Du ciel et de la terre

Au coeur d’une elliptique géante : NGC 5128

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J’ai souvent évoqué ces derniers articles, les AGN, les galaxies au noyau actif, renfermant en leur sein des trous noirs supermassifs. Ce sont ces mystérieux quasars qui malgré les milliards d’années lumière qui nous séparent, émettent de puissants signaux à travers l’espace.

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Un exemplaire de ces AGN, très active mais fort heureusement moins que les quasars, se trouve à portée de nos télescopes. Il s’agit de la galaxie NGC 5128, une elliptique géante, dénommée aussi Centaurus A, car elle se trouve dans la constellation du Centaure à treize millions d’années lumière de nous. Elle sert de banc d’essai aux astronomes pour vérifier leurs théories sur les AGN.

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La voici à la une de l’APOD de ce dimanche.

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Plan large 1 091 x 804 pixels

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Crédit image : NASA, Hubble Space Telescope, E.J. Schreier (AUI)

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Nous pouvons ici observer le coeur de NGC 5128. Cette image est une mosaïque de clichés pris par le télescope spatial Hubble au travers de filtres bleu, vert, rouge, qui reconstituent ce que pourrait voir un oeil humain.

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Au milieu de ces disques de poussières et du flamboiement d’une multitude de très jeunes étoiles, se cache un trou noir supermassif de plusieurs centaines de millions de masses solaires. Ce trou noir émet un puissant signal radio dans l’espace. Il y a moins d’un milliard d’années, Centaurus A, a absorbé une galaxie équivalente en taille à la nôtre.

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Voici NGC 5128 telle que je l’avais présentée dans la note du 20 novembre 2006.

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Crédit image : CFHT, Coelum

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Par ailleurs, la caméra MegaCam, installée au foyer du CFHT, en panne depuis juin est maintenant de nouveau opérationnelle.

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Sources :

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APOD

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CFHT

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Ce cliché a été pris par la sonde Cassini le 23 mai 2007 à une distance de 1,7 millions de km de Saturne, en lumière visible au travers d’un filtre vert. La sonde regarde du côté non illuminé des anneaux.

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Nous pouvons voir les lunes Prometheus et Pandora accomplir leur travail de satellite berger autour de l’anneau F, tandis que Mimas, les surveille au loin.

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Plan large : 925 x 959 pixels

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Crédit image : NASA, JPL, Space Science Institute

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Source : CICLOPS

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Les systèmes d’étoiles multiples sont monnaie courante dans notre galaxie alors que les étoiles sans compagnon, comme notre soleil, sans être rares, sont minoritaires (40%).

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Ainsi en est-il de HD 98800, système d’étoiles situé à 150 années lumière de nous dans la Constellation de l’Hydre. Jusqu’à présent, observé par les grands télescopes au sol, les scientifiques savaient qu’il était composé de quatre étoiles, jeunes de seulement 10 millions d’années, par groupes de deux étoiles. Chaque étoile tourne autour de son compagnon, les deux systèmes doubles tournant aussi l’un autour de l’autre, pour dessiner une chorégraphie stellaire dans l’espace. L’une des binaires est entourée d’un disque HD 9800B, l’autre pas. Les deux binaire sont distantes de 50 UA (unité astronomique) soit l’équivalent de la distance Soleil-Pluton.

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Plan large : 1 024 x 819 pixels

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Plan original : 3 000 x 2 400 pixels

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Vue d’artiste, crédit image : NASA, JPL-Caltech, T Pyle (SSC)

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Le Dr Elise Furlan, NASA Astrobiology Institute (University of California, Los Angeles), a utilisé le télescope spatial infrarouge pour observer ce système d’étoiles et plus particulièrement HD 98800B, la technologie spatiale infrarouge permettant de bien mettre en valeur les disques de poussière présent autour des étoiles. Les travaux de l’équipe sont admis à publication dans The Astrophysical Journal.

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Le disque de poussière vu par Spitzer s’est révélé composé de deux anneaux superposés. Le plus éloigné de HD 98800B, se trouve à 5,9 UA, soit l’équivalent de la distance de Jupiter à notre Soleil, le plus proche entre 1,5 et 2 UA, soit la distance de Mars et de la ceinture d’astéroïdes au Soleil. Une telle lacune entre les deux ceintures de poussières peut-être interprétée de deux manières différentes.

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Soit, elle est le résultat de l’interaction gravitationnelle avec l’autre paire d’étoile de HD 98800; soit, et cette version est bien tentante logiquement, elle décèle la présence d’une planète, qui aurait déjà fait le ménage autour d’elle en attirant les poussières environnantes.

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Les planètes se forment au cours de millions d’années par gravitation de poussières et de gaz les uns avec les autres. Les collisions entre les petits corps sont fréquentes et fournissent une ceinture de poussière entourant la jeune étoile et baignant son système solaire en formation. Avec le temps, le ménage se fait, une planète en formation attire vers elle tous les petits corps de son entourage. Reste les reliquats, qui forment, comme dans notre système solaire, par exemple la Ceinture de Kuiper composée de comètes et d’astéroïdes. Cette ceinture correspondrait à l’anneau le plus éloigné de HD 98800B.

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La genèse de planètes dans un système d’étoiles multiples est certainement bien plus compliquée que ce que l’on a pu imaginer théoriquement en étudiant notre propre système solaire.

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Quoi qu’il en soit, nous pouvons rêver au panorama du ciel dont pourrait jouir une telle planète, particulièrement au moment des lever et coucher de ses soleils.

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Source : Spitzer site NASA

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Je n’ai que très rarement l’occasion de vous présenter, sur ce blog, des clichés haute-résolution des pôles martiens. Ils sont souvent délicats à interpréter. Mais celui-ci, qui vient de paraître dans la livraison hebdomadaire des photos prises par la caméra haute-résolution HiRISE installée sur la sonde Mars Reconnaissance Orbiter, est particulièrement clair.

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Plan large : 1 024 x 843 pixels

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Plan original : 2 048 x 1 685 pixels

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Crédit image : NASA, JPL, University of Arizona

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Il a été pris le 06 juin 2007 par 74,7° latitude sud et 130,6° de longitude est.

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Nous pouvons contempler un escarpement d’un dénivelé total de 800 m. Son sommet débute au coin gauche haut de l’image. Sa base est invisible ici, composé de couches bien plus irrégulières, peut-être témoin d’un ancien passé où le froid s’étant atténué, une partie de la glace a pu s’écouler.

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Sur ce cliché, sont visibles les couches supérieures se superposant sur une épaisseur de 560 mètres. Elles sont composées d’un mélange de glace de gaz carbonique principalement, et de poussières. Comme sur Terre, lors des carottages glacières, il est possible de reconstituer les saisons climatiques martiennes, chacune étant à l’origine d’une nouvelle couche.

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Certaines couches semblent tronquées ou convergentes, traces de phénomènes d’érosion de la surface d’alors.

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Source : HiRISE

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Plan large : 1 177 x 536 pixels

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Crédit images : NASA, CXC, Ohio State University, J Eastman et autres

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Ces deux clichés ont été réalisés dans les longueurs d’ondes X par le télescope spatial Chandra.

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Il s’agit de deux amas galactiques situés à environ 5,7 milliards d’années lumière : CL 0542-4100 dans la constellation de la Colombe et CL 0848,6+4453 dans celle du Lynx. Le rouge correspond aux rayonnements X de faible énergie, le vert aux rayonnements X d’énergie moyenne et le bleu aux rayonnements de très haute énergie.

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Ces amas font partie d’échantillons qui ont servi à la réalisation d’une étude sur les galaxies possédant un noyau actif (AGN), autrement dit, des trous noirs supermassifs. Leurs auteurs, dont Jason Eastman et Paul Martini de l’université d’état de l’Ohio (OSU) viennent de publier le résultat de leurs travaux dans la livraison du 20 juillet 2007 de The Astrophysical Journal Letters.

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Vue d’artiste d’un AGN (noyau galactique actif)

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Plan large : 612 x 792 pixels

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Crédit image : NASA, CXC, M Weiss

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Les amas galactiques font partie des plus grandes structures de matière observables de l’Univers. En comparant avec un autre échantillon d’amas galactiques se situant à environ 82 % de l’âge de l’Univers, les scientifiques ont pour la première fois démontré une théorie déjà largement admise. Les amas galactiques situés à une époque représentant 52 % de l’âge de l’univers comportent jusqu’à 20 fois plus de galaxies actives, les quasars, que dans l’échantillon d’amas plus âgés.

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La découverte suggère qu’en remontant dans le temps, le nombre de ces galaxies actives devait être encore bien plus important. L’explication de cette décroissance au fil du temps, tient dans l’abondance de la matière dans l’univers. Les trous noirs supermassifs absorbent goulument, comme des piranhas, indiquent les auteurs, le gaz qui les entoure. Au cours des milliards d’années, leur environnement vient à se raréfier d’autant qu’ils rejettent d’extraordinaires quantités de matière loin d’eux.

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Eastman indique « nous avons déjà observé d’énormes éruptions de matières par les AGN dans les amas galactiques voisins, mais ceux-ci sont « calmes » par rapport aux mêmes éruptions émises par les AGN, il y a dix milliards d’années par exemple. Leurs actions ont du influencer la structure même et l’évolution des amas galactiques.

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Ce champs d’investigation scientifique comporte encore bien des mystères, et de nombreuses questions s’accumulent sans réponses. L’énigme des quasars est encore loin d’être résolue.

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Source : Chandra site.

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Plan large : 1 013 x 857 pixels

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Crédit image : NASA, JPL, Space Science Institute

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Pour le plaisir, et parce qu’à force de présenter les anneaux, il ne faudrait pas oublier leur seigneur et maître : Saturne.

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Ce cliché a été pris le 12 juin 2007, d’une distance de 354 000 km de Saturne, par l’appareil photo grand angle de la sonde Cassini, au travers d’un filtre proche infrarouge.

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Nous pouvons ici voir les bandes de nuages circulant autour du gigantesque cyclone centré sur le pôle sud de la géante. Leurs remous apparaissent comme des tempêtes brillantes, de plusieurs centaines de kilomètres de diamètre, mais dérisoires face au monstrueux oeil de Saturne !

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Source : CICLOPS

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Lorsqu’une jeune étoile s’est formée, il est accoutumé d’observer autour d’elle un disque de débris, au sein duquel se forment les jeunes planètes qui formeront son système solaire.

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Ainsi plus d’une centaine de ces débris ont déjà été répertoriés. Un d’entre eux s’est révélé fort différent des autres. Il entoure une étoile, HD 15115, légèrement plus grande que notre soleil, située dans la constellation de la Baleine à 150 années lumière de nous. Il présente une asymétrie prononcée.

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Sa découverte remonte à l’an 2000. Le télescope spatial Hubble a réussi, grace à sa caméra avancée qui n’était pas alors en panne, a en faire un cliché précis le 17 juillet 2006.

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Plan large : 819 x 1 024 pixels

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Plan originel : 2 400 x 3 000 pixels

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Sur cette image, la lumière des étoiles a été masquée pour mieux mettre en valeur le disque de débris. Ces disques sont très difficiles à représenter. Sur la centaine reconnus, seulement une douzaine ont pu être étudiés. Celui de HD 15115 est la ligne bleu dense, qui part du coin inférieur gauche, et s’étend beaucoup plus loin vers le coin supérieur droit.

Les données de Hubble complétées avec celles enregistrées par le télescope Keck, ont été reprises par un groupe de chercheurs de l’Université de Californie à Berkeley, comprenant Paul Kalas, James Graham et Michael P. Fitzgerald. Le résultat de leurs travaux vient d’être publié dans The Astrophysicals Journal Letters.

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Pour Kalas, l’existence d’un tel disque apporte beaucoup de nouvelles questions aux théoriciens.

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Plusieurs interprétations sont possibles.

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Ces disques de débris sont produits par les collisions des corps protoplanétaires lors de la formation des planètes. Par exemple, en ce qui concerne notre système solaire, certains savants pensent que Neptune s’est formée entre Saturne et Uranus, et qu’elle a été expulsée à sa place actuelle par le jeu gravitationnel de ses voisines dont Saturne et Jupiter. L’enfance d’un système solaire est très chaotique, et il doit en être de même autour de HD 15115. Lorsqu’une planète acquiert une orbite très elliptique, l’ensemble du disque de débris l’entourant peut prendre la même forme. Dans notre système solaire, la présence de Neptune a influencé beaucoup des objets appartenant à la ceinture de Kuiper, dont Pluton est l’un des avant-postes.

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L’autre explication tient à la naissance même de HD 15115, qui a eu lieu il y a environ 12 millions d’années dans un amas globulaire ouvert, comprenant une trentaine d’étoiles. Kalas recherche si une étoile d’environ la moitié d’une masse solaire, HIP 12545, qui se trouve actuellement à 10 années-lumières de HD15115, a pu dans le passé être bien plus proche et influencer gravitationnellement le disque de débris en l’étirant vers elle.

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De plus, le disque posséde beaucoup moins de poussières comparé à ceux de deux autres étoiles de tailles semblables du même groupe. Kalas se demande si cette massue manquante n’est pas directement en relation avec sa forme, l’élément perturbateur ayant emporté avec lui une partie de la matière du disque.

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Devant de telles énigmes, HD 15115 va attirer l’attention de bien des astronomes, et, comme l’espère Kalas, de nombreuses études vont lui être consacrées dans l’avenir.

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Sources :

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Hubble site

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Keck site

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Après la note d’hier consacrée à un dust devil, revenons sur Mars, où il sera toujours question de poussière mais à l’échelle planétaire cette fois.

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La note du premier juillet 2007, annonçait la prochaine descente du robot Opportunity à l’intérieur du cratère Victoria. La météorologie martienne en a décidé autrement. Depuis fin juin, une tempête de sable s’est levée. Elle recouvre maintenant l’ensemble de la planête rouge.

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Crédit image : NASA, JPL, MSSS (Malin)

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Plan large : 1 019 x 1 024 pixels

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Plan original : 3 600 x 3 618 pixels (4,2MB)

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Cet ensemble de clichés pris par l’instrument MARCI, installé sur la sonde Mars Reconnaissance Orbiter, montre l’évolution de l’atmosphère martienne entre le 22 juin, jour où la tempête a commencé à se former sur la gauche du cliché, et le 17 juillet.

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Le cliché suivant montre la même évolution centrée sur la région où se situe Opportunity.

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Crédit image : NASA, JPL, MSSS (Malin)

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Plan large : 1 024 x 819 pixels

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Plan original : 3 030 x 2 424 pixels (2,7MB)

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Si les deux robots ont déjà prouvé leur robustesse, (prévus pour une durée d’existence de 3 mois, ils fonctionnent maintenant depuis presque 3 ans et demi), ils n’ont jamais été conçu pour résister à de telles conditions climatiques. Ils affrontent maintenant le plus grand défi qu’ils aient jamais rencontré.

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Opportunity est soumis à des conditions encore plus rigoureuses que ne connait l’autre robot Spirit. L’alimentation en énergie des robots, ne se fait qu’à partir de leurs panneaux solaires. Or la tempête obscurcit jusqu’à 99% de la lumière solaire reçue habituellement par Opportunity.

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A titre d’exemple, voici des enregistrements effectués directement par la caméra installée sur Opportunity les 14 et 30 juin 2007 et les 5, 13 et 15 juillet 2007. L’indice figurant au dessus de chaque sol est un indice d’opacité. Plus son nombre est grand, plus l’opacité est élevée.

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Crédit image : NASA, JPL-Caltech, Cornell

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Plan large : 1 200 x 800 pixels

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Avant le début de la tempête, le rendement des panneaux solaires d’Opportunity était de 700 watts-heure. Il est descendu dans un premier stade à 400 watts-heures. Toutes les activités non indispensables du robot ont alors été suspendues. Le mardi 17 juillet le rendement a chuté à 148 watts-heure pour atteindre 128 watts-heure le lendemain.

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Les scientifiques ont alors décidé, pour la première fois dans l’histoire des robots, de couper pour 48 heures, même les communications radio avec la Terre, pour économiser le plus possible d’énergie. En effet, Opportunity, nécessite un minimum d’alimentation pour sa survie. Les systèmes électroniques doivent être réchauffés en permanence pour ne pas être définitivements détruits. La barre minimale étant de l’ordre de 130 watt-heures, il faut, à tout prix, pour les scientifiques au sol, économiser les batteries.

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Pour l’instant, ils ne connaissent pas l’étendue des dégats survenus aux deux robots. De plus il faudra encore plusieurs semaines, voir des mois, avant que l’atmosphère martienne ne reprenne une luminosité normale. D’ici là, nous serons avertis par la NASA de l’état des deux robots. Survivront-ils ou seront-ils définitivement neutralisés ?

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Sources :

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JPL-Caltech

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Malin Space Science Systems

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Les habitués de ce blog, à force de lire les articles, savent que j’ai quelques sujets de prédilection en matière d’espace. Alors quand l’occasion se présente, je n’hésite pas à leur céder, en espérant que vous partagerez mon enthousiasme.

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Ainsi, en visionnant la publication hebdomadaire des clichés de Mars pris par la caméra haute résolution HiRISE installée sur la sonde spatiale, je me suis réjoui de découvrir ce cliché.

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Plan original : 2048 x 4704 pixels ( 3,3 MB)

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MRO se trouvait le 06 juin 2007 par 42,0° latitude sud et 108,6° longitude est, au dessus de Hellas Planitia, un large bassin d’impact, et au sud de Reull Vallis.

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L’objet de mon contentement se trouve en bas à gauche de ce cliché :

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Plan large : 1 024 x 650 pixels

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Plan original : 1 294 x 822 pixels

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Les dust-devils se forment sur Mars l’après midi, le temps que l’ensoleillement ait suffisamment réchauffé le sol pour que la température de l’atmosphère y soit beaucoup plus élevée qu’en altitude. Comme sur Terre, peuvent se former alors des mouvements de l’atmosphère ascendants, qui s’ils sont suffisamment puissants, entraînent la poussière du sol dans leur tourbillonnement.

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Nous pouvons observer ici, vu du dessus, le nuage de poussières en suspension dans le tourbillon. Son envergure est de 200 m, mais à sa base, il doit se déplacer sur une surface beaucoup plus restreinte. En mesurant, l’ombre portée au sol, les scientifiques, en déduisent par un simple calcul de triangulation, la hauteur totale du tourbillon. Celui-ci est estimé s’élever dans les airs, jusqu’à une altitude de 500 mètres.

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Crédit images : NASA, JPL, University of Arizona

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Source : HiRISE

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Crédit image : Nasa, JPL, Space Science Institute

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Plan large : 700 x 450 pixels

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Carolyn Porco, la responsable du service imagerie de la sonde Cassini, vient de l’annoncer officiellement, dans une conférence de presse aujourd’hui.

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Saturne, possède maintenant un soixantième satellite ! Son nom provisoire, jusqu’au choix définitif par l’Union Astronomique Internationale, est S/2007 S 4.

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Le cliché ci-dessus, qui fait partie d’une série d’enregistrements de 6 heures, a été pris par Cassini le 30 mai 2007 à une distance d’environ 1,76 millions de km de Saturne. L’anneau fin bien visible est l’anneau G. Les halos visibles correspondent à la diffusion de la lumière, la sensibilité de la caméra de Cassini, étant poussée au maximum.

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La nouvelle venue, un petit corps d’environ deux km de diamètre, S/2007 S 4, orbite à 197 700 km de Saturne entre celles de Methone et Pallene, (4 km de diamètre), toutes les deux découvertes par Cassini en 2004.

Ces trois lunes orbitent elles-mêmes, entre celles de Mimas, très lumineuse sur ce cliché; et Encelade, toutes les deux beaucoup plus grandes.

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Souvent les lunes satellisant les géantes gazeuses, ne sont pas nées où elles se trouvent actuellement, mais ont été transportées là par les effets de force gravitationnelle des planètes. S/2007 S 4, ainsi que Methone, sont en résonnance avec Mimas, autrement dit leur orbite est stable par rapport à elle. Elles ne risquent pas d’entrer en collision avec Mimas, avant de très longues périodes.

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Pour Carl Murray, membre de l’équipe de Cassini et professeur à l’Université Queen Mary de Londres, la résonnance des trois lunes est peut-être un indice de la présence d’autres corps non encore identifiés. Ce sont peut-être les restes d’anciennes collisions ou simplement les objets qui ont réussi à s’agglomérer.

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Et Carolyn Porco de poursuivre : « notre équipe recherche déjà activement a préciser l’orbite de la nouvelle lune et les opportunités de présence d’autres lunes. » Toujours est-il que Cassini s’approchera à 11 700 km de distance de S/2007 S 4 en décembre 2009. Pour l’instant l’arrêt officiel de la mission Cassini a été décidé pour la fin de l’été 2008. Le très bon état de la sonde et la moisson incroyable de résultats, qui sont loin d’être tous examinés, vont-ils plaider en sa faveur pour l’octroi par la NASA , de budgets supplémentaires de fonctionnement ?

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Source : CICLOPS

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