Actualité Météorologie, Astronomie

Des astronomes ont pu voir pour la première fois les jets de matière jaillir d'un trou noir supermassif après que celui-ci ait littéralement déchiqueté une étoile qui ne pouvait plus résister à sa puissante force de gravité. Les chercheurs ont commencé à l'observer en 2005 mais cela s'est produit en réalité il y a quelque 150 millions d'années.

« Jamais auparavant nous n'avons été capables d'observer directement la formation et l'évolution d'un jet d'un de ces évènements », raconte Miguel Perez-Torres, de l'Institut d'astrophysique d'Andalousie et coauteur de l'étude qui vient de paraître dans la revue Science.

C'est au cœur de NGC 3690, l'une des deux galaxies du duo Arp 299 - deux galaxies qui s'entremêlent à 150 millions d'années-lumière de chez nous - que cela s'est passé, plus exactement autour de son trou noir supermassif de 20 millions de fois la masse du Soleil.

Tout commence en 2005, quand l'attention d'un groupe d'astronomes qui recherchaient des supernovæ au sein de galaxies en collision - donc en pleine effervescence et prospères en nouvelles étoiles - a été attirée par les émissions infrarouges et radio provenant du centre de NGC 3690. La signature était raccord avec celle d'une supernova. « Une de plus » dans la très prolixe Arp 299 qui était alors surnommée l'« usine de supernova », ont alors sans doute pensé les astronomes. Mais quelques années plus tard, les émissions radio de l'évènement se poursuivaient toujours avec une grande intensité. En réalité, « au fil du temps, le nouvel objet est resté lumineux aux longueurs d'onde infrarouge et radio mais pas dans la lumière visible et les rayons X, précise Seppo Mattila, de l'université de Turku (Finlande), qui a participé aux recherches. L'explication la plus probable est que le gaz interstellaire épais et la poussière près du centre de la galaxie ont absorbé les rayons X et la lumière visible puis l'ont rayonnée en infrarouge ».

En outre, en 2011, les observations ont montré un allongement dans une direction qui continuait de croître. Bref, pour les chercheurs, il n'y avait plus qu'une explication possible, prédite par les théoriciens : le trou noir était en train de dévorer une étoile.

La victime du trou noir : une étoile deux fois plus massive que le Soleil

C'est ce que les chercheurs appellent un Tidal disruption event (ou TDE), que l'on peut traduire en français par « évènement de rupture par effet de marée ». Dans leur étude, les auteurs (36 scientifiques issus de 26 institutions différentes à travers le monde) ont déduit que la victime était une étoile au moins deux fois plus massive que notre Soleil. Pas de chance, pour elle..., passée trop près du gargantua, elle s'est fait happer. Après que les forces de marée l'aient brisé, l'étoile en lambeaux s'est fait vider de son sang... Une partie de la matière s'est enroulée autour de la gueule béante du monstre avant de disparaître dedans et une autre a été concentrée dans des jets expulsés à environ un quart de la vitesse de la lumière. Sidérant ! On a peine à imaginer la violence de l'évènement. L'énergie émise équivaut à plus de 100 fois celle qu'aura dispensé le Soleil au cours de toute sa vie (environ 10 milliards d'années, pour rappel) !

De tels évènements se sont déjà produits au cœur de notre Galaxie, la Voie lactée. Mais il y a longtemps. Personne n'a pu les observer. Et ces derniers temps, Sagittarius A*, notre trou noir supermassif de quelque quatre millions de masses solaires, a un peu moins d'appétit et il peut sembler paresseux. Pour l'instant... En fait, « la plupart du temps, les trous noirs supermassifs ne dévorent pas quoi que ce soit activement, ils sont dans un état de calme, ​​rappelle Miguel Perez-Torres, ajoutant que les évènements de rupture par effet de marée peuvent nous fournir une opportunité unique de faire progresser notre compréhension de la formation et l'évolution des jets dans les environs de ces objets puissants ».

Sur Mars, les analyses de Curiosity établissent de façon solide la présence de molécules organiques au sein de roches sédimentaires. Ses instruments confirment également la présence de variations saisonnières de méthane dans l'atmosphère autour de lui. Méthane et molécules organiques pourraient être des biosignatures de formes de vie mais leurs origines pourraient également être abiotiques. La découverte de la vie sur Mars n'est donc pas encore faite.

La toile bruissait légèrement depuis quelques jours après l'annonce par la Nasad'une conférence pour ce jeudi 7 juin 2018, présentant une découverte faite par le rover Curiosity. Rappelons qu'il roule depuis le mois d'août 2012 sur les couches sédimentaires à l'intérieur d'un cratère martien dénommé Gale (en l'honneur d'un astronome amateur australien du XIX^e siècle). L'annonce avait été accueillie toutefois avec un brin de scepticisme, voire de lassitude, tant il est vrai que bien des annonces similaires de la Nasa avaient laissé espérer une découverte spectaculaire alors qu'il n'en fut rien. Cette fois, l'annonce de la Nasa est heureusement loin du flop qui pouvait être craint.

Une présentation des découvertes de molécules organiques sur Mars par Curiosity. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © NASA Goddard

Des biosignatures ambigües de vie martienne

La biogéochimiste et géologue Jennifer Eigenbrode vient de révéler que Curiosity a détecté dans des roches sédimentaires datant d'environ 3,5 milliards d'années la présence incontestable de plusieurs moléculesorganiques datant de cette période. Plus précisément, il s'agit de composés thiophéniques, aromatiques et aliphatiques. Or, on sait que ces roches se sont déposées à cette époque dans un lac.

La présence durant plusieurs années de Curiosity dans le cratère d'impact Gale a également permis de suivre les émanations de méthane, inexpliquées. Le fait est aujourd'hui avéré : elles sont cycliquement modulées par les saisons martiennes. Plus importantes en été, elles se réduisent en hiver. Sur Terre, ces suintements saisonniers peuvent être produits par des bactériesméthanogènes.

Jennifer Eigenbrode a cependant d'entrée de jeu mis les points sur les « i ». Les molécules organiques repérées ainsi que les suintements de méthanes saisonniers ne sont pas nécessairement d'origine biologique. Des phénomènes abiotiques, donc découlant de processus physicochimiques, pourraient les expliquer. En l'état, les instruments de Curiosity ne permettent pas de trancher.

Mais ces résultats sont tout de même très encourageants surtout pour la mission ExoMars 2020, de l'ESA, actuellement en préparation. Elle devrait déposer à la surface de la Planète rouge un rover de 300 kg doté d'une foreuse capable de ramener une carotte prélevée jusqu'à 2 mètres de profondeur. Un laboratoire capable d'analyser l'échantillon et d'identifier des marqueurs biochimiques prévu à bord de l'engin pourrait donc faire une découverte révolutionnaire.

Une présentation du cratère Gale exploré par Curiosity. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © NASA Jet Propulsion Laboratory

En attendant, on peut consulter les deux articles scientifiques publiés dans le journal Science et qui donnent plus de détails sur les découvertes faites par Curiosity. Elles ont été rendues possibles par Sam (Sample Analysis at Mars, soit analyse d'échantillons de Mars en français), un ensemble d'instruments de mesure aptes à déterminer la composition chimique (moléculaire, élémentaire et isotopique) de l'atmosphère de Mars et du sol martien, développé par la Nasa avec une participation des laboratoires français Latmos et Lisa.

• Organic matter preserved in 3-billion-year-old mudstones at Gale crater, Mars

• Background levels of methane in Mars’ atmosphere show strong seasonal variations

Les échantillons de roche étudiés ont été prélevés avec une foreuse dans des blocs de mudstone, une fine roche sédimentaire argileuse cousine du limon. Sam a donc détecté des molécules organiques présentes sous la surface de Mars. Les précédentes détections faites avec Curiosity étaient critiquables car ambigües. Ce n'est plus le cas avec le nouveau protocole d'utilisation des instruments de Sam mis en œuvre par les chercheurs.

Les molécules découvertes par Sam auraient été conservées pendant des milliards d'années parce qu'elles étaient en profondeur dans les roches et aussi parce que celles-ci contenaient des composés soufrés qui aident à la conservation. Ces molécules, comme le benzène et le toluène, provenant d'échantillons portés à des centaines de degrés, pourraient être des fragments de molécules carbonées beaucoup plus longues fragmentées par la chaleur, comme des kérogènes.

Sur Terre, il s'agit d'une matière intermédiaire entre des organismes morts dans des sédiments et le charbon ou le pétrole. Mais ces molécules pourraient tout aussi bien avoir été synthétisées sur Mars par des interactions entre les roches et de l'eau chaude dans des systèmes hydrothermaux.

Des clathrates ou des bactéries méthanogènes pour le méthane martien ?

Venons en maintenant à la découverte des suintements saisonniers de méthane. Les modèles photochimiques de l'atmosphère martienne prédisent que ce gaz aurait une durée de vie d'environ 300 ans, donc toute détection implique une injection très récente dans l'atmosphère à l'échelle géologique. Des indications de la présence de méthane dans l'atmosphère de Mars existaient en fait depuis 2003 et ont notamment fait l'objet d'une publication dans Science de Thérèse Encrenaz et ses collègues qui avait repéré des traces de ce gaz à l'aide des instruments de la sonde européenne Mars Express.

Il y a quelques années, Curiosity avait déjà détecté de faibles concentrations transitoires de méthane dans l'atmosphère martienne. Mais cela pouvait s'expliquer par un apport continuel de météorites possédant de la matière organique. Le méthane serait alors produit par la dégradation de cette matière sous l'effet de l'intense rayonnement UV à la surface de Mars.

Les nouvelles données de Curiosity semble exclure cette hypothèse, notamment parce que les variations sont de trop grande amplitudes et ne peuvent donc pas être produites, qui plus est de façon cyclique, à cause de ce bombardement de matière. Mais le méthane détecté n'est pas forcément le signe de l'activité actuelle de bactéries méthanogènes vivant dans des poches d'eau maintenue liquide par la chaleur de l'activité volcanique résiduelle.

Il pourrait provenir de clathrates fossiles, de la glace riche en méthane bien connue au fond des océans sur Terre, présents juste sous la surface de Mars. À l'occasion du printemps et surtout de l'été martien, l'élévation de la température vaporiserait de la glace dans des fissures en surface permettant à ce méthane de se libérer.

VOIR AUSSI :Les suintements de méthane font de Mars une planète vivante

Le XXI^e siècle ne fait que commencer. Gageons que nous aurons les réponses à toutes les questions que soulèvent cette découverte avant 2050.

POUR EN SAVOIR PLUS

Curiosity et sa découverte sur Mars ? RAS selon la Nasa...

Article de Laurent Sacco publié le 30/11/2012

Concernant l'énigmatique trouvaille faite par Curiosity sur Mars, on ne devait en savoir plus que lors du prochain colloque, du 3 au 7 décembre 2012. La Nasa vient d'annuler le suspens en démentant toute découverte « de nature à entrer dans les livres d'histoire ». Les instruments de Curiosity fonctionnent juste exceptionnellement bien, ce qui enthousiasme les chercheurs.

Il y a plus d'une semaine, on apprenait que l'un des responsables principaux de la mission martienne Curiosity, le géologue John P. Grotzinger, aurait déclaré à un journaliste être enthousiasmé par de mystérieuses mesures des résultats d'analyses d'échantillons du sol martien réalisées à l'aide de l'instrument Sam(Sample Analysis at Mars). Il ne pouvait encore en dire plus, attendant probablement des confirmations, mais il s'agissait d'une découverte « de nature à entrer dans les livres d'histoire ».

Bien évidemment, une rumeur voulant que le rover ait pu découvrir des traces de l'existence de la vie sur Mars s'est immédiatement propagée.

Patrice Coll (Lisa) et Michel Cabane (Latmos), des membres importants de l'équipe française fortement impliquée dans Sam, ont rapidement réagi en déclarant : « Contrairement à ce que l'on peut lire dans certains médias, Sam ne peut pas trouver d'organisme vivant, puisque ce laboratoire analytique a pour mission de définir la composition chimique des échantillons qu'il analyse, que ce soient des échantillons de sol ou d'atmosphère. Bien évidemment, si Sam détecte ou identifie des composés organiques, il conviendra d'essayer de répondre à la question de leur(s) origine(s), et dans ce cas ce ne sera pas à Sam seul de répondre à cette question mais à l'ensemble des instruments de MSL qui en croisant leurs résultats permettront de mieux comprendre cette origine, qu'elle soit biologique ou autre... En résumé l'investigation de Mars avec Sam commence à peine ».

Grâce aux rovers Spirit et Opportunity et surtout les sondes en orbite Mars Express et MRO, on a confirmé que de l'eau a coulé sur Mars et que des océans y ont existé. On sait désormais où de futures missions robotisées ou humaines devront chercher des traces éventuelles d'une vie, fut-elle sous forme de fossiles. © Insu, Dailymotion

Curiosity : un trop plein d'enthousiasme ?

Le porte-parole du JPL, Guy Webster, avait emboîté le pas en commentant les propos de John Grotzinger au journaliste de la radio publique NPR en ces termes : « Concernant sa remarque sur les livres d'histoire, la mission dans son ensemble est de nature à entrer dans les livres d'histoire... il n'y a rien de spécifique à venir qui soit bouleversant. John était ravi de la qualité des analyses sur les échantillons en provenance du robot alors qu'un journaliste était dans son bureau. Il a par le passé déjà été enthousiasmé par de précédents résultats, et il le sera de nouveau à l'avenir ».

À moins que la vérité ne soit ailleurs, la Nasa vient de doucher froidement ceux qui espéraient qu'au moins des indices d'une apparition de la vie sur Mars dans un passé reculé, aient été trouvés par Sam. Dans un communiqué en ligne sur son site depuis hier, on peut lire les déclarations suivantes : « Les rumeurs et spéculations selon lesquelles une découverte majeure aurait été faite dans le cadre de la mission Curiosity qui en est à ses débuts sont erronées. À ce stade de la mission les instruments du robot n'ont fourni aucune preuve de la présence de matière organique martienne ».

Pour des traces de méthane ou des acides aminés, il va falloir continuer à chercher...

Cette semaine, la chaleur revient. Elle s'accentue dans le sud-ouest au fil des jours. Elle reste plus raisonnable dans le nord-est.

En raison d'un puissant anticyclone situé sur les îles britanniques qui se prolonge vers la Scandinavie, le soleil et la chaleur sont d'actualité.

Temps estival, de plus en plus chaud

L'anticyclone situé sur les îles britanniques maintient sa protection sur la France. Au fil des jours, il se décalera lentement vers le Bénélux, orientant les vents plutôt à l'est-sud-est : dans ce type de flux, la chaleur tend à s'accentuer, surtout à partir de mardi.

Quelques orages en deuxième partie de semaine

La fiabilité de la situation météo devient moins certaine à partir de jeudi : si la chaleur reste forte sur la France, l'incertitude concerne le retour des orages. Ceux-ci affecteront le sud-ouest, mais pourraient éventuellement gagner davantage de régions en vue du prochain week-end.

Le soleil s'impose facilement, excepté sur le Grand-Est où les nuages résistent. Les températures remontent partout l'après-midi.

FRANCE

Un puissant anticyclone s'impose sur la France. Il s'accompagne d'un temps estival avec une chaleur encore mesurée. Les nuages sont un peu plus nombreux dans l'est. Le risque d'averses orageuses est limité aux Alpes-Maritimes.

REGIONS

Près de l'Atlantique, quelques bancs de nuages élevés circulent dans le ciel.

Des côtes de la Manche aux Pyrénées, le soleil brille du matin au soir dans un air souvent limpide. Quelques nuages élevés survolent la Bretagne.

Des Ardennes au Grand-Est, le ciel est par moment nuageux, parsemé de quelques cumulus.

De l'Auvergne Rhône-Alpes à la Bourgogne et au Jura il fait beau avec quelques cumulus dans le ciel en cours d'après-midi près des montagnes.

Enfin dans le sud-est, des cumulus se forment sur la Provence côte d'Azur, pouvant apporter quelques orages isolés en fin de journée dans l'arrière-pays méditerranéen.

TEMPERATURES

Le matin, elles sont déjà douces dans l'ouest avec 12 à 17°C de la Bretagne à l'Aquitaine, encore fraîches dans l'est avec 6°C en Champagne. L'après-midi, la hausse des températures débute avec 23°C à Lille, 25°C dans Paris, 26°C à Lyon jusqu'à 30°C à Bordeaux.

Pour votre prochain week-end (samedi 30 juin et dimanche 1er juillet), la chaleur sera intense. Des orages éclateront à l'ouest.

Soleil de plomb et quelques orages

Samedi, il fera très chaud. Le soleil brillera dans une atmosphère rendue accablante par la chaleur l'après-midi, surtout dans le sud.

Dimanche, quelques orages éclateront près de l'Atlantique dans une ambiance moite. Le ciel se voilera des Pyrénées aux côtes de la Manche. A l'est du Rhône et de la Saône, c'est un soleil de plomb qui est attendu avec quelques orages en montagne en fin de journée.

Chaleur accablante

Il fera déjà chaud avec le matin des minimales entre 17 et 23°C. L'après-midi, les maximales s'échelonneront de 30°C près de l'océan à 36°C du sud-ouest au centre-est et 33°C dans Paris.

Hier après-midi comme ce matin au lever du jour la différence de température entre le Nord et le Sud du pays était très marquée. Explications.

Températures contrastées

Les températures étaient très contrastées ce jeudi 21 juin avec des températures timides pour une fin juin l'après-midi au nord de la Loire tandis que la chaleur installée dans le sud persistait et s'accentuait localement. On a observé ainsi jusqu'à 19 degrés d'écart l'après-midi entre la Manche et la Méditerranée : alors que les températures plafonnaient à 16 °C à Cherbourg ou Saint-Brieuc, on relevait localement jusqu'à 35 °C à proximité de Béziers au plus chaud de l'après-midi (35,4 °C relevés station météorologique de Béziers-La Courtade). Ce contraste était encore plus marqué en cette fin de nuit de jeudi à vendredi, avec une fraîcheur quasi généralisée dans le nord du pays : on relevait en effet un différentiel de 21 degrés entre les 3 °C mesurés localement au lever du jour (à Rouvroy-les-merles dans l'Oiseou Signy-le-Petit dans les Ardennes), et les 24 °C à Perpignan. Les températures minimales étaient souvent 5 à 8 degrés sous les moyennes de saison dans de nombreuses villes telles que Caen (6 °C), Brest (6 °C), Arras (4 °C) ou Reims (4 °C).

Températures maximales relevées sur la France le jeudi 21 juin 2018 - © Météo-France
(Cliquer sur la carte pour l'agrandir)

Changement net de masse d'air

Ce contraste de températures exacerbé (les moyennes climatologiques des températures maximales pour la dernière décade de juin sont d'environ 23 °C au Nord et 26 °C au Sud) a pour origine la progression d'une masse d'air nettement plus fraîche par le nord du pays entre mercredi et jeudi dans un flux de nord sensible. Un changement de masse d'air matérialisé par un front nuageux qui a glissé depuis les côtes de Manche vers le sud du pays en se morcelant en journée de jeudi, derrière lequel cet air nettement plus froid et sec s'est engouffré, glissant sur le flanc d'un anticyclone gonflant sur l'Irlande. À l'avant, la chaleur s'est accentuée et à l'approche de la limite de masse d'air, les orages se sont multipliés au cours de l'après-midi.