Vénus : le mystère de la super-rotation de son atmosphère enfin résolu ?

La planète Vénus a presque la même taille et la même masse que la Terre. Il n'est donc pas difficile de comprendre qu'elle ait alimenté un temps des spéculations concernant l'existence de formes de vie à sa surface quand on a réalisé qu'elle était recouverte d'une atmosphère, et cachée par des nuages que les astronomes de jadis interprétaient comme un signe probable d'un climat humide et chaud, avec des océans et des marécages.

On doit la découverte de cette atmosphère au polymathe russe, Mikhaïl Vassilievitch Lomonossov, lorsqu'il fit l'observation du transit de Vénus devant le Soleil en 1761 depuis l'observatoire de Saint-Pétersbourg. Son existence était déduite de la mise en évidence d'un effet de réfraction de la lumière solaire à ce moment-là qui ne pouvait s'expliquer que par la présence d'une épaisse atmosphère... pour le malheur des astronomes et des planétologues car il fallut en effet attendre le début des années 1960 pour que des informations sur sa surface soient enfin obtenues à l'aide d'ondes radar capables de percer cette atmosphère par des chercheurs états-uniens.

Toutefois, dès 1958, des radioastronomes avaient capté des signaux provenant de l'atmosphère de Vénus y suggérant une température de l'ordre de 600 kelvins, proche du point de fusion du plomb. Peu de temps après, le jeune Carl Sagan montra que, sur Vénus, un effet de serre, du fait de la forte concentration en CO₂ de son atmosphère, devait bien y produire des températures infernales. L'hypothèse a été confirmée par les premières sondes spatiales à s'approcher de la planète, à savoir Mariner 2 (USA) et Venera 4 (URSS), respectivement en 1962 et 1967. Aujourd'hui, la pression au sol est estimée à environ 90 atmosphères (90 fois celle de la Terre, donc) et la température à quelque 750 kelvins (soit environ 480 °C) pour les régions les plus chaudes.

Vénus, notre mystérieuse voisine. Une planète étrange où le soleil se lève à l'ouest et se couche à l'est et où une journée dure quasiment une année terrestre. La mission Vénus Express de l'ESA (Agence spatiale européenne) a passé les huit dernières années à collecter des données pour permettre à la science d'en savoir plus sur l'atmosphère et le climat de la planète. © European Space Agency, ESA

Un jour vénusien qui dure presque une année vénusienne

Mais ce sont les Russes, grâce au légendaire génie et au talent de leurs ingénieurs, qui vont fournir les premières images de la surface de Vénus à l'occasion en particulier des missions Venera 9, 10, 13 et 14 ; malheureusement, celles-ci n'ont pas résisté longtemps aux conditions infernales de la surface de Vénus, comme on s'en doutait. Les images montraient clairement des sols volcaniques. Cette conclusion n'a été que renforcée par la première cartographie radar complète à relativement haute résolution de l'étoile du Berger, dressée à l'aide de la sonde Magellan de la Nasa, à partir de 1990 et pendant les quelques années de sa mission qui a pris fin en 1994.

L'étude de l'atmosphère de Vénus s'est révélée tout aussi surprenante pendant cette période lorsque l'on a découvert à partir des années 1960 qu'elle était dans un état dit de super-rotation. L'Homme s'en est rendu compte lorsque la vitesse de rotation de Vénus sur elle-même a été déterminée au radar depuis la Terre. Elle est particulièrement lente : un jour vénusien dure environ 243 jours terrestres (l'année vénusienne dure 225 jours terrestres).

Or, les missions spatiales ont permis de mesurer les vitesses des vents dans son atmosphère. Ces derniers dépassent les 300 km/h, l'atmosphère fait ainsi le tour de Vénus en environ quatre jours terrestres, bien plus rapidement que ne tourne sur elle-même la planète, ce qui explique le terme de super-rotation utilisé pour qualifier son état.

Mentionnons également que la rotation de Vénus n'est pas simplement surprenante parce qu'elle est lente, elle l'est aussi parce qu'elle est dans le sens des aiguilles d'une montre, ce qui est à l'inverse de toutes les autres planètes du Système solaire ou presque (Uranus est aussi dans ce cas).

On cherche à comprendre l'origine de la super-rotation de l'atmosphère de Vénus depuis des décennies et, aujourd'hui, une équipe internationale de chercheurs dirigée par Takeshi Horinouchi de l'Université d'Hokkaido vient de publier dans le célèbre journal Science un article où une solution à cette énigme est proposée. Elle se base sur des observations et des mesures rendues possibles par la sonde japonaise Akatsuki qui, avec ses yeux sur orbite autour de Vénus, l'étudie dans l'infrarouge et l'ultraviolet depuis 2015. Les instruments utilisés ont ainsi permis de suivre les mouvements des nuages et de mesurer les vitesses de vents de façon précise comme jamais auparavant.

Des forces de marée thermiques

Les chercheurs japonais sont arrivés à la conclusion que les données de leur sonde soutenaient une hypothèse déjà avancée pour rendre compte de la grande vitesse de rotation de l'atmosphère de Vénus qui nécessite un transfert de moment cinétique pour la maintenir malgré des forces de frottements avec la surface de la planète dont la rotation est ralentie par les forces de marée exercées par le Soleil qui tentent d'établir une rotation synchrone pour Vénus.

Il s'agit là aussi de faire intervenir ces forces de marée mais sous une forme un peu particulière que l'on appelle des forces de marée thermique. Elles résultent du fait que, face au Soleil et à son rayonnement, l'atmosphère de Vénus tend à se dilater alors que c'est le contraire pour sa face nocturne. Il se produit des transferts de chaleurs entre les deux faces et surtout un réajustement des pressions de sorte que l'atmosphère se renfle presque perpendiculairement à la direction du Soleil. C'est sur ce renflement que les forces de marée du Soleil vont agir avec, comme effet final, de maintenir par le couple qu'elle exerce la super-rotation de l'atmosphère comme le montre le schéma ci-dessus.

« Notre étude pourrait aider à mieux comprendre les systèmes atmosphériques sur des exoplanètes en rotation synchrone à cause des forces de marées, dont un côté fait toujours face à leurs étoile et qui, comme Vénus, ont une très longue journée solaire », conclue Takeshi Horinouchi.

Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/venus-venus-mystere-super-rotation-son-atmosphere-enfin-resolu-80732/?fbclid=IwAR1GjuM4VsAwOUgYu2qKITpXJqVeFZFfZ-Tvn-CihFw-hnmCGIUojppCAIk#utm_content=futura&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futura

Starship : SpaceX pressurise le prototype SN4 sans le faire exploser !

Après trois pressurisations ratées qui ont toutes conduit à la destruction des trois premiers prototypes précurseurs d'un démonstrateur du Starship, SpaceX a réussi celle du prototype SN4. Un très court « vol » d'essai de... 150 mètres d'altitude pourrait avoir lieu dans le courant du mois de mai.

Dans la nuit de dimanche à lundi, SpaceX a réussi la pressurisation du quatrième prototype d'un démonstrateur du Starship. Les réservoirs d'oxygène liquide (LOX) et de méthane liquide (CH₄), après un test avec de l'azote gazeux, ont été remplis d'azote cryogénique et ont subi une mise en pression bien maîtrisée. Après trois déconvenues, le sourire est de rigueur à Boca Chica qui se prépare maintenant à l'étape suivante avec l'installation d'un moteur Raptor. Un tir statique sera réalisé en fin de semaine et s'ensuivra un très court vol d'essai qui consistera en un bond de 150 mètres d'altitude. Un essai qui n'est pas sans rappeler celui du Starhopper, réalisé en août 2019 également avec un moteur Raptor mais avec un étage très différent du SN4.

Les équipes de SpaceX travaillent aussi sur le prototype suivant, le SN5 qui, selon Elon Musk, sera équipé de trois moteurs Raptor et d'un cône de nez assez représentatif en matière de forme et de géométrie de celui du Starship.

Trois prototypes et trois explosions

Les trois prototypes précédents, le MK1, le SN1 et SN3 ont tous explosé ou implosé au sol lors de la pressurisation des réservoirs ou d'essais statiques. Des ratés qui devraient néanmoins aider au développement du Starship pour la raison qu'en période de développement, les échecs sont préférables aux réussites immédiates parce qu'on voit mieux où sont les axes d'amélioration tandis que des réussites sont susceptibles de cacher des défauts de conception.

En juillet 2019, le Starhopper, un prototype suborbital a pris feu pendant un test moteur. En novembre 2019, le prototype MK1 a fortement été endommagé, lors d'une explosion au sol, le rendant inutilisable pour des essais. Fin février, le SN1 qui devait réaliser des vols suborbitaux a été détruit lors d'un test de pression au sol. Enfin, en début de mois, SN3 a également explosé au sol lors d'un essai de mise à feu de son moteur, en raison d'un défaut de pressurisation.

Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/acces-espace-starship-spacex-pressurise-prototype-sn4-faire-exploser-80782/?fbclid=IwAR3hAf3Rrhk5luOxlq1TuOo0EGgbRQw0axbGYwV_EO8PIgUxsNjodH9jo4g#utm_content=futura&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futuraACCÈS 

Les galaxies en rotation seraient apparues plus tôt que prévu dans l'Univers

De nouveaux résultats du programme Alpine montrent que des galaxies en forme de disques en rotation pourraient avoir existé en grand nombre dans l'Univers plus tôt que ce que l'on pensait jusqu'à présent.

Le programme Alpine, de son nom complet l'Alma Large Program to Investigate C⁺ at Early Times (littéralement le Grand programme d'Alma pour étudier le C⁺ dans les premiers temps), est la première étude multilongueurs d'onde des ultraviolets aux ondes radio de galaxies lointaines qui ont existé entre 1 et 1,5 milliard d'années après le Big Bang (décalage vers le rouge entre 4 et 6). Ce programme, qui implique des scientifiques du monde entier, utilise les données obtenues grâce à 70 heures d'observation du ciel avec l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (Alma), au Chili, ainsi que des observations antérieures obtenues par divers autres télescopes, dont le Very Large Telescope aussi au Chili, l'observatoire W.-M.-Keck à Hawaï et les télescopes spatiaux Hubble et Spitzer.

L'étude du programme Alpine

Alpine utilise en particulier Alma pour observer la signature de l'ion C⁺, c'est-à-dire du carbone une fois ionisé, à une longueur d'onde de 158 micromètres, dans l'infrarouge lointain. En effet, lorsque la lumière ultraviolette des jeunes étoiles frappe des nuages de poussière, du C⁺ est produit. Lorsque les galaxies tournent sur elles-mêmes, les ions C⁺ présents dans le gaz de la galaxie tournent avec. En mesurant le décalage Doppler des raies d'émission de ces ions, il est alors possible de déterminer la rotation de ces galaxies. L'équipe du programme a ainsi étudié 118 galaxies lointaines, non seulement pour mesurer leur rotation, mais aussi pour en déterminer d'autres caractéristiques comme la densité de gaz et le nombre d'étoiles formées.

Des disques en rotation lointains

Le relevé a permis de révéler des galaxies déformées en rotation en train de fusionner, ainsi que des galaxies qui semblent avoir une forme spirale parfaitement lisse. Environ 15 pour cent des galaxies observées avaient une rotation douce et ordonnée, telle qu'attendue de galaxies spirales. Cependant, les auteurs notent que les galaxies pourraient ne pas être des galaxies spirales mais des disques en rotation avec des grumeaux. Des observations avec la prochaine génération de télescopes spatiaux permettront de déterminer la structure détaillée de ces galaxies.

Andreas Faisst, scientifique à l'Infrared Processing and Analysis Center (Ipac, un centre d'astronomie à Caltech) et un des chercheurs principaux d'Alpine, précise : « Nous trouvons des galaxies en rotation bien ordonnées à ce stade très précoce et assez turbulent de notre Univers. Cela signifie qu'elles ont dû se former par un processus en douceur de collecte de gaz et ne sont pas encore entrées en collision avec d'autres galaxies, comme d'autres galaxies l'ont fait. ».

En combinant les données d'Alma aux mesures d'autres télescopes, dont le télescope Spitzer récemment mis hors service, qui ont spécifiquement aidé à mesurer la masse des galaxies, les scientifiques sont mieux en mesure d'étudier comment ces jeunes galaxies évoluent au fil du temps. « Comment les galaxies font-elles pour grossir autant et si rapidement ? Quels sont les processus internes qui les laissent grossir si rapidement ? Ce sont des questions auxquelles Alpine aide à répondre », explique Faisst. « Et avec le lancement prochain du télescope spatial James-Webb de 

Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/galaxie-galaxies-rotation-seraient-apparues-plus-tot-prevu-univers-80755/?fbclid=IwAR3Dp7qqFSsMeqn3NKdOgDHnyLhyHV7g_2bz8aw8aNtlZrcZZ384kCuOAfE#utm_content=futura&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futura

Premières preuves d'une personne tuée par une météorite !

Publié le 25/04/2020 à 16h35

Des légendes circulaient. Et les preuves sont tombées. En fouillant dans les archives d'État de la présidence de la République de Turquie, des chercheurs ont révélé trois manuscrits ottomans relatant pour la première fois une collision mortelle entre un être humain et une météorite. L'histoire est racontée dans Meteoritics & Planetary Science.

Les faits se sont déroulés le 22 août 1888 à Sulaymaniyah, dans l'Irak actuel. Une boule de feu a embrasé le ciel d'une ville voisine. Sans doute a-t-elle explosé dans la haute atmosphère avant de percuter une colline de Sulaymaniyah. Au mauvais endroit, au mauvais moment, un homme y perd la vie. Tandis qu'un autre demeure paralysé. Durant une dizaine de minutes, une pluie de météorites fend le ciel. Mais aucune autre victime n'est déplorée.

Toutefois, certaines cultures et certains champs sont ravagés par l'objet d'origine extraterrestre. Dont un échantillon devait accompagner l'un des manuscrits. Introuvable. De nouvelles recherches, parmi les millions de textes anciens numérisés, pourraient détailler davantage l'événement, stipule un communiqué. Ou en dévoiler de nouveaux.