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LE 11.03.2020: Actualité de l'astronomie / Un astéroïde de 150 km a frappé la plus grande lune du Système solaire.
- Par dimitri1977
- Le 11/08/2020
- Dans Actualité de la météo,de l'astronomie et de la sciences à la une du jour
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Un astéroïde de 150 km a frappé la plus grande lune du Système solaire
Nathalie Mayer
Journaliste
Le plus grand cratère d'impact du Système solaire pourrait bien avoir été découvert sur Ganymède, une lune de Jupiter. Ces traces se retrouvent sur une surface de pas moins de 7.800 kilomètres de rayon. Il aurait été causé par un astéroïde de 150 kilomètres de rayon s'abattant sur la planète à une vitesse de 20 kilomètres par seconde.
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[EN VIDÉO] Ce sont tous les astéroïdes connus dans notre Système solaire Regardez comme ils sont nombreux : voici tous les astéroïdes identifiés par les astronomes depuis le premier découvert en 1801. Le nombre de découvertes a littéralement bondi depuis la fin du XXe siècle.
Ganymède, c'est le satellite naturel le plus grand de notre Système solaire. Il est même plus grand que Mercure. Et lorsque les sondes Voyager à la fin des années 1970, puis Galileo -- entre 1995 et 2003 -- ont survolé cette lune de Jupiter, elles lui ont découvert des sillons. Des années plus tard, des chercheurs de l’université de Kobe (Japon) se sont repenchés sur ces données. Après une analyse précise de l'orientation et de la distribution de ces sillons, ils suggèrent qu'ils pourraient être les dernières traces d'un cratère géant.
Si les chercheurs se sont d'abord intéressés à ces sillons, c'est parce qu'ils sont supposés être les plus anciennes caractéristiques de surface de Ganymède. Une manière de retracer son histoire ancienne, donc.
Les chercheurs de l’université de Kobe (Japon) ont simulé l’impact sur Ganymède d’un astéroïde de 150 km de rayon frappant le satellite à quelque 20 km/s. © Université de Kobe
De quoi expliquer la structure interne de Ganymède
Ces sillons seraient placés, sur la surface de Ganymède, le long d'un motif en anneau d'un rayon de pas moins de 7.800 km. Et les simulations informatiques permettent aux chercheurs d'avancer que le cratère sous-jacent a pu être formé par l'impact d'un astéroïde d'un rayon de 150 km frappant à 20 km/s. Ce ne serait alors, ni plus ni moins, que le cratère d’impact le plus grand jamais décelée dans le Système solaire. Bien plus grand que la structure similaire déjà identifiée sur Callisto, un autre satellite de Jupiter : le cratère Valhalla et ses 1.900 km de rayon.
Cette découverte pourrait expliquer l'origine de la structure de Ganymède en couches différenciées. Une telle structure, en effet, nécessite un énorme apport de chaleur. Dont la source pourrait bien être cet impact d’astéroïde. Et les chercheurs espèrent désormais que les futures missions d'exploration pourront leur apporter des informations plus précises à ce sujet.
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LE 11.03.2020: Actualité de l'astronomie / SPECTACULAIRE PARTIE DE CACHE-CACHE ENTRE LA LUNE ET MARS
- Par dimitri1977
- Le 11/08/2020
- Dans Actualité de la météo,de l'astronomie et de la sciences à la une du jour
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SPECTACULAIRE PARTIE DE CACHE-CACHE ENTRE LA LUNE ET MARS
Le 9 août la Lune avait rendez-vous avec la planète Mars. Un étonnant jeu de cache-cache qu’on pouvait suivre depuis l’Amérique du Sud.
Tous ceux qui ont participé aux Nuits des étoiles l’ont remarqué : Mars se trouvait à côté de la Lune. Toute la nuit du 8 au 9 août l’écart s’est réduit entre les deux astres. Une occultation était inévitable : elle s’est produite dans la matinée du 9 août. Inobservable en France (il faisait grand jour), cette partie de cache-cache planétaire était réservée aux observateurs situés en Amérique du Sud.
C’est le cas pour Carlos Alberto Palhares (Observatorio Zenite) qui a photographié l’événement depuis Minas Gerais au Brésil. Il a utilisé pour cela une caméra placée derrière un télescope de 20 cm de diamètre.
La Lune circulant le long de l’écliptique, elle passe de temps en temps devant une planète. Beaucoup moins fréquentes que les occultations d’étoiles par notre satellite naturel, ces rencontres célestes mobilisent la communauté des astronomes. La lente disparition du disque planétaire derrière les reliefs lunaires est un spectacle inoubliable. Ce fut le cas le 29 mars 2019 avec Saturne et le 19 juin 2020 avec Vénus.
Saturne disparaît derrière la Lune le 29 mars 2019. © Grant Petersen
La planète Mars, actuellement gibbeuse, ne cesse de se rapprocher de la Terre. En octobre elle sera au plus près. L’occasion de suivre la fonte de la calotte polaire sud ou de surveiller l’apparition d’éventuelles tempêtes de sable. Une superbe mise en bouche avant l’arrivée du rover Perseverance dans le cratère Jezero en février 2021.
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LE 10.03.2020: Actualité de l'astronomie / Nuit des Étoiles : quand observer la pluie d'étoiles filantes des Perséides ?
- Par dimitri1977
- Le 10/08/2020
- Dans Actualité de la météo,de l'astronomie et de la sciences à la une du jour
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Nuit des Étoiles : quand observer la pluie d'étoiles filantes des Perséides ?
Nathalie Mayer
Journaliste
Les premières traces de l'observation des Perséides semblent remonter à l'an 36, en Chine. Et chaque année encore, cet essaim météoritique continue de produire, en plein mois d'août, le spectacle d'une pluie d'étoiles filantes enchanteresse. Avant de profiter de cette féérie nocturne autour du 12 août, voici en vidéo tout ce qu'il faut savoir sur l'une des plus belles pluies d'étoiles filantes de l'année.
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[EN VIDÉO] Découvrez la pluie d'étoiles filantes des Perséides La pluie d’étoiles filantes de la constellation de Persée : les Perséides. Ces météores sont particulièrement spectaculaires, surtout en été !
Il est sans doute le plus célèbre des essaims météoritiques. Et son activité a commencé, comme chaque année, le 17 juillet dernier. Elle prendra fin le 24 août. Mais l'International Meteor Organization attend le pic des Perséides pour le 12 août, entre 15 heures et 18 heures, heure de Paris. En pleine journée donc. Ainsi, pour profiter d'une véritable pluie d’étoiles filantes, vous pourrez a priori aussi bien viser la nuit du 11 au 12 août que celle du 12 au 13 août. Mais, notez que les spécialistes prédisent un sursaut d'activité le 13 août, vers 3 heures du matin. Et que le taux moyen horaire attendu est de l'ordre de 110.
Rappelons que les Perséides sont le résultat du passage de la Terre à travers un courant de débris laissés là par la comète 109P/Swift-Tuttle. Son dernier passage remonte à 1992, ce qui avait provoqué en 1993, une pluie d'étoiles filantes exceptionnelle. L'observation de jusqu'à 300 météores par heure a été rapportée. Mais, pour le prochain passage, il faudra attendre 2126 !
Des avantages à chaque nuit
Ce qui ne devrait pas empêcher les Perséides de se montrer spectaculaires. D'autant que cette année, la Lune -- dans son dernier quartier le 11 août -- ne devrait pas trop jouer les trouble-fête. Dans la nuit du 11 au 12 août, elle sera à 47 % de sa luminosité maximale. La nuit suivante, à 37 % seulement. Ainsi, ce ne seront pas seulement les bolides qui devraient être visibles, mais aussi les météores plus modestes.
Pour avoir une meilleure chance d'observer les plus brillantes des étoiles filantes, les spécialistes conseillent par ailleurs d'attendre minuit. Que la Terre soit tournée face à l'essaim de météorites. De ce point de vue là donc, la nuit la plus propice pourrait être celle du 11 au 12 août.
Il ne vous reste plus qu'à trouver un endroit calme, éloigné de la pollution lumineuse et où vous pourrez confortablement vous allonger pour observer le ciel, idéalement à 60°, du côté de la constellation de Persée -- dont les Perséides, vous l'aurez deviné, tirent leur nom. Et laissez la magie opérer...
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LE 9.08.2020: Actualité de l'astronomie / Le calcium de nos os provient d'explosions d'étoiles très rares.
- Par dimitri1977
- Le 09/08/2020
- Dans Actualité de la météo,de l'astronomie et de la sciences à la une du jour
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Le calcium de nos os provient d'explosions d'étoiles très rares
Nathalie Mayer
Journaliste
Le calcium est le constituant principal de nos os et de nos dents. Produit par les étoiles, il est ensuite dispersé dans l'Univers. Et notamment lors d'explosions stellaires rares. Tellement rares qu'elles restaient, pour les astronomes, extrêmement mystérieuses. Mais, aujourd'hui, une équipe dévoile quelques-uns des secrets de ces supernovae riches en calcium.
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[EN VIDÉO] SN2016aps, la supernova la plus brillante jamais observée Lorsque leur dernière heure sonne, les étoiles massives explosent en supernovae dans une formidable débauche d’énergie. Découverte en 2016, SN2016aps apparaît aux yeux des chercheurs comme la plus lumineuse, la plus énergétique et la plus massive des supernovae jamais observées.
L'oxygène, le carbone ou encore l'azote qui entrent dans la composition de nos cellules sont nés au cœur des étoiles. Et même le calcium essentiel à nos os. Tous ces éléments ont ensuite été éjectés dans l'espace par de violentes explosions d’étoiles en supernovae. Certaines d'entre elles sont qualifiées par les astronomes de supernovae riches en calcium. Mais elles restent rares. D'où la difficulté jusqu'alors pour les chercheurs à expliquer l'abondance en calcium observée dans notre Voie lactée, par exemple.
Aujourd'hui, des travaux menés dans plusieurs observatoires à travers le monde par une équipe de 70 scientifiques pourraient bien éclairer le problème d'une lumière nouvelle. Car, pour la première fois, des chercheurs ont pu observer aux rayons X une supernova riche en calcium, baptisée SN 2019ehk. « Aucune théorie n'avait imaginé que ces phénomènes pourraient s'accompagner d'une émission X », note Raffaella Margutti, astronome à l'université Northwestern (États-Unis), dans un communiqué de l’université de Californie.
De quoi offrir un aperçu unique du dernier mois de vie de l'étoile et de son ultime explosion. La relative proximité de la supernova -- située dans la galaxie M100 (NGC 4321), à environ 55 millions d'années-lumière de notre Voie lactée -- et la possibilité de l'observer en parallèle avec le télescope spatial Hubble leur ont aussi permis d'accéder à des données très précises et nouvelles.
Après l’explosion, la supernova SN 2019ehk apparaît distinctement sur les images du télescope spatial Hubble. © Charlis Kilpatrick, Université de Californie, à Santa Cruz
Une étoile compacte et une éjection de gaz préalable
En mobilisant les moyens de l'observatoire W. M. Keck (Mauna Kea, Hawaï), les astronomes ont pu noter que SN 2019ehk avait en fait émis la plus grande quantité de calcium jamais observée pour un événement singulier. Selon eux, l'étoile avait, pendant les dernières étapes de sa vie, éjecté une fine couche externe de gaz. Et lorsque l'étoile a explosé, sa matière est entrée en collision avec cette couche de gaz, émettant d'intenses rayons X.
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Comme si l’émission de carbone calmait l’explosion
Finalement, les températures extrêmement chaudes ont permis d'enclencher des réactions chimiques qui ont mené à la production de calcium. Une production massive, donc. « Tout se passe comme si l'émission de calcium était un moyen efficace de calmer l'explosion », remarque Raffaella Margutti.
Les chercheurs se sont aussi tournés vers les images du télescope spatial Hubble. Depuis 25 ans qu'il observait M100, il n'avait jamais remarqué la présence de l'étoile responsable de SN 2019ehk. « Les données Hubble d'avant l'explosion sont incroyablement profondes, nous aurions donc vu n'importe quel type d'étoile sur le site de la supernova à moins qu'elle ne soit presque aussi petite que le soleil ou quelque chose d'encore plus petit, comme une naine blanche », précise Charlie Kilpatrick, chercheur à l'université de Californie. De quoi permettre aux astronomes de préciser un peu plus la nature des étoiles à l'origine de ces supernovae riches en calcium.
POUR EN SAVOIR PLUS
L'énigme des supernovae riches en calcium s'éclaircit
Les supernovae sont traditionnellement réparties en deux grandes catégories : les SN I et les SN II. Mais, au fil des observations, de nouvelles sous-divisions se créent, avec parfois des caractéristiques exotiques, comme des éjectas anormalement riches en calcium. Certaines de ces supernovae résulteraient en fait de collisions de deux naines blanches éjectées de galaxies par deux trous noirs supermassifs sur le point de fusionner.
Article de Laurent Sacco paru le 25/08/2015
Ces images du télescope spatial Hubble montrent des galaxies elliptiques avec des supernovae riches en calcium. SN 2000D (à gauche) est située à au moins 12.000 années-lumière de sa galaxie, NGC 2768. Quant à SN 2005cz (à droite), elle est à au moins 7.000 années-lumière de sa galaxie, NGC 4589. NGC 2768 se trouve à 75 millions d'années-lumière de la Voie lactée, et NGC 4589 à 108 millions d'années-lumière. © Nasa, Esa, and P. Jeffries and A. Feild (STScI)
La théorie de la nucléosynthèse stellaire a révolutionné notre compréhension de l'origine chimique des éléments au cours de la seconde moitié du XXe siècle. Elle nous a appris que les noyaux d'oxygène, de carbone et d'azote composant nos cellules ont été produits au cœur des étoiles puis éjectés dans l'espace interstellaire par des explosions d'étoiles - des supernovae. Ces noyaux vont à leur tour se retrouver dans des nuages moléculaires et poussiéreux où naîtront, par effondrement gravitationnel, d'autres étoiles accompagnées d'un disque protoplanétaire puis d'un cortège d'exoplanètes.
La cosmochimie de notre galaxie évolue donc sans cesse depuis des milliards d'années avec un taux d'éléments lourds qui ne cesse de croître. Il reste encore beaucoup à faire pour comprendre finement cette évolution. On ne comprend pas très bien, par exemple, d'où vient le calcium de nos os car les calculs prédisant l'abondance des noyaux de cet élément dans notre Voie lactée aboutissent à des chiffres trop faibles. Ne serait-ce que pour cette raison, les astrophysiciens ont donc été intrigués quand ils ont découvert des supernovae comme SN 2005E qui étaient moins lumineuses que celles connues jusqu'à présent mais dont les restes des explosions semblaient particulièrement riches en calcium.
Des supernovae extragalactiques
Plusieurs de ces supernovae riches en calcium sont atypiques pour d'autres raisons. Elles ont en effet été découvertes à plusieurs dizaines de milliers d'années-lumière des galaxies. Elles n'appartiennent pas à des galaxies naines ni des amas globulaires comme on pouvait le soupçonner de prime abord. Enfin, elles se sont produites avec des astres possédant des vitesses particulièrement grandes - de l'ordre de 7 millions de kilomètres par heure. L'ensemble de ces caractéristiques semblait paradoxal et plutôt énigmatique.
L'astrophysicien Ryan Foley, de l'université de l'Illinois, à Urbana-Champaign, aux États-Unis, a utilisé des images archivées provenant des observations de Hubble pour tenter d'y voir plus clair. Il a exposé ses conclusions dans un article publié dans les célèbres Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) et disponible sur arXiv.
Ce schéma représente le modèle explicatif proposé pour rendre compte de l'existence des supernovae extragalactiques riches en calcium. Il fait intervenir des collisions de galaxies contenant des trous noirs supermassifs en leur centre (1). Une étoile double composée de deux naines blanches est alors éjectée (3) avant de produire la supernovae en question (6). Toutes les explications dans le texte ci-dessous. © Nasa, Esa, P. Jeffries, A. Feild (STScI)
Des collisions de galaxies contenant des trous noirs supermassifs
Selon le chercheur, les vitesses et les trajectoires des astres ayant explosé en supernovae sont très similaires à celles des étoiles qui, étant passées trop près du trou noir supermassif de la Voie lactée, se sont retrouvées éjectées à grandes vitesses. Les analyses des données concernant 13 supernovae riches en calcium montrent qu'elles sont souvent associées à des galaxies elliptiques en train de fusionner ou qui l'ont fait récemment à l'échelle de l'âge de l'univers observable. On sait que la majeure partie des galaxies contiennent des trous noirs supermassifs et que lorsqu'elles fusionnent, les trous noirs le font aussi.
Avant cet événement, qui devrait s'accompagner d'une émission particulièrement copieuse d'ondes gravitationnelles, les deux trous noirs, en migrant vers le cœur de la galaxie nouvellement formée, vont entraîner chacun avec eux un cortège d'étoiles. Ryan Foley pense que ce phénomène va éjecter un plus grand nombre d'étoiles par effet de fronde gravitationnelle. Alors que dans le cas de notre galaxie, environ une étoile par siècle va être catapultée dans le milieu intergalactique, dans le cas d'une collision avec une autre galaxie, on atteindrait un taux de 100 étoiles par an !
Des réactions de synthèse du calcium problématiques
L'astrophysicien pense que parmi ces étoiles, celles qui vont donner lieu à des supernovae riches en calcium dans le milieu intergalactique sont des étoiles binaires un peu particulières. Il s'agirait de naines blanches en orbite l'une autour de l'autre. Du fait de l'éjection par les deux trous noirs supermassifs, ces systèmes stellaires doubles (voir 1-2-3 sur le schéma ci-dessus) évolueraient plus rapidement, en quelques dizaines de millions d'années plutôt qu'en une dizaine de milliards d'années au minimum et même plus. C'est-à-dire que leurs orbites vont diminuer de taille plus rapidement qu'elles ne devraient le faire, de sorte que les forces de marée vont augmenter tout aussi rapidement entre les deux astres compacts. L'une de ces étoiles va finir par arracher de la matière à l'autre qui, en s'accrétant, va déclencher une explosion thermonucléaire (voir 4-5-6 sur le schéma ci-dessus) avant que les deux n'entrent en collision, comme c'est le cas pour certaines SN Ia.
Si Ryan Foley a raison, cela ne résout toutefois qu'une partie de l'énigme des supernovae riches en calcium. En effet, de ce que l'on croit comprendre, les réactions de nucléosynthèse associées aux étoiles devenant des supernovae conduisent à des noyaux de fer et de nickel au dépend de la production de ceux de calcium. Or, dans le cas des supernovae riches en calcium, quelque chose semble interférer avec ces réactions de synthèse de sorte que l'on trouve cinq fois plus de noyaux de calcium dans les restes de ces explosions de naines blanches et beaucoup moins de fer que pour les supernovae standard.
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LE 9.08.2020: Actualité de l'astronomie / Voici ce qu'il se passe quand un trou noir ne « fonctionne » pas
- Par dimitri1977
- Le 09/08/2020
- Dans Actualité de la météo,de l'astronomie et de la sciences à la une du jour
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Voici ce qu'il se passe quand un trou noir ne « fonctionne » pas
Nathalie Mayer
Journaliste
Les astronomes estiment que les trous noirs supermassifs jouent un rôle fondamental dans la régulation de la formation des étoiles. Et ils en apportent aujourd'hui la preuve avec un amas de galaxies qui forment des étoiles de manière frénétique. Un amas de galaxies dont le trou noir supermassif central manque de carburant.
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[EN VIDÉO] Visitez le trou noir supermassif au cœur de la Voie lactée en réalité virtuelle Explorer le cœur de notre galaxie comme si vous y étiez, c'est désormais possible grâce à une nouvelle expérience en VR combinant la pointe de l'observation astronomique et de l'informatique.
Les amas de galaxies sont les plus grandes structures connues de notre Univers. Pour ces amas, les trous noirs supermassifs qui se trouvent au cœur de leur galaxie centrale sont de véritables sources d'énergie. Mais que se passe-t-il alors lorsque ces trous noirs deviennent inactifs ? C'est la question que des chercheurs se sont posée. Et grâce notamment à des données fournies par l'observatoire de rayons x Chandra (Nasa), ils apportent aujourd'hui une réponse.
Rappelons que les amas de galaxies sont composés de centaines, voire de milliers de galaxies, maintenues par la gravité et envahies par un gaz chaud qui émet des rayons X. En leur cœur, l'activité d'un trou noir supermassif empêche généralement ce gaz de refroidir et de former des étoiles en nombre. C'est le cas dans de nombreux amas relativement proches de notre Terre.
Il y a un an, l'amas SpARCS1049 -- ou SpARCS104922.6+564032.5 pour être complet --, situé à quelque 9,9 milliards d'années-lumière de notre Terre, dans la constellation de la Grande Ourse, avait déjà montré aux télescopes spatiaux Hubble et Spitzer, qu'il forme des étoiles à une vitesse étonnante. Environ 900 par an. Soit 300 fois plus que dans notre galaxie. Le tout se jouant à environ 80.000 années-lumière du centre de l'amas, en dehors des galaxies qui le forment.
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Lorsque l’activité d’un trou noir supermassif au cœur de la galaxie centrale d’un amas diminue, l’amas se met à former des étoiles en grande quantité. © Chandra X-ray Observatory, YouTube
Un trou noir en manque de carburant
La raison ? « Quand le chat n'est pas là, les souris dansent », explique Julie Hlavacek-Larrondo, chercheur à l'université de Montréal (Canada) dans un communiqué de l’observatoire Chandra. En effet, SpARCS1049 ne présente aucun signe d'une activité d'un trou noir supermassif dans sa galaxie centrale. Il n'existe aucune preuve d'un jet de matière s'échappant d'un trou noir à des longueurs d'onde radio ou d'une source de rayons X indiquant que la matière a été chauffée en tombant vers un trou noir.
Ainsi, le tour noir supermassif de SpARCS1049 semble ne plus être actif. Il a cessé de nourrir son environnement en énergie. En conséquence, le gaz qui entoure les galaxies a pu refroidir suffisamment pour que des étoiles commencent à se former de manière presque frénétique. « De nombreux astronomes ont pensé que, sans l'intervention d'un trou noir, la formation des étoiles deviendrait incontrôlable, rappelle Tracy Webb. Maintenant, nous en avons la preuve. »
Pourquoi ce trou noir est-il si calme ? C'est la question qui se pose ensuite. Une collision entre deux petits amas de galaxies aurait pu éloigner le gaz le plus dense de la galaxie centrale de l'amas. Résultat : le trou noir supermassif au centre de cette galaxie serait tout simplement en train de manquer de carburant.
Sur cette image composite, on découvre l’amas de galaxies SpARCS1049, sa galaxie centrale et, plus loin, la région où se trouve le gaz le plus dense. © X-ray : Nasa/CXO/Univ. of Montreal/J. Hlavacek-Larrondo et al ; Optical/IR : Nasa/STScI
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