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Articles de dimitri1977

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    LE 1.11.2019: Actualité de la météo,de l'astronomie et de la science/Les astronomes ne peuvent s'accorder sur les galaxies sans matière noire.

    Les astronomes ne peuvent s'accorder sur les galaxies sans matière noire

    La découverte de deux galaxies fantomatiques dépourvues de matière noire a fait sensation dans la communauté des astronomes. Mais le jury est toujours au courant de ce qui se passe réellement.

    Par Jake Parks  | Publié: vendredi 6 septembre 2019

    SUJETS CONNEXES: LA MATIÈRE NOIRE | GALAXIES | COSMOLOGIE

    galaxyDF2

    NGC1052-DF2 est une grande, mais très diffuse, galaxie située à environ 65 millions d'années-lumière. Cette image de la galaxie, supposée contenir une quantité négligeable de matière noire, a été capturée par la caméra avancée pour les enquêtes sur le télescope spatial Hubble.

    NASA / ESA / P. van Dokkum (Université de Yale)

    À quelque 60 millions d'années-lumière de la Terre, pas très loin de notre quartier galactique local, une étrange petite galaxie provoque une agitation cosmique. Ce petit univers insulaire contient beaucoup moins d'étoiles que votre galaxie moyenne. Mais ce n'est pas le manque d'étoiles qui surprend les astronomes. La galaxie, surnommée DF2 , semble également manquer de toute quantité significative de matière noire.

    Parce que DF2 serait la toute première galaxie connue sans la substance mystérieuse, l'annonce de sa découverte en 2018 s'est rapidement répandue dans la communauté astronomique. Si elle est confirmée, une galaxie sans matière noire nuirait à notre compréhension de la formation et de l'évolution des galaxies. Chaque galaxie que nous connaissons jusqu’à présent contient une part non négligeable de la matière invisible. En trouver une sans cela signifierait alors deux choses: Soit DF2 n’a jamais eu de matière noire pour commencer, soit il est parvenu à jeter sa matière noire au cours de la cours de sa vie.

    Mais les demandes extraordinaires exigent des preuves extraordinaires. Et selon au moins un groupe de chercheurs, les preuves de la carence en matière noire de DF2 ne résistent pas.

    Qu'est-ce que DF2?

    DF2 fait partie d'une classe unique de galaxies appelées galaxies ultra-diffuses (UDG). Bien que les UDG puissent atteindre la taille de la Voie lactée - environ 100 000 années-lumière -, ces spectres brumeux contiennent des centaines, voire des milliers de fois moins d'étoiles que notre propre galaxie. Cela les rend essentiellement transparents, ce qui signifie qu'ils sont difficiles à observer en détail par les astronomes.

    Pour sonder les propriétés de DF2, les chercheurs de Pieter van Dokkum de l’Université de Yale ont identifié 10 amas globulaires (grands groupes sphériques d’étoiles anciennes) au sein de DF2 et ont mesuré leur vitesse de rotation. À leur grande surprise, ils ont découvert que les amas globulaires bougent à la vitesse d'un escargot par rapport à ce que nous voyons dans d'autres galaxies qui regorgent de matière noire. Cela les a amenés à conclure que DF2 contient au plus une quantité infime de matière noire. Après tout, s’il en avait plus, les grappes se déplaceraient beaucoup plus vite.

    DF2globularclusters

    Pour déterminer la vitesse de rotation des grappes globulaires autour de DF2, les chercheurs ont analysé les raies d'absorption des spectres pris avec l'observatoire Keck. Cela leur a permis de déterminer la vitesse de chaque groupe, qu'ils ont ensuite utilisée pour calculer la masse totale de la galaxie.

    Observatoire Gemini / Observatoire NSM / AURA / WM Keck / Jen Miller / Joy Pollard

    Mais tout le monde n'est pas d'accord avec la conclusion de van Dokkum.

    "Ce qui a attiré mon attention très tôt, c’est le fait que la galaxie était non seulement anormale car elle ne possédait pas de matière noire, mais aussi une population extraordinairement brillante de grappes globulaires", déclare Ignacio Trujillo, de l’Instituto de Astrofisca de Canarias. a dirigé l’étude principale en repoussant la distance jusqu’à DF2. "Je me souviens d'avoir pensé: 'Deux anomalies à la fois semblent vraiment étranges." Cela a amené Trujillo à se demander si DF2 est vraiment aussi distant que le pense l'équipe de van Dokkum.  

    Si DF2 se trouvait à quelque 64 millions d'années lumière de la route, comme le soupçonnait Van Dokkum, alors la galaxie serait un candidat puissant pour le premier exemple de galaxie sans matière noire. Mais Trujillo dit que si DF2 est plus proche, les propriétés observées de la galaxie s'aligneraient plus ou moins sur ce que l'on attend de votre galaxie banale, dominée par la matière noire.

    La distance à DF2

    Pour tester leur théorie, Trujillo et son équipe ont entrepris de déterminer leurs propres estimations de distance par rapport à DF2 en utilisant cinq méthodes différentes, toutes avec des degrés de fiabilité différents.

    Deux des méthodes reposaient sur l'analyse de la luminosité et de la taille des grappes globulaires de DF2. Selon le camp de courte distance, si DF2 est un peu plus proche que prévu initialement, les amas globulaires de la galaxie ne seraient plus étrangement grands et brillants. Ils ont également comparé les propriétés de DF2 à une galaxie similaire, appelée DD044, qui offre une estimation de distance plus fiable, et ont recalculé la distance de DF2 en utilisant la même méthode que l'équipe d'origine.

    Enfin, l'équipe de Trujillo a analysé la branche du géant rouge (TRGB) dans le diagramme couleur-magnitude (CMD) de DF2 , qui représente les températures et les luminosités des étoiles d'une galaxie. Étant donné que les étoiles géantes rouges les plus brillantes brillent toutes avec la même luminosité réelle lorsqu'elles sont observées en infrarouge, la seule chose qui devrait avoir un impact important sur la luminosité qu'elles nous paraissent est leur distance.

    "C’est de loin le moyen le plus précis de mesurer la distance jusqu’à la galaxie si les données sont de bonne qualité", déclare Trujillo . Sur la base des cinq méthodes, Trujillo et son équipe estiment que DF2 n’est probablement qu’à environ 42 millions d’années-lumière, au lieu de l’estimation initiale de 64 millions d'années-lumière.

    Mais van Dokkum n'est pas convaincu par cette détermination de distance concurrente.

    L'année dernière, son équipe a publié un autre article en réponse. Leur résultat: DF2 est à environ 61 millions d'années-lumière, ce qui voudrait dire que DF2 contient toujours une quantité négligeable de matière noire.

     Les astronomes déduisent l'existence de la matière noire en se basant en grande partie sur le fait que les courbes de rotation de la galaxie ne sont pas ce à quoi on pourrait s'attendre sans une certaine forme de masse cachée répandue dans toute la galaxie. Dans cette simulation, la galaxie de gauche montre à quoi ressemblerait la rotation sans les effets de la matière noire, tandis que celle de droite montre la rotation de la matière noire. Notez que les étoiles et les gaz à l’extérieur de la galaxie droite s’enroulent beaucoup plus rapidement que ceux de la galaxie gauche.

    Ingo Berg / Wikimedia Commons

    Qu'en est-il de DF4?

    Mais le débat ne s'est pas arrêté là.

    Après ces échanges académiques, van Dokkum et son équipe ont découvert une autre galaxie, DF4 , qui semble également manquer de matière noire. En mesurant la répartition de la lumière de DF4 dans la galaxie, van Dokkum a déterminé que la distance de DF4 était similaire à celle de DF2 - environ 65 millions d'années-lumière.  

    Mais Trujillo et son équipe ont depuis publié leur propre analyse de la distance de DF4 en utilisant la méthode TRGB. Ils y concluent que DF4 se trouve à seulement 44 millions d'années-lumière, ce qui rendrait les amas globulaires de DF4 plus similaires à ceux de la Voie Lactée. "En tout", concluent-ils dans le document, "la proposition selon laquelle [DF2] et [DF4] sont" manquant de matière noire "est encore loin d'être placée sur des bases sûres."

    Bien que la réponse à la question de savoir si les galaxies ont de la matière noire ou non est encore en suspens, le discours entre les deux équipes donne un aperçu réel du processus scientifique en action.

    «Le point le plus large est que ce sont des galaxies fascinantes et que tous les aspects de nos découvertes devraient certainement être remis en question et examinés», a déclaré van Dokkum.  

    Et il peut y avoir une réponse définitive à l'horizon.

    Récemment, l’équipe de van Dukkum a obtenu un temps d’observation avec le télescope spatial Hubble. Ils s'attendent à ce que les nouvelles observations les aident à déterminer la distance de DF4 à 5% environ. Donc, pour le moment, les équipes de van Dokkum et de Trujillo attendent simplement de se plonger dans les nouvelles données.

    Et quand ils le feront, nous pourrons enfin savoir si des galaxies sans matière noire peuvent réellement exister ou si certaines galaxies se révèlent tout simplement très efficaces pour cacher la substance déjà furtive.

    Source : http://www.astronomy.com

     

  • 220px the earth seen from apollo 17 as17 148 22727

    LE 31.10.2019: Actualité de la météo,de l'astronomie et de la science/ Quand la Terre devint un «tas de poussière»

    Quand la Terre devint un «tas de poussière»

    Par Shannon Stirone  | Publié: Mardi, 14 février 2017

    point bleu pâle

    La Terre, considérée comme le point faible d'un rayon de soleil, se trouve à 4 milliards de kilomètres dans cette image de Voyager 1.

    NASA / JPL

    Nous avons aperçu pour la première fois la courbure de la Terre en 1946, via une fusée allemande V-2 réutilisée qui volait à une centaine de kilomètres de la surface. D'année en année, nous avons grimpé un peu plus haut, ce qui constitue un moyen de comprendre l'ampleur de notre maison.

    En 1968, William Anders, pilote du module lunaire d'Apollo 8, prit la photo emblématique d'Earthrise. Nous avons contemplé la beauté de notre maison.

    Mais le jour de la Saint-Valentin, il y a 27 ans, Voyager 1, à 4 milliards de kilomètres de distance, a pris une dernière photo avant d'éteindre définitivement son appareil photo. Selon Carl Sagan, dans l’image, la Terre était simplement «une poussière de poussière suspendue dans un rayon de soleil». Nous avons donc réfléchi à l’insignifiance de notre maison. Cette image a inspiré Sagan à écrire son livre «The Pale Blue Dot» (Le point bleu pâle), qui continue de paralyser la grandiosité humaine.

    image télévisée

    NASA

    Obtenir le tir

    Les jumeaux Voyager 1 et 2 ont été lancés à quelques jours d'intervalle, envoyés en missions complémentaires pour enquêter sur les géantes gazeuses les plus éloignées. Sagan était un membre clé des missions Voyager et, bien avant son lancement, il avait demandé à Voyager 1 de prendre une image de la Terre dans le cadre de la série prévue «Portrait de famille de systèmes solaires». Cependant, l'équipe ne voulait pas risquer de faire frire la caméra coûteuse du Voyager 1 en tournant vers le soleil.

    Sagan a triomphé après de nombreuses délibérations et de nombreuses planifications, et la Terre, bien sûr, a fait la séance photo. Sagan a écrit cette citation intemporelle:
     

    «Regarde encore ce point. C'est ici. C'est à la maison. C'est nous. Tout le monde que vous aimez, tous ceux que vous connaissez, tous ceux dont vous avez entendu parler, chaque être humain qui a jamais été, a vécu leur vie. "


    Les missions Voyager comptent parmi les missions les plus réussies sur le plan scientifique à ce jour. Ensemble, ils ont révélé des anneaux autour de Jupiter, l'activité volcanique sur la lune de Jupiter Io, la résolution des anneaux de Saturne et la création d'images pour Uranus et Neptune pour la première fois. Regarder vers la Terre n’était pas un objectif scientifique, mais vous n’avez pas beaucoup d’opportunités de voir la planète à partir d’un point de vue.

    lever de la terre

    La célèbre image "Earthrise" de 1968.

    NASA

    Il n'y a pas de missions spatiales comme celle des voyageurs sur la liste pour l'avenir, mais les deux engins spatiaux continuent de transmettre des données depuis 40 ans. Voyager 1 est devenu le premier objet créé par l'homme à pénétrer dans l'espace interstellaire en 2012 lorsqu'il est passé dans l'héliosphère, la bulle entourant notre système solaire. Voyager 2 devrait percer l'héliosphère vers 2020.

    Nouvelles cibles

    En 2018, le télescope spatial le plus avancé jamais construit - le télescope spatial James Webb - ira plus loin dans l'univers que jamais auparavant. Nul doute que les images vont une fois de plus changer notre vision de ce qui existe, résoudre des mystères et en révéler de nouveaux simultanément. Il y a du pouvoir dans ces photos.

    L’image Earthrise d’Anders a permis de relancer le premier mouvement écologiste, renforçant ainsi l’idée que notre planète est vulnérable. Voir la Terre dans son ensemble, en partie masqué par l’ombre, a concrétisé le concept de «Spaceship Earth», présenté par l’économiste britannique Barbara Ward-Jackson. Pour elle, la Terre était comme un vaisseau spatial flottant dans l’espace avec des ressources limitées, et c’était à son «équipage» de les gérer avec soin.

    Seule une poignée de personnes verra jamais la Terre dans son intégralité; le reste devra compter sur des images de seconde main.
     

    Il y a probablement de nombreuses raisons pour lesquelles Carl Sagan s'est battu si dur pour cette photo, et l'une d'entre elles était certainement le désir de regarder la réalité en face, pour nous aider à comprendre l'incompréhensible. Il y a beaucoup en jeu dans le monde actuellement, en particulier pour la science. Donc, un jour où nous reconnaissons traditionnellement notre amour pour un autre, souvenez-vous que cette petite poussière bleue est tout ce que nous avons.

    Ce poste est initialement paru sur Découvrez .

     

    Source : http://www.astronomy.com

  • Saturn planet large

    LE 31.10.2019: Actualité de la météo,de l'astronomie et de la science/ Cassini révèle les sons de Saturne.

    Cassini révèle les sons de Saturne

    La planète aux anneaux et sa lune Encelade ont beaucoup à se dire.

    Par Alison Klesman  | Publié: vendredi 13 juillet 2018

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    Cassini a capturé cette magnifique image de Saturne avec ses anneaux et la lune Enceladus à une distance d'environ 87 000 milles le 18 août 2015.

    NASA / JPL-Caltech / Institut des sciences spatiales

    Bien qu'il soit parti depuis près d'un an, la sonde Cassini continue d'alimenter de nouvelles études sur Saturne et ses nombreuses lunes. En particulier, la vue unique et détaillée du système de Cassini au cours de ses orbites Grand Finale a produit des données qui ont révélé comment les ondes de plasma sortant de la planète interagissent avec ses anneaux et ses lunes.

    Des recherches basées sur l'évaluation des données ont été publiées les 26 avril et 7 juin dans des lettres de recherche géophysique . Maintenant, dans une vidéo produite par le Jet Propulsion Laboratory de la NASA utilisant les données, vous pouvez syntoniser les «sons de Saturne»: l'émission radio générée par ces ondes de plasma alors qu'elles se déplacent le long des lignes de champs magnétiques invisibles reliant la planète à ses glaces. lune Encelade.

    Alors qu'il se rapprochait de la planète lors de sa Grande Finale le 2 septembre 2017, l'instrument Radio Science et Plasma Wave Science (RPWS) de Cassini captait les ondes électromagnétiques alors qu'il traversait le tube de flux Enceladus, une sorte de conduit entre la lune et la planète. , délimité par des lignes de champ magnétique et à travers lequel des particules chargées peuvent circuler. Les ondes tombent dans le champ de l'audition humaine et les scientifiques les ont maintenant amplifiées dans le fichier audio ci-dessous, compressant environ 16 minutes de données jusqu'à 28,5 secondes de sons spatiaux fantasmagoriques.

    NASA / JPL-Caltech / Université de l'Iowa


    Encelade est un monde géologiquement actif, avec des panaches contenant de l’eau, du dioxyde de carbone, des sels et même des composés organiques jaillissant dans l’espace par des fissures appelées «rayures du tigre» sur son pôle sud. La lune, qui a à peu près la largeur de l’état de l’Arizona, se situe à 238 000 kilomètres environ de Saturne, un peu plus de la moitié de la distance de la Lune à la Terre. «Encelade est ce petit générateur qui tourne autour de Saturne, et nous savons que c'est une source d'énergie continue», a déclaré Ali Sulaiman de l'Université d'Iowa, à Iowa City, et principal auteur du livre papiers, dans un communiqué de presse. «Nous constatons maintenant que Saturne répond en lançant des signaux sous la forme d’ondes plasma, à travers le circuit de lignes de champ magnétique qui le relient à Encelade à des centaines de milliers de kilomètres». Le

    plasma est le quatrième état de la matière. Tout comme la matière peut exister sous forme de solide, de liquide ou de gaz, elle peut également exister en tant que plasma, dans lequel les atomes sont ionisés et ont perdu leurs électrons, et existe en tant que soupe de noyaux atomiques chargés positivement et d'électrons flottants. Les nouvelles données montrent que les ondes de plasma et l’énergie qu’elles transportent semblent se déplacer entre Saturne et Encelade le long de lignes de champ magnétique.

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    Le rendu de l'artiste montre la sonde Cassini en train de traverser les panaches de la lune saturnienne Encelade.

    NASA / JPL-Caltech

    Qu'est-ce que tout cela nous dit, mis à part le fait que Saturne et Encelade semblent se crisser dessus?

    Le système entier de Saturne, de la planète, des anneaux et des lunes, est unique dans notre système solaire. Il est également extrêmement dynamique, contrairement à notre système Terre-Lune, plus facile à étudier. Sur la base de ces données, les chercheurs ont maintenant montré que le champ magnétique de Saturne communique et interagit avec ses anneaux et ses lunes, et que la communication est une ligne à double sens. En apprendre davantage sur la manière dont ils interagissent améliorera la compréhension des chercheurs de notre propre système solaire (et, accessoirement, de l’un des endroits les plus prometteurs où nous puissions trouver la vie - Encelade est un précurseur), mais également des systèmes planétaires d’autres pays. étoiles, dont beaucoup contiennent des planètes ressemblant à Saturne et, tout aussi probable, des anneaux et des lunes.

     

    Source : http://www.astronomy.com

  • 031116 cc jupiter free

    LE 31.10.2019: Actualité de la météo,de l'astronomie et de la science/ De vieilles revues d'observation enregistrent de bons souvenirs de Voyager.

     

    De vieilles revues d'observation enregistrent de bons souvenirs de Voyager

    Des journaux d'observation vieux de plusieurs décennies rappellent une époque où le Voyager a complètement transformé ce que nous savons des planètes extérieures.

    Par Raymond Shubinski  | Publié: Mercredi, 14 août 2019

    SUJETS CONNEXES: VOYAGER

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    Image emblématique de la planète pour les astronomes amateurs, Saturne présente une sphère planétaire en or jaune entourée des anneaux les plus célèbres de l'univers.

    PÊCHE DAMIAN

    À l'occasion de la Saint-Valentin 1990, Voyager 1 a envoyé un dernier portrait plein d'amour du système solaire qu'il avait commencé à explorer 13 ans plus tôt. Son appareil photo a été tourné en arrière pour apercevoir une maison maintenant à des milliards de kilomètres. Pendant près de quinze ans, les caméras de Voyager 1 et 2 s’étaient tournées vers l’extérieur, fournissant des images du système solaire externe comme jamais auparavant.

    Voyager 2 a été lancé le 20 août 1977 et sa sœur, Voyager 1, est partie 16 jours plus tard. Vers le milieu de 1979, les deux engins spatiaux s'étaient approchés de près du géant du système solaire, Jupiter, puis avaient poursuivi leur route vers des mondes si lointains que nos esprits n'arrivaient pas à comprendre l'immensité de cet espace. Pour nous tous, assis sur Terre, ce fut une incroyable période de découverte, dont on ne rêvait que quelques années auparavant.

    Quelques mois après que les Voyagers aient quitté la Terre, je travaillais avec le rédacteur en chef actuel de l'astronomie, Michael E. Bakich, dans un petit planétarium à Lafayette, en Louisiane. Nous avons livré programme après programme la mission Voyager. Les écoliers et le public étaient ravis de chaque détail de cette aventure qui se déroulait. Nous nous sommes également aventurés toutes les nuits possibles pour observer les cibles de toute cette excitation: Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.

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    Toujours spectaculaire dans les télescopes de jardin, Jupiter montre ses bandes nuageuses, Great Red Spot, et d’autres caractéristiques explorées avec une telle profondeur par Voyager.

    Christopher Go

    Souffle du passé

    Récemment, j'ai redécouvert certains de ces souvenirs dans mes notes et journaux d'observation. Un rendez-vous matinal avec Jupiter et Saturne, par exemple, le 21 octobre 1978, rappelle que les deux planètes étaient bien placées à l'est environ une heure avant le lever du soleil. Nous observions avec un réfracteur de 6 pouces monté sur le trépied d'un vieil arpenteur. Mes dessins montrent une bande de nuage de Jupiter aussi sombre et un peu en lambeaux sur le bord supérieur avec un soupçon de "renflement" sur la partie inférieure. L'autre groupe était plus pâle et nous ne pouvions voir que peu de détails sur les nuages ​​de Jupiter. Europa et Callisto sont apparus comme deux objets étoilés. Saturne était plus bas dans le ciel, mais était belle comme toujours. Les anneaux n'étaient pas bordés, mais étaient en partie fermés. Sans surprise, nous ne pouvions distinguer aucun détail de cloud avec une étendue de cette taille.

    Le réfracteur de 6 pouces que nous avons utilisé ce matin-là en 1978 était assez typique des types de lunettes utilisées par de nombreux amateurs dans les années 1960, 70, 80 et au-delà. Parcourez les annonces de n’importe quel magazine d’astronomie de l’époque et visualisez les annonces pour le réflecteur Criterion Dynascope RV-6, les réflecteurs Unitron 2,4 et 3 pouces et le tube orange trapu d’un télescope Celestron de 8 pouces.

    Réinitialisation du système solaire

    Ce que nous n’avions pas encore tout à fait compris, en 1978, c’est que nous tous qui étions habitués à l’astronomie amateur allions nous faire sauter nos chaussettes proverbiales. Voyager 1 se rapprochant de Jupiter en mars 1979 et de Voyager 2 en juillet la même année. Les détails époustouflants des images renvoyées par cet engin spatial nous ont obligés à repenser totalement non seulement ce que nous savions de cette planète géante, mais aussi du système solaire dans son ensemble.

    Au début de ma carrière dans le planétarium, j’ai utilisé des livres d’astronomie écrits par Isaac Asimov comme source faisant autorité pour les programmes scolaires et publics. L'un d'entre eux était Jupiter, la plus grande planète. Selon Asimov, Jupiter avait 13 lunes. Les Voyagers ont ajouté trois autres lunes au royaume de Jupiter. Nous comptons aujourd'hui 51 lunes avec des noms et 18 autres orbitant autour de la planète géante.

    Des découvertes planétaires se produisaient avant même le départ du vaisseau spatial. Le 10 mars 1977, quelques mois seulement avant le lancement des Voyagers, le monde entier a appris qu'Uranus, à l'instar de Saturne, dispose d'un système d'anneaux. L'astronome Jim Elliott du MIT a fait cette découverte en regardant Uranus occulter ou passer devant une étoile pour étudier l'atmosphère de la planète et d'autres éléments. À sa grande surprise, l'étoile s'est effacée d'avant en arrière avant de disparaître derrière la planète, fournissant ainsi des preuves des anneaux. Puis, en 1979, Voyager 1 révéla que le roi des planètes, Jupiter, était également entouré de quatre anneaux de poussière minces.

    En parcourant mes journaux d'observation, je suis tombé sur une nuit inhabituelle plusieurs années plus tard, le 17 juillet 1985. J'observais à la fois Jupiter et Saturne. Le rendez-vous du Voyager avec ces deux géantes gazeuses était terminé et Voyager 1 était sur le point de gagner le bord du système solaire. Cette nuit-là, j'utilisais un télescope Celestron de 8 pouces et une gamme d'oculaires. À environ 250 fois, les deux planètes ont bien résisté avec des détails clairs. Je pouvais voir au moins cinq groupes sur Jupiter et l'ombre de la lune Io à mesure qu'elle progressait sur le disque de Jupiter.

    Saturne était magnifique, comme toujours. Mon dessin montre les anneaux presque grand ouverts. J'ai remarqué un groupe de nuages ​​et la division Cassini comme très clairement visibles. En regardant Saturn défiler dans mon champ de vision, j'ai pensé à tout ce que nous avions appris sur la planète aux anneaux au cours des dernières années. Dans le C8, je pouvais facilement voir les caractéristiques observées au cours des trois derniers siècles. Nous savions maintenant que les anneaux de Saturne étaient bien plus complexes que ce que tout télescope terrestre pourrait afficher. Dans les images haute résolution renvoyées par Voyager 2, les astronomes ont découvert des centaines d’anneaux minces, dont certains n’avaient que quelques pieds d’épaisseur.

    Imagerie des planètes extérieures

    J'ai toujours aimé dessiner ce que je vois dans l'oculaire. Cependant, beaucoup de mes contemporains ont produit des images des planètes extérieures en utilisant des caméras et des scopes de jardin. 

    Pendant de nombreuses années, mon livre de référence sur l'astrophotographie était Photographie de l'espace pour l'amateur par Henry E. Paul, publié en 1960. Le livre fournit toujours une mine d'informations, couvrant tout, des objectifs et télescopes aux observatoires domestiques et aux conditions du ciel. . Paul recommande l'utilisation d'un réflecteur standard de 6 pouces f / 8 ou d'un réfracteur de 3 pouces f / 15, avec une préférence pour le réflecteur. De toute évidence, un télescope a besoin d'un entraînement par moteur pour compenser la rotation de la Terre. Mais la révolution de l’imagerie CCD et de l’utilisation des appareils photo numériques a rendu obsolètes les techniques décrites dans ce livre. Même les films recommandés par Paul, tels que le film à contraste élevé de Kodak et Plus-X, ont depuis longtemps disparu. 

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    Uranus est facile à voir comme un disque bleu-vert, mais il est essentiellement dépourvu de fonctions dans les champs de vision de l'arrière-cour.

    PÊCHE DAMIAN

    Dans la section sur la photographie planétaire, Paul dit: «Les planètes sont des sujets difficiles pour le photographe amateur en raison de leur petite taille angulaire.» Un certain nombre d’illustrations de ce livre montrent Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune. Paul fournit un groupe de dessins de Saturne à côté de quelques photographies. Chacun des dessins est meilleur et montre plus de détails que les photos. Les photos présentent un grain universel qu'il était impossible d'éviter pour les imageurs basés au sol. Les images de Voyager 2 étaient étonnantes comparées à toutes les images que nous pouvions capturer avec des télescopes sur Terre.

    Dans les années 1980, Voyager 2 a effectué des survols d'Uranus et de Neptune, les planètes géantes de glace. Mon cahier toujours présent a une entrée pour le 9 juin 1981, avec une recherche du soir pour Uranus. J'utilisais un télescope à champ riche de 41/4 pouce, une feuille de l'Atlas des cieux et une carte de recherche du calendrier céleste du planétarium Abrams. Il était facile de repérer le disque bleu-vert d'Uranus parmi plusieurs étoiles formant un triangle avec 41 et Kappa Librae. Inutile de dire qu'Uranus n'est apparu que comme une autre «étoile» brillante parmi ce groupe assez brillant. Même avec mes 3 pouces Unitron et Celestron 8, je ne pouvais jamais voir aucun détail sur cette planète. Le livre de Paul et le livre de Jupiter d'Asimov contiennent des photographies d'Uranus et de Neptune réalisées avec de grands télescopes au sol. En raison de la turbulence atmosphérique, aucun détail ne peut être vu sur ces photos - juste un brillant,

    Partager l'excitation de Voyager

    À la fin du Grand Tour de Voyager, en août 1989, j'étais directeur du planétarium Flandrau de l'Université de l'Arizona et participant enthousiaste à un panel d'experts télévisés parlant de la récente rencontre rapprochée de Neptune avec Voyager 2. Le 24 août, le Voyager s'est approché le plus près de ce géant de glace bleue lointain et chatoyant.

    Carolyn Porco, membre clé de l'équipe d'imagerie de Voyager, était assise à côté de moi. Je me sentais mal à l'aise avec les astronomes professionnels de l'université et avec leurs années d'expérience et leurs connaissances. Lors de cet événement télévisé public de la KUAT, j'étais toutefois le seul à avoir observé le ciel avec de petits télescopes et à l'avoir régulièrement présenté au public par le biais de spectacles au planétarium.

    L’une des découvertes les plus passionnantes abordées a été l’existence de tempêtes massives dans la haute atmosphère de Neptune. Comme la planète se trouve à près de 3 milliards de kilomètres du Soleil, il a été supposé qu'il ferait beaucoup trop froid pour faire face à une météo quelconque. Passant à seulement 4 800 kilomètres au-dessus des nuages ​​de la planète, Voyager 2 découvre ce que l’on appelle le Great Dark Spot. Le Voyager a également ajouté six nouvelles lunes, enregistré les vents les plus rapides sur n’importe quelle planète du système solaire et mis au jour un ensemble d’anneaux planétaires.

    Lorsque le modérateur, John McClury, s'est tourné vers moi et m'a demandé: «L'astronome amateur moyen peut-il espérer voir ces nouvelles découvertes dans leurs télescopes?» Je devais répondre: «Rien de tout cela.» tout équipement amateur, mais aussi les plus grands télescopes sur Terre. «Vous ne pourrez peut-être pas voir ces découvertes par vous-même, mais les connaître rend vos observations plus intéressantes encore plus», ai-je dit.

    En réfléchissant à ce que la mission Voyager signifiait pour les passionnés d’astronomie, j’ai trouvé une autre entrée de carnet ancienne. Celui-ci date du 19 août 1976. J'observais le télescope Ritchey-Chrétien de 24 pouces de la Michigan State University avec Dave Duzinski, un autre étudiant diplômé. Nous avions pris des photos de Jupiter. Après que nous ayons fini et que Dave soit allé dans la chambre noire, je me suis mis à la place et j'ai commencé à observer la planète visuellement.

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    La météo dynamique de Neptune était une surprise pour les scientifiques de Voyager. Dans les scopes d’arrière-cour, il s’agit d’un petit disque bleuâtre, visible ici avec sa lune la plus brillante, Triton. 

    PÊCHE DAMIAN

    Il était environ 3h30 du matin et le ciel était stable et dégagé. La vue de Jupiter était l'une des meilleures vues de la planète que j'avais jamais vue. Mon dessin montre cinq bandes distinctes avec quelques renflements et des traits délicats. L'ombre de Io progressait lentement sur le visage du géant et le champ d'étoiles dans lequel elle était intégrée était magnifique. Il s'est avéré que toutes les photographies que Dave et moi avions prises étaient surexposées et mes dessins sont devenus le seul enregistrement de cette nuit.

    Un voyage unique et épique

    Tous ces souvenirs et réflexions me ramènent au livre de Carl Sagan, Cosmos, paru en 1980. Le chapitre «Les récits des voyageurs» compare les aventures des Voyagers nouvellement lancés aux premières découvertes du XVIIIe siècle.

    «C’est le moment où les humains ont commencé à naviguer sur la mer de l’espace», écrit Sagan. «Les navires modernes qui suivent les trajectoires kepleriennes vers les planètes ne sont pas habités. Ce sont des robots semi-intelligents superbement construits qui explorent des mondes inconnus. . . . Nous avons entrepris des voyages épiques. »

    Non seulement notre compréhension de ces mondes extérieurs était sur le point de changer pour toujours, mais la vue était également visible dans nos modestes télescopes.

     

    Source : http://www.astronomy.com

  • Saturn planet large

    LE 31.10.2019: Actualité de la météo,de l'astronomie et de la science/Quand Voyager nous a donné les premières images.

     

    Quand Voyager nous a donné les premières images en gros plan des anneaux de Saturne

    Les sondes ont non seulement renvoyé des images époustouflantes de Saturne et de ses anneaux, mais elles ont également préparé le terrain pour la mission extrêmement réussie de Cassini.

    De Liz Kruesi  | Publié: Lundi, 12 août 2019

    SUJETS CONNEXES: SATURN | CASSINI

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    Bien que Pioneer 11 ait la particularité de prendre la première image rapprochée de Saturne (à gauche, Titan avec sa plus grande lune également dans le cadre), la résolution supérieure offerte par les sondes Voyager (à droite, vue avec les lunes Tethys, Dione et Rhea en bas à droite, tandis que Mimas apparaît comme une ombre sombre juste au-dessous des anneaux sur la gauche) dévoile des détails jamais vus auparavant par les scientifiques planétaires. 

    NASA Ames

    Certains appellent Saturne le joyau du système solaire, avec ses anneaux distinctifs, sa variété de lunes et ses vents atmosphériques rapides. Les premiers regards de la planète à travers un télescope forment certainement un souvenir qui reste gravé dans l'esprit des gens. Que vous soyez observateur de jardin ou scientifique planétaire, Saturne est un monde fascinant.

    Pendant des siècles, les astronomes utilisant des télescopes ont aperçu un anneau de matière entourant l'équateur de la planète. Des pics de lumière, les lunes de la planète, flottaient à proximité. Les progrès techniques ont conduit à de meilleures vues, jusqu'à ce que les scientifiques puissent voir des lacunes ou des divisions dans le matériau qui sonne Saturne. Ils ont également vu des bizarreries sur ses lunes: l'une semblait contenir une atmosphère de méthane entremêlée de nuages, tandis qu'une autre avait deux visages, brillante sur une moitié mais sombre comme de l'asphalte sur l'autre.

    Mais il faudrait à Voyager 1 et 2, une paire de vaisseaux spatiaux en visite, pour révéler pleinement le monde fascinant et intriguant ainsi que son système tout aussi fascinant de lunes. La planète héberge un large éventail de processus et de structures astronomiques, et les sondes Voyager ont été les premières à montrer aux scientifiques à quel point le système de Saturne est incroyable. Le système qu'ils ont découvert était trop intriguant pour ne pas être revisité, jetant les bases de la mission révolutionnaire Cassini des décennies plus tard.

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    Le Voyager a été le premier à décrire les anneaux de Saturne avec suffisamment de détails pour distinguer des caractéristiques telles que les «rayons» visibles ici dans l'anneau B le 22 août 1981, à une distance de 4 millions de kilomètres. Ces éléments poussiéreux, d’une longueur pouvant aller jusqu’à 20 000 km (20 000 km), varient en fonction du temps et n’ont pas d’origine convenue. NASA / JPL-Caltech

    NASA / JPL-Caltech

    Vers le monde bagué

    Le vaisseau spatial double Voyager a été lancé à 16 jours d'intervalle en 1977, débutant le Grand Tour du système solaire extérieur. Ils ont fait des voyages séparés sur la planète aux anneaux et ses diverses lunes. Voyager 1 est arrivé en novembre 1980 et a ensuite utilisé la gravité de la planète pour se lancer en fronde hors du plan du système solaire. Voyager 2 a basculé en août 1981, puis sur Uranus et Neptune.

    La paire de sondes a révélé de nombreux détails inattendus sur le système Saturn, mais Voyager 1 n’a pas été la première mission à prendre une vue rapprochée de la planète. Ce titre appartient à Pioneer 11, qui a survolé le monde aux anneaux en 1979. Ses photographies, combinées à des détections au sol, ont aidé les scientifiques planétaires à mieux planifier les itinéraires de survol de Saturne des Voyagers, ainsi qu'à choisir les cibles sur lesquelles se concentrer.

    Chaque approche la plus proche était une rencontre rapide - après tout, les sondes voyageaient à une vitesse supérieure à 15 km / s. Mais l’équipe de la mission a commencé à recueillir des observations détaillées de chaque cible plusieurs semaines à l’avance. Et pendant les deux semaines entourant chaque rencontre de Saturne la plus proche, toutes les équipes scientifiques se réuniraient au Jet Propulsion Laboratory de Pasadena, en Californie, pour une session d’observation intense.

    Caractéristiques remarquables des bagues 

    Avant que le Voyager n'arrive à Saturne, les scientifiques connaissaient deux chemins vides séparant les anneaux de Saturne: la division Cassini et l'Encke Gap. Mais sur la base d'observations faites à la fois par les télescopes Pioneer et au sol, «nous pensions pouvoir trouver des feuilles de matériau fades et sans traits séparées par des espaces», explique Linda Spilker, qui a étudié les anneaux dans le cadre de l'équipe Voyager et fait maintenant partie du projet Cassini. scientifique. Au lieu de cela, le double vaisseau spatial a révélé que les anneaux étaient tout sauf fades.

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    L'anneau maigre F de Saturne, reproduit le 12 novembre 1980 à 750 000 km (466 000 milles), est une structure complexe composée de deux anneaux brillants entourant un troisième anneau plus faible. Des amas, des déformations et d'autres structures dans ces anneaux leur donnent un aspect tressé.

    NASA / JPL-Caltech

    Le 6 octobre 1980, alors que Voyager 1 se trouvait encore à 30 millions de kilomètres de Saturne, les chercheurs ont tout d'abord découvert des traînées sombres dans les anneaux. Les stries ne faisaient pas le tour de la planète, mais semblaient plutôt s'en éloigner. Ces «rayons» étaient le premier des nombreux détails inattendus du système de sonnerie.

    Alors que le Voyager 1 approchait et que la résolution s'améliorait, l'équipe pourrait préciser davantage de détails. «Cela ressemblait à des sillons sur un disque phonographique», dit Spilker des anneaux. Des centaines d'anneaux concentriques entouraient Saturne. Les scientifiques ont observé des vagues le long des espaces vides entre ces anneaux, ainsi que des entités tressées et des structures en spirale à l'intérieur des anneaux, le tout en raison de l'influence gravitationnelle de petites lunes encastrées à l'intérieur et situées juste à l'extérieur des anneaux. Ils ont même vu des motifs qui ressemblaient à des ailes d'hélice en spirale à partir des lunes, ce qui montre à quel point de gros blocs nettoient le matériau le long des trous de leur orbite. L'étude du comportement des clairons dans un «disque de débris», tel que les anneaux de Saturne, a permis aux scientifiques d'étudier indirectement la formation des planètes autour des étoiles dans les disques protostellaires. «Les bagues étaient bien plus que ce que j'avais imaginé», ajoute Spilker.

    Mais ce ne sont pas uniquement les belles images du système d'anneaux photogéniques qui ont surpris les scientifiques. Lorsque Voyager 2 s'est approché de Saturne en août, il a observé la lumière des étoiles de Delta Scorpii alors que les anneaux passaient entre cette étoile et le vaisseau spatial. Appelée occultation, cette vue filtrée permettait aux chercheurs de voir des détails encore plus fins dans les anneaux. En fait, ils ont vu les particules dans les anneaux avec une résolution 10 à 20 fois supérieure à celle obtenue en photographiant directement les anneaux.

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    Plus de 30 ans après le dernier aperçu de Titan par le Voyager, Cassini a finalement révélé la surface de la Lune par imagerie infrarouge le 13 novembre 2015. La surface est étonnamment semblable à la Terre, avec des caractéristiques telles que des dunes de sable, des montagnes et des mers d'hydrocarbures liquides. 

    NASA / JPL / Université de l'Arizona / Université de l'Idaho

    Le soir de l'approche la plus proche, alors que Voyager 2 se trouvait à un peu plus de 161 000 km de Saturne, le photopolarimètre (un instrument qui enregistre la dispersion de la lumière par les particules de lumière) a observé les anneaux pendant deux heures et demie. Ces données ont été imprimées sur un rouleau de papier à l'aide d'un traceur à stylos. «Je me souviens de l'avoir déroulée dans le couloir, d'avoir placé un livre à une extrémité et un livre à l'autre extrémité, en parcourant et en regardant les données», se souvient Spilker. "C'était comme marcher dans les anneaux."

    Avec ces données, les scientifiques pourraient estimer l’épaisseur au bord de chaque anneau: entre 33 et 656 pieds (10–200 m). Ils ont vu des structures plus petites dans les anneaux: touffes, torsions et vagues - tout cela en raison de la gravité des satellites de Saturne. Cette occultation à l’aide de Delta Scorpii a été l’une des observations les plus cruciales faites par le Voyager à Saturne. Et avec un seul événement de ce type, les données étaient extrêmement précieuses, explique Spilker.

    Quelle différence une génération de technologies de conception fait-elle aujourd'hui? Aujourd'hui, les scientifiques ont effectué des centaines d'observations d'occultation dans le vaisseau spatial Cassini, qui a étudié le système Saturne de 2004 à septembre de cette année. Les 13 années d'observations de Cassini ont fourni des réponses sur la manière dont les lunes et Saturne elles-mêmes façonnent les anneaux.

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    Tethys, imagée par Voyager 2, montrait des zones de vieille croûte (plus brillante, plus fortement cratérisée) et nouvelle (plus sombre), ainsi qu'un vaste système de canyons qui encerclaient presque la petite lune de haut en bas.

    NASA / JPL-Caltech

    Satellites de Saturne

    Avant que l'un ou l'autre des Voyager n'arrive à Saturne, la plupart des lunes de la planète n'étaient rien d'autre que des piqûres de lumière. Les télescopes au sol ne pouvaient pas résoudre leurs surfaces, aussi les scientifiques n’ont-ils que peu d’informations sur l’immense variation de ces mondes.

    Titan, la plus grande lune de la planète, a été le premier à monter. Le 1 er novembre 1980, Voyager 1 s'est approché le plus près de la sphère orange vers la fin du 11 novembre 1980, alors qu'il volait à moins de 500 000 km de la Lune. Les scientifiques espéraient voir à travers l’épaisse atmosphère pour en apprendre davantage sur la surface, mais les mystères de Titan n’étaient pas si faciles à résoudre. Les caméras visibles et infrarouges ne pouvaient pas pénétrer dans les nuages. Heureusement, les chercheurs ont pu obtenir un signal radio à la surface et en revenir, et l'utiliser pour calculer la densité de l'atmosphère: 1,6 fois celle de la Terre.

    Lors de l'analyse des données radio, une rumeur feutrée s'est répandue parmi les dizaines de scientifiques de Voyager en poste au JPL, rappelle la spécialiste des planètes Carolyn Porco, selon laquelle de l'azote liquide pourrait exister à la surface de Titan. «Il s'est avéré que l'analyse initiale était incorrecte», dit-elle. «Mais je n'oublierai jamais le frisson indescriptible d'entendre cette rumeur. Cela nous a semblé un instant comme nous tous. . . étaient des membres d’équipage sur le vaisseau Enterprise, et nous venions de tomber sur le plus étrange des mondes jamais vus. Nous étions en effet des explorateurs planétaires. »Par la suite, Porco a exploré le système saturnien en tant que membre de l'équipe Cassini.

    Cependant, ce que Voyager a révélé à propos de Titan - connaissance de la densité et de la composition de son atmosphère, possibilité d'hydrocarbures éventuellement sous forme liquide à la surface - a rendu Titan encore plus intriguant pour des études ultérieures. En fait, dit Spilker, «c’est vraiment le survol de Voyager par Titan, et ce que nous avons appris et ce que nous n’apprenons pas, a conduit à ce vif désir de revenir». mission.

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    Des images en fausses couleurs, telles que celle prise le 23 août 1981 sur 1,7 million de miles (2,7 millions de km), mettent en évidence la composition chimique variable des anneaux, représentés par des couleurs différentes. L'anneau C apparaît en bleu dans ce composite, tandis que l'anneau B apparaît en jaune-orange.

    Archive coordonnée des données de la science spatiale de la NASA

    Les découvertes du Titan n'étaient que le début de la révélation des satellites saturniens. De loin, deux des lunes les plus proches de la planète, Mimas et Enceladus, avaient été considérées comme des jumeaux en raison de leur taille similaire. Mais le 12 novembre 1980, le Voyager découvrit que leurs surfaces étaient très différentes. Bien que Mimas ait été frappé par l'évidence de milliards de années de collisions causées par des débris spatiaux, Encelade, étrangement, ne l'était pas. Les scientifiques s'attendaient à une surface fortement encombrée de cratères. «Pourtant, certaines parties d'Enceladus étaient lisses», explique Andrew Ingersoll de Caltech, membre de l'équipe d'imagerie Voyager. Le monde était également très réfléchissant, semblable à la luminosité de la neige fraîchement tombée.

    Les observations depuis la Terre d'un anneau autour de Saturne à la distance de l'orbite d'Encelade ont déjà laissé entendre que peut-être cette petite lune alimenterait l'anneau. Pourrait-il y avoir des volcans de glace sur Enceladus, fournissant le matériau mou qui remplirait les cratères d’impact? Si tel est le cas, une partie de ce matériau jaillissant pourrait peut-être échapper à la surface et graviter autour de Saturne comme faisant partie de l’anneau E. Ces premières observations détaillées de Voyager ont déclenché une fascination permanente pour cette petite lune réfléchissante, ajoute Ingersoll.

    Les scientifiques savent maintenant grâce à la mission Cassini qu'un océan sous-marin alimente les geysers au pôle sud d'Encelade. Ils ont également découvert une activité hydrothermale probable au fond de l'océan. Sur Terre, les écosystèmes biologiques se développent dans de tels environnements. Pourraient-ils faire la même chose sur Enceladus? C'est une question à laquelle une future mission dédiée à la petite lune pourrait répondre.

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    Voyager 1 a pris cette image de Saturne au moment de son départ, se détachant de son point de repère de 5,3 millions de km quatre jours après l’approche la plus proche. Les rayons peuvent être vus comme des taches lumineuses dans les anneaux de cette distance.

    Archive coordonnée des données de la science spatiale de la NASA

    La météo là-bas

    Les scientifiques n’ont pas envoyé le Voyager à Saturne pour étudier uniquement ses anneaux et ses lunes. La planète et son atmosphère constituaient également un centre scientifique. Comme celle de sa planète sœur géante, Jupiter, l'atmosphère de Saturne accueille d'incroyables tempêtes et d'énormes jets, et les jumeaux Voyager ont été le premier engin spatial à photographier les détails dans ces nuages ​​de près.

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    Le traitement amélioré des images couleur augmente la capacité de voir les nuages ​​et les tempêtes dans l'atmosphère de Saturne, tels que les nuages ​​convectifs sur cette image prise le 5 novembre 1980, dans un rayon de 8 millions de kilomètres.

    NASA / JPL-Caltech

    En réanalysant les images des pôles de Saturne de Voyager, l'astronome David Godfrey a découvert une forme hexagonale entourant le pôle nord. Cette forme surprenante provient des courants de jets qui se déplacent à différentes vitesses. «Ce n'est qu'un courant sinueux qui se dirige vers l'est un peu plus vite que le reste de ses voisins», explique Ingersoll, qui était également à la tête du groupe de travail sur l'atmosphère du Voyager. Cet hexagone était toujours là des décennies plus tard, lorsque Cassini atteignit Saturne.

    Et puis il y a les vents de Saturne eux-mêmes. «Je me souviens avoir été étonné par la vitesse des vents», se souvient Ingersoll - bien que sa vitesse ne soit pas encore connue. C'est parce que les scientifiques n'ont pas de référence pour mesurer les vitesses du vent, explique Ingersoll, qui a étudié les atmosphères planétaires pendant des décennies. «Sur Terre, nous mesurons le vent par rapport aux continents», explique Ingersoll, et Saturne, bien sûr, n’a pas de continent. Mais si les scientifiques pouvaient mesurer la vitesse de rotation du noyau solide de la planète, cette vitesse servirait de référence.

    Pour atteindre ce taux de rotation pour une planète géante, les chercheurs suivent le champ magnétique de la planète, qui est produit dans le noyau solide. Sur Jupiter, l'axe du champ magnétique est incliné par rapport à l'axe de rotation, ce qui signifie que lorsque le noyau tourne, le champ magnétique vacille. “Vous voyez le champ magnétique vaciller comme un. . . En haut, cela indique la vitesse de rotation de l’intérieur de la planète », explique Ingersoll. Malheureusement, l'axe du champ magnétique et l'axe de rotation de Saturne sont trop similaires pour produire un vacillement mesurable sur les instruments de Voyagers. Mais dans sa dernière phase de mission, juste au-dessus du sommet des nuages, Cassini pourrait enfin s'approcher suffisamment de la planète pour mieux suivre le vacillement.

    Le 15 septembre, Cassini mettra fin à son étude de Saturne en fermant la porte aux observations rapprochées de la planète aux anneaux, tout comme le départ du Voyager en 1981. Les deux missions ont également répondu à des questions de longue date concernant le monde des anneaux et son système. comme introduit de nouveaux mystères pour les futurs vaisseaux spatiaux à résoudre.

    Ce monde contient de magnifiques anneaux qui imitent certaines caractéristiques des disques entourant de jeunes étoiles, des orages atmosphériques intenses et une variété de lunes, dont l’un avec un système météorologique semblable à la Terre et l’autre avec les ingrédients d’un environnement habitable. «L'étude de Saturne a fourni aux scientifiques les moyens d'étudier les processus qui agissent dans l'ensemble de notre système solaire et qui sont invariants en termes d'échelle dans le cosmos», explique Porco. "Aucune autre planète ne peut prétendre autant."

    Grâce à Voyager 1 et 2, nous savons pourquoi le système Saturne continue de tenter les explorateurs planétaires.

     

    Source : http://www.astronomy.com