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  • LE 27.04.2020: Actualité de l'astronomie / Bienvenue dans l'ère des hypertélescopes

    Bienvenue dans l'ère des hypertélescopes

     

    la rédaction de Futura

     

     

    L'hypertélescope « amélioré » pourrait imager plusieurs étoiles simultanément et contribuer également à la recherche de la vie dans d'autres systèmes solaires.

    Dans les secrets des trous noirs grâce à un radiotélescope sur la Lune  Le 10 avril 2019, des chercheurs dévoilaient la toute première image d’un trou noir supermassif. Une image à couper le souffle. Mais qui restait un peu floue. Pas de quoi en tirer des informations précises. Pour cela, préviennent les astronomes, il faudra agrandir l’Event Horizon Telescope. En construisant un radiotélescope sur la Lune ! 

    Des chercheurs ont conçu une nouvelle caméra qui pourrait permettre aux hypertélescopes d'imager plusieurs étoiles à la fois. Cette conception « améliorée »  permet d'obtenir des images à très haute résolution d'objets extrasolaires. Les cibles visées pourraient être des exoplanètes mais aussi des pulsars, des amas globulaires voire des galaxies éloignées.

    Antoine Labeyrie, professeur émérite au Collège de France et à l'Observatoire de la Côte d'Azur, mais aussi pionnier dans cette recherche, précise : « Un hypertélescope multichamp peut capturer une image très détaillée d'une étoile, montrant peut-être aussi ses planètes et même les détails de la surface de ces dernières. Il permettrait d'observer les exoplanètes avec suffisamment de détails pour que la spectroscopie entre en scène afin de rechercher des preuves de la vie photosynthétique ».

    VOIR AUSSIPartez à la chasse aux exoplanètes et aux trous noirs

    Dans la revue Optics Letters de la société Optical society's (OSA), le même Antoine Labeyrie et un collège de chercheurs pluri-institutionnel apportent des résultats de modélisation optique venant confirmer le fait que la conception multichamp peut considérablement étendre la couverture étroite du champ de vision des hypertélescopes développés à ce jour.

    L'hypertélescope est un projet expérimental, installé dans les Alpes de Haute Provence. © hypertelescope.org

    L'hypertélescope est un projet expérimental, installé dans les Alpes de Haute Provence. © hypertelescope.org 

    Un miroir agrandi

    Les grands télescopes optiques utilisent des miroirs concaves pour concentrer la lumière des objets observés et la taille de ces miroirs n'a cessé d'augmenter. Mais ce type de miroir a une limite au niveau de la taille justement. Les hypertélescopes sont conçus pour surmonter cette limite par l'utilisation astucieuse de grands réseaux de miroirs qui peuvent être espacés sur de grandes distances. Une version grandeur nature de ce type de télescope est actuellement en construction dans les Alpes françaises.

    Pour ce projet, les chercheurs ont utilisé des modèles informatiques afin d'obtenir une conception d'hypertélescope avec un champ de vision beaucoup plus large. La formule pourrait être utilisée sur Terre, mais aussi dans un cratère de la Lune ou même à très grande échelle dans l'espace. Certes, la construction d'un hypertélescope dans l'espace nécessiterait une armada de petits miroirs espacés pour former un très grand miroir concave. Ce dernier concentrerait alors la lumière de l'objet observé vers un vaisseau spatial séparé transportant la caméra ainsi que d'autres composants optiques nécessaires.

    La conception multichamp est « un ajout plutôt modeste au système optique d'un hypertélescope, mais devrait considérablement améliorer ses capacités », a déclaré Antoine Labeyrie et d'ajouter : « Une version finale déployée dans l'espace pourrait avoir un diamètre des dizaines de fois plus grand que sur Terre et pourrait être utilisée pour révéler des détails d'objets extrêmement petits tels que le pulsar du crabe, une étoile à neutrons qui ne mesurerait que 20 kilomètres. »

    Schéma de l’installation de l’hypertélescope dans le vallon de la Moutière. © hypertelescope.org

    Schéma de l’installation de l’hypertélescope dans le vallon de la Moutière. © hypertelescope.org 

    Un système micro-optique

    Les hypertélescopes utilisent ce que l'on appelle la « densification des pupilles » pour concentrer la collecte de la lumière afin de former des images haute résolution. Ce processus limite le champ de vision empêchant la formation d'images d'objets diffus ou de grande taille (amas d'étoiles globulaires, galaxie). Les chercheurs ont alors développé un système micro-optique qui peut être utilisé avec la caméra de l'hypertélescope pour générer simultanément des images distinctes de chaque champ d'intérêt. Pour les amas d'étoiles, par exemple, cela permet d'obtenir des images distinctes de chacune des milliers d'étoiles... en même temps.

    La conception multichamp proposée peut être comprise comme un instrument agrégé de plusieurs hypertélescopes indépendants, chacun avec un axe optique différemment incliné qui lui donne un champ d'imagerie unique. Les images adjacentes sont alors concentrées sur un seul capteur final. Ce projet nécessite également le développement de nouveaux composants -- composants d'optique adaptative pour corriger les imperfections optiques résiduelles dans la conception hors axe, développement de techniques d'alignement et de logiciels de contrôle afin que la nouvelle caméra puisse être utilisée avec le prototype dans les Alpes.

    Tout cela laisse entrevoir des découvertes exceptionnelles au niveau des exoplanètes et d'une importance majeure concernant la réponse à la question de la place de l'humanité dans cette immensité qui lui est offerte en observation.

    Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/telescope-geant-bienvenue-ere-hypertelescopes-80614/?fbclid=IwAR0Kq654nFfkbQbHckEePM8h_Ww41Emp2XM8iKEIoeTZIKFEHmfVacAdsmc#utm_content=futura&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futura

  • LE 26.04.2020: Actualité de l'astronomie / L'inclinaison d'Uranus expliquée par une collision ?

    L'inclinaison d'Uranus expliquée par une collision ?

     

    Par Joffrey Onckelinx le 09.04.2020 à 09h00

    Une réponse à la question de l'inclinaison de l'axe d'Uranus a peut être été trouvée par une équipe de scientifiques japonais. Selon eux, la réponse résiderait dans un impact entre la planète et un autre corps glacé. 

    Uranus

    L'inclinaison d'Uranus, de ses lunes et de ses anneaux pourrait résulter de son impact avec un corps plantaire glacé.

    NASA/JPL

    Étrange Uranus. Il y a quelques temps, une analyse des vieilles données de la sonde Voyager 2 indiquait que la planète perdait une partie de son atmosphère à cause de son champ magnétique. Aujourd'hui, une équipe de scientifiques japonais a créé un modèle, publié le 30 mars 2020 dans la revue Nature, permettant d'expliquer l'axe singulier de la planète Uranus, de ses anneaux et de sa myriade de lunes. 

    Si la plupart des planètes de notre système solaire gravitent autour du Soleil dans la même direction et sur le même plan, possible vestige de la façon dont celui s'est formé à partir d'un disque de gaz et de poussière en rotation, Uranus est la seule à faire bande à part avec une inclinaison de son axe d'environ 98°.

    Cette coquetterie planétaire a longtemps laissé perplexes les astronomes. L'équipe de chercheurs de l'Institut des sciences de la vie terrestre (ELSI), dirigée par le professeur Shigeru Ida, pourrait avoir une explication. Selon eux, la planète gazeuse aurait été heurtée par une planète glacée de 1 à 3 fois la taille de la Terre, faisant basculer celle-ci et créant dans un même temps son système d'anneaux et de lunes. 

    Différences entre la formation de notre Lune et celles d’Uranus 

    S'il y a de fortes chances pour que notre satellite se soit formé à la suite de la collision entre la Terre et un autre corps rocheux, il y a 4,5 milliards d'années, la formation du système des lunes d'Uranus pourrait être différent à cause de sa distance par rapport au Soleil. 

    La Terre est principalement formée, à cause de la chaleur inhérente à sa position proche du Soleil, d'éléments dits non-volatils, qui ne forment pas de gaz aux pressions et températures normales de la Terre et qui sont principalement des roches. En revanche, et pour la raison inverse, Uranus est constituée d'éléments volatils, comme l'eau ou l'ammoniac par exemple, et qui sont gelés en permanence. Lors de l'impact de la Terre avec Thea, le corps ayant supposément mené à la création de la Lune, les débris se sont vaporisés mais pour rapidement se solidifier. La matière rocheuse solidifiée s'est alors agrégée à la Terre ou à la Lune.

    Dans le cas d'Uranus, si le résultat de l'impact a également mené à une vaporisation des débris, les températures glaciales ont maintenu ceux-ci à l'état gazeux pendant plus longtemps.  Peu à peu, la majeure partie de ces débris a rejoint le masse la plus importante, qui deviendrait Uranus, et les restes ont quant à eux formé le système de lunes, 27 au total, de la planète. 

    L’inclinaison des lunes : une preuve irréfutable

    Mais selon le professeur Ida, la preuve irréfutable qu'Uranus a bien été heurtée par un autre corps planétaire réside dans son système de lunes. Si l'impact a fait basculer la planète sur son axe, ses 27 satellites évoluent également sur ce plan incliné, ce qui permet de penser que ceux-ci ont bien été formés à la suite d'une collision.  

    Le modèle créé par les chercheurs pourrait aider à expliquer la configuration d'autres planètes glacées dans notre système solaire, comme Neptune par exemple, mais pourrait également être utilisé pour comprendre la formation des exoplanètes de type super-terre, constituées en grande partie de glace d'eau.  

    Source: sciencesetavenir.fr
    Source: https://www.sciencesetavenir.fr/espace/planetes/un-modele-pour-la-singuliere-uranus_143308

  • LE 26.04.2020: Actualité de l'astronomie / Voici la première image très détaillée du jet d'un quasar.

    Voici la première image très détaillée du jet d'un quasar

     

    Par Azar Khalatbari le 09.04.2020 à 20h00

    L'Event Horizon Telescope, cet observatoire virtuel de la taille de la Terre, vient de fournir l'image de la base du jet qu'émet un trou noir supermassif, à un niveau de détail sans précédent. 

    le quasar C 2279 vu par l'Event Horizon Telescope

    Le quasar C 2279 vu par l'Event Horizon Telescope.

    J.Y. KIM (MPIFR), BOSTON UNIVERSITY BLAZAR PROGRAM, AND THE EHT COLLABORATION

    Jamais les astronomes n’avaient observé avec un tel niveau de détail le puissant jet de matière qu’émet un quasar, un de ces trous noirs supermassifs qui forment les noyaux des galaxies, montrant que la base de ce jet est plutôt instable, contrairement à ce que croyaient jusque-là les spécialistes. L’instrument qui a permis cet exploit est l’EHT, Event Horizon Telescope , un "observatoire virtuel" de la taille de la Terre qui rassemble pas moins de 8 radiotélescopes répartis à travers le globe et coordonnés en interférométrie à très longue base (VLBI), le même qui avait révélé la première vraie image d’un trou noir, celui de la galaxie M87, il y a tout juste un an.

    Un jet supraluminique

    Jae-young Kim de l’Institut de radioastronomie à Bonn (Allemagne) et ses nombreux collaborateurs (l’article publié dans la revue Astronomy & Astrophysic comporte 350 signataires !) ont surveillé plusieurs jours d’affilée au cours du mois d’avril 2017 le quasar 3C279. Celui-ci est un monstre d’un milliard de fois la masse du Soleil, situé à 5 milliards d’années-lumière de la Terre, en direction de la constellation de la Vierge. Il avait beaucoup fait parler de lui au milieu des années 1970 lorsque les astronomes avaient surpris son jet de matière qui semblait être éjecté à une vitesse supérieure à celle de la lumière. En réalité, ces jets "supraluminiques" ne sont pas en contradiction avec les lois de la physique, ils sont propulsés à des vitesses inférieures à celle de la lumière, mais à cause d'une illusion d'optique, ils semblent supraluminiques pour les observateurs terrestres.  

    Une pomme sur la Lune

    Grâce à l’EHT, les chercheurs ont pu observer des détails de l'ordre d’une année-lumière sur cet objet situé à 5 milliards d’années-lumière. C’est comme pouvoir identifier depuis la Terre les contours d’une pomme posée sur la Lune ! Ce niveau de détail leur a permis de repérer qu’à la base de cette émission, le jet était instable, tordu, comme si des structures perpendiculaires venaient l’altérer. "C’est un peu comme si en ouvrant une série de poupées russes, nous découvrions que la plus petite avait une forme différente", a déclaré Jae-young Kim dans un communiqué de presse du EHT. En outre, les images consécutives montrent que le jet se déplace en notre direction à une vitesse atteignant 99,5% de la vitesse de la lumière.

    Pour l’heure, la campagne de mars -avril 2020 de l’EHT a été stoppée à cause de la pandémie de Covid-19, de quoi offrir un peu de temps pour la compréhension de ces résultats. 

    Ci-dessous, voici comment le jet du quasar a évolué en une semaine :

    Source: sciencesetavenir.fr
    Source: https://www.sciencesetavenir.fr/espace/astrophysique/premiere-image-tres-detaillee-du-jet-d-un-quasar_143369

  • LE 26.04.2020: Actualité de l'astronomie / Des planètes radioactives pourraient abriter des océans.

    Des planètes radioactives pourraient abriter des océans

     

    Par Franck Daninos le 06.04.2020 à 14h39

    Pourtant très éloignées de leur étoile, dans des régions où l’on pensait toute forme de vie impossible, certaines exoplanètes pourraient héberger en surface d’immenses étendues d’eau liquide grâce à leurs éléments radioactifs…

    Exoplanète radioactive

    Vue d'artiste d'une exoplanète où de l'eau liquide pourrait exister en surface.

    ESO

    Pour qu'une planète abrite un océan sur sa surface rocheuse et réunisse ainsi une des conditions supposées nécessaires à l'apparition de la vie, il faut qu'elle se situe, à l'instar de la Terre, dans la fameuse " zone habitable ". Autrement dit ni trop proche, ni trop loin de son étoile, pour que l'eau (ou éventuellement un autre solvant) ne s'évapore ou ne cristallise pas et demeure à l'état liquide. Tel est du moins ce que les scientifiques présument depuis des dizaines d'années. Mais deux chercheurs américains – Abraham Loeb, astrophysicien à l'université Harvard, et Manasvi Lingam, exobiologiste à l'Institut de technologie de Floride – bousculent ce prérequis. Leurs travaux publiés dans The Astrophysical Journal Letters indiquent que des exoplanètes associées à d'autres étoiles que le Soleil et gravitant bien au-delà de la zone dite habitable pourraient maintenir d'immenses étendues liquides… si elles contiennent dans leurs entrailles des quantités importants d'éléments radioactifs ! Une possibilité qui démultiplierait le nombre de planètes où des formes de vie pourraient émerger dans la Galaxie…

    Une source de chaleur pendant des milliards d'années 

    Outre les rayonnements d’une étoile, une planète peut compter en effet sur deux autres sources de chaleur : celle remontant à sa formation et issue de son noyau ; et celle libérée par la désintégration des isotopes radioactifs présents dans sa croûte et son manteau. On trouve ainsi, dans les profondeurs de la Terre, de l’uranium-238, du thorium-232 ou du potassium-40 produisant de la chaleur durant des milliards d’années. Abraham Loeb et Manasvi Lingam ont calculé ainsi qu’une exoplanète rocheuse possédant 1000 fois plus d’isotopes radioactifs que la Terre produirait suffisamment de chaleur pour conserver des océans pendant de longues périodes géologiques. Et qu’une concentration 100 fois plus importante que les conditions terrestres suffirait à liquéfier d’autres solvants comme l’éthane par exemple. 

    Des radiations des centaines de fois plus intenses que Tchernobyl

    Les radiations en surface seraient certes très importantes, des centaines de fois plus élevées que celles qui ont été émises lors de la catastrophe nucléaire de Tchernobyl en 1986, rendant très improbable la survie d’organismes multicellulaires. Mais des formes de vie plus primitives et radio-résistantes, comme la bactérie extrêmophile Deinococcus radiodurans par exemple, qu’on trouve un peu partout sur Terre, pourraient éventuellement s’y développer ! Ces mondes radioactifs pourraient exister en particulier au centre de la galaxie, région densément peuplée où des collisions entre étoiles à neutrons produiraient des éléments lourds comme l'uranium et le thorium. Et elles pourraient même, en théorie, être détectées par le télescope spatial américain James Webb qui doit être lancé en 2021.  

    Source: sciencesetavenir.fr
    Source: https://www.sciencesetavenir.fr/espace/planetes/des-planetes-radioactives-pourraient-abriter-des-oceans_143180

  • LE 26.04.2020: Actualité de l'astronomie / Voici la carte géologique la plus complète et détaillée de la Lune.

    Voici la carte géologique la plus complète et détaillée de la Lune

     

    Nathalie Mayer

    Journaliste

     

    Des cratères, des chaînes de montagne, des mers, des failles. Notre Lune est riche en caractéristiques géologiques. Et des chercheurs nous en offrent aujourd'hui, une toute première carte complète incroyablement détaillée.

     

    La Lune. Depuis la nuit des temps, elle fascine l'humanité. Et la Nasa se prépare à y renvoyer des astronautes d'ici 2024. Pour soutenir l'Agence spatiale américaine dans ce projet ambitieux, l'USGS, l'Institut d’études géologiques des États-Unis vient de publier la première carte géologique de l'ensemble de la surface de la Lune.

    Cette carte en couleurs et à l'échelle 1:5.000.000 - c'est-à-dire qu'un millimètre de la carte représente cinq kilomètres de la Lune - montre des détails incroyables. Elle est le fruit de multiples relevés géologiques de la surface de notre satellite naturel. Des relevés qui remontent jusqu'à l'époque de la mission Apollo. Et qui inclus des observations de Kaguya - également appelée Selene -, une sonde de la Jaxa, l'Agence spatiale japonaise, qui a notamment recueilli des données très détaillées de la topographie et de la composition du sol de la Lune entre 2007 et 2009.

    Téléchargez la carte en très haute résolution ici. © Nasa, GSFC, USGS

    Téléchargez la carte en très haute résolution ici. © Nasa, GSFC, USGS 

    Un projet de plusieurs décennies

    Les cartes les plus anciennes ont été redessinées en tenant compte des données les plus récentes. Une manière de préserver aussi les premières observations et interprétations. En parallèle, les chercheurs de l'USGS ont développé une description unifiée de la stratigraphie - comprenez, de la succession des différentes couches géologiques - de la Lune. Objectif : corriger quelques incohérences de noms, de descriptions et d'âges des roches.

    « Cette carte est l'aboutissement d'un projet de plusieurs décennies, raconte le géologue Corey Fortezzo, dans le communiqué de l’USGS. En capitalisant à la fois sur des données anciennes et plus récentes, elle fournit des informations capitales aux scientifiques ». Et à ceux qui se préparent à lancer de nouvelles missions humaines vers la Lune.

    Une animation qui montre le globe lunaire en rotation. © Nasa, GSFC, USGS

     

     

     

     

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    Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/lune-voici-carte-geologique-plus-complete-detaillee-lune-80712/?fbclid=IwAR1EC86taTARripejE_uijr73fp9vOGhNkWOdKY-AR6XgCGCwA0b_hDJE84#utm_content=futura&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futura