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LE 14.01.2020: Actualité de la météo,de l'astronomie et de la science/ Les scientifiques se préparent à rechercher des fossiles sur Mars
- Par dimitri1977
- Le 14/01/2020
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Les scientifiques se préparent à rechercher des fossiles sur Mars
Alors que la mission Mars 2020 de la NASA se dirige bientôt vers la planète rouge, les chercheurs découvrent les meilleures façons de chasser les signes de la vie ancienne loin de chez eux.
Par Korey Haynes | Publication: mardi 21 mai 2019
SUJETS CONNEXES: MARS | NASA | MISSIONS ROBOTIQUES
Les missions à venir comme Mars 2020 de la NASA pourraient déjà avoir la technologie pour trouver de minuscules micro-fossiles sur la planète rouge.
NASA / JPL-Caltech
Lorsque la plupart des gens imaginent chasser des fossiles, ils pensent probablement à trouver des os de dinosaures posés dans des couches de roche. Mais la grande majorité de la vie - et donc des fossiles - à travers l'histoire de la Terre est constituée de micro-organismes. Ces minuscules formes de vie, que ce soit des plantes, des animaux ou des champignons, peuvent être plus petites que la largeur d'un cheveu humain. Mais avec les bons outils, les archives fossilisées de ces minuscules créatures révèlent un aperçu de l'histoire d'une planète. Même des planètes qui ne sont pas la Terre.
Un groupe de scientifiques suédois dirigé par Magnus Ivarsson souligne dans une recherche publiée le 1er mai dans Frontiers in Earth Scienceque les instruments déjà prévus pour les prochaines missions spatiales comme le rover Mars 2020 pourraient détecter de minuscules fossiles sur Mars, s'ils existent. Mais Mars 2020 ne peut pas analyser en détail toutes les roches qu'il rencontre, alors les chercheurs proposent quelques façons de déterminer les meilleurs endroits pour regarder sur la planète rouge.Débuts terrestres
Les chercheurs soulignent que la plupart des fossiles étudiés sur Terre se trouvent dans la roche sédimentaire, qui est déposée en couches qui durcissent lentement en vraie roche. Mais la majeure partie de Mars est constituée de roche volcanique, plus comme le matériau qui tapisse le fond des fonds marins de la Terre. Ce type de roche contient des fossiles sur Terre, bien qu'ils soient plus difficiles à trouver.
Les roches volcaniques ont beaucoup de fissures et de crevasses, et les micro-organismes sont aptes à se frayer un chemin dans ces fissures ou à créer leurs propres voies. Quand ils meurent, ils restent à l'intérieur du rocher où ils peuvent être conservés pendant des millions d'années.
Il va de soi, soulignent les chercheurs, que ce sont les types de fossiles que nous devrions nous attendre à trouver sur Mars, où les roches volcaniques dominent.
Bien sûr, il n'y a aucune preuve qu'il y ait jamais eu de vie sur Mars. Mais la planète aurait pu être un environnement beaucoup plus humide et hospitalier il y a quelques milliards d'années. Il y a même des preuves que Mars pourrait avoir connu des inondations importantes il y a seulement un milliard d'années. Et les matières organiques, les molécules dont nous savons qu'elles ont besoin pour fonctionner, ont également été trouvées sur la planète rouge. Ainsi, Mars peut avoir eu un environnement favorable à la vie dans le passé. Mais même la Terre n'a développé des formes de vie multicellulaires qu'au cours du dernier demi-milliard d'années environ - si la vie a jamais existé sur Mars, elle était probablement extrêmement petite et enfouie dans des crevasses rocheuses.
Mais même sur Terre, la recherche ne s'est pas concentrée sur ces fossiles. C'est en partie parce que les dinosaures constituent des expositions et des sujets de recherche beaucoup plus flashy. Mais c'est aussi parce que sur Terre, ces fossiles volcaniques sont beaucoup plus difficiles à trouver, enfouis profondément sous l'océan. Alors que le forage en haute mer a commencé à mettre en lumière ce monde caché, Ivarsson et ses collègues veulent développer un «atlas des microfossiles». Un tel dépôt utiliserait des fossiles terrestres pour identifier les signatures chimiques des micro-organismes et séparer les vrais fossiles des sosies inorganiques.Trouver des fossiles martiens
En l'absence des laboratoires de pointe de la Terre, les chercheurs devaient savoir si les futurs rovers martiens étaient à la hauteur de la chasse aux fossiles. L'équipe d'Ivarsson a déterminé que Mars 2020 aurait la capacité de résoudre des signatures micro-fossiles plus importantes et que les roches contenant les fossiles pourraient être suffisamment accessibles pour que le rover puisse enquêter. Cela signifierait simplement prendre des photos des roches de près, pour que les chercheurs humains sur Terre les étudient.
Ou le rover pourrait balayer les roches pour trouver des isotopes particuliers - des versions de matériaux normaux comme l'oxygène et le carbone qui sont plus communs dans les êtres vivants que dans la roche stérile. Ou il pourrait chercher des signatures chimiques laissées par des microbes morts depuis longtemps - de nombreux microbes modifient chimiquement les roches qu'ils habitent, qui peuvent persister longtemps après la mort des créatures elles-mêmes.
À long terme, les chercheurs de Mars de tous horizons ont faim pour une mission de retour d'échantillons. Un rover pourrait collecter des roches probables et les ramener sur Terre pour une étude plus détaillée.
Mais la première étape consiste à mieux comprendre les fossiles ici sur Terre qui peuvent imiter ce que les scientifiques attendent sur Mars. Si les humains veulent rechercher la vie sur Mars, passée ou présente, cela semble être une bonne idée de mieux comprendre les anciens habitants de la Terre - même les plus petits.Source: http://www.astronomy.com
Lien: http://astronomy.com/news/2019/05/scientists-gear-up-to-look-for-fossils-on-mars?utm_source=asyfb&utm_medium=social&utm_campaign=asyfb&fbclid=IwAR1QAjfEPQNPjpg-bp_EDdWkR52KHcZEG6lGzP-bvRCuv-5qQwbKZa2_uug -
LE 14.01.2020: Actualité de la météo,de l'astronomie et de la science/ La Voie lactée a-t-elle dévoré d'autres galaxies pour grandir?
- Par dimitri1977
- Le 14/01/2020
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La Voie lactée a-t-elle dévoré d'autres galaxies pour grandir?
Les restes de galaxies naines massives persistent probablement dans la périphérie de notre galaxie.
Par Amber Jorgenson | Publication: mercredi 7 février 2018
Les grands et petits nuages magellaniques, satellites de la Voie lactée, sont censés faire partie du processus de croissance des galaxies car ils sont absorbés au fil du temps.
ESO / S. Brunier
Ce n'est un secret pour personne que plus un objet est éloigné, plus il est difficile à observer. Les galaxies comme la Voie lactée ont plusieurs composants: un disque d'étoiles, qui comprend les bras de notre galaxie; un renflement en forme de barre au centre, et un grand halo extérieur sphérique d'étoiles. Bien que le halo stellaire de la Voie lactée ne soit certainement pas un simple saut, un saut et un saut, sa frontière intérieure est suffisamment proche pour être observée en détail et la partie intérieure du halo a longtemps été notre principale source pour comprendre le halo stellaire comme un ensemble. Cependant, un article récemment publié dans Astronomy and Astrophysics décrit la première observation détaillée des étoiles dans la région extérieure du halo, et comment leurs compositions chimiques ajoutent du crédit à la théorie selon laquelle la Voie lactée a absorbé d'autres galaxies.
Une équipe internationale d'astronomes a utilisé la spectrométrie optique à haute résolution pour évaluer la composition chimique de 28 étoiles géantes rouges dans le halo extérieur de la galaxie. L'analyse spectroscopique consiste à décomposer la lumière émise par une étoile et à la trier par longueur d'onde, ce qui permet aux astronomes d'identifier ses composés chimiques. La composition chimique d'une étoile donne un aperçu de l'environnement dans lequel elle s'est formée et aide à établir son origine. Sur la base de la composition des étoiles de halo externe, l'étude a révélé que les étoiles de halo interne pourraient ne pas être une bonne représentation du halo stellaire dans son intégralité, comme on le croyait précédemment.
"L'abondance de certains éléments chimiques dans les étoiles dans les régions externes du halo de la Voie lactée s'est révélée étonnamment différente des informations que nous avions concernant les régions internes du halo", a déclaré l'astrophysicien de l'Instituto de Astrofísica de Canarias et premier auteur de l'article, Giuseppina Battaglia, dans un communiqué de presse .
Bien que les éléments chimiques des étoiles du halo extérieur diffèrent de ceux du halo intérieur, leur composition est assez similaire à celle des étoiles trouvées dans le Grand Nuage de Magellan et la Galaxie Elliptique Naine Sagittaire - deux galaxies naines massives en orbite autour de la Voie lactée comme satellites. Parce que les astronomes croient que les galaxies satellites peuvent être les halos restants de plus grandes galaxies qui sont allées dans l'assemblage de la Voie lactée, cette corrélation suggère qu'au moins une galaxie naine massive a été absorbée par la Voie lactée, et que ses restes persistent dans son extérieur Halo.
Bien que cette découverte soit une première pour la Voie lactée, sa prémisse est assez courante dans tout l'univers. "La théorie expliquant la formation de la structure et des galaxies dans l'Univers prédit que les halos stellaires, et en particulier leurs régions extérieures, se composent principalement de la composante stellaire des galaxies détruites et plus petites", a déclaré Battaglia. "Qualitativement, cela est en accord avec l'observation résultats de cette étude, où nous avons trouvé des restes de galaxies naines cannibalisées autour de la Voie lactée. "
Les chercheurs ont utilisé trois télescopes différents pour mener à bien l'étude: le télescope Hobby Eberly à l'observatoire McDonald au Texas, le très grand télescope de l'Observatoire austral européen à L'Observatoire Paranal du Chili et le Télescope Magellan de l'Observatoire Las Campanas du Chili.
Avec des télescopes plus avancés à l'horizon, comme le télescope spatial James Webb de la NASA, la perspective d'étudier des étoiles encore plus éloignées pour en savoir plus sur l'histoire de notre propre voie lactée, ainsi que d'autres galaxies, n'a jamais été aussi belle.Source: http://www.astronomy.com
Lien: http://www.astronomy.com/news/2018/02/did-the-milky-way-devour-other-galaxies-to-grow?utm_source=asyfb&utm_medium=social&utm_campaign=asyfb&fbclid=IwAR0RNCWUQDGM_Mk83-J40BjMjw3XF-WfODG3hcYVWarBFP6L4cpHPv2WaAI -
LE 14.01.2020: Actualité de la météo,de l'astronomie et de la science/La vie extraterrestre pourrait-elle se cacher dans les nuages de Vénus?
- Par dimitri1977
- Le 14/01/2020
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La vie extraterrestre pourrait-elle se cacher dans les nuages de Vénus?
Bien que la surface de Vénus soit un paysage infernal, une nouvelle étude suggère que la vie microbienne pourrait survivre dans - et changer - l'atmosphère vénusienne.
Par Jake Parks | Publication: mercredi 11 avril 2018
Selon une nouvelle étude, l'apparence en constante évolution des nuages de Vénus pourrait indiquer que la vie microbienne peut survivre dans l'atmosphère vénusienne. L'impression de cet artiste montre les nuages au-dessus de la surface de Vénus.
ESA
Quand il s'agit de rechercher la vie ailleurs dans le système solaire, les astronomes se fixent généralement sur Mars ou la poignée de lunes incrustées de glace autour de Jupiter et de Saturne. Mais selon une nouvelle étude, pour trouver la vie extraterrestre, nous n'aurons peut-être qu'à regarder notre voisine la plus proche - Vénus.
Dans un article publié le 30 mars dans la revue Astrobiology, une équipe internationale de chercheurs suggère que l'atmosphère épaisse et acide de Vénus pourrait en fait servir de refuge sûr pour la vie microbienne. Dans le document d'hypothèse, ils présentent non seulement plusieurs sources de preuves montrant que les nuages vénusiens pourraient abriter des formes de vie extrêmes, mais montrent également que la vie aéroportée sur Vénus aiderait à expliquer l'apparence fluctuante des nuages de la planète - un mystère qui a tourmenté les astronomes depuis longtemps. près d'un siècle.
Bien que les scientifiques aient débattu de l'habitabilité de l'atmosphère de Vénus pendant de nombreuses décennies - Carl Sagan est co-auteur d'un articlesur le sujet en 1963 - notre monde frère est souvent encore ignoré comme cible pour la recherche astrobiologique. Cela est principalement dû au fait que la surface de Vénus est maintenant presque sans aucun doute inhospitalière à la vie, avec des températures sportives de plus de 860 degrés Fahrenheit (450 degrés Celsius) et des pressions de surface environ 90 fois supérieures à celles trouvées sur Terre. Cependant, malgré le fait que Vénus est maintenant un paysage infernal (en grande partie en raison d'un effet de serre qui s'est enfui), à un moment donné, la planète ressemblait beaucoup plus à la Terre aujourd'hui.
"Vénus a eu tout le temps nécessaire pour faire évoluer la vie toute seule", a déclaré l'auteur principal Sanjay Limaye, scientifique planétaire au Space Science and Engineering Center de l'Université du Wisconsin-Madison, dans un communiqué de presse . En fait, des recherches antérieuressuggère que Vénus aurait pu autrefois maintenir un climat habitable avec de l'eau liquide à sa surface pendant aussi longtemps que 2 milliards d'années. "C'est beaucoup plus long que ce qui aurait eu lieu sur Mars", a-t-il déclaré.
Cela aurait permis à la vie de se former initialement à la surface de Vénus (lorsque la planète toxique ressemblait davantage à la Terre actuelle) avant de finalement migrer vers les nuages vénusiens. Bien que ce scénario puisse sembler improbable, sur Terre, les micro-organismes tels que les bactéries peuvent (et font) être projetés très haut dans l'atmosphère. Selon le co-auteur David Smith de l'Ames Research Center de la NASA, en utilisant des ballons de recherche spécialisés, les scientifiques ont même trouvé de tels micro-organismes de haute altitude survivant jusqu'à 25 miles (41 kilomètres) au-dessus de la surface de la Terre.
En outre, comme le souligne le nouveau document, une série de sondes spatiales envoyées à Vénus entre 1962 et 1978 a montré que, bien que la surface de Vénus ne soit pas propice à la vie, l'atmosphère vénusienne pourrait très bien l'être. À des altitudes entre 25 et 37 miles (40 et 60 kilomètres), la température atmosphérique de Vénus varie entre environ 90 ° F et 160 ° F (30 ° C à 70 ° C), et la pression est presque la même que celle que vous trouveriez au niveau de la mer sur notre propre planète. D'un autre côté, l'air vénusien acide et chargé de soufre est plutôt toxique, c'est-à-dire au moins pour la plupart des formes de vie.
Au fil des ans, cependant, les scientifiques ont compilé un large catalogue de microbes connus pour survivre et prospérer dans des environnements incroyablement difficiles ici sur Terre. Un tel organisme est l'humble tardigrade - un animal microscopique (souvent appelé «ours d'eau») qui peut survivre même aux conditions les plus extrêmes. Ces bestioles robustes ont été trouvées presque partout sur la planète, allant des déserts les plus secs aux plus hauts sommets des montagnes. En 2007, les chercheurs ont même découvert que les Tardigrades pouvaient survivre jusqu'à 10 jours dans le vide irradié de l'espace.Les tardigrades sont l'une des formes de vie les plus résistantes sur Terre. Ces animaux microscopiques peuvent vivre des décennies sans eau ni nourriture, peuvent exister dans les températures les plus extrêmes et survivre dans le vide rigoureux et rempli de rayonnement de l'espace.
NASA / N. Ottawa / O. Meckes / Eye of Science / Science Source Images
Alors, est-il possible qu'un certain type de micro-organisme puisse vivre dans l'atmosphère hautement toxique de Vénus? Ce n'est peut-être pas probable, mais c'est certainement possible.
"Sur Terre, nous savons que la vie peut prospérer dans des conditions très acides, se nourrir de dioxyde de carbone et produire de l'acide sulfurique", a déclaré le co-auteur Rakesh Mogul, professeur de chimie biologique à la California State Polytechnic University, Pomono, dans une presse. Libération. Compte tenu de cela, Mogul dit qu'il convient de noter que l'atmosphère de Vénus est principalement constituée de dioxyde de carbone et d'eau contenant beaucoup d'acide sulfurique, ce qui signifie que les nuages toxiques n'excluent pas nécessairement la vie vénusienne.
Peut-être plus important encore, selon l'article, les conditions physiques et chimiques dans l'atmosphère de Vénus permettent non seulement aux micro-organismes d'exister, mais contribuent également à l'apparence changeante persistante des nuages de la planète. "Vénus montre des taches épisodiques sombres et riches en soufre, avec des contrastes allant jusqu'à 30 à 40 pour cent dans l'ultraviolet, et assourdies dans des longueurs d'onde plus longues", a déclaré Limaye. «Ces patchs persistent pendant des jours, changent continuellement de forme et de contrastes et semblent dépendre de l'échelle.»
Les chercheurs soulignent également que, sur la base des observations spectroscopiques précédentes, les taches sombres sont composées de particules qui ont presque la même taille et la même forme que certaines bactéries absorbant la lumière trouvées ici sur Terre. Selon Limaye et Mogul, cela signifie que les parcelles atmosphériques pourraient être des colonies vivantes de micro-organismes, similaires aux proliférations d'algues que l' on trouve couramment dans les grandes masses d'eau sur Terre. Cependant, chaque instrument utilisé pour échantillonner l'atmosphère de Vénus jusqu'à présent n'a pas été en mesure de faire la distinction entre les composés inorganiques et organiques.
Donc pour l'instant, semble-t-il, la question de savoir si la vie extraterrestre flotte au-dessus de la surface de Vénus reste un mystère. "Pour vraiment savoir, nous devons y aller et échantillonner les nuages", a déclaré Mogul. "Vénus pourrait être un nouveau chapitre passionnant dans l'exploration de l'astrobiologie."Source: http://www.astronomy.com
Lien: http://www.astronomy.com/news/2018/04/could-life-be-hiding-in-the-clouds-of-venus?utm_source=asyfb&utm_medium=social&utm_campaign=asyfb&fbclid=IwAR1TdFcWzDjWqZamo4G4FS7ZYAgHqbdeoZp6emQ9BgCAEVP1u-EM-fDCRQg -
LE 14.01.2020: Actualité de la météo,de l'astronomie et de la science/Le temps gèlerait-il en traversant l'horizon des événements d'un trou noir?
- Par dimitri1977
- Le 14/01/2020
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Demandez à Astro: étoiles gelées
Le temps gèlerait-il pour un objet traversant l'horizon des événements d'un trou noir?
Jack Kessler, El Cerrito, Californie
Publication: lundi 24 novembre 2014
SUJETS CONNEXES: TROUS NOIRS
Une horloge traversant l'horizon des événements d'un trou noir semble s'arrêter d'un point de vue extérieur. Pendant ce temps, de son propre point de vue, une horloge traversant l'horizon des événements se poursuivrait normalement.
Astronomie : Roen Kelly
Un objet traversant l'horizon des événements d'un trou noir, le point de non-retour, passera simplement à travers sa propre perspective, non affecté par la dilatation du temps. Cependant, son apparence pour les observateurs extérieurs est fortement affectée par la présence du trou noir. Les signaux lumineux envoyés par l'objet à intervalles de temps égaux (du point de vue de l'objet) seront reçus de plus en plus éloignés dans le temps lorsque l'objet s'approche de l'horizon des événements. Le fort champ gravitationnel près de l'horizon des événements courbe l'espace, augmentant la distance que la lumière doit parcourir pour atteindre l'observateur. La courbure et la distance à l'observateur - et donc le temps de trajet du signal - approchent de l'infini à l'horizon des événements, de sorte qu'un observateur extérieur ne verra jamais un objet tomber réellement dans un trou noir. À la place, l'objet semblera se figer à l'horizon des événements.
Cet effet a motivé le nom d'origine des «étoiles gelées» pour l'objet laissé derrière l'effondrement total d'une étoile massive. Les astronomes pensaient que la lumière des dernières parties de l'étoile à s'effondrer serait vue pour toujours émanant juste à l'extérieur de l'horizon des événements nouvellement formé. Le terme trou noir vient de la reconnaissance que la longueur d'onde de la lumière est également étirée près de l'horizon des événements. La lumière venant de près de l'horizon des événements devient tellement étirée («décalée vers le rouge») qu'elle est rendue inobservable. Ainsi, alors que le matériel semble se figer à l'approche d'un horizon d'événements, il disparaît simultanément. Une étoile effondrée devrait rapidement disparaître de la vue, et ce qui reste est appelé à juste titre un trou noir.Jason Dexter
Max Planck Institute
Garching, AllemagneSource: http://www.astronomy.com
Lien: http://www.astronomy.com/magazine/ask-astro/2014/11/frozen-stars?utm_source=asyfb&utm_medium=social&utm_campaign=asyfb&fbclid=IwAR1gZqYJzH1I9948WaweaL36-MizbOuEu_aUUsHWc2eG_gS1UvchlQ-wAHw -
LE 14.01.2020: Actualité de la météo,de l'astronomie et de la science/ Quand est-ce qu'une planète est une planète?
- Par dimitri1977
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Quand est-ce qu'une planète est une planète?
Par John Wenz | Publication: mercredi 9 mai 2018
Igor ZH / Shutterstock
À un niveau de base, il semble que la plupart de l'univers peut être divisé en deux types de gros objets: les étoiles et les planètes.
Une étoile est une énorme boule de gaz brûlant dont la fonction principale est de fusionner l'hydrogène en hélium. Ils sont formés par d'énormes nuages de gaz qui finissent par se rassembler en quantités suffisantes pour déclencher des réactions nucléaires.
Les planètes, à leur tour, proviennent du matériau laissé autour de l'étoile après sa formation. Ils se forment à partir de petits morceaux qui s'agglutinent en protoplanètes qui à leur tour se brisent ensemble pour former les grands objets que nous voyons aujourd'hui. La plupart des autres objets de notre système solaire - astéroïdes, planètes naines, comètes, etc. - sont des restes de blocs de planètes qui ne se sont jamais vraiment réunis.
«Les gros objets formés à partir de nuages de poussière autour d'une étoile» sont généralement le moyen le plus rapide et le plus sale de définir une planète. Sauf quand ce n'est pas le cas. Certains objets tombent dans un entre-deux étrange - pas assez gros pour être une étoile, mais trop gros pour être une planète. Et d'autres planètes pourraient ne jamais s'être formées autour d'une étoile.
L'entre-deux
La masse la plus basse absolue que nous croyons qu'une étoile peut être tout en étant un chaudron à fusion d'hélium représente environ 7% de la masse du Soleil, soit environ 73 masses Jupiter. De même, la limite supérieure d'un objet qui se forme comme une planète, du moins telle que nous la comprenons jusqu'à présent, est d'environ 13 masses Jupiter, ou 0,012 masse solaire. (Jupiter représente presque 1% de la masse du Soleil, mais pas tout à fait.)
Dans le territoire entre 14 et 72 masses Jupiter sont des objets que les astronomes appellent des naines brunes, et ce ne sont ni des étoiles ni des planètes. Les scientifiques pensent qu'ils se forment comme des étoiles, mais ne gagnent jamais assez de masse pour commencer le processus de fusion hydrogène-hélium. Au lieu de cela, ils convertissent l'hydrogène en un isotope plus lourd appelé deutérium, un processus qui produit beaucoup moins d'énergie. Les naines brunes ont été trouvées à une gamme de températures - jusqu'à environ 1900 degrés Fahrenheit et plongeant jusqu'à plusieurs degrés en dessous de zéro - et dégagent très peu de lumière, de sorte que la plupart des télescopes les recherchent dans la lumière infrarouge plutôt que visible.
La première littérature officielle publiée cherchant à expliquer la fracture entre les étoiles et les planètes est venue dans un article de 1962par Shiv Kumar, qui voulait explorer ce qui se passe avec les étoiles de très faible masse - celles en dessous de 0,1 masse solaire. Il a déterminé la limite de masse solaire de 0,07 et a qualifié tout le reste de «naine noire».La conception d'un artiste d'une naine brune.
NASA / ESA / JPL
Ce n'est que dans les années 1980 que les chercheurs ont commencé à trouver des candidats au statut de naine brune, et ce n'est qu'en 1995 que des détections ont été certifiées lorsque Teide 1 et Gliese 229B ont toutes deux été confirmées comme naines brunes. Cela est arrivé à l'époque où les premières exoplanètes ont émergé et ont provoqué un débat houleux. Les astronomes trouvaient des objets sur des orbites semblables à des planètes autour des étoiles, sauf qu'ils étaient trop grands pour être des planètes. La plus petite naine brune signalée au cours des premières années de découvertes d'exoplanètes était un objet de 17 masses de Jupiter autour de l'étoile HD 110833. Bien que les naines brunes puissent orbiter comme des planètes, il est plus probable qu'elles se soient formées à côté de l'étoile parente et n'ont jamais gagné suffisamment de masse pour enflammer.
Mais parfois, quelque chose de remarquablement semblable à une planète pourrait se former sans étoile du tout - une sorte de mini-nain brun.
Going Rogue
La recherche de planètes en dehors de notre système solaire a conduit à la découverte de quelques vraies boules étranges. Peut-être que l'endroit le plus étrange pour trouver des planètes, en dehors de tout système planétaire.
Ces planètes flottantes libres - parfois appelées planètes voyous - sont généralement autour de 5 à 10 masses Jupiter. Nous n'en avons jamais découvert qu'une petite poignée car elles n'émettent aucune lumière propre, ou du moins très peu de lumière dans les longueurs d'onde visibles. Mais quelques-uns sont apparus dans les observations infrarouges, leur position étant donnée par la chaleur créée par leur rotation.
Il existe deux possibilités pour savoir comment ces objets y sont arrivés. L'explication la plus simple est qu'il s'agissait simplement de planètes normales rejetées hors de leur système d'origine par des interactions gravitationnelles avec d'autres corps. Mais, plus intrigant est la possibilité qu'ils se soient formés exactement là où nous les avons trouvés à partir d'un nuage de gaz et de poussière, mais indépendamment de toute étoile. Si tel est le cas, alors même s'ils sont de la taille d'une planète, ils ne se sont jamais vraiment formés comme une planète. Si une naine brune est une étoile en échec, vous pouvez considérer ces étoiles en échec.
"Ma théorie de travail est qu'ils sont un mélange - certains d'entre eux pourraient être des planètes qui se sont formées dans des disques et ont été projetées et d'autres pourraient être des restes de formation d'étoiles", a déclaré Caroline Morley, Sagan Fellow à l'Université Harvard.
Morley étudie les planètes voyous. Leurs masses peuvent être insaisissables, surtout si la planète n'est pas en orbite autour d'un autre objet. (Un bon moyen d'estimer la masse consiste à étudier combien une planète ou une naine brune «tire» sur son étoile natale à leur point de gravité partagé.) Elle dit que nous pouvons étudier des planètes flottantes libres et déterminer si elles « re une "vraie" planète ou pas, c'est d'étudier comment ils se déplacent par rapport aux autres objets de la région. Une planète voyou dans un groupe en mouvement avec d'autres étoiles et des naines brunes peut avoir formé comme une étoile, tandis qu'une planète éjectée peut accélérer sur sa propre trajectoire.NASA / JPL-Caltech
Il y a aussi la question de la chaleur. Même si un objet qui s'est formé indépendamment d'une étoile n'est pas assez grand pour être un nain brun, il peut encore avoir beaucoup de chaleur de sa formation. La plupart des planètes peuvent être un peu plus fraîches, selon leur âge. Mais il y a des objets qui semblent s'être formés d'eux-mêmes et qui semblent pourtant remarquablement froids.
«Pour l'instant, il n'y a pas de bon nom», dit Morley. «La plupart des gens l'appellent une naine brune très froide.»
La façon la plus simple de déterminer la nature des planètes voyous sera de les regarder avec le télescope spatial James Webb et de voir de quoi elles sont faites. Une composition plus naine brune pourrait signifier qu'ils se sont formés à partir d'un nuage de gaz effondré plutôt que d'être une planète projetée hors de son système domestique.
La torsion
Il existe cependant une autre possibilité pour certaines planètes flottantes. Peut-être que certains ne se sont pas formés comme une étoile ou comme une planète. Au lieu de cela, ils peuvent être des nuages géants formés en période de violence.
Quand une étoile rencontre un trou noir, tout l'enfer se déchaîne. Le trou noir siphonne les gaz de l'étoile dans ce qu'on appelle un événement de perturbation des marées, et c'est loin d'être un repas propre.
Selon une étude de 2017 du premier cycle de Harvard, Eden Girma, vous pourriez produire des planètes - ou quelque chose comme eux - à partir des débris créés lorsqu'un trou noir supermassif consomme une étoile. Essentiellement, les jets de matière que le trou noir éjecte créent un ou deux nuages de gaz de masse Jupiter. Ils sont de la taille d'une planète, mais ne forment pas de cailloux par cailloux et ressemblent presque certainement peu à de petites naines brunes. Au lieu de cela, ils sortent d'une chaîne de montage violente.
Comme les planètes voyous, ces « fragments de masse planétaire"Sont seuls là-bas - et se déplaceraient encore plus vite que les planètes voyous éjectées, parfois sur une trajectoire hors de la galaxie. Un événement de perturbation de marée dans un trou noir supermassif pourrait produire de 1 000 à 10 000 de ces objets. Les trouver pourrait être une autre affaire - ils se refroidiraient rapidement et seraient donc pour la plupart invisibles, et même si nous pouvions en repérer un, il pourrait être difficile de discerner l'un de ces objets d'une planète voyou relativement petite en dehors de sa vitesse.
Repousser les limites
Certaines planètes existent là où nous ne nous attendrions pas du tout à les trouver - autour des étoiles à neutrons. Les étoiles à neutrons sont les noyaux d'étoiles géantes qui sont devenues des supernovaes, se condensant en un bloc de matière neutronique de la taille d'une ville. (Certaines étoiles supernovaes plus grandes deviennent des trous noirs, selon la masse d'origine de l'étoile qui les a formées.) Les types les plus connus d'étoiles à neutrons sont appelés «pulsars» pour la façon dont ils «pulsent» à intervalles réguliers. Bien qu'ils puissent sembler être l'un des endroits les moins susceptibles de trouver des planètes - après tout, une supernova détruit presque tout sur son passage - une petite poignée a été découverte. Les astronomes recherchent des planètes autour des pulsars en recherchant des perturbations de son rythme régulier causées par un objet en orbite. Puisque de nombreux pulsars ne font pas cela, nous ne pensons pas qu'il y en ait beaucoup.
"Il y a trois systèmes différents qui ont des planètes pulsar, et chacun d'eux aurait une explication différente de la façon dont ils se sont formés", explique Rebecca Martin, professeure adjointe d'astronomie et de physique à l'Université du Nevada, à Las Vegas.
En 1992, deux planètes ont été annoncées autour du pulsar PSR B1257 + 12 et une troisième planète a été annoncée en 1994. L'une de ces planètes concerne la masse de la Lune, ce qui en fait à ce jour l'exoplanète la moins massive connue. Les deux autres appartiennent à la classe des planètes appelées «super-Terre», les planètes situées aux limites supérieures des planètes rocheuses.
Les planètes sont scandaleusement ordinaires étant donné leur résidence dans un environnement extrême, en orbite sur le même plan comme des planètes autour d'étoiles ordinaires qui se forment à partir de disques de débris. Toutes les planètes de cet environnement extrême auraient dû être effacées. Au lieu de cela, dit Martin, l'affaire peut provenir d'une étoile binaire malchanceuse. Le pulsar a siphonné le gaz de ce compagnon, accumulant la masse et jonché la zone autour de lui avec des gaz qui se déplacent ensuite comme un disque de débris. Cela s'est ensuite regroupé en planètes et a peut-être même laissé quelque chose d'une ceinture d'astéroïdes.
Et un avion pulsar peut ne pas avoir formé du tout une planète. La planète PSR J1719-1438 b est légèrement plus massive que Jupiter, mais son rayon réel est beaucoup plus proche d'Uranus. Cela lui laisse près de 20 fois plus dense que Jupiter. Il est si dense et a tellement de carbone qu'il a été appelé une «planète diamant». «
[Les astronomes] pensent que ce sont les restes d'une naine blanche, c'est pourquoi il est si dense», dit Martin. Les naines blanches sont les noyaux d'étoiles plus petites comme le soleil, et la meilleure explication pour 1438 b est qu'elle s'est formée comme une seule pour perdre de la masse jusqu'à ce qu'elle soit à peu près la masse de Jupiter. Ce n'est que le quatrième de la masse de la naine blanche la moins massive connue. Bien que 1438 b était autrefois probablement une étoile, selon les définitions les plus courantes, c'est aujourd'hui une planète.
L'avenir
De grandes installations de télescopes peuvent nous aider à déterminer quelles planètes n'ont pas commencé comme des planètes ou à trouver des objets intermédiaires entre une planète et une naine brune. "Nous avons trouvé beaucoup de choses qui chevauchent immédiatement à travers cette frontière", dit Morley. Déterminer lequel est qui nécessitera des observations intensives, et peut-être révélera quelques bizarreries en cours de route.
Mais l'ère des grands télescopes pourrait finir par brouiller davantage la frontière entre une planète «traditionnelle» et quelque chose qui ressemble simplement superficiellement à une selon notre meilleure compréhension de la formation planétaire. Nous pouvons également confirmer des planètes qui se sont formées de manière traditionnelle mais qui ont été radicalement transformées. Il y a quelques «planètes chthoniennes» présumées qui se sont formées comme des géantes gazeuses mais dont l'enveloppe gazeuse a été retirée, laissant derrière elle une planète rocheuse dense.
Le débat sur «ce qui fait une planète» est ancien - et les décennies à venir régleront quelques questions mais en ouvriront peut-être tant d'autres. Après tout, dans un univers apparemment sans fin, quelles autres bizarreries se cachent quelque part?
Cet article a été initialement publié sur Discovermagazine.com .Source: http://www.astronomy.com
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