Articles de dimitri1977
-
LE 12.6.2020: Actualité de l'astronomie / Même dans un trou noir, il peut y avoir un cœur qui bat.
- Par dimitri1977
- Le 12/06/2020
- 0 commentaire
Même dans un trou noir, il peut y avoir un cœur qui bat
Nathalie Mayer
Journaliste
Jamais un cœur n'avait battu aussi longtemps dans un trou noir. Il a été découvert en 2007. Et surprise, ce curieux signal -- comparé par les astronomes à un rythme cardiaque -- est toujours aussi puissant aujourd'hui ! Les chercheurs comptent bien l'étudier en détail et en tirer des enseignements inédits sur l'environnement proche des trous noirs supermassifs.
Près de 10 ans que les astronomes n'avaient pas pu observer ce trou noir supermassif, caché par notre Soleil depuis 2011, à quelque 600 millions d'années-lumière de nous, dans une galaxie appelée RE J1034+396. Et voici que l'Agence spatiale européenne (ESA) a pointé dessus son satellite destiné à l'observation des rayons X, le XMM-Newton enregistrant des « battements de cœur » semblables à ceux déjà détectés en 2007.
Oh ! bien sûr, c'est faire là sans doute un petit excès d'anthropomorphisme ! Car ce qui se joue du côté de ce trou noir supermassif n'a que peu à voir avec un battement de cœur au sens biologique de l'expression. Il n'est pas, à proprement parler, un signe de vie.
Les « battements de cœur » du trou noir supermassif de la galaxie RE J1034+396 ont été observés pour la première fois en 2007, puis de nouveau en 2018. © Chichuan Jin, Observatoires astronomiques nationaux de l’Académie des sciences chinoise
En apprendre plus sur l’environnement des trous noirs supermassifs
S'agissant de ce trou noir en particulier, ce que les astronomes appellent « battements de cœur », ce sont des flashs de rayons X qui se répètent toutes les heures. Comme une oscillation quasi périodique, résultat de la matière qui tombe inexorablement sur le trou noir, libérant, de manière régulière et répétée, de grandes quantités d'énergie. Et le temps qui s'écoule entre ces battements peut renseigner les chercheurs sur la structure du disque d'accrétion qui entoure le trou noir.
« C'est une observation incroyable », s'enthousiasme Chichuan Jin, l'auteur principal de l'étude, dans un communiqué de l’université de Durham (Royaume-Uni). « Elle prouve que ces battements de cœur peuvent être forts et persistants. » Les astronomes vont maintenant pouvoir analyser ce signal plus en détail et le comparer au comportement de trous noirs de masse stellaire dans notre propre galaxie, la Voie lactée.
-
LE 12.6.2020: Actualité de l'astronomie / Asteria : le plus petit satellite à avoir découvert une exoplanète.
- Par dimitri1977
- Le 12/06/2020
- 0 commentaire
Asteria : le plus petit satellite à avoir découvert une exoplanète
Céline Deluzarche
Journaliste
La chasse aux exoplanètes, c'est normalement le travail des télescopes géants sophistiqués, tels que James-Webb, un engin de la Nasa qui sera déployé en 2022 et qui a coûté la bagatelle de 10 milliards de dollars. Un petit concurrent de 10 cm sur 30 cm vient pourtant de leur chiper la vedette en détectant sa première exoplanète. Ce n'était pourtant pas du tout la mission d'Asteria, un mini CubeSat de démonstration d'à peine 10 kilogrammes lancé en août 2017. Ce dernier avait pour objectif d'améliorer les outils technologiques de pointage en visibilité directe - un paramètre essentiel pour la photométrie de précision, c'est-à-dire la mesure de la luminosité stellaire dans le temps.
Mais notre petit CubeSat avait, semble-t-il, de plus grandes ambitions. Durant sa mission, initialement prévue pour 90 jours (mais qui s'est finalement prolongée jusqu'en décembre 2019), il a réussi à cumuler de nombreuses observations astronomiques, dont la détection de l'exoplanète 55 Cancri e, pourtant située à 40 années-lumière de la Terre. Asteria a utilisé pour cela la méthode dite de transit, qui détecte la présence d'une exoplanète par l'ombre qu'elle porte sur son étoile lorsqu'elle lui passe devant.
Un incroyable exploit pour un minisatellite disposant d'un télescope d'à peine six centimètres. « C'est la preuve que les CubeSat peuvent contribuer à l’astrophysique et l'astronomie », se félicite Mary Knapp, la responsable du projet Asteria à l'observatoire Haystack du MIT. Si ces minisatellites ne peuvent rivaliser avec les outils haut de gamme des grands télescopes, on pourrait les faire jouer « en équipe » pour observer des objets stellaires sur une longue période de temps, suggère Sara Seager, une autre chercheuse de l'équipe.
Asteria mesure à peine 10 cm de haut pour 30 cm de large. © Nasa, JPL-Caltech
-
LE 9.6.2020: Actualité de l'astronomie / Les premières étoiles sont apparues plus vite qu'on le pensait après le Big Bang.
- Par dimitri1977
- Le 09/06/2020
- Dans Actualité de la météo,de l'astronomie et de la sciences à la une du jour
- 0 commentaire
Les premières étoiles sont apparues plus vite qu'on le pensait après le Big Bang
Journaliste
Quand les premières étoiles se sont-elles allumées mettant fin à ce qui est appelé les âges sombres du cosmos observable ? La question n'a toujours pas de réponse claire mais il semble bien que ce soit plus tôt que ce que l'on pensait d'après des observations faites avec Hubble.
Dans la formulation initiale de la théorie du Big Bang que l'on doit à George Gamow, le cosmos observable commence par un gaz chaud et dense de neutrons. La charge électrique totale de l'Univers est donc nulle et elle doit le rester à cause de la loi de la conservation de la charge qui n'est de plus pas violée, ce qui ne serait pas le cas si l'on supposait une création nette de charge.
Les neutrons vont alors se désintégrer rapidement en donnant des protons et des électrons en nombres égaux, des neutrinos, le tout s'accompagnant d'un bain de photons alors que le cosmos est en expansion. En quelques minutes des réactions nucléaires se produisent qui vont donner des noyaux d'hydrogène et d'hélium avec leurs isotopes ainsi qu'un peu de lithium. Mais ces réactions vont rapidement se stopper là, de sorte qu'aucun noyau de carbone, d'oxygène, d'azote et encore moins de fer n'est présent.
Des centaines de milliers d'années plus tard, la température de ce plasma baisse suffisamment pour que les noyaux capturent des électrons, d'où peut-être le nom de recombinaison donnée à cette période primitive de l'histoire de l'Univers qui voit l'apparition des premiers atomes neutres en quelques milliers d'années et la libération des photons qui vont devenir le fameux rayonnement fossile, la plus vieille lumière du cosmos.
Nous ne croyons plus aujourd'hui que protons et électrons qui composent la matière autour de nous sont nés à partir d'un gaz de neutrons primordial mais pour l'essentiel, le scénario esquissé par Gamow et aussi son collègue et collaborateur Ralph Alpher s'est révélé correct. Environ 400.000 ans après le Big Bang débutent donc ce que l'on appelle les âges sombres car aucune étoile ne brille encore et le rayonnement fossile va se refroidir suffisamment pour être dans le domaine des micro-ondes.
Des masses d'hydrogène et d'hélium vont alors s'effondrer gravitationnellement pour donner les premières étoiles et les premières galaxies. Mais cet effondrement est si rapide que l'on doit faire intervenir une composante de matière noire, un gaz de particule encore inconnue qui domine la matière ordinaire par sa masse et sa gravité, accélérant son effondrement.
Le Big Bang, les premières étoiles et la réionisation avec Hubble. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Hubble, ESA
Des étoiles massives sans éléments lourds qui réionisent le cosmos
C'est le scénario standard de la cosmologie moderne que l'on doit notamment à des pionniers comme le prix Nobel de physique James Peebles. Mais encore actuellement, on ne sait pas vraiment quand les premières étoiles sont apparues même si on peut trouver des indications en étudiant le rayonnement fossile comme l'a fait le satellite Planck. On ne sait pas non plus très bien si ce sont ces étoiles ou les premiers trous noirs massifs au cœur des jeunes galaxies qui sont responsables de ce que l'on appelle la réionisation de l'Univers. En effet, le gaz intergalactique n'est plus neutre depuis des milliards d'années, ce qui veut dire qu'il a été ionisé partiellement par du rayonnement ultraviolet.
Les caractéristiques des premières étoiles ne sont pas très bien comprises non plus. On les appelle des étoiles de population III et elles n'ont encore jamais été observées dans l'Univers profond. On sait qu'elles devaient être très massives et auraient donc dû évoluer rapidement en donnant les premiers éléments lourds. Ces éléments vont permettre une seconde génération d'étoiles, celles observées et dites de type II dans les galaxies, en tout premier lieu dans la Voie lactée. Le Soleil est lui une étoile de type I, car encore plus jeune comme le serait un enfant d'un an par rapport à des enfants de 2 et 3 ans.
Rappelons au passage que l'on a des problèmes pour faire naître des étoiles de type III car celles que l'on observe aujourd'hui nécessitaient des éléments lourds pour naître, éléments lourds qui, comme on l'a dit précédemment, n'existaient pas encore au sortir du Big Bang. Il existe tout de même des scénarios, notamment ceux basés sur l'hydrogène moléculaire (on suspecte aussi un rôle possible de la matière noire).
Cette image du télescope spatial Hubble de la Nasa/ESA montre l'amas de galaxies MACS J0416. Il s'agit de l'un des six amas étudiés par le programme Hubble Frontier Fields, qui a produit les images les plus profondes de lentilles gravitationnelles jamais réalisées. Les scientifiques ont utilisé la lumière intra-amas (visible en bleu) pour étudier la distribution de la matière noire au sein de l'amas. © Nasa, ESA et M. Montes (Université de New South Wales, Sydney, Australie)
Une chasse aux premières étoiles grâce aux lentilles gravitationnelles
Toujours est-il qu'astrophysiciens et cosmologistes traquent les étoiles de population III depuis longtemps. Comme elles appartiennent nécessairement à des temps très anciens, elles doivent nous apparaître comme très lointaines et donc très peu lumineuses, ce qui ne facilite pas les choses. Heureusement, comme le montre une publication sur arXiv provenant d'une équipe de chercheurs menée par l'astrophysicienne Rachana Bhatawdekar de l'ESA, la nature s'est montrée « bienveillante » à notre égard.
En effet, MACSJ0416 est un amas galactique qui produit un important effet de lentille gravitationnelle. Il permet donc de sonder le cosmos alors que celui-ci avait des âges compris entre 500 millions et un milliard d'années après le Big Bang. De jeunes galaxies ordinairement invisibles font alors leur apparition. Rachana Bhatawdekar et ses collègues ont pu les étudier avec le télescope Hubble, mais aussi en complément des données provenant de Spitzer et du VLT de l'ESO, révélant ainsi des galaxies 10 à 100 fois plus faibles que celles précédemment observées et telles qu'elles étaient il y a entre 500 millions et un milliard d'années après le Big Bang.
Dans un communiqué de l'ESA concernant le télescope Hubble Rachana Bhatawdekar expose le résultat final de ces études en ces termes : « Nous n'avons trouvé aucune trace des étoiles de la Population III dans cet intervalle de temps cosmique. Ces résultats ont de profondes conséquences astrophysiques car ils montrent que les galaxies doivent s'être formées beaucoup plus tôt que nous ne le pensions. Cela soutient également fortement l'idée que les galaxies de faibles masses dans l'Univers primitif sont responsables de la réionisation ».
On devrait en savoir plus quand le successeur de Hubble, le prochain télescope spatial James-Webb, verra sa première lumière en orbite.
-
LE 9.6.2020: Actualité de l'astronomie / Une potentielle super-Terre dans la zone habitable d'un jumeau du Soleil.
- Par dimitri1977
- Le 09/06/2020
- Dans Actualité de la météo,de l'astronomie et de la sciences à la une du jour
- 0 commentaire
Une potentielle super-Terre dans la zone habitable d'un jumeau du Soleil
Adrien Coffinet
Journaliste scientifique
L'étoile Kepler-160, similaire au Soleil, était déjà connue pour être accompagnée de deux planètes surchauffées. Dans une nouvelle étude, deux nouvelles planètes sont révélées dans ce système, dont une potentielle super-Terre située dans la zone habitable de l'étoile.
Plus de 4.000 exoplanètes sont connues à ce jour, mais peu parmi celles-ci sont des planètes de taille terrestre dans la zone habitable d'une étoile semblable au Soleil. Kepler-160 est, à ce titre, un système notable qui fait l'objet d'une nouvelle étude menée par René Heller et parue ce 4 juin dans Astronomy & Astrophysics.
L'étoile centrale du système Kepler-160, à 3140 années-lumière de nous, est semblable au Soleil : son diamètre est 1,12 fois celui du Soleil et sa température de surface est de 5.200 °C, à comparer aux 5.500 du Soleil, ce qui fait que les deux étoiles ont des luminosités quasiment identiques. Cette étoile, aussi connue sous les désignations KIC 7269974 et KOI-456, fut observée par le télescope spatial Kepler entre 2009 et 2013.
Grâce à leurs transits, deux premières planètes furent alors découvertes tout près de cette étoile : Kepler-160 b, une super-Terre (1,7 fois le diamètre de la Terre) qui fait le tour de l'étoile en 3,4 jours, et Kepler-160 c, une planète probablement semblable à Neptune (3,1 diamètres terrestres) qui en fait le tour en 13,7 jours. À titre de comparaison, Mercure tourne autour du Soleil en 88 jours. La périodicité des transits de Kepler-160 c semblait cependant modulée par la présence d'une troisième planète qui, elle, ne transite pas.
Deux nouvelles planètes…
René Heller, astrophysicien à l'Institut Max-Planck de recherche sur le système solaire (MPS), à Göttingen (Allemagne), et ses collaborateurs ont pu confirmer l'existence de cette planète perturbatrice. Les caractéristiques physiques et orbitales de cet objet désigné Kepler-160 d, restent cependant assez peu contraintes : une masse entre 1 et 100 fois celle de la Terre et une période orbitale entre 7 et 50 jours. Dans tous les cas, cette planète serait donc elle aussi très chaude, comme ses deux voisines au-dessus.
Cependant, Heller et ses collègues ont découvert une potentielle autre planète dans le système qui serait plus « terrestre ». En effet, ce possible quatrième compagnon, provisoirement désigné KOI-456.04, aurait un diamètre de 1,9 fois celui de la Terre et ferait le tour de son étoile en 378 jours, ce qui le placerait dans la zone habitable de son étoile. Les chercheurs restent pour le moment prudents en considérant cet objet seulement comme un candidat, mais signalent qu'il s'agit tout de même d'un candidat prometteur avec 85 % de probabilité qu'il s'agisse réellement d'une planète et non d'un artefact instrumental.
Les planètes typiquement détectées autour d'étoile de type solaire sont des planètes chaudes de taille neptunienne (troisième image). La plupart des planètes de taille terrestre en zone habitable ont été détectées autour de naines rouges (image du bas). KOI-456.04 ferait partie des quelques cas connus de planètes de moins de deux diamètres terrestres à se trouver dans la zone habitable d'une étoile similaire au Soleil (deuxième ligne). La situation de la Terre autour du Soleil est aussi visible pour comparaison (image du haut). © René Heller, MPS
…dont une grosse cousine de la Terre
Si KOI-456.04 est réellement une planète, alors ce serait une des quelques planètes connues de taille relativement terrestre à se trouver dans la zone habitable d'une étoile analogue au Soleil. En effet, la plupart des exoplanètes connues de moins de deux fois le diamètre de la Terre, avec des températures de surface potentiellement clémentes, sont en orbite autour d'une étoile naine rouge, alors que l'on détecte plus typiquement des planètes chaudes de taille neptunienne autour des étoiles similaires au Soleil.
Les conditions de surface sur KOI-456.04 pourraient donc être similaires à celles connues sur Terre, à condition que son atmosphère ne soit pas trop massive et ne ressemble pas à celle de la Terre. La quantité de lumière reçue de son étoile hôte représente environ 93 % de la lumière solaire reçue sur Terre. Si KOI-456.04 a une atmosphère essentiellement inerte avec un effet de serre modéré semblable à celui de la Terre, sa température de surface serait en moyenne de +5 degrés Celsius, soit environ dix degrés de moins que la température moyenne sur Terre.
Des observations supplémentaires devraient permettre de confirmer ou non l'existence de cette quatrième planète. Cette confirmation pourrait venir de certains des télescopes terrestres les plus puissants ou de la mission spatiale Plato de l'ESA, dont le lancement est prévu en 2026.
-
LE 9.6.2020: Actualité de l'astronomie / La taupe d'InSight s'est enfin enfoncée dans le sol de Mars.
- Par dimitri1977
- Le 09/06/2020
- Dans Actualité de la météo,de l'astronomie et de la sciences à la une du jour
- 0 commentaire
La taupe d'InSight s'est enfin enfoncée dans le sol de Mars
Nathalie Mayer
Journaliste
Depuis plus d'un an, les ingénieurs de la Nasa s'emploient pour parvenir à enfoncer la taupe alias The Mole d'InSight dans le sol martien. Le Heat Flow and Physical Properties Package (HP3) avait été conçu comme un foret équipé de capteur capable de creuser jusqu'à cinq mètres de profondeur. Et d'étudier ainsi la température du sous-sol de Mars. Mais rien n'a fonctionné comme attendu.
Pour réussir à faire creuser la taupe, les ingénieurs ont finalement exercé une pression à l'aide du bras robotique de la mission InSight. Une technique qui semble avoir porté ses fruits. La taupe est désormais presque entièrement enterrée dans le sol martien. Même si elle n'a progressé que de... sept centimètres entre le 11 mars et le 30 mai ! Une longue période, mais qui ne correspond pas à plus de six cycles de pression exercée par le bras robotique -- largement occupé par ailleurs le reste du temps.
After several assists from my robotic arm, the mole appears to be underground. It’s been a real challenge troubleshooting from millions of miles away. We still need to see if the mole can dig on its own. More from our @DLR_en partners: http://bit.ly/3gSvB38 #SaveTheMole
Une dernière poussée pourrait être possible avant que le bras ne puisse plus être d'une grande aide. Car arrivant en butée du sol. La taupe va donc ensuite devoir continuer à creuser par elle-même. Même si elle pourra encore être soutenue par le bras robotique qui devrait encore appuyer sur le sol pour augmenter les forces de friction. Une fois que la taupe aura atteint les 20 centimètres de profondeur, tout devrait rentrer dans l'ordre.
Et désormais, le temps semble presser. Avec l'arrivée de l'hiver dans l’hémisphère nord de Mars, les opérations énergivores avec le bras robotique -- alimenté par des panneaux solaires -- devront être limitées.
Affaire toujours à suivre...
Cette vue d’artiste présente la mission InSight et une coupe de Mars. Le sous-sol de la Planète rouge que la taupe tente de creuser depuis plusieurs mois. © Nicolas Sarter, IPGP
Français
English
Español
Italiano
Deutsch
Nederlands
Portuguesa
Swedish
Romanian
Polish
Norwegian
Finnish
Bulgarian
Danish
Czech
Croatian
Hindi
Russian
Chinese (Simplified)
Japanese
Arabic
