Nouvelles du Ciel d'Octobre 2017

 

 

 

Les Titres

 

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]

Hubble de la NASA observe la plus lointaine comète active entrante vue jusqu'à présent [28/09/2017]

Les étranges structures de la Nébuleuse Saturne [27/09/2017]

 

 

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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

 


 

Ondes gravitationnelles : première détection conjointe LIGO-Virgo : Les scientifiques des collaborations LIGO et Virgo ont observé, pour la première fois avec trois détecteurs, des ondes gravitationnelles émises lors de la fusion de deux trous noirs. Ce résultat confirme le bon fonctionnement de l'instrument Advanced Virgo, qui s'est joint aux observations des deux détecteurs LIGO le 1er août et dont c'est la première détection. Il ouvre la voie à une localisation bien plus précise des sources d'ondes gravitationnelles. Cette première fait l'objet d'une publication de la collaboration internationale exploitant les trois détecteurs, qui comprend des équipes du CNRS, à paraitre dans la revue Physical Review Letters. Elle a été exposée lors d'un point presse en marge de la réunion du G7-science le 27 septembre 2017 à Turin. Le CNRS a décerné le même jour une double médaille d'or aux physiciens Alain Brillet et Thibault Damour pour leurs contributions majeures à la détection des ondes gravitationnelles.

 


28 Septembre 2017

Hubble de la NASA observe la plus lointaine comète active entrante vue jusqu'à présent

 

Crédit : NASA, ESA, and D. Jewitt (UCLA)

 

La comète qui venait du froid

 

Un voyageur solitaire congelé a voyagé depuis des millions d'années vers le cœur de notre Système planétaire. Le vagabond capricieux, une boule de glace et de poussières de la taille d'une ville appelée une comète, a été chassé gravitationnellement du nuage d'Oort, sa maison glaciale à la périphérie du Système solaire. Cette région est un vaste entrepôt de comètes, composé des blocs de construction glacés restants de la construction des planètes il y a 4,6 milliards d'années.

 

La comète est si petite, si faible, et si éloignée qu'elle échappé à la détection. Finalement, en Mai 2017, des astronomes utilisant le Panoramic Survey Telescope et Rapid Response System (Pan-STARRS) à Hawaï ont repéré l'intrus solitaire à une distance énorme de 2,4 milliards de kilomètres - entre les orbites de Saturne et d'Uranus. Le télescope spatial Hubble a été mis à contribution pour prendre des vues rapprochées de la comète, appelée C/2017 K2 PANSTARRS (K2).

 

La comète est un record parce qu'elle est déjà en train de devenir active sous la faible lueur du lointain Soleil. Les astronomes n'ont jamais vu une comète entrante active à cette distance, où la luminosité du Soleil est simplement de 1/225e de sa luminosité comme on la voit de la Terre. Les températures, en conséquence, sont à un -440 degrés Fahrenheit (-240° Celsius). Même à ces températures glaciales, un mélange de glaces anciennes sur la surface - oxygène, azote, dioxyde de carbone et monoxyde de carbone - commence à se sublimer et à se répandre sous forme de poussière. Ce matériau gonfle en un vaste halo d'environ 130.000 kilomètres de large de poussière, appelé coma, enveloppant le noyau solide.

 

Les astronomes continueront d'étudier K2 lors de son déplacement dans le Système solaire interne, faisant son approche au plus près du Soleil en 2022.

 

Crédit : NASA, ESA, and D. Jewitt (UCLA)

 

http://hubblesite.org/news_release/news/2017-40

 

Le Meilleur du télescope spatial Hubble

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


27 Septembre 2017

Les étranges structures de la Nébuleuse Saturne

 

Crédit : ESO/J. Walsh

 

La somptueuse nébuleuse planétaire NGC 7009, par ailleurs baptisée Nébuleuse Saturne, apparaît constellée de mystérieuses bulles teintées de roses et de bleus éclatants, qui se détachent nettement sur fond noir. Cette image haute en couleurs a été acquise par MUSE, un instrument doté d'une puissance élevée installé sur le Very Large Telescope (VLT) de l'ESO, dans le cadre d'une étude visant à cartographier, pour la première fois, la poussière emplissant une nébuleuse planétaire. Cette carte révèle la présence de structures complexes au sein même de la poussière – des enveloppes, un halo ainsi qu'une mystérieuse ondulation. Elle permettra aux astronomes de mieux comprendre le processus à l'origine des formes étranges et des symétries qu'arborent les nébuleuses planétaires.

 

Image de la Nébuleuse Saturne acquise par MUSE - Crédit : ESO/J. Walsh

 

La Nébuleuse Saturne se situe à quelque 5000 années lumière de la Terre dans la constellation du Verseau (le Porteur d'Eau). Son appellation découle de sa forme étrange, semblable à celle de la célèbre planète aux anneaux, vue de face.

 

En réalité, les nébuleuses planétaires sont totalement distinctes des planètes. A l'origine, la Nébuleuse Saturne était une étoile de faible masse, qui acheva son existence sous la forme d'une géante rouge, expulsant ses enveloppes externes. De puissants vents stellaires ont éjecté cette matière que le rayonnement ultraviolet issu du noyau stellaire de température élevée a excitée, générant une nébuleuse circumstellaire constituée de poussière et de gaz chaud aux couleurs éclatantes. Au cœur de la Nébuleuse Saturne figure l'étoile en fin de vie visible sur cette image, et sur le point de se changer en naine blanche [1].

 

Afin de mieux comprendre les formes étranges qu'arborent les nébuleuses planétaires, une équipe internationale d'astronomes dirigée par Jeremy Walsh de l'ESO a utilisé l'instrument MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) dans le but de sonder les structures poussiéreuses de la Nébuleuse Saturne. MUSE est un instrument installé sur l'un des quatre télescopes du Very Large Telescope à l'Observatoire de Paranal de l'ESO au Chili. La puissance dont il est doté lui permet, non seulement de générer une image de l'objet observé, mais également de recueillir des informations concernant le spectre – ou la gamme de couleurs – de la lumière issue de cet objet en chacun des points de l'image acquise.

 

Grâce à MUSE, l'équipe a pu générer les toutes premières cartographies optiques détaillées du gaz et de la poussière emplissant une nébuleuse planétaire [2]. L'image résultante de la Nébuleuse Saturne révèle l'existence de nombreuses structures complexes, parmi lesquelles figurent une enveloppe interne de forme elliptique, une enveloppe externe, et un halo. Elle confirme également la présence de deux jets s'étendant de part et d'autre de l'axe principal de la nébuleuse, et dont les extrémités forment des anses (du terme latin ansae désignant des “poignées”).

 

Curieusement, l'équipe a également découvert l'existence d'une structure en forme d'onde au sein de la poussière, et dont l'origine demeure en partie mystérieuse. La poussière emplit l'intégralité de la nébuleuse. Toutefois, un pic de poussière a été observé sur le bord de l'enveloppe interne, où elle semble être détruite. Plusieurs processus peuvent expliquer cette destruction. L'enveloppe interne consiste essentiellement en une onde de choc en expansion, susceptible d'éclater les grains au point de les faire disparaître, ou d'élever la température au point d'évaporer la poussière.

 

Cartographier le gaz et les structures de poussière emplissant les nébuleuses planétaires permettra d'affiner notre compréhension de leur influence sur le cycle de vie et de mort des étoiles de faible masse, ainsi que de la diversité et de la complexité des formes qu'elles arborent.

 

Le potentiel de MUSE s'étend bien au-delà des nébuleuses planétaires. Cet instrument doté d'une sensibilité élevée est également capable d'étudier la formation des étoiles et des galaxies au sein de l'Univers jeune ainsi que de cartographier la distribution de la matière noire dans les amas de galaxies de l'Univers jeune. En outre, MUSE a généré la toute première cartographie 3D des Piliers de la Création de la Nébuleuse de l'Aigle (eso1518) et a fourni l'image d'une spectaculaire collision cosmique au sein d'une galaxie voisine (eso1437).

 

Note :

[1] Les nébuleuses planétaires sont généralement caractérisées par une courte durée de vie. La Nébuleuse Saturne subsistera quelques dizaines de milliers d'années seulement, puis s'étendra et se refroidira au point de nous devenir invisible. La luminosité de l'étoile centrale diminuera à mesure qu'elle se changera en naine blanche.

 

[2] Le Télescope Spatial Hubble du consortium NASA/ESA a précédemment acquis une image spectaculaire de la Nébuleuse Saturne. A l'inverse de MUSE toutefois, il fut incapable d'acquérir le spectre de la nébuleuse en chacun des points de cette image.

 

Plus d'informations :  

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 16 pays : l'Allemagne, l'Autriche, la Belgique, le Brésil, le Danemark, l'Espagne, la Finlande, la France, l'Italie, les Pays-Bas, la Pologne, 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 Very Large Telescope (VLT), 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 également un partenaire majeur pour deux équipements à Chajnantor ; APEX et ALMA, le plus grand projet astronomique existant à ce jour. Et sur le Mont Armazones, à proximité de Paranal, l'ESO est en train de construire l'Extremely Large Telescope, l'ELT, de la classe des 39 mètres, qui sera "l'œil le plus grand au monde tourné vers le ciel".

 

Liens :  

- Photos du VLT

- Photos de MUSE

- Communiqué de Presse relatif à la première lumière de MUSE

 

Source : ESO http://www.eso.org/public/france/news/eso1731/?lang

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


 

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