Nouvelles du Ciel de Décembre 2009

 

 

 

Les Titres

 

Comètes C/2009 Y1 (Catalina) et C/2009 Y2 (Kowalski) [22/12/2009]

G292.0+1.8 et le reste de la supernova Kepler : Les explosions de supernova restent en forme [18/12/2009]

Comète P/2003 CP7 = 2009 X1 (LINEAR-NEAT) [17/12/2009]

Hubble trouve le plus petit objet de la Ceinture de Kuiper jamais vu [17/12/2009]

Découverte d'une nouvelle super-Terre... au coeur de glace et à l'atmosphère inhospitalière [16/12/2009]

A l'intérieur du coeur sombre de l'Aigle [16/12/2009]

Vue de fête d'Hubble d'une grande région de formation d'étoiles [15/12/2009]

Images des deux lunes martiennes [11/12/2009]

Fermi détecte l’éruption la plus intense jamais observée en rayons gamma [10/12/2009]

La vue la plus profonde de l'Univers d'Hubble dévoile des galaxies jamais vues auparavant [08/12/2009]

Les variations de luminosité des étoiles semblables au Soleil : un mystère de plus en plus obscur [07/12/2009]

Une nouvelle fenêtre pour l'observation de la croissance des grains interstellaires dans les nuages moléculaires [07/12/2009]

Le portrait d'une famille stellaire repousse les limites des techniques d'imagerie [04/12/2009]

L'astronaute de l'ESA Frank De Winne de retour sur Terre [01/12/2009]

 

 

Nouvelles du Ciel SPECIAL CASSINI-HUYGENS

 

 

A la découverte de SATURNE

A la découverte de TITAN

A la découverte de PHOEBE

A la découverte de JAPET

A la découverte de DIONE

A la découverte de RHEA

A la découverte de TETHYS

A la découverte de ENCELADE

A la découverte de MIMAS

A la découverte des petits satellites de SATURNE

 

 Les Rencontres Rapprochées de la sonde CASSINI avec les Lunes de SATURNE

 

 La Mission Cassini-Huygens

Un Dossier préparé par Cédric BEMER

 

 

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  Rappel e-Media

 

Si vous étes témoin du passage dans le ciel d'un météore très lumineux, n'hésitez pas à établir un rapport d'observation.

 

 

 

Pétition pour la PROTECTION du CIEL NOCTURNE

 

 

 

22 Décembre 2009

Comètes C/2009 Y1 (Catalina) et C/2009 Y2 (Kowalski)

 

Nouvelles du Ciel

 

Comète C/2009 Y1 (Catalina)

Un objet ayant l'apparence d'un astéroïde, découvert le 17 Décembre 2009 dans le cadre du Catalina Sky Survey, a révélé sa nature cométaire après publication sur la page NEOCP du Minor Planet Center lors d'observations de confirmation par H. Sato (RAS Observatory, Mayhill), W. H. Ryan, E. V. Ryan (Magdalena Ridge Observatory, Socorro), P. Birtwhistle (Great Shefford), A. R. Gibbs. (Mt. Lemmon Survey), et par L. Buzzi (Schiaparelli Observatory).

 

Les éléments orbitaux préliminaires de la comète C/2009 Y1 (Catalina) indiquent un passage au périhélie le 25 Janvier 2011 à une distance d'environ 2,4 UA du Soleil.

http://www.cfa.harvard.edu/mpec/K09/K09Y33.html (MPEC 2009-Y33)

 

Les observations supplémentaires indiquent un passage au périhélie le 28 Janvier 2011 à une distance d'environ 2,5 UA du Soleil.

http://www.cfa.harvard.edu/mpec/K10/K10C27.html (MPEC 2010-C27)

http://www.cfa.harvard.edu/iau/Ephemerides/Comets/2009Y1.html

 

Comète C/2009 Y2 (Kowalski)

Richard A. Kowalski a découvert une nouvelle comète le 20 Décembre 2009, dans le cadre du Catalina Sky Survey. Après publication sur la page NEOCP du Minor Planet Center, la nature cométaire de l'objet a été confirmée par W. H. Ryan, E. V. Ryan (Magdalena Ridge Observatory, Socorro), A. R. Gibbs (Mt. Lemmon Survey), Y. Ikari (Moriyama), A. Asami et N. Hashimoto (Bisei Spaceguard Center--BATTeRS), P. Birtwhistle (Great Shefford), et par E. Cozzi (New Millennium Observatory, Mozzate).

 

Les éléments orbitaux préliminaires de la comète C/2009 Y2 (Kowalski) indiquent un passage au périhélie le 02 Avril 2010 à une distance d'environ 2,3 UA du Soleil.

http://www.cfa.harvard.edu/mpec/K09/K09Y40.html (MPEC 2009-Y40)

 

Les observations supplémentaires indiquent qu'il s'agit d'une comète périodique avec un passage au périhélie le 30 Mars 2010 à une distance d'environ 2,3 UA du Soleil. La comète P/2009 Y2 (Kowalski) a une période d'environ 16,6 ans.

http://www.cfa.harvard.edu/mpec/K10/K10C28.html (MPEC 2010-C28)

http://www.cfa.harvard.edu/iau/Ephemerides/Comets/2009Y2.html

 

Les Grands Chasseurs de Comètes 

 

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

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


 

Le vaisseau russe Soyouz TMA-17 avec trois cosmonautes à son bord a décollé le dimanche 20 Décembre 2009 à 21h52 UTC (ce lundi à 03h52 heure locale) du pas de tir de Baïkonour au Kazakhstan, à destination de la Station Spatiale Internationale (ISS). L'arrimage à l'ISS est prévu pour mercredi. Le Russe Oleg Kotov, l'Américain Timothy Creamer et le Japonais Soichi Noguchi, composant l'Expedition 22, doivent rejoindre à bord de l'ISS l'Américain Jeff Williams et le Russie Maxim Souraïev, qui séjournent dans la station orbitale depuis Octobre dernier.

 


 

Un flash de lumière de Titan : Le vaisseau spatial Cassini a capturé le premier flash de la lumière solaire reflétée sur un lac sur la lune Titan de Saturne, confirmant la présence de liquide sur la partie de la lune parsemée de nombreux grands bassins en forme de lacs.

 

Les scientifiques du Caltech découvre du brouillard sur Titan : la plus grande lune de Saturne, Titan, semble être le seul endroit dans le Système solaire - hormis notre planète, la Terre - avec des quantités copieuses de liquide (en grande partie, du méthane liquide et de l'éthane) se tenant à sa surface. Selon l'astronome planétaire Mike Brown du Caltech (California Institute of Technology), la Terre et Titan partage encore une autre caractéristique, qui est inextricablement lié avec ce liquide en surface : le fréquent brouillard.

 


18 Décembre 2009

G292.0+1.8 et le reste de la supernova Kepler : Les explosions de supernova restent en forme

 

Crédit : NASA/CXC/UCSC/L. Lopez et al.

 

Ces deux restes de supernova font partie d'une nouvelle étude de l'observatoire de rayons X Chandra qui montre comment la forme du reste est reliée à la manière dont l'étoile ancêtre a éclaté. Dans cette étude, une équipe de chercheurs a examiné les formes de 17 restes de supernova dans la galaxie de la Voie lactée et une galaxie voisine, le Grand Nuage de Magellan.

 

Crédit : NASA/CXC/UCSC/L. Lopez et al.

 

Les résultats ont révélé qu'une catégorie d'explosions de supernova, connue sous le nom de "Type Ia," a produit un reste très symétrique et circulaire. Ce type de supernova est vraisemblablement provoqué par une explosion thermonucléaire d'une naine blanche, et est employé souvent par les astronomes comme "bougie standard" pour mesurer des distances cosmiques. L'image dans le panneau droit, le soi-disant reste de supernova de Kepler, représente ce type de supernova.

 

Crédit : NASA/CXC/UCSC/L. Lopez et al.

 

Par contre, les restes associés à la famille "effondrement du noyau" d'explosions de supernova étaient distinctement plus asymétriques, qui est vue dans la morphologie du reste G292.0+1.8 (à gauche). L'équipe de recherche a mesuré l'asymétrie de deux manières : comment le reste de supernova était sphérique ou elliptique et combien un côté du reste reflète son côté opposé. Dans G292, l'asymétrie est subtile mais peut être vue dans les dispositifs ovales définis par l'émission la plus lumineuse (colorée en blanc).

 

Crédit : NASA/CXC/UCSC/L. Lopez et al.

 

Sur les 17 restes de supernovae échantillonnés, dix ont été indépendamment classifiés comme variété d'effondrement du noyau, tandis que les autres sept étaient classifiés comme Type Ia. Un de ces derniers, un reste connu sous le nom de SNR 0548-70.4, était un petit peu "farfelu". Celui-ci a été considéré comme un Type Ia d'après ses abondances chimiques, mais a l'asymétrie d'un reste d'effondrement du noyau.

 

http://chandra.harvard.edu/photo/2009/typingsnrs/

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


 

 

L'équipe de MESSENGER publie la première carte globale de Mercure : L'équipe de la mission MESSENGER et les experts cartographiques de l'U. S. Geological Survey ont créé un outil critique pour planifier les premières observations orbitales de la planète Mercure - une mosaïque globale de la planète qui aidera les scientifiques à indiquer exactement les cratères, les failles, et autres caractéristiques pour l'observation. La carte a été créée à partir des images prises au cours des trois survols de la planète par le vaisseau spatial MESSENGER et ceux de Mariner 10 dans les années 1970.

 


17 Décembre 2009

Comète P/2003 CP7 = 2009 X1 (LINEAR-NEAT)

 

Nouvelles du Ciel

 

La comète P/2003 CP7 (LINEAR-NEAT), observée pour la dernière fois le 26 Juin 2003, a été retrouvée les 01, 15 et 16 Décembre 2009 par G. Hug (Sandlot Observatory, Scranton).

 

La comète P/2003 CP7 (LINEAR-NEAT) avait été découverte sur des images du 10 Mars 2003 par le programme de surveillance NEAT et avait été identifiée comme étant le même objet que l'astéroïde 2003 CP7 découvert le 01 Février 2003 dans le cadre du programme LINEAR. Les observations avaient déterminé qu'il s'agissait d'une comète périodique avec un passage au périhélie le 29 Avril 2003.

 

Les éléments orbitaux de la comète P/2009 X1 (LINEAR-NEAT) indiquent un passage au périhélie le 16 Mai 2011 à une distance d'environ 3 UA du Soleil, et une période de 8,08 ans.

http://www.cfa.harvard.edu/mpec/K09/K09Y17.html (MPEC 2009-Y17)

 

Satisfaisant aux conditions requises, la comète P/2009 X1 (LINEAR-NEAT) a reçu la dénomination définitive de 231P/LINEAR-NEAT en tant que 231ème comète périodique numérotée.

http://www.cfa.harvard.edu/iau/Ephemerides/Comets/0230P.html

 

Les Grands Chasseurs de Comètes 

 

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

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


17 Décembre 2009

Hubble trouve le plus petit objet de la Ceinture de Kuiper jamais vu

 

Impression d'artiste - Crédit : NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)

 

Le télescope spatial Hubble a découvert le plus petit objet jamais vu en lumière visible dans la Ceinture de Kuiper, un vaste anneau de débris glacés qui encercle le bord externe du Système solaire au-delà de Neptune.

 

L'objet trouvé par Hubble est de seulement 965 mètres de large - une aiguille dans une botte de foin - et à une distance record de 6,75 milliards de kilomètres. Le plus petit objet de la Ceinture de Kuiper (KBO) vu précédemment dans la lumière réfléchie est d'approximativement 48 kilomètres de large, soit 50 fois plus grand.

 

C'est la première preuve d'observation pour une population de corps de taille cométaire dans la Ceinture de Kuiper qui sont modelés par des collisions. La Ceinture de Kuiper est donc en évolution par des collisions, signifiant que le contenu glacial de la région a été modifié au cours des 4,5 milliards dernières années.

 

L'objet détecté par Hubble est si faible - à magnitude 35 - qu'il est 100 fois plus faible que ce qu'Hubble peut voir directement.

 

Aussi, alors comment le télescope spatial a-t-il découvert un si petit corps ?

 

Dans un papier publié dans l'édition du 17 Décembre de la revue Nature, Hilke Schlichting de l'Institut de Technologie de Californie à Pasadena, Californie, et ses collaborateurs rapportent que la signature révélatrice du petit vagabond a été extraite des données de pointage de Hubble, et non par l'imagerie directe.

 

Hubble a trois instruments optiques appelés Fine Guidance Sensors (FGS). Les FGSs fournissent des informations de navigation de haute précision aux systèmes de contrôle d'altitude de l'observatoire spatial en regardant les étoiles guide sélectionnées pour le pointage. Les sondes exploitent la nature ondulatoire de la lumière pour faire la mesure précise de l'emplacement des étoiles.

 

Schlichting et ses co-investigateurs ont déterminé que les instruments du FGS sont si bons qu'ils peuvent voir les effets d'un petit objet passant devant une étoile. Ceci provoque une brève signature d'occultation et de diffraction dans les données du FGS lorsque la lumière de l'étoile guide de fond a été courbée autour du KBO intervenant de premier plan.

 

Ils ont choisi 4,5 années d'observations du FGS pour analyse. Hubble a passé un total de 12.000 heures au cours de cette période à regarder le long d'une bande du ciel à moins de 20 degrés du plan écliptique du Sytème solaire, où la majorité des KBOs devrait demeurer. L'équipe a analysé au total les observations du FGS de 50.000 étoiles guide.

 

Parcourant l'énorme base de données, Schlichting et son équipe ont trouvé un unique événement d'occulation de 0.3 seconde. C'était seulement possible parce que l'échantillon d'instruments du FGS change dans la lumière stellaire 40 fois par seconde. La durée de l'occultation était courte en grande partie en raison du mouvement orbital de la Terre autour du Soleil.

 

Ils ont supposé que le KBO était dans une orbite circulaire et inclinée de 14 degrés avec l'écliptique. La distance du KBO a été estimée à partir de la durée de l'occultation, et la quantité d'obscurcissement a été employée pour calculer la taille de l'objet. "J'ai été très captivé pour trouver ceci dans les données,"  commente Schlichting.

 

Les observations de Hubble des étoiles voisines montrent qu'un certain nombre d'entre elles ont des disques comme la Ceinture Kuiper de débris glacials les encerclant. Ces disques sont les restes de la formation planétaire. La prévision est que sur des milliards d'années les débris devraient se heurter, rectifiant les objets de type KBO à des morceaux toujours plus petits qui ne faisaient pas partie de la population originale de la Ceinture de Kuiper.

 

La conclusion est une puissante illustration des possibilités des données archivées de Hubble pour produire de nouvelles découvertes importantes. Dans un effort de découvrir de petits KBOs supplémentaires, l'équipe prévoit d'analyser les données restantes du FGS sur presque la durée entière des opérations de Hubble depuis son lancement en 1990.

 

http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2009/33/full/

 

Le Meilleur du télescope spatial Hubble

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


16 Décembre 2009

Découverte d'une nouvelle super-Terre... au coeur de glace et à l'atmosphère inhospitalière

 

GJ1214b (impression d'artiste) - Crédit : ESO/L. Calçada

 

Des astronomes ont découvert la seconde exoplanète de type super-Terre [1] pour laquelle ils ont pu déterminer la masse et le rayon et obtenir ainsi des indications essentielles sur sa structure. Il s'agit également de la première super-Terre connue avec une atmosphère. Cette exoplanète, en orbite autour d'une petite étoile située à seulement 40 années-lumière de la Terre, ouvre ainsi de nouvelles et importantes perspectives dans la quête de mondes habitables. La planète GJ1214b a une masse d'environ six fois celle de la Terre et son cœur est probablement composé en majeure partie de glace d'eau. Sa surface se révèle être très chaude et elle est entourée d'une atmosphère épaisse qui la rend inhospitalière pour la vie telle que nous la connaissons sur Terre.

 

Dans l'édition du magazine Nature de cette semaine, une équipe d'astronomes annonce la découverte d'une planète en orbite autour de la très proche étoile de faible masse GJ1214 [2]. Après la récente découverte de la planète CoRoT-7b [3], c'est la deuxième fois que le transit d'une super-Terre a pu être détecté. Un transit se produit quand l'orbite de la planète est alignée avec l'observateur de telle sorte que l'on peut voir la planète passer devant son étoile. Par rapport à la Terre, cette nouvelle planète a une masse environ 6 fois supérieure et un rayon 2,7 fois plus grand. Elle a ainsi une taille comprise entre celle de la Terre et celle des planètes géantes glacées du système solaire, Uranus et Neptune.

 

Bien que la masse de GJ1214 soit similaire à celle de CoRoT-7b, son rayon est beaucoup plus grand, ce qui laisse supposer que la composition des deux planètes est vraiment différente. Alors que CoRoT-7b a probablement un cœur rocheux couvert de lave, les astronomes pensent que GJ1214b est composée à 75% de glace d'eau et que les 25% restant seraient constitués de fer et de silice.

 

GJ1214b fait le tour de son étoile en 38 heures à une distance de seulement deux millions de kilomètres – 70 fois plus proche de son étoile que la Terre du Soleil. « Etant si proche de son étoile, sa température en surface doit être d'environ 200 degrés Celsius, ce qui est trop chaud pour que l'eau soit liquide, » déclare David Charbonneau, premier auteur de l'article présentant cette découverte.

 

En comparant le rayon mesuré pour GJ1214b avec les modèles théoriques de planètes, les astronomes ont trouvé que ce rayon dépasse les prédictions des modèles : il y a quelque chose en plus de la surface solide de la planète qui occulte la lumière de l'étoile – une atmosphère de 200 kilomètres d'épaisseur. « Cette atmosphère est bien plus épaisse que celle de la Terre, aussi la forte pression et l'absence de lumière devraient empêcher toute forme de vie telle que nous la connaissons, » précise David Charbonneau, « mais ces conditions restent très intéressantes car elles peuvent permettre le développement d'une chimie complexe. »

 

« GJ1214b est trop chaude pour avoir pu garder une atmosphère pendant longtemps. Elle nous offre donc la première opportunité d'étude d'une atmosphère récemment formée, enveloppant un monde en orbite autour d'une autre étoile, » ajoute Xavier Bonfils, un des membres de l'équipe. « De plus, cette planète étant si proche de nous, il sera possible d'étudier son atmosphère, même avec des équipements courants ».

 

Cette planète a été détectée dans un premier temps comme un objet en transit par le projet MEarth qui observe environ 2000 étoiles de faible masse pour détecter des transits d'exoplanètes [4]. Afin de confirmer la nature planétaire de GJ1214b et obtenir sa masse (en se servant de la méthode dite des vitesses radiales qui utilise l'effet Doppler), les astronomes ont eu besoin de la précision du spectrographe HARPS, installé au foyer du télescope de 3,6 mètres de diamètre de l'ESO à La Silla. Cet  instrument de grande précision, d'une stabilité inégalée, est le meilleur des chasseurs de petites exoplanètes au monde.

 

« C'est la seconde super-Terre pour laquelle il a été possible d'obtenir la masse et le rayon, nous permettant ainsi de déterminer sa densité et d'en déduire sa structure interne, » ajoute Stéphane Udry, un des co-auteurs de l'article. « Dans les deux cas, les données obtenues avec HARPS on été essentielles pour caractériser la planète. »

 

« Les différences dans la composition de ces deux planètes sont utiles pour la quête de mondes habitables, » conclut David Charbonneau. Si les super-Terres en général sont enveloppées par une atmosphère similaire à celle de GJ1214b, elles pourraient bien ne pas être propices au développement de la vie telle que nous la connaissons sur notre planète.

 

Notes

[1] Une super-Terre est par définition une planète dont la masse est comprise entre une et dix masses terrestres. Une exoplanète est une planète en orbite autour d'une étoile autre que le Soleil.

 

[2] L'étoile GJ1214 est cinq fois plus petite que notre Soleil et intrinsèquement trois cents fois moins brillante.

 

[3] CoRoT-7b est l'exoplanète connue la plus petite et à la vitesse orbitale la plus élevée. Elle a une densité sensiblement similaire à celle de la Terre ce qui laisse penser qu'il s'agit d'une planète  rocheuse. Le satellite CoRoT du CNES a dans un premier temps détecté son transit ce qui a permis à HARPS de révéler sa véritable nature (ESO 33/09).

 

[4] Le projet MEarth utilise une armada de huit petits télescopes, ayant tous un diamètre de 40 cm, installés au sommet du Mont Hopkins, en Arizona aux USA. MEarth recherche des étoiles présentant des variations de luminosité. L'objectif est de détecter une planète qui passe devant son étoile (on appelle cela le transit). Pendant ces mini-éclipses, la planète occulte une petite fraction de la lumière de l'étoile, la rendant ainsi moins lumineuse. La mission Kepler de la NASA utilise également la méthode des transits pour rechercher des planètes de la taille de la Terre autour d'étoiles similaires au Soleil. Toutefois, dans de tels systèmes la baisse de l'intensité lumineuse de l'étoile est si infime qu'une très grande précision est nécessaire pour la détecter, ce qui signifie que de tels mondes ne peuvent être découverts que depuis l'espace. Par contre, une super-Terre passant devant une petite naine rouge produira une diminution de l'intensité lumineuse proportionnellement plus grande et donc un signal plus fort, détectable depuis la Terre.

 

Plus d'informations

 

Cette recherche est présentée dans un article publié cette semaine dans Nature (“A Super-Earth Transiting a Nearby Low-Mass Star”, by David Charbonneau et al.).

 

L'équipe est composée de David Charbonneau, Zachory K. Berta, Jonathan Irwin, Christopher J. Burke, Philip Nutzman, Lars Buchhave, David W. Latham, Ruth A. Murray-Clay, Matthew J. Holman et Emilio E. Falco (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, USA), Christophe Lovis, Stéphane Udry, Didier Queloz, Francesco Pepe et Michel Mayor (Observatoire de Genève, Suisse), Xavier Bonfils, Xavier Delfosse et Thierry Forveille (Université Joseph Fourier — Grenoble 1/CNRS, LOAG, Grenoble, France) et Joshua N. Winn (Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, MIT, Cambridge, USA).

 

L'ESO - l'Observatoire Européen Austral - est la première organisation intergouvernementale pour l'astronomie en Europe et l'observatoire astronomique le plus productif au monde. L'ESO est soutenu par 14 pays : l'Allemagne, l'Autriche, la Belgique, 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. A Paranal, l'ESO exploite le VLT « Very Large Telescope », l'observatoire astronomique observant dans le visible le plus avancé au monde et VISTA, le plus grand télescope pour les grands relevés. 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 européen géant – l'E-ELT- qui disposera d'un miroir primaire de 42 mètres de diamètre et observera dans le visible et le proche infrarouge. L'E-ELT sera « l'œil tourné vers le ciel » le plus grand au monde.

 

Quelques précisions sur la participation française

- L'équipe française du LAOG est experte dans la mesure des vitesses radiales et notamment pour les étoiles de faibles masses (naines rouges).

 

- HARPS (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher), le spectrographe haute résolution pour la recherche d'exoplanètes installé sur le télescope de 3,6 mètres de diamètre de l'ESO à La Silla a été construit par un consortium international piloté par l'Observatoire de Genève et qui comprenait l'Observatoire de Haute Provence (INSU-CNRS – OAMP / France), l'Université de Berne en Suisse, le Service d'Aéronomie (INSU-CNRS / France) et l'ESO.

 

Liens

L'article scientifique

Plus d'informations : Exoplanet Media Kit (PDF)  

 

Source : ESO http://www.eso.org/public/france/press-rel/pr-2009/pr-50-09.html

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


16 Décembre 2009

A l'intérieur du coeur sombre de l'Aigle

 

Crédit : ESA and the SPIRE & PACS consortia, P. André (CEA Saclay) for the Gould’s Belt Key Programme Consortiae

 

Herschel a scruté à l'intérieur d'une pépinière stellaire invisible et a révélé des quantités surprenantes d'activités. Environ 700 étoiles nouvellement formées sont estimées être entassées dans des filaments de poussières s'étalant à travers l'image. L'image est la première nouvelle publiée de "OSHI" (Online Showcase of Herschel Images) de l'ESA.

 

Crédit : ESA and the SPIRE & PACS consortia, P. André (CEA Saclay) for the Gould’s Belt Key Programme Consortia

 

Cette image montre un nuage sombre à 1000 années-lumière dans la constellation de l'Aigle (Aquila). Elle couvre un secteur de 65 années-lumière de large et est si enfouie dans la poussière qu'aucun satellite infrarouge précédent n'a pu voir dedans. Maintenant, grâce à la sensibilité supérieure d'Herschel aux longueurs d'onde les plus longues de l'infrarouge, les astronomes ont leur première image de l'intérieur de ce nuage.

 

Elle a été prise le 24 Octobre en utilisant deux des instruments d'Herschel : le Photodetector Array Camera and Spectrometer (PACS) et le Spectral and Photometric Imaging Receiver (SPIRE). Les deux régions brillantes sont des secteurs où de grandes étoiles récemment nées font luire le gaz d'hydrogène.

 

Le nouveau site web OSHI qui démarre aujourd'hui deviendra la librairie des meilleures images d'Herschel. Des vues étonnantes du ciel en infrarouge seront disponibles au fur et à mesure de la progression de la mission. Chacune sera sous-titrée de façon à la rendre accessible aux représentantx des médias, aux éducateurs et au public.

 

Environ 700 condensations de poussières et de gaz qui deviendront éventuellement des étoiles sont enfouies dans les filaments poussiéreux dans l'image de l'Aigle. Les astronomes estiment qu'environ 100 sont des protoétoiles, des objets célestes au stade final de la formation. Chacune a juste besoin d'enclencher la fusion nucléaire dans son coeur pour devenir une vraie étoile. Les 600 autres objets ne sont pas assez développés pour être considérés comme protoétoiles, mais ceux-ci aussi deviendront éventuellement une autre génération d'étoiles.

 

Ce nuage fait partie de la Ceinture de Gould, un anneau géant d'étoiles qui encercle le ciel nocturne - le Système solaire se tient près du centre de la ceinture. Le premier à noter cet alignement imprévu, dans le milieu du 19ème siècle, était l'anglais John Herschel, le fils de William, d'après lequel le télescope Herschel est nommé. Mais c'est Benjamin Gould qui porta à l'anneau une plus grande attention en 1874.

 

L'anneau de Gould apporte de brillantes étoiles à de nombreuses constellations telles qu'Orion, le Scorpion et la Croix, et fournit opportunément aux astronomes des emplacements tout près de formation d'étoiles à étudier. L'observation de ces pépinières stellaires est un programme principal pour Herschel, lequel vise à dévoiler la démographie de la formation d'étoiles et son origine, ou en d'autres mots, les quantités d'étoiles qui peuvent se former et la gamme des masses que de telles étoiles peuvent posséder. En dehors de cette région de l'Aigle, Herschel ciblera 14 autres régions de formation d'étoiles dans le cadre du Gould Belt Key Programme.

 

http://www.esa.int/esaSC/SEMT0T9K73G_index_0.html

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


15 Décembre 2009

Vue de fête d'Hubble d'une grande région de formation d'étoiles

 

Crédit : NASA, ESA, F. Paresce (INAF-IASF, Bologna, Italy), R. O'Connell (University of Virginia, Charlottesville), and the Wide Field Camera 3 Science Oversight Committee

 

Juste à temps pour les vacances: une carte postale du télescope spatial Hubble de centaines d'étoiles brillantes bleues couronnées par des nuages chauds et rougeoyants. Le portrait de fête est la vue la plus détaillée de la plus grande pépinière stellaire dans notre voisinage galactique local. Le massif et jeune groupement stellaire, appelés R136, n'est âgé que de quelques millions d'années et réside dans la Nébuleuse 30 Doradus, une turbulente région de naissance d'étoiles dans le Grand Nuage de Magellan (LMC), une galaxie satellite de notre Voie Lactée. Il n'y a pas de région de formation d'étoiles connue dans notre galaxie aussi grande ou aussi prolifique que 30 Doradus. Bon nombre d'étoiles bleues glacés comme des diamants figurent parmi les étoiles les plus massives connues. Plusieurs d'entre elles sont plus de 100 fois plus massives que notre Soleil. Ces étoiles lourdes sont destinées à éclater, comme une corde de pétards, en supernovae dans quelques millions d'années.

 

Crédit : NASA, ESA, F. Paresce (INAF-IASF, Bologna, Italy), R. O'Connell (University of Virginia, Charlottesville), and the Wide Field Camera 3 Science Oversight Committee

 

L'image prise dans l'ultraviolet, en visible et en lumière rouge par l'instrument Wide Field Camera 3 d'Hubble s'étend sur environ 100 années-lumière. La nébuleuse est si proche de la Terre que Hubble peut résoudre les étoiles individuelles, donnant aux astronomes des informations importantes concernant la naissance et l'évolution des étoiles dans l'Univers. Les observations de Hubble ont été prises les 20-27 Octobre 2009.

 

http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2009/32/

 

Le Meilleur du télescope spatial Hubble

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


 

Disques protoplanétaires dans la Nébuleuse d'Orion : Une collection de 30 images jamais publiées auparavant de systèmes planétaires embryonnaires dans la Nébuleuse d'Orion est le point culminant du plus long projet simple du télescope spatial Hubble jamais consacré au thème de la formation d'étoiles et de planètes. Également connu sous le nom de proplydes, ou disques protoplanétaires, ces modestes blobs entourant des étoiles bébés font la lumière sur le mécanisme conduisant à la formation de planètes.

 


11 Décembre 2009

Images des deux lunes martiennes

 

Crédit : ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)

 

Crédit : ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)Pour la toute première fois, les lunes martiennes Phobos et Deimos ont été capturées ensemble sur caméra. L'orbiteur Mars Express de l'ESA a pris ces images le mois dernier. En dehors d'être enthousiasmantes, ces images uniques aideront l'équipe du HRSC à valider et affiner les modèles existants d'orbite des deux lunes.

 

Les images ont été acquises avec le canal super résolution (Super Resolution Channel, SRC) de l'instrument HRSC (High Resolution Stereo Camera). L'appareil-photo a pris 130 images des lunes le 05 Novembre à 09h14 CET sur une période de 1.5 minute à intervalle de 1 seconde, accélérant à des intervalles de 0.5 seconde vers la fin. La résolution d'image est 110 m/pixel pour Phobos et de 240 m/pixel pour Deimos - Deimos était plus de deux fois plus loin de l'appareil-photo.

 

Le canal super résolution du HRSC utilise un objectif additionnel, qui a un champ visuel très étroit de 0.5°, fournissant quatre fois la résolution du canal stéréo couleur du HRSC.

 

Phobos, la plus grande des deux lunes, orbite plus près de la planète rouge, l'encerclant toutes les 7 heures et 39 minutes. Elle voyage plus rapidement par rapport à Mars que la Lune par rapport à la Terre. Elle était à 11.800 kilomètres de Mars Express quand les images ont été prises. Deimos était à 26.200 kilomètres.

 

Ce n'est pas souvent que les deux lunes martiennes sont situées directement devant l'appareil-photo, alignées l'une derrière l'autre. La chance d'imager les deux lunes ensemble est arrivée le 05 Novembre 2009 quand la géométrie de visionnement était particulièrement favorable.

 

Le plan pour imager les deux lunes en même temps était en préparation depuis des années et a été rendu possible par l'orbite elliptique unique de Mars Express, la connaissance précise des orbites de la planète, des lunes et du vaisseau spatial, ainsi que par la géométrie fortuite de visionnement, et la planification parfaite par les équipes de l'ESA et du HRSC.

 

Exploration de Phobos : une priorité scientifique pour Mars Express

 

En plus de produire des cartes en haute résolution de la surface de Mars en couleurs et en 3D, l'exploration de Phobos est une priorité scientifique pour l'équipe du HRSC. La forme en pomme de terre de la lune de 27 × 22 x 18 kilomètres a déjà été photographiée 127 fois par le HRSC, améliorant notre connaissance de la topographie de la lune, et apportant du nouveau sur ses origines et développement.

 

http://www.esa.int/SPECIALS/Mars_Express/SEMDOE7JT2G_0.html

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


 

VISTA : Le nouveau télescope d'étude d'avant garde commence à travailler : Un nouveau télescope - VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) - a tout juste commencé à travailler à l'Observatoire de Paranal de l'ESO et a fait sa première publication d'images. VISTA est un télescope d'étude fonctionnant aux longueurs d'onde infrarouges et est le plus grand télescope du monde destiné à cartographier le ciel. Son grand miroir, son large champ visuel et ses détecteurs très sensibles révèleront une vue complètement nouvelle du ciel austral. Les nouvelles images spectaculaires de la nébuleuse "Flame Nebula" (NGC 2024), du centre de notre galaxie de la Voie lactée et de l'amas de galaxies de Fornax prouvent qu'il fonctionne parfaitement.

 


10 Décembre 2009

Fermi détecte l'éruption la plus intense jamais observée en rayons gamma

 

Crédit : NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration

 

L'éruption exceptionnelle d'un « blazar [1] » a été détectée par les équipes de la collaboration Fermi, qui implique le CNRS-IN2P3 [2] et INSU [3] et le CEA-Irfu [4]. Cette galaxie à noyau actif est ainsi devenue la source la plus brillante du ciel observée en rayons gamma. Sa détection devrait permettre de donner un éclairage unique sur le fonctionnement de ces objets cosmiques extraordinaires.

 

Appartenant à la famille des blazars, la galaxie 3C 454.3, située à 7,2 milliards d'années lumière dans la constellation de Pégase, a attiré l'attention de l'équipe du  télescope Fermi, lancé par la Nasa, et des astronomes du monde entier. Une série d'éruptions successives, débutée le 15 septembre, a rendu cette galaxie 10 fois plus lumineuse que l'été dernier, en faisant ainsi la source la plus brillante du ciel observée en rayons gamma.

 

Une éruption exceptionnelle du blazar 3C 454.3 dans la constellation de Pégase fait de cette source l’objet persistant le plus brillant du ciel en rayonnement gamma, ravissant ce titre au pulsar Vela de notre Galaxie, situé des millions de fois plus proche de nous. Ces cartes du ciel, qui représentent le nombre de rayons gamma de haute énergie enregistrés par le Large Area Telescope de Fermi les 3 décembre et 18 novembre montrent clairement la différence de luminosité entre les deux astres. © NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration.

 

Comme beaucoup de galaxies à noyaux actifs, les blazars émettent des jets dirigés dans des directions opposés de part et d'autre du plan de la galaxie. Ces jets sont composés de particules accélérées à des vitesses proches de celle de la lumière grâce à l'énergie provenant de matière tombant vers le trou noir du centre de la galaxie. La brillance exceptionnelle en rayons gamma d'un blazar s'explique par son orientation : l'un des jets est pointé directement vers nous, ce qui amplifie sa luminosité.

 

La source persistante la plus brillante du ciel gamma est habituellement le pulsar Vela (étoile à neutrons), distant de seulement 1000 années lumière. « >La galaxie active  3C454.3  est 7 millions de fois plus éloignée et pourtant, durant l'éruption actuelle, elle est deux fois plus brillante que Vela », précise Lise Escande, doctorante au CENBG (Centre d'Etudes Nucléaires de Bordeaux Gradignan), qui travaille sur l'analyse scientifique de cet événement au sein de la collaboration internationale Fermi [5].  « Cela représente une quantité incroyable d'énergie rayonnée, qui ne peut pas être maintenue continuellement. » La cause des variations d'activité reste indéterminée mais elle est probablement liée à des phénomènes ayant lieu dans le disque d'accrétion qui alimente le jet en énergie ou au voisinage immédiat du trou noir d'où émerge le jet.

 

Les blazars émettent aussi des rayonnements de plus basse énergie. La luminosité de 3C 454.3 a également augmenté dans les domaines radio, optique et X. L'activité est constamment surveillée par un réseau d'observatoires répartis sur l'ensemble du globe, les variations corrélées entre différents rayonnements étant riches d'enseignement. Des événements exceptionnels tels que l'éruption de 3C454.3  fournissent un éclairage unique sur les phénomènes à l'œuvre et les conditions physiques qui prévalent dans ces objets extraordinaires.

 

Note(s): 

1 - Les blazars sont des quasars dont les jets de particules sont orientés dans notre direction.

2 - Institut national de physique nucléaire et de physique des particules du CNRS. Laboratoires IN2P3 impliqués dans Fermi : Centre d'études nucléaires de Bordeaux-Gradignan (CNRS, Université de Bordeaux 1), Laboratoire Leprince-Ringuet (CNRS, École Polytechnique), Laboratoire de physique théorique et astroparticules (CNRS, Université Montpellier 2), Centre de calcul de l'IN2P3 (CNRS).

3 - Institut national des sciences de l'Univers du CNRS. Laboratoires INSU impliqués dans l'exploitation de Fermi : Laboratoire Astrophysique interactions multi-échelles (CEA, CNRS, Université Paris Diderot), Laboratoire d'Astrophysique de Grenoble (INSU-CNRS, Université Joseph Fourier, Observatoire des Sciences de l'Univers de Grenoble), Centre d'Etude Spatiale des rayonnements (INSU-CNRS, Université Paul Sabatier, Observatoire Midi-Pyrénées).

4 - Institut de recherche sur les lois fondamentales de l'Univers du CEA, Service d'astrophysique.

5 - La collaboration Fermi inclut la NASA et la DOE du côté américain et des instituts de six pays (Etats-Unis, France, Italie, Japon, Suède et Allemagne).

 

Source : INSU/CNRS http://www.insu.cnrs.fr/co/ama09/fermi-detecte-l-eruption-la-plus-intense-jamais-observee-en-rayons-gamma

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


 

L'observatoire de rayons X XMM-Newton de l'ESA célèbre son 10ème anniversaire. Au cours de sa décennie de fonctionnement, ce remarquable observatoire de l'espace a fourni de nouvelles données pour chaque aspect de l'astronomie. De notre arrière-cour cosmique aux confins de l'Univers, XMM-Newton a changé notre façon de penser à l'espace.

 


08 Décembre 2009

La vue la plus profonde de l'Univers d'Hubble dévoile des galaxies jamais vues auparavant

 

Crédit : NASA, ESA, G. Illingworth (UCO/Lick Observatory and the University of California, Santa Cruz), R. Bouwens (UCO/Lick Observatory and Leiden University), and the HUDF09 Team

 

Le télescope spatial Hubble a fait l'image la plus profonde de l'Univers jamais prise en lumière proche infrarouge. Les objets les plus faibles et les plus rouges dans l'image sont des galaxies qui se sont formées 600 millions d'années après le Big Bang. Aucune galaxie n'avait été vue auparavant à de tels premiers temps.

 

Crédit : NASA, ESA, G. Illingworth (UCO/Lick Observatory and the University of California, Santa Cruz), R. Bouwens (UCO/Lick Observatory and Leiden University), and the HUDF09 Team

 

La nouvelle vue profonde, prise fin Août 2009, permet de mieux comprendre comment les galaxies ont grandi dans leurs années de formation tôt dans l'histoire de l'Univers. L'image a été prise dans la même région que le Hubble Ultra Deep Field (HUDF), lequel a été pris en 2004 et est l'image en lumière visible la plus profonde de l'Univers. L'instrument WFC3 (Wide Field Camera 3) nouvellement installé d'Hubble collecte la lumière des longueurs d'onde en proche infrarouge et regarde donc encore plus profondément dans l'Univers, parce que la lumière des galaxies très éloignées est étirée hors des régions ultraviolettes et visibles du spectre dans des longueurs d'onde du proche infrarouge par l'expansion de l'Univers.

 

http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2009/31

 

Le Meilleur du télescope spatial Hubble

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


07 Décembre 2009

Les variations de luminosité des étoiles semblables au Soleil : un mystère de plus en plus obscur

 

Crédit : ESO/S. Steinhöfel

 

Les astronomes confrontés à l'ignorance socratique

Une importante étude réalisée avec le très grand télescope (le VLT) de l'ESO ne fait qu'accentuer encore plus un mystère de longue date dans l'étude des étoiles semblables au Soleil. Les peu courantes - et inexpliquées !- variations de luminosité, au long de l'année, d'environ un tiers de toutes les étoiles de cette catégorie dans les dernières phases de leur vie se retrouvent donc sans explication. Au cours des dernières décennies, les astronomes ont proposés de nombreux scénarios possibles, mais une nouvelle et très poussée campagne d'observation les contredit tous et ne fait qu'approfondir le mystère. La recherche d'une interprétation valable est donc ouverte…

 

Crédit : ESO/S. Steinhöfel

 

« Les astronomes sont plongés dans l'obscurité et, pour une fois, nous n'aimons pas ça » déclare Christine Nicholls de l'Observatoire du Mont Stromlo en Australie, auteur principal de l'article présentant cette étude. « Nous avons réalisé la série d'observations la plus complète à ce jour pour étudier ce type d'étoiles semblables au Soleil et les données obtenues montrent clairement que toutes les explications possibles de leur comportement insolite s'écroulent. »

 

Le  mystère étudié par cette équipe date des années 30 et concerne environ un tiers des étoiles semblables au Soleil dans la Voie Lactée et dans les autres galaxies. Toutes les étoiles ayant une masse similaire à celle de notre Soleil deviennent, vers la fin de leur vie, rouges, froides et extrêmement grandes, juste avant de « prendre leur retraite » sous la forme d'une naine blanche. Aussi connues sous le nom de géantes rouges, ces vieilles étoiles montrent de très fortes variations périodiques de leur luminosité sur des périodes pouvant aller jusqu'à deux ans.

 

« On pense que de telles variations sont causées par ce que l'on appelle des pulsations stellaires, » précise Christine Nicholls, « en gros, une étoile géante gonfle et rétrécit, sa luminosité devenant plus forte puis plus faible, de manière cyclique et régulière. Toutefois, un tiers des ces étoiles révèle une variation périodique additionnelle de luminosité inexpliquée, même sur de plus  longues périodes pouvant aller jusqu'à cinq ans. »

 

Afin de découvrir l'origine de ce comportement secondaire, les astronomes ont observé, pendant deux ans et demi, 58 étoiles de notre voisin galactique, le Grand Nuage de Magellan. Ils ont obtenu des spectres en utilisant le spectrographe de haute résolution FLAMES/GIRAFFE, installé sur le très grand télescope de l'ESO et les ont combinés avec des images prises par d'autres télescopes [1], réunissant une impressionnante base de données sur les propriétés de ces étoiles variables.

 

Les importantes bases de données comme celle obtenue par Christine Nicholls et ses collègues apportent souvent des indications sur la manière de résoudre un puzzle cosmique en limitant le nombre pléthorique d'explications possibles proposées par les théoriciens. Dans ce cas pourtant, les observations sont incompatibles avec tous les modèles conçus précédemment et réouvrent ainsi une question qui avait été profondément débattue. Grâce à cette étude, les astronomes sont maintenant conscients de leur propre « ignorance » - un véritable moteur du processus de quête de connaissance, tel que le philosophe grec Socrate est supposé avoir pensé.

 

« Cette nouvelle collecte de données montre que les pulsations sont une explication extrêmement différente de ces variations additionnelles » précise Peter Wood, le responsable de l'équipe. « Un autre mécanisme possible, pouvant produire des variations de luminosité d'une étoiles, serait que l'étoile elle-même se transforme en système binaire. Pourtant, nos observations sont également totalement incompatibles avec cette hypothèse. »

 

Grâce à des analyses plus récentes, cette équipe a découvert que quelle que soit la cause de ces variations inexpliquées, elle provoque également les éjections de masse, en blocs ou sous la forme de disques en expansion, des géantes rouges. « Nous avons besoin d'un Sherlock Holmes pour résoudre ce très frustrant mystère » conclue Christine Nicholls.

 

Note

[1] Les mesures précises de luminosité ont été faites avec la collaboration des programmes MACHO et OGLE, respectivement avec des télescopes en Australie et au Chili. Les observations du programme OGLE ont été réalisées en même temps que les observations faites avec le VLT.

 

Plus d'informations

Cette recherche a été présentée dans deux articles: l'un a été publié dans l'édition de novembre du  Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (“Long Secondary Periods in Variable Red Giants”, by C. P. Nicholls et al.), l'autre vient juste d'être publié dans l'Astrophysical Journal (“Evidence for mass ejection associated with long secondary periods in red giants”, by P. R. Wood and C. P. Nicholls).

 

L'équipe est composée de Christine P. Nicholls et Peter R. Wood (Research School of Astronomy and Astrophysics, Australia National University), Maria-Rosa L. Cioni (Centre for Astrophysics Research, University of Hertfordshire, UK) and Igor Soszynski (Warsaw University Observatory).

 

Liens

Les articles scientifiques : http://arxiv.org/abs/0907.2975 et http://arxiv.org/abs/0910.4418

 

Source : ESO http://www.eso.org/public/france/press-rel/pr-2009/pr-48-09.html

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


 

Subaru repère le minuscule compagnon d'une planète extrasolaire : Une équipe internationale d'astronomes, qui inclut un astronome de l'Université de Princeton, a réalisé la première observation directe d'une planète orbitant autour d'une étoile similaire à notre Soleil. La conclusion marque la première découverte faite avec le plus récent instrument pour la chasse aux planètes du monde sur le télescope Subaru situé à Hawaii et est le premier fruit d'une nouvelle collaboration originale annoncée par l'Université en Janvier. L'objet, connu sous le nom de GJ 758 B, pourrait être soit une grande planète ou une "étoile ratée", connue en tant que naine brune. Le faible compagnon de l'étoile GJ 758 est estimé être 10 à 40 fois aussi massif que Jupiter et est un "proche voisin" dans notre galaxie de la Voie lactée, tournant à environ 50,55 années-lumière de la Terre.

 

Le rover ensablé fait une grosse découverte : En essayant de se dégager ses roues de l'ensablement qui l'emprisonne depuis six mois, Spirit a fini par mettre à jour une couche de sulfates. Il apparaît que Spirit est logé sur le bord d'un petit cratère d'origine volcanique.

 

L'observatoire spatial X Suzaku a découvert du chrome et du manganèse dans l'espace intergalactique, en observant la région centrale de l'amas de galaxies Perseus.

 

Les composants des nuages de Pluton vérifiés : De nouvelles analyses suggèrent que les nuages dans l'atmosphère de Pluton seraient composés de minuscules gouttelettes gelées d'azote ou de monoxyde de carbone, plutôt que de flocons de minuscules particules comme la précédente recherche l'avait suggérée.

 

Une grande lune d'Uranus pourrait expliquer l'étrange inclinaison : Selon de nouvelle simulations informatiques, la forte inclinaison de l'axe d'Uranus sur le plan du Système solaire est peut-être due, non pas à une collision avec un corps de la taille de la Terre, mais à l'influence d'un ancien satellite très massif, maintenant disparu.

 

Une supernova très brillante, la première de son genre : Une supernova extraordinairement lumineuse et extraordinairement durable appelée SN 2007bi, trouvée dans une galaxie naine par un télescope automatisé, s'avère être le premier exemple du genre d'étoiles qui ont peuplé en premier l'Univers. La supernova très brillante s'est produite dans une galaxie naine voisine, un genre de galaxie qui est commune mais a été peu étudiée jusqu'ici, et la supernova peu commune pourrait être la première de nombreux tels événements à découvrir bientôt.

 


07 Décembre 2009

Une nouvelle fenêtre pour l'observation de la croissance des grains interstellaires dans les nuages moléculaires

 

Comparaison des images Spitzer (en haut) et du modèle (en bas). - Crédit : Observatoire de Paris

 

Pendant longtemps, les chercheurs ont supposé que les grains de poussière dans les nuages moléculaires croissaient en taille puis devenaient le point de départ de la formation des planètes dans le processus de formation stellaire et planétaire. Une équipe internationale menée par un chercheur de l'Observatoire de Paris vient de montrer pour la première fois que l'on pouvait observer directement les grains les plus gros dans un nuage interstellaire (L183, voir aussi la nouvelle de Février 2007) grâce à leur capacité à diffracter la lumière dans l'infrarouge moyen. Ce phénomène, spectaculaire dans le cas présent, est aussi visible dans d'autres nuages et va donc permettre d'ouvrir une nouvelle fenêtre pour l'étude de ces poussières et au-delà, pour la formation des étoiles et des planètes. Ce sera possible aussi bien avec le satellite infrarouge Spitzer actuellement en vol qu'avec le futur télescope spatial géant, le James Webb Space Telescope (JWST) qui devrait être lancé dans 4 ans.

 

Figure 1: Images à 3,6, 4,5 et 8 microns de L 183 obtenues avec la caméra IRAC de Spitzer. Les contours marquent l'extension du nuage dans le visible (le plus externe est à la limite, le suivant marque le début du gaz froid)

 

Figure 2: L'image à 3,6 µm en alternance avec l'image en bande I à 0,9 µm prise au CFHT. On voit clairement que la lumière diffusée à 3,6 µm n'est pas celle diffusée à 0,9 µm bien plus à l'extérieur.

Les nuages interstellaires ne sont pas observables en profondeur avec les télescopes optiques car ils sont remplis de poussières qui absorbent toute la lumière visible. Pourtant ces nuages sont intéressants à étudier car c'est là que les futures étoiles vont naître et les futures planètes se former autour des bébés-étoiles. Ces nuages contiennent deux composantes : les grains de poussière déjà cités et le gaz, principalement de l'hydrogène (sous sa forme moléculaire) mais aussi de nombreuses molécules, comme le monoxyde de carbone (CO), l'eau (H2O), l'ammoniac (NH3), etc. Les astronomes ont développé toute une instrumentation qui leur permet d'aller ausculter l'intérieur de ces nuages pour y étudier la naissance des étoiles et des futurs systèmes planétaires. Cette instrumentation couvre tout le domaine infrarouge et radio. L'infrarouge étant bloqué par l'atmosphère terrestre (le fameux effet de serre lui est directement lié), il faut aller dans l'espace pour l'observer. C'est là que le dernier-né des satellites infrarouges, Spitzer, scrute avec la meilleure sensibilité du moment les nuages dans l'infrarouge moyen (3 à 8 µm) et lointain (24 à 160 µm).

 

Traditionnellement, pour étudier les nuages de poussières, on observe soit leur émission dans l'infra-rouge lointain, soit leur absorption de la lumière des étoiles dans l'infra-rouge proche ou moyen (en particulier dans la bande à 8 µm - voir Fig. 1 - où l'absorption est très forte à cause des silicates, composants très répandus dans les grains). Dans le cas de L 183, un nuage que cette équipe connait particulièrement bien, une émission diffuse clairement visible dans les images à 3,6 et 4,5 µm (Fig. 1) vient d'être identifiée pour la première fois. Cette émission qui vient de l'intérieur du nuage (comparer la différence avec l'image en bande I, dans l'infrarouge très proche, Fig. 2) suit clairement la partie la plus dense du nuage (celle qu'on voit en absorption profonde à 8 µm ou en émission par l'ion N2H+, inconnu sur Terre, présentée ici.

 

Elle ne peut venir ni des grosses molécules aromatiques (hydrocarbunes aromatiques polycycliques ou HAP) bien connues pour émettre dans l'infrarouge moyen ni de grains fortement chauffés (à 1000 K au moins!). En effet, les HAP ont une signature spectrale très nette qui les font émettre certes dans la bande à 3,6 µm mais pratiquement pas dans la bande à 4,5 et par contre très fortement dans les bandes à 5,8 et 8 µm, or on ne voit rien de tel. Les zones émettrices sont d'autre part tellement enfouies qu'elles sont dans la région du nuage dont on a déjà montré le froid extrême (seulement 7 K! ) et ce serait totalement incompatible avec des grains à 1000 K. Il ne reste alors plus comme solution que la diffraction de la lumière ambiante due aux étoiles environnantes et à l'ensemble de la galaxie par les grains. Mais les grains ordinaires (entre 0,02 et 0,1 µm) sont trop petits pour diffracter et seuls des grains plus gros (entre 0,5 et 1 µm) peuvent expliquer ce que l'on voit ici.

 

Figure 3: Comparaison des images Spitzer (en haut) et du modèle (en bas). Le modèle ne contient que l'émission étendue et pas les étoiles ni les galaxies d'arrière plan.

 

Figure 4: Similaire à la figure 3 mais en ayant retiré galaxies et étoiles. La ressemblance entre modèle (à gauche) et observations (à droite) est bien visible. Il n'existe pas aujourd'hui d'autre explication pour ce phénomène.

Pour modéliser le nuage, un premier jeu de modèles 3D est calculé qui reproduit l'extinction de la lumière. Dans ce jeu de modèles, on choisit alors quelques cas typiques pour lesquels on suit le cheminement de la lumière à travers les structures 3D en calculant à chaque endroit les effets d'absorption et de diffusion sur cette lumière dus aux grains en fonction de leur taille, et on garde ceux qui correspondent le mieux aux observations.
L'équipe a trouvé que le meilleur modèle était celui dans lequel la taille des grains croît depuis le bord du nuage jusqu'à son centre. En effet, plus les grains sont gros et plus la lumière est fortement diffusée, ce qui explique que l'effet est intense dans les régions centrales les plus denses du nuage et pas à son bord (Fig. 3 et 4, les différences entre observations et modèle sont principalement dues au fait que la cartographie des poussières dans ce nuage qui a servi de modèle de base pour calculer la croissance des grains est ancienne et de qualité limitée). Les modèles en trois dimensions sont particulièrement difficiles à réaliser car les "objets" étudiés ne sont pas manipulables dans tous les sens pour voir, comprendre et mesurer leurs formes. Sans être tout à fait une première, ce nouveau modèle 3D devrait donc être mieux contraint grâce à ces informations supplémentaires et représente une avancée significative pour mieux comprendre la forme des nuages.

 

L'avantage de cette méthode est qu'elle est très sensible aux propriétés des grains que l'on mesure directement et permet donc de contraindre fortement les propriétés des nuages en les combinant aux mesures classiques d'absorption et d'émission. On pourra alors en extraire des modélisations en 3 dimensions convaincantes qui permettront de mieux comprendre la formation des étoiles et des planètes au sein de ces nuages. Spitzer est le premier satellite infrarouge à avoir la sensibilité et la couverture en longueur d'onde nécessaires pour faire cette découverte. Le JWST, futur grand télescope spatial auquel l'Europe participe, avec une sensibilité bien meilleure, permettra d'utiliser cet outil de manière routinière et d'étendre cette exploration à un grand nombre de nuages à travers toute la galaxie.

 

Référence

J. Steinacker, L. Pagani, A. Bacmann, S. Guieu: "Direct evidence for dust growth in L183 from MIR light scattering", Astron. Astrophys. in press


Source : Observatoire de Paris http://www.obspm.fr/actual/nouvelle/dec09/dust.fr.shtml

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


04 Décembre 2009

Le portrait d'une famille stellaire repousse les limites des techniques d'imagerie

 

Trumpler 14 dans la Nébuleuse de la Carène - Crédit : ESO

 

Trumpler 14 dans la Nébuleuse de la Carène - Crédit : ESOUne nouvelle image éblouissante de l'ESO dévoile le jeune amas d'étoiles Trumpler 14. Cette image, où de nombreux et très précis détails révèlent magnifiquement la vie d'une importante famille d'étoiles, a été obtenue grâce à l'instrument MAD (Multi-conjugate Adaptive optics Demonstrator) du très grand télescope (le VLT) de l'ESO. C'est la première fois qu'un pan de ciel aussi grand a été photographié en utilisant l'optique adaptative [1], une technique qui permet aux astronomes de corriger la plupart des effets « brouillants » provoqués par l'atmosphère.

 

L'impressionnante nébuleuse de la Carène, bien connue car elle héberge l'étoile Eta Carinae, une des étoiles les plus grandes et les plus massives de notre Galaxie, héberge également une poignée d'amas massifs de jeunes étoiles. La plus jeune de ces « familles stellaires » est l'amas d'étoiles Trumpler 14, dont l'âge n'atteint pas le million d'années – un clin d'œil dans l'histoire de l'Univers. Ce grand amas ouvert est situé à quelques 8 000 années-lumière de la Terre vers la constellation de la Carène.

 

Une équipe d'astronomes, dirigée par Hugues Sana, a obtenu des images incroyables de la partie centrale de Trumpler 14 en utilisant l'instrument MAD (Multi-conjugate Adaptive optics Demonstrator) [2] installé sur le très grand télescope (le VLT) de l'ESO. Grâce à MAD, les astronomes ont été capables de corriger la plupart des effets « brouillants » de l'atmosphère et ils ont ainsi obtenu une image très précise. MAD effectue cette correction  sur un champ de ciel beaucoup plus large que n'importe quel autre instrument d'optique adaptative, permettant aux astronomes de réaliser de plus grandes images, d'une très grande netteté.

 

Grâce à la grande qualité des images réalisées avec MAD, cette équipe d'astronomes a pu obtenir un magnifique portrait de famille. Ils ont découvert que Trumpler 14 n'est pas seulement le plus jeune – avec une nouvelle estimation de son âge d'à peine 500 000 ans – mais aussi l'un des amas d'étoiles les plus peuplés de la nébuleuse. Les astronomes ont compté environ 2 000 étoiles sur leur image, couvrant toute la gamme des types d'étoiles connus, allant de moins d'un dixième à plusieurs dizaines de fois la masse de notre Soleil. Et tout cela dans une région large de seulement six années-lumière environ, ce qui correspond à moins de deux fois la distance entre le Soleil et sa voisine stellaire la plus proche.

 

L'étoile super-géante HD 93129A, une des étoiles les plus lumineuses de la Galaxie, est celle qui ressort le mieux sur l'image. La masse de ce titan est estimée à environ 80 fois celle du Soleil et il est approximativement deux millions et demi de fois plus brillante ! Elle forme un couple stellaire – une étoile binaire- avec une autre étoile massive lumineuse. Les astronomes ont constaté que les étoiles massives avaient tendance à se « mettre en couple » plus fréquemment que les étoiles de plus faibles masses et de préférence avec des étoiles plus massives.

 

L'amas Trumpler 14 est incontestablement un spectacle remarquable à observer : Cet éblouissant pan de ciel  contient plusieurs étoiles massives chaudes dans les tons blancs-bleus, dont le puissant rayonnement ultra-violet et les vents stellaires embrasent et réchauffent les nuages de gaz environnants. De telles étoiles massives brûlent très rapidement leurs importantes réserves d'hydrogène – plus l'étoile est massive, plus courte est sa vie. Ces géantes finiront leur courte vie d'ici à peine quelques millions d'années dans des explosions brutales appelées supernovae.

 

Quelques étoiles oranges sont apparemment dispersées au travers de Tumpler 14, dans un charmant contraste avec leurs voisines bleuâtres. En fait, elles sont situées derrière Trumpler  14.  Leur couleur tirant sur le rouge est due à l'absorption de la lumière bleue par les vastes voiles de poussière et de gaz du nuage.

 

La technologie utilisée par MAD pour corriger les effets de l'atmosphère terrestre sur une grande zone de ciel jouera un rôle crucial dans le succès du futur télescope géant européen –l'E-ELT).

 

Notes

[1] Les télescopes terrestres souffrent de l'effet de brouillage dû à la turbulence atmosphérique. Ces turbulences provoquent le scintillement des étoiles qui enchante les poètes mais frustre les astronomes car il brouille les détails subtils des images. Toutefois, avec les techniques de l'Optique Adaptative, cette perturbation majeure peut être corrigée de telle sorte que les télescopes fournissent des images qui sont théoriquement aussi précises que possible, i.e. se rapprochant des conditions spatiales. Les systèmes d'optique adaptative fonctionnent au moyen de miroirs déformables contrôlés par ordinateur qui neutralisent les distorsions provoquées par les turbulences atmosphériques. Le principe repose sur des corrections optiques en temps réel calculées à une très grande vitesse (plusieurs centaines de fois par seconde) à partir de données d'image obtenues par un détecteur de front d'ondes (une caméra spéciale) qui contrôle la lumière à partir d'une étoile de référence.

 

[2] Les systèmes d'optique adaptative actuels peuvent seulement corriger les effets des turbulences atmosphériques sur une très petite région du ciel – généralement 15 secondes d'arc ou moins-la correction se dégradant très vite lorsque l'on s'éloigne de l'étoile de référence. Les ingénieurs ont donc développé de nouvelles techniques pour dépasser ces limites, l'une d'elles étant l'optique adaptative multi-conjuguée (multi-conjugate adaptive optics – MCAO) comme l'instrument « MAD » qui utilise jusqu'à trois étoiles guide au lieu d'une seule comme référence pour supprimer le brouillage provoqué par la turbulence atmosphérique, sur un champ trente fois plus grand qu'avec les techniques actuelles (ESO PR 19/07).

 

Plus d'informations

Cette recherche a été présentée dans un article soumis à la revue  Astronomy and Astrophysics (“A MAD view of Trumpler 14”, by H. Sana et al.).

 

L'équipe est composée de H. Sana, Y. Momany, M. Gieles, G. Carraro, Y. Beletsky, V. Ivanov, G. De Silva and G. James (ESO). H. Sana travaille maintenant à l'Université d'Amsterdam en Hollande.

 

Liens

Plus d'informations: page web sur l'optique adaptive

Article scientifique — http://staff.science.uva.nl/~hsana/research_tr14.html


Source : ESO http://www.eso.org/public/france/press-rel/pr-2009/pr-47-09.html

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


01 Décembre 2009

L'astronaute de l'ESA Frank De Winne de retour sur Terre

 

La capsule Soyouz sur la zone d'atterrissage - Crédit : NASA TV

 

La capsule  russe Soyouz TMA-15 qui ramenait sur Terre l'astronaute de l'ESA Frank De Winne, le cosmonaute russe Roman Romanenko et l'astronaute de l'Agence spatiale canadienne Robert Thirsk, a atterri sans problème au Kazakhstan à 08:15:34 heure de Paris (13:15:34 heure locale).

Cet atterrissage marque la fin d'OasISS, deuxième mission de longue durée de l'ESA à destination de la Station spatiale internationale (ISS). A la faveur de cette mission de six mois, Frank De Winne, de nationalité belge, a été le premier Européen à prendre les commandes du plus grand complexe spatial habité jamais assemblé dans l'espace. A leur arrivée à bord de l'ISS en mai 2009, Frank De Winne, Roman Romanenko et Robert Thirsk avaient rejoint les trois astronautes qui occupaient alors la station, pour former le premier équipage permanent de six personnes, offrant la possibilité de réaliser un plus grand nombre d'expériences scientifiques.

En août 2009, Frank De Winne a accueilli à bord de l'ISS l'astronaute de l'ESA Christer Fuglesang, de nationalité suédoise, arrivé sur le vol 128 de la navette spatiale dans le cadre de la mission Alissé, de 14 jours. Christer Fuglesang a participé à deux sorties dans l'espace avant de rentrer sur Terre avec la première charge utile externe récupérée sur une plateforme du laboratoire européen Columbus. Cette charge utile européenne de recherche technologique (EuTEF), exposée au vide spatial depuis février 2008, a fourni une moisson d'échantillons et de données à des équipes de recherche internationales.

Pendant ses six premiers mois à bord de l'ISS, Frank De Winne a joué un rôle-clé dans des activités robotiques destinées à raccorder le vaisseau de ravitaillement japonais HTV 1 à l'ISS et à installer les charges utiles externes du laboratoire japonais Kibo.

Avec les membres des expéditions 20 et 21, Frank De Winne a conduit différentes expériences scientifiques. Une impulsion a été donnée aux recherches de pointe sur les matériaux avec la mise en service du Laboratoire de sciences des matériaux (MSL), qui abritait deux expériences de solidification d'alliages métalliques conçues pour contribuer à l'optimisation de certains processus industriels. Des expériences sur la croissance des cristaux de protéines ont par ailleurs été menées pendant plus de trois mois et demi dans l'Installation de diagnostic pour la cristallisation de protéines (PCDF) de l'ESA. Des cristaux stables et de bonne qualité ont été rapportés aux équipes de recherche étudiant ce phénomène de croissance.

Frank De Winne et son équipage ont réalisé plusieurs expériences de physiologie humaine visant à mieux comprendre les adaptations du système cardio-vasculaire dans l'espace, la rétention de sel dans l'organisme et les changements intervenant dans la perception tridimensionnelle en microgravité. L'expérience Yeast installée dans le Biolab de l'ESA avait pour objet d'étudier la formation de structures cellulaires organisées.

Frank De Winne a de nouveau utilisé la Boite à gants pour la recherche en microgravité (MSG) de ESA, dont il s'était déjà servi lors de sa première mission ISS en 2002. Cette fois-ci, il y a installé l'Instrument de diagnostic optique sélectionnable et réalisé une expérience concernant les effets des vibrations sur la diffusion dans les liquides.

" Cette mission OasISS de l'ESA a été couronnée de succès. Nous avons pu atteindre tous les objectifs que nous nous étions fixés au début de la mission en termes de recherche scientifique, d'opérations spatiales, de projets éducatifs et d'activités de sensibilisation ", a déclaré Simonetta di Pippo, Directrice des vols habités à l'ESA, qui a assisté à la retransmission de l'atterrissage au Centre russe de contrôle des missions, près de Moscou. " La présence d'un astronaute européen à bord de l'ISS nous permet d'améliorer considérablement notre capacité à réaliser des expériences scientifiques et à exploiter la station. L'Europe devrait pouvoir envoyer au moins un astronaute par an vers l'ISS. Les missions OasISS et Alissé de 2009 témoignent avec éclat de la qualité de notre programme d'exploitation et préparent le terrain à la confirmation de la participation de l'Europe à la prolongation de l'exploitation de l'ISS. J'attends avec impatience le lancement des deux prochaines missions européennes à destination de l'ISS, programmées pour 2010, ainsi que celles qui suivront", a ajouté Simonetta di Pippo.

Pour l'ESA, le prochain vol vers l'ISS est celui de l'astronaute Roberto Vittori, de nationalité italienne, qui participera à la mission STS-134 en juillet 2010 afin d'installer le Spectromètre magnétique Alpha (AMS). Les astronautes Paolo Nespoli, également italien, et André Kuipers, néerlandais, partiront ensuite dans l'espace pour un séjour de six mois chacun, le premier en tant que membre d'équipage des expéditions 26/27 en 2010-2011 et le second dans le cadre des expéditions 30/31 en 2011-2012.

L'élément de jonction no.3, dernier module pressurisé européen de l'ISS, sera acheminé vers la station en février 2010, à l'occasion du vol STS-130, en même temps que la coupole, pôle d'observation en forme de dôme, de fabrication européenne, qui offrira aux astronautes une vision panoramique de la Terre et facilitera l'exécution de certaines activités en dehors de la station.


Source : ESA http://www.esa.int/esaCP/SEMEEY49J2G_France_0.html

 

Gilbert Javaux - PGJ-Astronomie

 


 

Retour sur Terre de l'astronaute Canadien Robert Thirsk : L'astronaute de l'Agence spatiale canadienne (ASC) Robert Thirsk a atterri sur les plaines du Kazakhstan à bord d'une capsule Soyouz ce matin à 2 h 17 HNE(07h17 UTC), au terme d'une mission exceptionnelle de 188 jours dans l'espace au cours de laquelle il a habité et travaillé pendant 186 jours à bord de la Station spatiale internationale (ISS). Aussitôt arrivés sur Terre, Robert Thirsk et ses collègues Frank De Winne, astronaute de l'Agence spatiale européenne et commandant de la mission Expedition 21, et Roman Romanenko, un cosmonaute russe, ont reçu l'aide de l'équipe de récupération locale. Après s'être remis de leur vol et s'être habitués à la pesanteur, ils ont rapidement été conduits au Centre Gagarine d'entraînement des cosmonautes à la Cité des étoiles, en banlieue de Moscou, où les attendaient leurs familles.

 


 

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