaxie caractérisée par une histoire mouvementée et résultant de la fusion de plusieurs petites galaxies, constitue sans doute l'un des objets les plus fascinants de l'amas. Les distorsions gravitationnelles résultant de son passé houleux ont marqué sa structure lenticulaire de leurs empreintes [1]. Ondulations, boucles et arcs de vastes dimensions parsèment l'enveloppe stellaire extérieure. Ces structures furent pour la première fois observées dans les années 1970 et constituent, aujourd'hui encore, un véritable champ d'étude pour les astronomes contemporains. Preuve en est l'utilisation récente des dernières technologies en matière de télescope pour observer les détails les plus fins de l'étonnante structure de NGC 1316 au moyen d'une combinaison d'outils issus de l'imagerie et de la modélisation.

 

Les processus de fusion ayant conduit à la formation de NGC 1316 ont donné lieu à un afflux de gaz, qui alimente un objet astrophysique exotique situé en son centre : un trou noir supermassif doté d'une masse quelque 150 millions de fois supérieure à celle du Soleil. A mesure qu'il accrête la matière environnante, ce monstre cosmique produit de très puissants jets de particules hautement énergétiques qui à leur tour donnent naissance à des lobes d'émission caractéristiques observés dans le domaine radio, et confèrent à NGC 1316 le statut de quatrième source radio la plus brillante du ciel.

 

NGC 1316 a par ailleurs été le siège de quatre supernovae de type Ia, qui constituent des événements astrophysiques majeurs pour les astronomes. Les supernovae de type Ia sont en effet caractérisées par des luminosités clairement définies [2], qui peuvent être utilisées pour mesurer la distance de la galaxie hôte – 60 millions d'années-lumière dans le cas présent. Parce qu'elles constituent d'excellents outils de mesure précise de la distance d'objets lointains, ces “chandelles standards” sont particulièrement recherchées par les astronomes. Elles ont ni plus ni moins joué un rôle clé dans la découverte révolutionnaire de l'expansion de notre Univers à un rythme toujours croissant.

 

Cette image a été acquise par le VST à l'Observatoire de Paranal de l'ESO au Chili dans le cadre du Sondage Profond de l'amas du Fourneau, un projet visant à obtenir un sondage profond et multi-images de l'Amas du Fourneau. L'équipe, pilotée par Enrichetta Iodice (INAF – Observatoire de Capodimonte, Naples, Italie), avait précédemment observé cette zone du ciel au moyen du VST et révélé l'existence d'un pont de matière faiblement lumineux reliant NGC 1399 à la galaxie NGC 1387 de moindres dimensions (eso1612). Le VST fut spécifiquement conçu pour mener de vastes sondages du ciel. Parce qu'il est doté d'un champ de vue étendu et corrigé à la fois, ainsi que d'une caméra de 256 mégapixels baptisée OmegaCAM, le VST est capable de générer, avec rapidité, de profondes images de vastes régions du ciel, laissant aux télescopes de diamètres plus élevés – tel le Very Large Telescope (VLT) de l'ESO – le soin d'explorer plus en détail chacun des objets pris individuellement.

 

Note :

[1] Les galaxies lenticulaires – en forme de lentille – sont des galaxies intermédiaires entre les galaxies elliptiques diffuses et les plus connues galaxies spirales telle la Voie Lactée.

 

[2] Une supernova de type Ia se produit lorsque la naine blanche d'un système stellaire binaire accrête lentement la matière issue de son étoile compagnon jusqu'à atteindre un seuil de déclenchement des réactions de fusion nucléaire du carbone qu'elle renferme. S'ensuit une réaction en chaîne, qui aboutit rapidement à une importante libération d'énergie : une explosion en supernova. La supernova survient toujours lorsqu'une masse spécifique, appelée limite de Chandrasekar, est atteinte et se traduit par une explosion toujours semblable. La similitude des supernovae de type Ia permet aux astronomes d'utiliser ces événements cataclysmiques pour mesurer les distances.

 

Plus d'informations :  

Ce travail de recherche a donné lieu à la publication d'un article intitulé “The Fornax Deep Survey with VST. II. Fornax A: A Two-phase Assembly Caught in the Act”, par E. Iodice et al., à paraître au sein de la revue Astrophysical Journal.

 

L'équipe est composée de E. Iodice (INAF – Observatoire Astronomique de Capodimonte, Italie), M. Spavone (Observatoire Astronomique de Capodimonte, Italie), M. Capaccioli (Université de Naples, Italie), R. F. Peletier (Institut Astronomique Kapteyn, Université de Groningen, Pays-Bas), T. Richtler (Université de Concepción, Chili), M. Hilker (ESO, Garching, Allemagne), S. Mieske (ESO, Chili), L. Limatola (INAF – Observatoire Astronomique de Capodimonte, Italie), A. Grado (INAF – Observatoire Astronomique de Capodimonte, Italie), N.R. Napolitano (INAF – Observatoire Astronomique de Capodimonte, Italie), M. Cantiello (INAF – Observatoire Astronomique de Teramo, Italie), R. D'Abrusco (Observatoire Astrophysique Smithson/ Centre Chandra X-ray, Etats-Unis), M. Paolillo (Université de Naples, Italie), A. Venhola (Université d'Oulu, Finlande), T. Lisker (Centre d'Astronomie de l'Université d'Heidelberg, Allemagne), G. Van de Ven (Institut d'Astronomie Max Planck, Allemagne), J. Falcon-Barroso (Institut d'Astrophysique des Canaries, Espagne) et P. Schipani (Observatoire Astronomique de Capodimonte, Italie).

 

L'ESO est la première organisation intergouvernementale pour l'astronomie en Europe et l'observatoire astronomique le plus productif au monde. L'ESO est soutenu par 15 pays : l'Allemagne, l'Autriche, la Belgique, le Brésil, le Danemark, l'Espagne, la Finlande, la France, l'Italie, les Pays-Bas, le Portugal, la République Tchèque, le Royaume-Uni, la Suède et la Suisse. L'ESO conduit d'ambitieux programmes pour la conception, la construction et la gestion de puissants équipements pour l'astronomie au sol qui permettent aux astronomes de faire d'importantes découvertes scientifiques. L'ESO joue également un rôle de leader dans la promotion et l'organisation de la coopération dans le domaine de la recherche en astronomie. L'ESO gère trois sites d'observation uniques, de classe internationale, au Chili : La Silla, Paranal et Chajnantor. À Paranal, l'ESO exploite le VLT « Very Large Telescope », l'observatoire astronomique observant dans le visible le plus avancé au monde et deux télescopes dédiés aux grands sondages. VISTA fonctionne dans l'infrarouge. C'est le plus grand télescope pour les grands sondages. Et, le VLT Survey Telescope (VST) est le plus grand télescope conçu exclusivement pour sonder le ciel dans la lumière visible. L'ESO est le partenaire européen d'ALMA, un télescope astronomique révolutionnaire. ALMA est le plus grand projet astronomique en cours de réalisation. L'ESO est actuellement en train de programmer la réalisation d'un télescope géant (ELT pour Extremely Large Telescope) de la classe des 39 mètres qui observera dans le visible et le proche infrarouge. L'ELT sera « l'œil le plus grand au monde tourné vers le ciel.

 

Liens :  

- Publication scientifique

- Photos du Télescope de Sondage du VLT

 

Source : ESO http://www.eso.org/public/france/news/eso1734/?lang

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


16 Octobre 2017

Les télescopes de l'ESO détectent la toute première lumière issue d'une source d'ondes gravitationnelles

 

Crédit : ESO/L. Calçada/M. Kornmesser

 

Une fusion d'étoiles à neutrons se traduit par la dispersion d'or et de platine dans l'espace

 

Plusieurs télescopes de l'ESO au Chili ont pour la première fois détecté la contrepartie visible d'une source d'ondes gravitationnelles. Ces observations historiques suggèrent que ce singulier objet résulte de la fusion de deux étoiles à neutrons. Les conséquences cataclysmiques de ce type de fusion – des événements prédits de longue date et baptisés kilonovae – disséminent des éléments lourds tels que l'or et le platine dans tout l'Univers. Cette découverte a fait l'objet d'une série d'articles publiés au sein de revues telle Nature. Elle apporte la preuve irréfutable que les sursauts gamma de courte durée sont causés par les fusions d'étoiles à neutrons.

 

Vue d'artiste de la fusion d'étoiles à neutrons - Crédit : ESO/L. Calçada/M. Kornmesser

 

Les astronomes viennent, pour la toute première fois, d'observer simultanément les ondes gravitationnelles et lumineuses (rayonnement électromagnétique) produites par un seul et même événement, grâce à un effort collectif mondial et à la rapidité de réaction des installations de l'ESO et d'autres instruments disséminés à la surface du globe.

 

Le 17 août 2017, l'instrument LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) de la NSF aux Etats-Unis, en collaboration avec l'interféromètre Virgo basé en Italie, a détecté le passage d'ondes gravitationnelles au travers de la Terre. Cet événement, le cinquième détecté à ce jour, fut baptisé GW170817. Quelque deux secondes plus tard, deux observatoires spatiaux, le Fermi Gamma-ray Space Telescope de la NASA et l'INTErnational Gamma Ray Astrophysics Laboratory (INTEGRAL) de l'ESA, ont détecté un sursaut gamma court en provenance de cette même région du ciel.

 

Le réseau d'observatoires LIGO-Virgo a localisé la source dans une vaste région du ciel austral, de dimensions équivalentes à celles de plusieurs centaines de pleines Lunes, et peuplée de millions d'étoiles [1]. A la nuit tombée, de nombreux télescopes implantés au Chili ont sondé cette zone du ciel, à la recherche de nouvelles sources. Parmi ces télescopes figuraient VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) et le VST (VLT Survey Telescope) installés à l'Observatoire de Paranal de l'ESO, le télescope italien REM (Rapid Eye Mount) qui opère depuis l'Observatoire de La Silla de l'ESO, le télescope LCO de 0,4 mètres à l'Observatoire Las Cumbres, et l'américain DECcam à l'Observatoire Inter-américain de Cerro Tololo. Le télescope Swote d'1 mètre fut le premier à détecter une nouvelle source de lumière à proximité directe de NGC 4993, une galaxie lenticulaire située dans la constellation de l'Hydre. Les observations menées au moyen de VISTA ont quasi-simultanément repéré cette même source à diverses longueurs d'onde infrarouges. A mesure que les régions occidentales du globe plongeaient dans l'obscurité, les télescopes hawaïens Pan-STARRS et Subaru l'ont à leur tour repérée et regardée évoluer rapidement.

 

“Rares sont les occasions pour un scientifique d'assister aux débuts d'une nouvelle ère”, précise Elena Pian, astronome à l'INAF, Italie, et auteur principal de l'un des articles parus au sein de la revue Nature. “En voici une !”

 

L'ESO a lancé l'une des plus importantes campagnes d'observations qui soit et de nombreux télescopes de l'ESO et de partenaires de l'ESO ont suivi l'objet, des semaines durant après sa détection [2]. Le VLT (Very Large Telescope), le NTT (New Technology Telescope), le VST de l'ESO, le télescope MPG/ESO de 2,2 mètres et ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) [3] ont tous observé l'événement ainsi que ses conséquences sur une vaste gamme de longueurs d'onde. Quelques 70 observatoires disséminés dans le monde entier ont également observé cet événement, tel le Télescope Spatial Hubble du consortium NASA/ESA.

 

Les estimations de distance déduites des données concernant les ondes gravitationnelles ainsi que d'autres observations confirment la même distance à la Terre pour GW170817 et NGC 4993 – soit environ 130 millions d'années lumière. Cette source constitue donc la source d'ondes gravitationnelles ainsi que l'une des sources de sursaut gamma les plus proches détectées à ce jour [4].

 

Les oscillations de l'espace-temps baptisées ondes gravitationnelles résultent de masses en mouvement. Seules les plus intenses, générées par de brusques variations de vitesse d'objets très massifs, peuvent à l'heure actuelle être détectées. Parmi ces événements figure la fusion d'étoiles à neutrons, les noyaux extrêmement denses et effondrés d'étoiles de masse élevée ayant achevé leur existence en supernovae [5]. Ces fusions sont vraisemblablement à l'origine des sursauts gamma courts. Un événement de nature explosive et de luminosité 1000 fois supérieure à celle d'une nova classique – baptisé kilonova – est en effet attendu à la suite de ce type d'événement.

 

Les détections quasi-simultanées d'ondes gravitationnelles et de rayons gamma en provenance de GW170817 invitent à penser que cet objet consistait vraisemblablement en une kilonova – longtemps recherchée mais encore indetectée. Les observations effectuées au moyen des installations de l'ESO ont effectivement révélé des propriétés remarquablement proches des prévisions théoriques. L'existence des kilonovae a été suggérée voici plus de trente ans. Mais il s'agit là de leur toute première détection.

 

Suite à la fusion des deux étoiles à neutrons, un jet d'éléments chimiques lourds radioactifs en expansion rapide a quitté la kilonova, à une vitesse proche du cinquième de la vitesse de la lumière. Durant les jours qui suivirent, la couleur de la kilonova est passée du bleu profond au rouge intense. Ce changement s'est effectué en un temps bien plus court que celui caractérisant toute autre explosion stellaire connue.

 

“Lorsque le spectre est apparu sur nos écrans, j'ai compris qu'il s'agissait de l'événement transitoire le plus étrange qu'il m'ait été donné de voir”, précise Stephen Smartt, qui conduisit les observations au moyen du NTT de l'ESO dans le cadre du programme d'observations étendu baptisé Sondage Spectroscopique Public d'Objets Transitoires de l'ESO (ePESSTO). “Je n'avais jamais rien vu de tel. Nos données, combinées à celles acquises par d'autres équipes, démontraient sans ambiguïté aucune qu'il ne s'agissait pas d'une explosion de supernova ni d'une quelconque étoile variable située au premier plan, mais bel et bien d'un objet tout à fait singulier.”

 

Les spectres acquis dans le cadre du programme ePESSTO ainsi qu'au moyen de l'instrument X-shooter installé sur le VLT suggèrent la présence de césium et de tellure issus de la fusion des étoiles à neutrons. Ces éléments lourds, ainsi que d'autres, produits lors de la fusion d'étoiles à neutrons, auraient été disséminés dans l'espace lors de la phase kilonova. Ces observations suggèrent la formation, au sein d'objets stellaires de densité élevée, d'éléments plus lourds que le fer produits lors de réactions nucléaires. Ce processus de nucléosynthèse de type r était jusqu'à présent demeuré purement théorique.

 

“Les données observationnelles dont nous disposons à ce jour sont étonnamment proches de la théorie. Ce résultat est tout à la gloire des théoriciens. Il confirme la réalité des événements observés par LIGO-Virgo et couronne la performance réalisée par l'ESO – avoir rassemblé un si vaste ensemble de données relatives à la kilonova”, ajoute Stefano Covino, auteur principal de l'un des articles parus au sein de la revue Nature Astronomy.

 

“La grande force de l'ESO réside dans le fait de disposer d'une gamme étendue de télescopes et d'instruments mis à disposition des projets astronomiques les plus ambitieux et les plus complexes. Nous sommes entrés dans une nouvelle ère de l'astronomie multimessagers!” conclut Andrew Lean, auteur principal de l'une des publications scientifiques.

 

Note :

[1] Le réseau LIGO-Virgo a localisé la source dans une zone du ciel de quelque 35 degrés carrés de superficie.

 

[2] La galaxie ne pouvait être observée qu'en soirée au mois d'août. En septembre, elle se trouvait à trop grande proximité du Soleil pour être observable.

 

[3] Sur le VLT, les observations furent menées au moyen des instruments suivants : le spectrographe X-shooter installé sur l'Unité Télescopique 2 (UT2), FORS2 (FOcal Reducer and low dispersion Spectrograph 2) et NACO (Nasmyth Adaptive Optics System (NAOS) – Near-Infrared Imager and Spectrograph (CONICA)) installés sur l'Unité Télescopique 1 (UT1) ; VIMOS (VIsible Multi-Object Spectrograph) et VISIR (VLT Imager and Spectrometer for mid-Infrared) situés sur l'Unité Télescopique 3 (UT3) ; MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) et HAWK-1 (High Acuity Wide-field K-band Imager) sur l'Unité Télescopique 4 (UT4). Le VST a effectué ses observations grâce à OmegaCAM et VISTA grâce à VIRCAM (VISTA InfraRed CAMera). Dans le cadre du programme ePESSTO, le NTT a collecté des spectres dans le visible au moyen du spectrographe EFOSC2 (ESO Faint Object Spectrograph and Camera 2) et des spectres dans l'infrarouge au moyen du spectrographe SOFI (Son of ISAAC). Le télescope MPG/ESO de 2,2 mètres a effectué ses observations au moyen de l'instrument GROND (Gamma-Ray burst Optical/Near-infrared Detector).

 

[4] Les observations ont été rendues possibles par la relativement faible distance – 130 millions d'années lumière – séparant la Terre des étoiles à neutrons qui ont fusionné. La fusion d'étoiles à neutrons génère des ondes gravitationnelles de moindre intensité en effet que la fusion de trous noirs, vraisemblablement à l'origine des quatre premières détections d'ondes gravitationnelles.

 

[5] Lorsque les étoiles à neutrons orbitent l'une autour de l'autre dans un système binaire, elles perdent de l'énergie en émettant des ondes gravitationnelles. Elles se rapprochent l'une de l'autre jusqu'à atteindre l'ultime point de rencontre. Une fraction de la masse des restes stellaires se trouve alors convertie en énergie et donne lieu à un violent sursaut d'ondes gravitationnelles,  suivant la célèbre équation d'Einstein : E = mc².

 

Plus d'informations :  

Ce travail de recherche a fait l'objet d'une série de publications à paraître au sein des revues Nature, Nature Astronomy et Astrophysical Journal Letters.

 

La liste complète des membres de l'équipe figure au sein de ce fichier PDF.

 

L'ESO est la première organisation intergouvernementale pour l'astronomie en Europe et l'observatoire astronomique le plus productif au monde. L'ESO est soutenu par 15 pays : l'Allemagne, l'Autriche, la Belgique, le Brésil, le Danemark, l'Espagne, la Finlande, la France, l'Italie, les Pays-Bas, le Portugal, la République Tchèque, le Royaume-Uni, la Suède et la Suisse. L'ESO conduit d'ambitieux programmes pour la conception, la construction et la gestion de puissants équipements pour l'astronomie au sol qui permettent aux astronomes de faire d'importantes découvertes scientifiques. L'ESO joue également un rôle de leader dans la promotion et l'organisation de la coopération dans le domaine de la recherche en astronomie. L'ESO gère trois sites d'observation uniques, de classe internationale, au Chili : La Silla, Paranal et Chajnantor. À Paranal, l'ESO exploite le VLT « Very Large Telescope », l'observatoire astronomique observant dans le visible le plus avancé au monde et deux télescopes dédiés aux grands sondages. VISTA fonctionne dans l'infrarouge. C'est le plus grand télescope pour les grands sondages. Et, le VLT Survey Telescope (VST) est le plus grand télescope conçu exclusivement pour sonder le ciel dans la lumière visible. L'ESO est le partenaire européen d'ALMA, un télescope astronomique révolutionnaire. ALMA est le plus grand projet astronomique en cours de réalisation. L'ESO est actuellement en train de programmer la réalisation d'un télescope géant (ELT pour Extremely Large Telescope) de la classe des 39 mètres qui observera dans le visible et le proche infrarouge. L'ELT sera « l'œil le plus grand au monde tourné vers le ciel.

 

LIGO est financé par la NSF et exploité par le Caltech et le MIT, qui ont conçu LIGO et dirigé les projets LIGO Initial et LIGO Avancé. La NSF a apporté son soutien financier au projet LIGO Avancé, auquel l'Allemagne (Max Planck Society), le Royaume-Uni (Science and Technology Facilities Council) et l'Australie (Australian Research Council), se sont joints et ont significativement contribué. Plus de 1200 scientifiques du monde entier participent à cet effort au travers de la Collaboration Scientifique LIGO, qui inclut la Collaboration GEO. D'autres partenaires figurent à l'adresse ci-après : http://ligo.org/partners.php.

 

La collaboration Virgo se compose de plus de 280 physiciens et ingénieurs répartis en 20 équipes de recherche européennes différentes : six de ces équipes sont issues du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) en France ; huit autres de l'Institut National de Physique Nucléaire (INFN) en Italie ; deux des Pays-Bas avec Nikhef ; le MTA Wigner RCP en Hongrie ; l'équipe POLGRAW en Pologne ; l'Espagne avec l'Université de Valence ; et l'Observatoire Gravitationnel Européen, EGO, le laboratoire hôte du détecteur Virgo situé près de Pise en Italie, fondé par le CNRS, l'INFN, et Nikhef.

 

Liens :  

- Communiqué de Presse de LIGO

 

-Team members

-FAQ (PDF file, 184 KB)

-Fact Sheet (PDF file, 105 KB)

-Science Paper 1: “Spectroscopic identification of r-process nucleosynthesis in a double neutron star merger”, by E. Pian et al. in Nature. (PDF file, 196 KB)

-Science Paper 2: “The emergence of a lanthanide-rich kilonova following the merger of two neutron stars”, by N. R. Tanvir et al. in Astrophysical Journal Letters (PDF file, 843 KB)

-Science Paper 3: “The electromagnetic counterpart to a gravitational wave source unveils a kilonova”, by S. J. Smartt et al. in Nature (PDF file, 9 MB)

-Science Paper 4: “The unpolarized macronova associated with the gravitational wave event GW170817”, by S. Covino et al. in Nature Astronomy (PDF file, 230 KB)

-Science Paper 5: “The Distance to NGC 4993 — The host galaxy of the gravitational wave event GW17017”, by J. Hjorth et al. in Astrophysical Journal Letters (PDF file, 2.4 MB)

-Science Paper 6: “The environment of the binary neutron star merger GW170817”, by A. J. Levan et al. in Astrophysical Journal Letters (PDF file, 2.6 MB)

-LIGO press release

-ESA/Hubble press release

 

Source : ESO http://www.eso.org/public/france/news/eso1733/?lang

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


16 Octobre 2017

Les missions de la NASA attrapent la première lumière d'un événement gravitationnel

 

Crédit : NASA and ESA

 

La collision d'étoiles à neutrons prépare des éléments exotiques, des vagues gravitationnelles

 

Quand certaines personnes entrent dans la cuisine, elles créent un délicieux repas, mais laissent derrière elles un désordre chaotique de nourriture éclaboussée et de vaisselle sale. La cuisine cosmique peut être aussi désordonnée. Alors qu'une étoile peut créer des éléments chimiques aussi lourds que le fer dans son noyau, tout ce qui est plus lourd a besoin d'une source plus puissante comme une explosion stellaire ou la collision de deux étoiles à neutrons.

 

Les étoiles à neutrons qui se heurtent peuvent produire de l'or, du plutonium et une variété d'autres éléments. Théoriquement, ellels génèrent également des ondes gravitationnelles qui se déplacent en spirale à une vitesse vertigineuse avant de fusionner. Le premier signal d'onde gravitationnelle provenant d'une fusion d'étoiles à neutrons a été détecté le 17 Août. Il était accompagné de rayons gamma et d'autres lumières, permettant aux astronomes de localiser une source d'ondes gravitationnelles pour la première fois.

 

Hubble a photographié la lueur de cette collision titanesque, brillante dans la galaxie NGC 4993 à une distance de 130 millions d'années-lumière. Hubble a également obtenu un spectre infrarouge qui peut donner des signes d'éléments radioactifs exotiques. L'analyse se poursuivra pendant que les astronomes attendent que la source d'onde gravitationnelle émerge de derrière le Soleil du point de vue de la Terre, où elle a glissé quelques jours après la découverte.

 

Crédit : NASA and ESA
Acknowledgment: A. Levan (U. Warwick), N. Tanvir (U. Leicester), and A. Fruchter and O. Fox (STScI)

 

http://hubblesite.org/news_release/news/2017-41

 

Le Meilleur du télescope spatial Hubble

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


 

Première détection d'un anneau autour d'une planète naine [Source : communiqué de presse du CNRS] : Dans le cadre d'une campagne d'observations coordonnée à l'échelle européenne, une équipe scientifique, codirigée par Bruno Sicardy, professeur à l'Université Pierre et Marie Curie et astrophysicien de l'Observatoire de Paris, au LESIA (Observatoire de Paris / CNRS / UPMC / Université Paris Diderot) est parvenu à affiner les caractéristiques de la planète naine Hauméa… et lui a découvert un anneau. Ce résultat fait l'objet d'une publication dans la Lettre de Nature parue le 11 octobre 2017. Télécharger le communiqué de presse
Références : The size, shape, density and ring of the dwarf planet Haumea from a stellar occultation. Nature, le 11 octobre 2017. Consulter le site web

https://www.obspm.fr/premiere-detection-d-un.html

 


08 Octobre 2017

Comètes C/2017 S3 (PANSTARRS), P/2006 UR111 = 2017 S4 (Spacewatch), P/2017 S5 (ATLAS), C/2017 S6 (Catalina), C/2017 S7 (Lemmon)

 

Nouvelles du Ciel

 

C/2017 S3 (PANSTARRS)

Une nouvelle comète a été découverte par les membres de l'équipe de recherche de Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope & Rapid Response System) sur les images obtenues le 23 Septembre 2017 avec le télescope Ritchey-Chretien de 1.8-m. Des images antérieures à la découverte, obtenues les 17 Août et 07 Septembre 2017 par Pan-STARRS 1, ont également été identifiées.

 

Les éléments orbitaux de la comète C/2017 S3 (PANSTARRS) indiquent un passage au périhélie le 15 Août 2018 à une distance d'environ 0,2 UA du Soleil. A cette occasion, cette comète circulant sur une orbite hyperbolique pourrait afficher une magnitude visuelle voisine de 4,1 au plus près du Soleil.

http://www.minorplanetcenter.net/mpec/K17/K17SG0.html (MPEC 2017-S160)

https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=C%2F2017%20S3;old=0;orb=0;cov=0;log=0;cad=0#elem

 


P/2006 UR111 = 2017 S4 (Spacewatch)

Un objet ayant l'apparence d'un astéroïde découvert par T. H. Bressi et J. V. Scotti sur les images CCD obtenues le 11 Octobre 2006 avec le télescope Spacewatch de 0.9-m de l'Observatoire Steward, Kitt Peak, et répertorié comme tel sous la dénomination de 2006 UR111, a été retrouvée par l'équipe de Pan-STARRS 1 sur les images CCD obtenues le 16 Septembre 2017, révélant à cette occasion des caractéristiques cométaires. Des images obtenues quelques jours auparavant, à savoir le 11 Septembre, ont également été identifiées.

 

Les éléments orbitaux elliptiques de la comète P/2006 UR111 = 2017 S4 (Spacewatch) indiquent un passage au périhélie le 02 Juillet 2018 à une distance d'environ 2,7 UA du Soleil, et une période d'environ 11,0 ans pour cette comète de la famille de Jupiter.

http://www.minorplanetcenter.net/mpec/K17/K17SJ7.html (MPEC 2017-S197)

https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=P%2F2017%20S4;old=0;orb=0;cov=0;log=0;cad=0#elem

 

Satisfaisant aux conditions requises, la comète P/2006 UR111 = 2017 S4 (Spacewatch) a reçu la dénomination définitive de 361P/Spacewatch en tant que 361ème comète périodique numérotée.

 


 

P/2017 S5 (ATLAS)

Une nouvelle comète a été découverte par l'équipe de L. Denneau, A. Heinze, H. Weiland, B. Stalder, et J. Tonry sur les images CCD obtenues le 27 Septembre 2017 avec le télescope Schmidt de 0.5-m f/2.0 du projet ATLAS (Asteroid Terrestrial-impact Last Alert System), Mauna Loa. La nature cométaire de l'objet a été confirmée par de nombreux astrométristes après publication sur les pages NEOCP (NEO Confirmation Page) et PCCP (Possible Comet Confirmation Page) du Minor Planet Center. Des images antérieures à la découverte, obtenues les 11, 13, 17 et 23 Septembre 2017 dans le cadre du projet ATLAS, ont également été identifiées.

 

Les éléments orbitaux elliptiques de la comète P/2017 S5 (ATLAS) indiquent un passage au périhélie le 28 Juillet 2017 à une distance d'environ 2,1 UA du Soleil, et une période d'environ 5,65 ans pour cette comète de la ceinture principale (MBC).

http://www.minorplanetcenter.net/mpec/K17/K17SL3.html (MPEC 2017-S213)

https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=P%2F2017%20S5;old=0;orb=0;cov=0;log=0;cad=0#elem

 


C/2017 S6 (Catalina)

Une nouvelle comète a été découverte sur les images CCD obtenues le 30 Septembre 2017 dans le cadre du Catalina Sky Survey. Après publication sur les pages NEOCP (NEO Confirmation Page) et PCCP (Possible Comet Confirmation Page) du Minor Planet Center, la nature cométaire de l'objet a été confirmée par de nombreux observateurs.

 

Les éléments orbitaux paraboliques préliminaires de la comète C/2017 S6 (Catalina) indiquent un passage au périhélie le 27 Février 2018 à une distance d'environ 1,5 UA du Soleil.

http://www.minorplanetcenter.net/mpec/K17/K17T37.html (MPEC 2017-T37)

https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=C%2F2017%20S6;old=0;orb=0;cov=0;log=0;cad=0#elem

 


C/2017 S7 (Lemmon)

Une nouvelle comète a été découverte sur les images obtenues le 26 Septembre 2017 dans le cadre du Mt. Lemmon Survey. Après publication sur les pages NEOCP (NEO Confirmation Page) et PCCP (Possible Comet Confirmation Page) du Minor Planet Center, de nombreux observateurs ont confirmé la nature cométaire de l'objet. Des images antérieures à la découverte, obtenues par le Mt. Lemmon Survey les 18, 27 et 30 Décembre 2016, ont également été identifiées.

 

Les éléments orbitaux hyperboliques de la comète C/2017 S7 (Lemmon) indiquent un passage au périhélie le 27 Mai 2017 à une distance d'environ 7,6 UA du Soleil.

http://www.minorplanetcenter.net/mpec/K17/K17T38.html (MPEC 2017-T38)

https://ssd.jpl.nasa.gov/sbdb.cgi?sstr=C%2F2017%20S7;old=0;orb=0;cov=0;log=0;cad=0#elem

 


  

Date des PASSAGES au PERIHELIE des COMETES Date, Périodes de révolution, Distance au Soleil 

COMETES - Magnitudes prévues pour les prochains mois

Liste des comètes potentiellement observables - éléments orbitaux

 

Lost - Les Disparues... ou les comètes périodiques non revues.

 

Les différentes familles de comètes

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


05 Octobre 2017

Dunes colorées sur Mars venteux

 

Copyright ESA/DLR/FU Berlin, CC BY-SA 3.0 IGO

 

Les dunes sont des indicateurs importants des vents dominants, comme on peut le voir sur ce plancher de cratère sur Mars, photographié par Mars Express de l'ESA le 16 Mai.

 

Champ de dunes dans un cratère, vue en perspective - Crédit : ESA/DLR/FU Berlin , CC BY-SA 3.0 IGO

 

Les dépressions telles que les cratères d'impact peuvent servir de piège pour les sédiments qui ont été soufflés depuis d'autres endroits, s'accumulant dans divers motifs attisés par des vents forts.

 

Champ de dunes dans un cratère, vue plane - Crédit : ESA/DLR/FU Berlin , CC BY-SA 3.0 IGO

 

Le champ de dunes dans ce cratère d'impact sans nom de 48 km de large dans les hauts plateaux du sud de Mars comprend des dunes en forme de faucille connues sous le nom de barchans et des crêtes parallèles de dunes appelées dunes transversales.

 

Une couche de sable répartie uniformément s'étend entre les dunes et la paroi ouest du cratère.

 

Cratère rempli de dunes dans le contexte - Crédit : NASA MGS MOLA Science Team

 

Les Barchans sont le type de dune le plus commun trouvé sur Mars, et sont également répandus dans les déserts de la Terre. La pente moins profonde fait face au vent, avec la pente plus raide et courbée vers le bas, les «cornes» des dunes individuelles pointant dans la direction du vent soufflant. Dans cet exemple, on peut supposer un vent de sud-est au moment de la formation des dunes.

 

Beaucoup de cratères proches dans cette région hébergent également des dunes et montrent un déplacement nord-ouest de leurs champs de dunes par rapport au centre du cratère, plaidant pour une direction du vent uniforme du sud-est.

 

Topographie de cratère rempli de dunes- Crédit : ESA/DLR/FU Berlin , CC BY-SA 3.0 IGO

 

Au sud du champ de dunes dans le grand cratère, une unique dune transversale allongée s'étend au-delà du champ principal sur plusieurs kilomètres. Peut-être que la topographie sous-jacente combinée avec des vents proches de la surface a provoqué l'accumulation des sédiments ici, ou au fil du temps, les plus petites dunes barchans se sont réunies.

 

Cratère rempli de dunes en 3D - Crédit : ESA/DLR/FU Berlin , CC BY-SA 3.0 IGO

 

Cette scène est située au sud de Tharsis, la plus grande province volcanique de Mars et la maison d'Olympus Mons. L'activité volcanique passée chez Tharsis a produit de vastes quantités de basalte, des dépôts pyroclastiques fins et des cendres, qui ont probablement été balayés dans la région pour fournir une source pour le matériau des dunes sombres observé dans ces cratères d'aujourd'hui.

 

http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Mars_Express/Colourful_dunes_on_wind-swept_Mars

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 

 


02 Octobre 2017

ALMA et Rosetta détectent du Fréon 40 dans l'espace

 

Crédit : B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); NASA/JPL-Caltech/UCLA

 

En espérant que cette molécule constitue un marqueur de la vie

 

Des observations effectuées au moyen du Vaste Réseau (Sub-)Millimétrique de l'Atacama (ALMA) et de la sonde Rosettta de l'ESA, ont révélé la présence de Fréon 40, un organohalogène, au sein du gaz qui environne une jeune étoile ainsi qu'une comète. Sur Terre, les organohalogènes résultent de la survenue de processus organiques. C'est la toute première fois qu'ils font l'objet d'une détection dans l'espace interstellaire. Cette découverte invite à penser que les oganohalogènes ne sont peut-être pas d'aussi bons marqueurs de la vie qu'espéré, mais qu'ils sont sans doute des composants essentiels de la matière à partir de laquelle les planètes se forment. Ce résultat, à paraître au sein de la revue Nature Astronomy, souligne le défi que constitue la découverte de molécules susceptibles d'indiquer la présence de vie au-delà de la Terre.

 

Crédit : B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); NASA/JPL-Caltech/UCLA

 

Grâce aux données acquises par ALMA au Chili et l'instrument ROSINA à bord de la sonde Rosetta de l'ESA, une équipe d'astronomes a découvert de faibles traces de Freon-40 (CH3Cl), un composé chimique par ailleurs baptisé chlorure de méthyle et chlorométhane, autour du système stellaire en formation IRAS 16293-2422 [1] situé à quelque 400 années lumière de la Terre, ainsi qu'au sein de la célèbre comète 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P/C-G) dans notre propre système solaire. Cette nouvelle observation d'ALMA constitue la toute première détection d'un organohalogène dans l'espace interstellaire [2].

 

Les organohalogènes se composent d'halogènes, tels le chlore et le fluor, liés au carbone et parfois même à d'autres éléments. Sur Terre, ces composés résultent de divers processus biologiques – au sein d'organismes allant de l'Homme aux champignons – ainsi que de processus industriels tels la production de colorants et de médicaments [3].

 

La récente découverte de l'un de ces composés, le Fréon-40, en des lieux antérieurs à l'origine de la vie, pourrait s'avérer décevante, des travaux antérieurs ayant suggéré que la présence de ces molécules pourrait indiquer la présence de vie.

 

“La découverte de l'organohalogène Fréon-40 à proximité de ces jeunes étoiles de type Soleil constitua une véritable surprise”, précise Edith Fayolle, chercheur au Centre d'Astrophysique Harvard-Smithson de Cambridge, Massachussets, Etats-Unis, et auteur principal de la nouvelle publication. “Nous n'avions tout simplement pas envisagé sa formation et fûmes surpris de le détecter en si grande quantité. Il apparaît clair à présent que ces molécules se constituent facilement au sein des cocons stellaires, offrant ainsi un aperçu de l'évolution chimique des systèmes planétaires, le nôtre y compris.”

 

L'étude des exoplanètes a désormais dépassé le simple stade de la quête de planètes – plus de 3000 exoplanètes sont désormais connues – pour se focaliser sur la recherche de marqueurs chimiques censés indiquer la présence potentielle de vie. La détermination des molécules annonciatrices de vie constitue une étape cruciale mais l'établissement de la liste de marqueurs fiables demeure un processus délicat.

 

“La découverte d'organohalogènes par ALMA dans le milieu interstellaire nous renseigne par ailleurs sur les conditions initiales de la chimie organique planétaire. La connaissance de cette chimie constitue une étape importante vers la compréhension des origines de la vie” ajoute Karin Öberg, co-auteure de l'étude. “Notre découverte suggère que les organohalogènes figurent probablement parmi les composants de la soupe dite “primordiale”, tant sur la Terre jeune que sur les exoplanètes rocheuses naissantes.”

 

Ces éléments invitent à penser que les astronomes ont peut-être fait fausse route ; plutôt que d'indiquer la présence d'une vie existante, les organohalogènes pourraient constituer un élément de compréhension de la chimie impliquée dans l'origine de la vie.

 

Jes Jørgensen de l'Institut Niels Bohr à l'Université de Copenhague, co-auteur de l'étude, ajoute : “Ce résultat témoigne de la capacité d'ALMA à détecter des molécules présentant un intérêt astrobiologique dans l'environnement de jeunes étoiles et aux échelles où les planètes pourraient se former. Grâce à ALMA, nous avons dans un premier temps découvert de simples sucres ainsi que les précurseurs d'acides aminés autour de diverses étoiles. La récente découverte de Fréon-40 autour de la comète 67P/C-G renforce le lien entre la chimie prébiotique des protoétoiles distantes et notre propre système solaire.”

 

En outre, les astronomes ont comparé les quantités relatives de Fréon-40 qui contiennent différents isotopes de carbone dans le jeune système solaire et la comète – et découvert des abondances similaires. Ce résultat renforce l'hypothèse selon laquelle un jeune système planétaire peut hériter de la composition chimique du cocon stellaire dont il est issu et suggère la possibilité que les organohalogènes puissent être acheminés sur les protoplanètes en cours de formation ou via des impacts cométaires.

 

“Nos résultats indiquent qu'il nous reste encore beaucoup à apprendre sur la formation des organohalogènes” conclut Edith Fayolle. “Pour ce faire, d'autres recherches d'organohalogènes autour d'autres protoétoiles doivent être menées.”

 

Note :

[1] Cette protoétoile consiste en un système stellaire binaire environné d'un nuage moléculaire situé au coeur de la région de formation d'étoiles Rho Ophiuchi. Elle constitue donc une excellente cible pour ALMA dans le domaine (sub-)millimétrique..

 

[2] Les données utilisées sont issues du sondage PILS (ALMA Protostellar Interferometric Line Survey) dont l'objectif est de cartographier la complexité chimique de IRAS 16293-2422 en l'imageant sur la gamme de longueurs d'onde couvertes par ALMA dans la fenêtre atmosphérique de 0,8 mm et à de très petites échelles, semblables à la taille du système solaire.

 

[3] Le fréon fut massivement utilisé comme réfrigérant. Son effet destructeur sur la couche d'ozone protectrice de la Terre a conduit à interdire son utilisation.

 

Plus d'informations :  

Ce travail de recherche a fait l'objet d'un article intitulé “Protostellar and Cometary Detections of Organohalogens” par E. Fayolle et al., à paraître dans l'édition du 2 octobre 2017 de la revue Nature Astronomy.

 

L'équipe est composée de Edith C. Fayolle (Centre d'Astrophysique Harvard-Smithson, Etats-Unis), Karin I. Öberg (Centre d'Astrophysique Harvard-Smithson, Etats-Unis),  Jes K. Jørgensen (Université de Copenhague, Danemark), Kathrin Altwegg (Université de Bern, Suisse),  Hannah Calcutt (Université de Copenhague, Danemark), Holger S. P. Müller (Université de Cologne, Allemagne), Martin Rubin (Université de Bern, Suisse), Matthijs H. D. van der Wiel (Institut Néerlandais de RadioAstronomie, Pays-Bas), Per Bjerkeli (Observatoire Spatial Onsala, Suède), Tyler L. Bourke (Observatoire Jodrell Bank, Royaume-Uni), Audrey Coutens (University College de Londres, Royaume-Uni), Ewine F. van Dishoeck (Université de Leiden, Pays-Bas; Institut Max Planck dédié à la physique extraterrestre, Allemagne), Maria N. Drozdovskaya (Université de Bern, Suisse), Robin T. Garrod (Université de Virginie, Etats-Unis), Niels F. W. Ligterink (Université de Leiden, Pays-Bas), Magnus V. Persson (Observatore Spatial Onsala, Suède), Susanne F. Wampfler (Université de Bern, Suisse) et l'équipe de l'instrument ROSINA.

 

Le Vaste Réseau (Sub-)Millimétrique de l'Atacama (ALMA), une installation astronomique internationale, est le fruit d'un partenariat entre l'ESO, la U.S. National Science Foundation (NSF) et le National Institutes of Natural Sciences (NINS) du Japon en coopération avec le Chili. ALMA est financé par l'Observatoire Européen Austral (ESO) pour le compte de ces Etats membres, la NSF en coopération avec le National Research Council du Canada (NRC), le National Science Council of Tawain (NSC) et le NINS en coopération avec l'Academia Sinica (AS) in Taiwan et le Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI).

 

La construction et la gestion d'ALMA sont supervisées par l'ESO pour le compte de ses Etats membres, par le National Radio Astronomy Observatory (NRAO), dirigé par Associated Universities, Inc (AUI) en Amérique du Nord, et par le National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) pour l'Asie de l'Est. L'Observatoire commun ALMA (JAO pour Joint ALMA Observatory) apporte un leadership et un management unifiés pour la construction, la mise en service et l'exploitation d'ALMA.

 

L'ESO est la première organisation intergouvernementale pour l'astronomie en Europe et l'observatoire astronomique le plus productif au monde. L'ESO est soutenu par 15 pays : l'Allemagne, l'Autriche, la Belgique, le Brésil, le Danemark, l'Espagne, la Finlande, la France, l'Italie, les Pays-Bas, le Portugal, la République Tchèque, le Royaume-Uni, la Suède et la Suisse. L'ESO conduit d'ambitieux programmes pour la conception, la construction et la gestion de puissants équipements pour l'astronomie au sol qui permettent aux astronomes de faire d'importantes découvertes scientifiques. L'ESO joue également un rôle de leader dans la promotion et l'organisation de la coopération dans le domaine de la recherche en astronomie. L'ESO gère trois sites d'observation uniques, de classe internationale, au Chili : La Silla, Paranal et Chajnantor. À Paranal, l'ESO exploite le VLT « Very Large Telescope », l'observatoire astronomique observant dans le visible le plus avancé au monde et deux télescopes dédiés aux grands sondages. VISTA fonctionne dans l'infrarouge. C'est le plus grand télescope pour les grands sondages. Et, le VLT Survey Telescope (VST) est le plus grand télescope conçu exclusivement pour sonder le ciel dans la lumière visible. L'ESO est le partenaire européen d'ALMA, un télescope astronomique révolutionnaire. ALMA est le plus grand projet astronomique en cours de réalisation. L'ESO est actuellement en train de programmer la réalisation d'un télescope géant (ELT pour Extremely Large Telescope) de la classe des 39 mètres qui observera dans le visible et le proche infrarouge. L'ELT sera « l'œil le plus grand au monde tourné vers le ciel.

 

Liens :  

- Publication dans Nature Astronomy

- Communiqué de presse de la NRAO

- Comuniqué de Presse de l'ESA

- Résultats antérieurement acquis par ALMA sur cette étoile: isocyanate de méthyle et sucres

- Photos d'ALMA

 

Source : ESO http://www.eso.org/public/france/news/eso1732/?lang

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


 

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