Suite de l'article en anglais sur Quanta Magazine (temporairement en français ici)
samedi 30 septembre 2023
Dans les étoiles de la Voie lactée, une histoire de violence (Rébecca Boyle - Quanta Magazine)
Les étoiles de notre galaxie gardent une trace de son passé. En lisant leurs histoires, les astronomes en apprennent davantage sur la naissance de la Voie lactée et sur la galaxie dans laquelle nous vivons aujourd’hui.
De nouvelles observations obligent les astronomes à réimaginer la création de notre galaxie et à redessiner la Voie lactée actuelle.
Suite de l'article en anglais sur Quanta Magazine (temporairement en français ici)
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Webb de la NASA reçoit le prix d'excellence de l'IAF dans l'industrie
La Fédération astronautique internationale (IAF) a décerné son prix d'excellence industrielle au télescope spatial James Webb de la NASA. Le prix sera remis lors du Congrès astronautique international 2023, qui se tiendra à Bakou, en Azerbaïdjan, du 2 au 6 octobre 2023.
vendredi 29 septembre 2023
Une cinquième réserve de ciel étoilé en France est officialisée dans le Vercors
La Réserve internationale de ciel étoilé (RICE) du Vercors prolonge la liste des territoires français récompensés pour la très bonne qualité leur ciel nocturne, et leur engagement pour sa protection face à la pollution lumineuse.
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Lors de votre prochaine balade dans le massif du Vercors, vous pouvez dorénavant planter la tente dans l’enceinte d’une Réserve internationale de ciel étoilé (RICE). À 50 km à l’est de Valence et autant au sud de Grenoble, une surface de 1600 km² vient de se voir décerner ce label, par l’International DarkSky Association. C’est le cinquième territoire en France, et le 22e dans le monde, à être récompensé de la sorte par l’organisation étatsunienne qui, depuis 1988, milite pour la protection de l’environnement nocturne et du ciel étoilé, face à la pollution lumineuse engendrée par les lumières artificielles.
Les quatre autres Réserves Internationales de Ciel Étoilé en France sont le parc naturel de Millevaches en Limousin (depuis 2021), la réserve Alpes Azur Mercantour (2019), le parc national des Cévennes (2018) et la réserve du Pic du Midi (2013). C’est à l’observatoire du même nom que s’est tenu du 27 au 29 septembre 2023, le premier congrès des Réserves de ciel étoilé. D’autres territoires comme la Corse et le Morvan ont entamé les démarches pour obtenir la labélisation RICE.
Les quatre autres Réserves Internationales de Ciel Étoilé en France sont le parc naturel de Millevaches en Limousin (depuis 2021), la réserve Alpes Azur Mercantour (2019), le parc national des Cévennes (2018) et la réserve du Pic du Midi (2013). C’est à l’observatoire du même nom que s’est tenu du 27 au 29 septembre 2023, le premier congrès des Réserves de ciel étoilé. D’autres territoires comme la Corse et le Morvan ont entamé les démarches pour obtenir la labélisation RICE.
mercredi 27 septembre 2023
L'antimatière tombe vers le bas !
Ca y est ! Après des années de développement, la première expérience d'étude de l'effet de la gravitation sur l'antimatière vient de fournir ses résultats : l'antimatière tombe vers le bas ! Les physiciens de l'expérience ALPHA-g publient leur découverte dans Nature.
mardi 26 septembre 2023
Un halo de matière noire incliné à l'origine de la déformation du disque de la Voie Lactée
Des aurores boréales vues depuis le nord du Jura
Nous sommes proches de l'équinoxe, le Soleil est en pleine activité et "crachotte" par vagues, le ciel est dégagé, la Lune est basse. Toutes les conditions sont réunies pour tenter d'apercevoir des effets dans la haute atmosphère de la rencontre entre ces particules venant de notre astre et l'oxygène et l'azote en haute altitude (100 à 200km).
L'occasion donc, de tenter d'attraper ces lueurs qui sont rares par chez nous.
Voici donc quelques exemples de prises de vues faites depuis le nord de Dole.
La première salve brillante a eu lieu autour de 1h00 ce lundi matin, 25 septembre 2023:
Les lueurs envahissent jusque la partie haute de la Grande Ourse, soit une quinzaine de degrés au-dessus de l'horizon.
Plus tard dans la nuit, peu avant 4h00, une nouvelle salve brillante, toujours côté nord, mais plus étendue latéralement, se produit.
Lors de ce fort mais bref épisode vers 1h00, les lueurs ont également été observables depuis le nord de Dijon, par un habitué qui en avait déjà attrapées plus tôt dans l'année.
Quelques webcams permettent, lorsqu'elles foncitonnent, d'attrpaer ces lueurs, dont une d'elles dans le Nord de la France. Cette nuit-là par ailleurs, vers 4h00, les lueurs ont été vues.
Sinon, on peut essayer d'anticiper un peu et un paramètre essentiel est le mesure du champ magnétique terrestre et sa composant verticale (Bz). On retrouve ici, sur le graphique du haut, un mesure en temps réel et les zones violacées nous indiquent lorsque le Bz est négatif. Poru avoir une chance d'apercevoir des lueurs jusqu'en France, le Bz doit descndre en-dessous de 10 nT.
Bon suivi.
À l'heure où j'écris ce billet (Mardi 26/09 - 9h45) le Bz est négatif depuis plusieurs heures, donc il y a des aurores à avori en ce moment, là où il fait encore nuit (Ouest du Canada, Alaska...). Espérons que la situation continue jusqu'à ce soir, heure en France.
La première salve brillante a eu lieu autour de 1h00 ce lundi matin, 25 septembre 2023:
Les lueurs envahissent jusque la partie haute de la Grande Ourse, soit une quinzaine de degrés au-dessus de l'horizon.
Plus tard dans la nuit, peu avant 4h00, une nouvelle salve brillante, toujours côté nord, mais plus étendue latéralement, se produit.
Lors de ce fort mais bref épisode vers 1h00, les lueurs ont également été observables depuis le nord de Dijon, par un habitué qui en avait déjà attrapées plus tôt dans l'année.
Quelques webcams permettent, lorsqu'elles foncitonnent, d'attrpaer ces lueurs, dont une d'elles dans le Nord de la France. Cette nuit-là par ailleurs, vers 4h00, les lueurs ont été vues.
Sinon, on peut essayer d'anticiper un peu et un paramètre essentiel est le mesure du champ magnétique terrestre et sa composant verticale (Bz). On retrouve ici, sur le graphique du haut, un mesure en temps réel et les zones violacées nous indiquent lorsque le Bz est négatif. Poru avoir une chance d'apercevoir des lueurs jusqu'en France, le Bz doit descndre en-dessous de 10 nT.
Bon suivi.
À l'heure où j'écris ce billet (Mardi 26/09 - 9h45) le Bz est négatif depuis plusieurs heures, donc il y a des aurores à avori en ce moment, là où il fait encore nuit (Ouest du Canada, Alaska...). Espérons que la situation continue jusqu'à ce soir, heure en France.
lundi 25 septembre 2023
L’astronomie fait sa révolution optique, par Samuel Belaud le 25/09/2023 (LEJOURNAL.CNRS.FR)
Le consortium Live-Mirror
Il propose de développer une nouvelle technologie interdisciplinaire pour créer des systèmes optiques à base de métamatériaux extrêmement légers à diffraction limitée, avec une qualité optique exceptionnelle, un coût et un temps de production spectaculairement réduits.
La nouveauté consiste à remplacer les miroirs optiques rigides et lourds classiques par des systèmes optoélectroniques mobiles et légers constitués d'une fine feuille de verre optique polie à la flamme soutenue par des actionneurs/capteurs de force à de nombreux degrés de liberté intégrés et miniaturisé via fabrication additive par impression 3D.
dimanche 24 septembre 2023
Matière extraterrestre : la sonde Osiris-Rex livre sa récolte sur Terre avec succès
Une précieuse capsule contenant quelques centaines de grammes de matière extraterrestre, prélevée sur l'astéroïde Bennu par la sonde Osiris-Rex, a touché le sol ce 24 septembre 2023 à 16h52 heure française. Une première pour la Nasa. Revivez notre direct ! C'est un succès ! Après presque 4 milliards de kilomètres parcourus dans l'espace interplanétaire depuis son lancement, et une récolte périlleuse de matière extraterrestre à 321 millions de km de la Terre le 20 octobre 2020, la sonde Osiris-Rex a largué comme prévu ses échantillons de l'astéroïde Bennu ce 24 septembre 2023.
La capsule de 47 kg et 80 cm de diamètre, entrée dans l'atmosphère à plus de 44 000 km/h à 16h42, s'est délicatement posée sous parachute sur un terrain militaire de l'Utah (Etats-Unis) à 16h52. Nous étions en direct pour suivre l'événement en compagnie de Patrick Michel, astrophysicien à l'Observatoire de la Côte d'Azur, directeur de recherches au cnrs et membre de l'équipe scientifique de la mission Osiris-Rex.La précieuse cargaison devrait rejoindre le Johnson Space Center de la Nasa à Houston dès demain. Huit laboratoires dans le monde, dont un français, ont été sélectionnés pour analyser la matière extraterrestre ramenée sur Terre. L'astéroïde Bennu, petit corps riche en carbone d'environ 500 m de diamètre, est l'un des objets les plus primitifs du Système solaire. Un fossile qui détient une partie du récit de nos origines. David Fossé, Publié le 24 septembre 2023, Modifié le 24 septembre 2023
samedi 23 septembre 2023
Climat changeant sur Saturne à l'approche de l'automne
Article de ca-se-passe-la-haut.fr
James Webb a repéré du CO2 dans l’océan d’Europe, la lune glacée de Jupiter
Article de Matthieu Balu dans Huffpost le 22/09/2023
semble-t-il d'après une publication de de la NASA sur le sujet
Europe fait décidément partie des objets les plus intéressants du système solaire, surtout pour ceux qui cherchent des traces de vie.
NASA
Le satellite glacé n’a pas fini de fasciner.
Comme toujours, il faut se garder de toute conclusion hâtive. Mais la dernière observation du télescope James Webb, le 21 septembre, a de quoi nourrir les théories les plus audacieuses sur la possibilité de vie ailleurs que sur Terre.
Europe, la lune glacée de Jupiter, renfermerait du dioxyde de carbone : un élément crucial à la respiration des êtres vivants.
Europe passionne depuis longtemps les astronomes. On sait que ce petit satellite naturel, sous une épaisse couche de glace, contient un gigantesque océan d’eau salée, à l’état liquide donc.
Pour les scientifiques, il s’agit déjà d’une donnée très excitante, un milieu où potentiellement la vie pourrait se développer, profitant notamment du phénomène des marées (sous l’effet de la gravité de Jupiter) pour s’enrichir de sels minéraux contenus dans la roche.
Un élément de plus en faveur de la vie
Mais ce n’est pas tout : si Europe ne bénéficie pas de l’énergie de rayons du soleil pour mettre en route des mécanismes essentiels comme la photosynthèse, le « carburant » de son hypothétique biosphère pourrait être ailleurs. Les radiations qui émanent de Jupiter, si elles sont fatales pour toute forme de vie en surface, ont une action bien différente dans l’eau. En cassant les molécules d’eau, elles créent de l’hydrogène, et surtout de l’oxygène… Un gaz utile à l’existence de la vie.
Alors, qu’ajoute la détection de CO2 à cette équation déjà intrigante ? Un degré de complexité supplémentaire aux éléments chimiques présents dans l’atmosphère d’Europe, en plus d’une brique nécessaire à la vie. Les analyses ont déjà montré que ce dioxyde de carbone ne proviendrait pas de l’extérieur (donc d’une météorite) mais bien de l’astre lui-même, ce qui est encore un voyant au vert dans la quête de conditions propices à la vie.
Bien sûr, l’existence de crevettes made in Europe, ou même de simples bactéries primitives, reste une immense conjecture. Pour en avoir le cœur net, ou au moins des impressions beaucoup plus fiables, il faudra attendre l’enquête de la mission JUICE. Lancée en avril, elle survolera Jupiter et ses lunes glacées entre 2031 et 2035.
mercredi 20 septembre 2023
Découverte de 6 destructions explosives de naines blanches par des trous noirs massifs
D'après un article sur ca-se-passe-la-haut.fr du 20/09/2023
Un duo d’astrophysiciens américains vient de trouver 6 supernovas de type Ia atypiques. Elles auraient été déclenchées à cause du trop fort rapprochement d’une naine blanche d’un trou noir très massif, mais pas supermassif. Ils publient leur découverte dans The Astrophysical Journal.
Toutes les destructions maréales d’étoiles (TDE, tidal disruption event) connues à ce jour, il y en a 70, impliquent la dislocation d'étoiles « normales », mais des TDE de naines blanches devraient également exister (comme l’avaient montré Luminet et Marck en 1985). Ils avaient montré que lorsqu'une naine blanche est perturbée lors d'une rencontre profonde avec un trou noir, la naine blanche peut être suffisamment comprimée par l’effet de marée pour déclencher une ignition thermonucléaire. Le transitoire observable résultant d’une telle explosion thermonucléaire devrait ressembler à une supernova de type Ia, mais être moins lumineux, étant donné que la dislocation d'une naine blanche par un trou noir n'exige pas forcément qu'elle ait une masse proche de la limite de Chandrasekhar (1,4 fois la masse solaire) comme dans une supernova Ia classique (cf. ci-dessous).
La suite sur "Ca se Passe Là-Haut"
Précisions :
Une Destructions maréales d’étoiles (TDE, tidal disruption event) est un phénomène astronomique qui se produit lorsqu'une étoile s'approche suffisamment près d'un trou noir supermassif (SMBH) pour être séparée par la force de marée du trou noir, subissant ainsi une spaghettification . Une partie de la masse de l'étoile peut être capturée dans un disque d'accrétion autour du trou noir (si l'étoile est sur une orbite parabolique), entraînant une éruption temporaire de rayonnement électromagnétique car la matière présente dans le disque est consommée par le trou noir. A l'origine, ces événements étaient considérés comme une conséquence inévitable de l'activité des trous noirs massifs cachés dans les noyaux des galaxies ; plus récemment, des théoriciens ont conclu que l'explosion ou l'éruption de rayonnement résultant de l'accrétion des débris stellaires pourrait être un indicateur unique de l'apparition de ces trous noirs ou la présence d'un trou noir dormant au centre d'une galaxie normale. Parfois, une étoile peut survivre à la rencontre avec un SMBH et un reste se forme. Ces événements sont appelés TDE partiels.
Une supernova de type Ia (lire « type 1-a »), ou supernova thermonucléaire, est un type de supernova survenant dans les systèmes binaires contenant au moins une naine blanche, l'autre étoile pouvant être de n'importe quel type, d'une géante à une naine blanche plus petite. La masse des naines blanches constituées de carbone et d'oxygène ayant une faible vitesse de rotation est physiquement limitée à 1,4 masses solaires. Au-delà de cette masse critique, généralement confondue avec la masse de Chandrasekhar, des réactions de fusion nucléaire se déclenchent et s'emballent au point de conduire à une supernova. Cela survient typiquement lorsqu'une naine blanche accrète progressivement de la matière à partir d'un compagnon ou fusionne avec une autre naine blanche, lui faisant atteindre la masse critique, raison pour laquelle ce type de supernova ne s'observe que dans les systèmes binaires. L'hypothèse généralement retenue est que le cœur de la naine blanche atteint les conditions de fusion du carbone et, en quelques secondes, une fraction significative de sa masse subit une fusion nucléaire qui libère suffisamment d'énergie pour la désintégrer complètement en une explosion thermonucléaire7. Du fait de la valeur constante de la masse critique déclenchant ces explosions, les supernovae de type Ia présentent une courbe de luminosité relativement constante, ce qui permet de les utiliser comme chandelles standard pour mesurer la distance de leur galaxie hôte à partir de leur magnitude apparente mesurée depuis la Terre. L'observation de telles supernovae au tout début de leur explosion est particulièrement rare, mais permet d'ajuster les modèles et de calibrer les chandelles standard afin, notamment, de mieux évaluer l'expansion de l'Univers et les effets de l'énergie noire.
mardi 19 septembre 2023
Traquer les origines de la vie, par Mehdi Harmi (LEJOURNAL.CNRS.FR), le 19/09/2023
Comment les planètes se forment-elles ? Comment la vie émerge-t-elle de l’inerte ? Existe-elle ailleurs ? Voici quelques-unes des questions auxquelles le programme pluridisciplinaire Origins a décidé de s’attaquer.
« Sommes-nous seuls dans l’Univers ? Existe-t-il d’autres formes de vie et pourrions-nous interagir avec elles ? »
Top départ ! Le lundi 18 septembre démarre le Programme et équipement prioritaire de recherche (PEPR) Origins, piloté par le CNRS en partenariat avec 28 organismes scientifiques français.
Conférence-débat
Habitabilité et origine de la vie :
A voir et à lire sur le site de publication du CNRS :
vendredi 15 septembre 2023
Le télescope James Webb (JWST) détecte l'écoulement supersonique d'une jeune étoile
Une image du télescope Webb de la sortie d'une jeune étoile, qui ressemble à deux jets de gaz colorés sortant d'une zone centrale sombre. Les nuages sont dorés près du centre et se transforment en turquoise, rose et violet. Les étoiles brillent en arrière-plan. L'observation haute résolution dans le proche infrarouge du télescope spatial James Webb de la NASA sur Herbig-Haro 211 révèle des détails exquis de la sortie d'une jeune étoile, un analogue infantile de notre Soleil.
Crédits : ESA/Webb, NASA, CSA, T. Ray (Dublin Institute for Advanced Studies).
Les objets Herbig-Haro (HH) sont des régions lumineuses entourant les étoiles nouveau-nées, formées lorsque des vents stellaires ou des jets de gaz crachés par ces étoiles nouveau-nées forment des ondes de choc entrant en collision avec les gaz et la poussière proches à grande vitesse. Cette image de HH 211 prise par le télescope spatial James Webb révèle un écoulement d'une protoétoile de classe 0, un analogue infantile de notre Soleil alors qu'il n'avait que quelques dizaines de milliers d'années et avec une masse seulement 8% de celle actuelle du Soleil (il finira par devenir une étoile comme le Soleil).
L’imagerie infrarouge est puissante pour étudier les étoiles nouveau-nées et leurs écoulements, car ces étoiles sont invariablement encore noyées dans le gaz du nuage moléculaire dans lequel elles se sont formées. L’émission infrarouge des flux sortants de l’étoile pénètre dans le gaz et la poussière obscurcissants, ce qui rend un objet Herbig-Haro comme HH 211 idéal pour l’observation avec les instruments infrarouges sensibles de Webb. Les molécules excitées par les conditions turbulentes, notamment l'hydrogène moléculaire, le monoxyde de carbone et le monoxyde de silicium, émettent de la lumière infrarouge que Webb peut collecter pour cartographier la structure des flux sortants.
L'image présente une série de chocs d'étrave vers le sud-est (en bas à gauche) et le nord-ouest (en haut à droite), ainsi que l'étroit jet bipolaire qui les propulse. Webb révèle cette scène avec des détails sans précédent – une résolution spatiale environ 5 à 10 fois supérieure à toutes les images précédentes de HH 211. Le jet interne «se tortille» avec une symétrie miroir de chaque côté de la protoétoile centrale. Ceci est en accord avec les observations à plus petite échelle et suggère que la protoétoile pourrait en fait être une étoile binaire non résolue.
Des observations antérieures de HH 211 avec des télescopes au sol ont révélé des chocs d'arc géants s'éloignant de nous (nord-ouest) et se déplaçant vers nous (sud-est) et des structures en forme de cavité dans l'hydrogène et le monoxyde de carbone respectivement choqués, ainsi qu'un jet bipolaire noueux et agité de monoxyde de silicium. Les chercheurs ont utilisé les nouvelles observations de Webb pour déterminer que l’écoulement de l’objet est relativement lent par rapport aux protoétoiles plus évoluées présentant des types d’écoulement similaires.
L’équipe a mesuré la vitesse des structures d’écoulement les plus internes à environ 48 à 60 milles par seconde (80 à 100 kilomètres par seconde). Cependant, la différence de vitesse entre ces sections de l’écoulement et le matériau principal avec lequel elles entrent en collision – l’onde de choc – est beaucoup plus petite. Les chercheurs ont conclu que les flux sortant des étoiles les plus jeunes, comme celle du centre de HH 211, sont principalement constitués de molécules, car les vitesses relativement faibles des ondes de choc ne sont pas assez énergétiques pour diviser les molécules en atomes et en ions plus simples.
Quelques précisions :
Chocs d’étraves : Les étoiles émettent en permanence des particules chargées, principalement des protons et des électrons, qui se propagent dans l’espace interplanétaire à des vitesses surper-magnétosoniques à l'instar c’est du vent solaire dans notre système. En raison de sa vitesse élevée, son interaction avec le champ magnétique des objets qui l'entourent engendre devant ses objets des ondes de choc, appelés "chocs d’étraves"Protoétoiles de classe 0 : ce sont des étoiles âgées de quelque 10 000 ans représentant le stade d'évolution le plus précoce des étoiles semblables à notre Soleil. Dans une protoétoile jeune, plus de la moitié de la masse se trouve encore dans une enveloppe étendue de gaz et de poussières en chute libre, et pas dans l'étoile centrale en formation, qui est donc cachée par une grande quantité de matière, rendant sa détection très difficile dans la plupart des longueurs d'onde.
Les protoétoiles de classes 1 qui sont âgées de quelque 100 000 ans ont une signature de rayon X caractéristique, ce qui pourrait être aussi le cas pour celle de classe 0, mais ce point n'est pas encore validé à ce jour.
Les protoétoiles de classes 1 qui sont âgées de quelque 100 000 ans ont une signature de rayon X caractéristique, ce qui pourrait être aussi le cas pour celle de classe 0, mais ce point n'est pas encore validé à ce jour.
lundi 11 septembre 2023
Webb découvre du méthane et du dioxyde de carbone dans l'atmosphère de K2-18b
tte vue d'artiste montre à quoi pourrait ressembler l’exoplanète K2-18 b sur la base de données scientifiques. K2-18 b, une exoplanète 8,6 fois plus massive que la Terre, orbite autour de l'étoile naine froide K2-18 et se trouve à 120 années-lumière de la Terre. Une nouvelle observation menée avec le télescope spatial James Webb sur K2-18 b a révélé la présence de molécules carbonées, notamment de méthane et de dioxyde de carbone. L'abondance de méthane et de dioxyde de carbone, ainsi que la pénurie d'ammoniac, confortent l'hypothèse selon laquelle il pourrait y avoir un océan d'eau sous une atmosphère riche en hydrogène dans K2-18 b.
Crédits : Illustration : NASA, CSA, ESA, J. Olmsted (STScI), Science : N. Madhusudhan (Cambridge University)Une nouvelle observation menée avec le télescope spatial James Webb sur K2-18 b, une exoplanète 8,6 fois plus massive que la Terre, a révélé la présence de molécules contenant du carbone, notamment du méthane et du dioxyde de carbone. La découverte de Webb s’ajoute à des études récentes suggérant que K2-18 b pourrait être une exoplanète hycéenne, susceptible de posséder une atmosphère riche en hydrogène et une surface recouverte d’eau et d’océan.
Les premiers aperçus des propriétés atmosphériques de cette exoplanète pouvant potentiellement abriter la vie sont venus d’observations réalisées avec le télescope spatial Hubble. Des nouvelles études ont depuis modifié notre compréhension du système.
K2-18 b orbite autour de l'étoile naine froide K2-18 et se trouve à 120 années-lumière de la Terre dans la constellation du Lion. Les exoplanètes telles que K2-18 b, dont la taille se situe entre celles de la Terre et de Neptune, ne ressemblent à rien de ce qui existe dans notre système solaire. Cette absence de planètes proches équivalentes signifie que ces « sous-Neptunes » sont mal comprises et la nature de leurs atmosphères fait l’objet d’un débat actif parmi les astronomes.
La suggestion selon laquelle la sous-Neptune K2-18 b pourrait être une exoplanète hycéenne est intrigante, car certains astronomes pensent que ces mondes sont des environnements prometteurs pour rechercher des preuves de la vie sur les exoplanètes.
"Nos résultats soulignent l'importance de prendre en compte la diversité des environnements habitables dans la recherche de la vie ailleurs", a expliqué Nikku Madhusudhan, astronome à l'Université de Cambridge et auteur principal de l'article annonçant ces résultats. "Traditionnellement, la recherche de vie sur les exoplanètes s'est concentrée principalement sur les planètes rocheuses plus petites, mais les mondes hycéens plus grands sont nettement plus propices aux observations atmosphériques."
L'abondance de méthane et de dioxyde de carbone, ainsi que la pénurie d'ammoniac, confortent l'hypothèse selon laquelle il pourrait y avoir un océan d'eau sous une atmosphère riche en hydrogène sur K2-18 b. Ces premières observations de Webb ont également permis de détecter une molécule appelée sulfure de diméthyle (DMS). Sur Terre, elle n’est produit que par la vie. La majeure partie du DMS présent dans l’atmosphère terrestre est émise par le phytoplancton des environnements marins.
Le graphique montre les spectres de Webb de l'exoplanète K2-18 b. Les colonnes verticales magenta, rouge et verte sur le tracé indiquent les signatures du méthane, du dioxyde de carbone et du sulfure de diméthyle. Derrière le graphique se trouve une illustration de la planète et de son étoile.
Les spectres de K2-18 b, obtenus avec le NIRISS (Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph) et le NIRSpec (Near-Infrared Spectrograph) de Webb, montrent une abondance de méthane et de dioxyde de carbone dans l'atmosphère de l'exoplanète, ainsi qu'une possible détection d'un molécule appelée sulfure de diméthyle (DMS). La détection de méthane et de dioxyde de carbone, ainsi que la pénurie d'ammoniac, confortent l'hypothèse selon laquelle il pourrait y avoir un océan d'eau sous une atmosphère riche en hydrogène dans K2-18 b. K2-18 b, 8,6 fois plus massive que la Terre, orbite autour de l'étoile naine froide K2-18 dans la zone habitable et se trouve à 120 années-lumière de la Terre.
Crédits : Illustration : NASA, CSA, ESA, R. Crawford (STScI), J. Olmsted (STScI), Science : N. Madhusudhan (Cambridge University)
L'inférence du DMS est moins robuste et nécessite une validation plus approfondie. "Les prochaines observations de Webb devraient pouvoir confirmer si le DMS est effectivement présent dans l'atmosphère de K2-18 b à des niveaux significatifs", a expliqué Madhusudhan.
Même si K2-18 b se situe dans la zone habitable et est désormais connu pour héberger des molécules carbonées, cela ne signifie pas nécessairement que la planète peut abriter la vie. La grande taille de la planète – avec un rayon 2,6 fois supérieur à celui de la Terre – signifie que l’intérieur de la planète contient probablement un vaste manteau de glace à haute pression, comme Neptune, mais avec une atmosphère plus fine, riche en hydrogène et une surface océanique.
Les mondes hycéens devraient avoir des océans d’eau. Cependant, il est également possible que l’océan soit trop chaud pour être habitable ou être liquide. "Bien que ce type de planète n'existe pas dans notre système solaire, les planètes sub-Neptunes sont le type de planète le plus courant connu jusqu'à présent dans la galaxie", a expliqué Subhajit Sarkar, membre de l'équipe de l'Université de Cardiff. "Nous avons obtenu à ce jour le spectre le plus détaillé d'une zone habitable sous-Neptune, ce qui nous a permis de déterminer les molécules qui existent dans son atmosphère."
Caractériser l’atmosphère des exoplanètes comme K2-18 b – c’est-à-dire identifier leurs gaz et leurs conditions physiques – est un domaine très actif en astronomie. Cependant, ces planètes sont littéralement éclipsées par l’éclat de leurs étoiles mères beaucoup plus grandes, ce qui rend l’exploration des atmosphères des exoplanètes particulièrement difficile.
L'équipe a contourné ce défi en analysant la lumière de l'étoile mère de K2-18 b alors qu'elle traversait l'atmosphère de l'exoplanète. K2-18 b est une exoplanète en transit, ce qui signifie que nous pouvons détecter une baisse de luminosité lors de son passage devant la face de son étoile hôte. C’est ainsi que l’exoplanète a été découverte pour la première fois en 2015 avec la mission K2 de la NASA.
Cela signifie que lors des transits, une infime fraction de la lumière des étoiles traversera l'atmosphère de l'exoplanète avant d'atteindre des télescopes comme Webb. Le passage de la lumière des étoiles à travers l’atmosphère de l’exoplanète laisse des traces que les astronomes peuvent reconstituer pour déterminer les gaz de l’atmosphère de l’exoplanète. "Ce résultat n'a été possible que grâce à la gamme de longueurs d'onde étendue et à la sensibilité sans précédent de Webb, qui ont permis une détection robuste des caractéristiques spectrales avec seulement deux transits", a déclaré Madhusudhan. "À titre de comparaison, une observation de transit avec Webb a fourni une précision comparable à huit observations avec Hubble réalisées sur quelques années et dans une plage de longueurs d'onde relativement étroite." "Ces résultats sont le produit de seulement deux observations de K2-18 b, et bien d'autres sont en cours", a expliqué Savvas Constantinou, membre de l'équipe de l'Université de Cambridge. "Cela signifie que notre travail ici n'est qu'une première démonstration de ce que Webb peut observer dans les exoplanètes en zone habitable.
Les résultats de l’équipe ont été acceptés pour publication dans The Astrophysical Journal Letters. L'équipe a maintenant l'intention de mener des recherches de suivi avec le spectrographe MIRI (Mid-Infrared Instrument) du télescope qui, espère-t-elle, valideront davantage leurs résultats et fourniront de nouvelles informations sur les conditions environnementales sur K2-18 b. "Notre objectif ultime est l'identification de la vie sur une exoplanète habitable, ce qui transformerait notre compréhension de notre place dans l'univers", a conclu Madhusudhan. "Nos découvertes constituent une étape prometteuse vers une compréhension plus profonde des mondes hycéens dans cette quête."
Quelques précisions :
Exoplanète hycéenne : Des scientifiques de Cambridge ont inventé, le mardi 24 août 2021, une nouvelle famille d’exoplanètes – baptisées "hycéennes" – qui pourraient multiplier les chances de trouver d’autres planètes habitables dans l’univers : une planète "hycéenne" serait recouverte d'eau, dotée d'une atmosphère gorgée d'hydrogène et la température sur sa surface serait dans la limite de ce qui est considéré comme acceptable sur Terre pour des formes de vie. Un postulat qui ne satisfait pas tout le monde dans le milieu scientifique.
K2-18b, exoplanète de la discorde initiée par Nikku Madhusudhan : Les conclusions des chercheurs de Cambridge en 2021 étaient loin de faire l'unanimité quant à l'habitabilité de cette exoplanète. "On ne sait pas si des planètes telles que décrites par les équipes de Nikku Madhusudhan existent réellement. Pour l'instant, c'est purement théorique", affirme Martin Turbet, astrophysicien à l'observatoire astronomique de Genève. Tout l'imbroglio scientifique remonte au point de départ de l'hypothèse des planètes "hycéennes" habitables. Il s'agit d'une exoplanète baptisée K2-18b, située à environ 124 années-lumière de la Terre. L'équipe de Nikku Madhusudhan estime que cette mini-Neptune pourrait bien présenter toutes les conditions requises : de grandes quantités d'eau, une atmosphère riche en hydrogène et une température acceptable pour la vie à sa surface. K2-18b devient alors la mère de la famille des planètes "hycéennes". "À partir de nos recherches sur K2-18b, nous avons établi un modèle qui nous a permis de calculer les conditions nécessaires pour que des planètes avec une atmosphère riche en hydrogène puissent être habitables", explique le scientifique de Cambridge. Sauf que Nikku Madhusudhan est un peu seul à trouver que K2-18b pourrait être habitable. "Nous n'avons jamais réussi à reproduire les calculs qui lui ont permis d'arriver à sa conclusion", affirme Jérémy Leconte, astrophysicien à l'université de Bordeaux. Des autres scientifiques ont également confirmé avoir des doutes sur le modèle utilisé par le chercheur de Cambridge.
jeudi 7 septembre 2023
L’étage principal d’Ariane 6 testé avec succès à Kourou
Bonne nouvelle sur le front d’Ariane 6. Plusieurs tests des performances du nouveau lanceur européen se sont déroulés avec succès. Mais il faudra attendre un prochain essai crucial avant que l’ESA n’annonce une date de lancement inaugural.
Mardi 5 septembre, l’étage principal d’Ariane 6 a effectué son premier essai dit « à feu court » sur son pas de tir au Centre spatial guyanais de Kourou, en Guyane française. Cela signifie que l’étage (ou réservoir) principal a été alimenté en hydrogène et oxygène liquides, et que son moteur Vulcain 2.1 a été allumé. Il a fonctionné de façon nominale durant 4 secondes, la durée prévue pour ce test. Avant l’allumage, les équipes avaient simulé, également avec succès, toute la préparation au lancement.
Le 18 juillet, un test similaire avait été mené à Kourou avec succès, à ceci près que le moteur Vulcain n’avait pas été allumé. Ce nouvel essai, plus complet, confirme donc les bonnes performances de l’étage principal.
Feu vert également pour l’étage supérieur
Le 1er septembre, c’est l’étage supérieur d’Ariane 6 qui avait été testé avec succès sur un banc d’essai, non pas à Kourou, mais à Lampoldshausen, en Allemagne, au DLR, le centre spatial allemand. Cet étage fonctionne avec un nouveau moteur Vinci doté d’un « groupe auxiliaire de puissance » (APU), le tout capable de s’allumer et de s’éteindre plusieurs fois dans l’espace. Cette technologie, grande innovation d’Ariane 6, permet notamment de placer des satellites sur différentes orbites.
« Le moteur s’est allumé durant 11 minutes, comme ce sera le cas pour le vol inaugural, et toutes les séquences se sont déroulées de façon nominale, a certifié Martin Sion, le président d’ArianeGroup, lors d’une conférence de presse organisée par l’ESA, le 4 septembre 2023. Nous devons désormais mener ce même test, mais en conditions dégradées, avec hypothèses d’échecs, afin de déterminer de quelles marges de sécurité nous disposons. Ariane 6 doit être aussi fiable que l’était Ariane 5. ».
Prochain test prévu le 3 octobre
Autre test crucial à venir pour évaluer la fusée européenne : un nouvel allumage de l’étage principal, non plus court comme celui du 5 septembre, mais long. Le 3 octobre prochain, à Kourou, Vulcain devra s’allumer durant toute la durée prévue du vol inaugural, c’est-à-dire durant 470 secondes, soit environ 8 minutes. « Nous ne pouvons pas annoncer de date de vol inaugural avant ce test déterminant du 3 octobre, a déclaré Joseph Aschbacher, directeur général de l’ESA, lors de cette même conférence de presse. Il existe encore de nombreuses incertitudes, et l’on ne peut pas spéculer. Mais si tout se passe comme prévu, il pourrait avoir lieu avant le 30 juin 2024. »
mardi 5 septembre 2023
Matière noire : la recherche passe à l'axion
