Du ciel et de la terre

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Nous avons souvent ici l’opportunité d’admirer les nébuleuses planétaires, ces immenses bulles de gaz et de poussières éjectées dans l’espace par les étoiles en fin de vie.

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Un article consacré à la nébuleuse de la Fourmi, vient d’être proposé à publication dans le journal Astronomy and Astrophysics. L’équipe qui a réalisé ses observations grâce aux instruments du VLT de l’ESO était composée de : O. Chesneau et A. Spang (Observatoire de la Côte d’Azur, France), F. Lykou, E. Lagadec, et A.A. Zijlstra (University of Manchester, UK), B. Balick (University of Washington, Seattle, USA), M. Matsuura (NAOJ, Tokyo, Japan), N. Smith (University of California, USA), et S. Wolf (Max-Planck-Institute for Astronomy, Heidelberg, Germany).

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La nébuleuse de la Fourmi ou Menzel 3 est située dans la Constellation de la Règle, à 5 000 années lumière de nous. Sa forme caractéristique lui a valu son surnom. Elle fut aussi appelée dans les années 50, devant la complexité de l’agencement de ses lobes, la « chambre des horreurs » des nébuleuses planétaires. L’étoile centrale brille comme 10 000 soleils et sa température de « surface » atteint 35 000 ° Celsius.

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Les astronomes se demandent, depuis longtemps, comment un objet sphérique, (l’étoile), peut développer de telles formes autour de lui. Une des réponses communément admises tient dans l’existence d’anneaux pouvant dévier ses rejets de matière dans l’espace. Pour Olivier Chesneau, responsable de l’équipe, la plupart des instruments d’observation ne sont pas assez sensibles pour débusquer de tels disques et encore moins les étudier.

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Puisque même les télescopes de 8,2 du VLT n’y arrivent pas séparément, alors autant en utiliser deux. C’est ce qui a été réalisé grâce au principe d’interférométrie. La lumière de deux des quatre télescopes du VLT pointés sur la nébuleuse de la Fourmi, a été combinée à l’aide d’un instrument travaillant dans le mi-infrarouge : MIDI. (l’observation infrarouge permet de mettre en évidence les poussières spatiales)

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Crédit image : Stephane Guisard/ESO

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L’encadré de l’image ci-dessus, nous montre l’anneau de silicates découvert par les scientifiques. Situé à une distance de 250 UA de l’étoile, il s’étend sur 9 UA ( UA = unité astronomique, soit la distance moyenne Terre-Soleil, un peu moins de 150 millions de km). A cette distance la prouesse technique équivaut à repérer de la Terre, un immeuble de deux étages sur la lune. Il est bien perpendiculaire à l’axe des lobes de la nébuleuse, et contient 1/100 000 de la masse du Soleil et 100 fois moins que celle mesurée dans les lobes bipolaires.

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Ce disque ne possède pas assez de matière pour pouvoir influer sur les éjections de l’étoile. Il est probablement aussi jeune que la nébuleuse. L’équipe scientifique avance alors une autre explication possible à la complexité de la nébuleuse de la Fourmi. La présence, non encore démontrée, car cachée par les poussières, d’un compagnon stellaire plus jeune à l’étoile moribonde. Leur interaction pourrait engendrer les événements cataclysmiques créateurs des lobes complexes. Les astronomes vont donc retourner à leurs observations pour tenter de localiser ce compagnon mystérieux.

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Source principale : ESO

 

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Il y a un an, le 27 septembre 2006, le petit robot martien, Opportunity, arrivait au bord du cratère Victoria, large de 800 m.

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L’image ci-dessus est une mosaïque de 30 clichés réalisés les 28 et 29 septembre 2006 au travers de 6 filtres reconstituant les couleurs visibles par un oeil humain. Le cratère est contemplé d’une « plage » d’accès appellée Duck Bay.

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Après avoir exploré ses alentours, et survécu à la dernière tempête de sable, Opportunity, en bonne santé vu son grand âge, a pénétré dans l’enceinte de Victoria le 11 septembre dernier. Voici une carte de ses déplacements récents, à partir de Duck Bay, jusqu’au Sol 1305 (25 septembre 2007)

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Le robot a descendu prudemment des pentes pouvant atteindre 25%. Opportunity a photographié ce même jour, un affleurement rocheux très lumineux. Le bras du robot s’apprête à examiner la composition de ce matériau , mission première, décidée il y a déjà quelques mois pour son programme d’observation du cratère.

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Crédit images : NASA, JPL-Caltech

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Source principale : Mars Exploration Rover Mission

 

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Le travail de recherche des astronomes est bien souvent un travail de fourmi ! Pour preuve la genèse d’une nouvelle découverte, un important et complètement nouveau signal radio, qui vient d’être publiée dans l’édition en ligne de Science du 27 septembre 2007.

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L’article est signé par Duncan Lorimer (Université de Virginie Occidentale (WVU) et astronome au NRAO). Les autres membres de l’équipe sont Matthew Bailes (Université de Swinburne, Australie), Maura McLaughlin (WVU et NRAO), David Narkevic (WVU), et Fronefield Crawford (Université Franklin et Marshall, Lancaster, USA)

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David Narkevic est un étudiant en licence, membre de l’équipe de Lorimer. Sa tâche était alors d’éplucher les archives du radiotélescope Parkes en Australie, à la recherche d’éventuels nouveaux pulsars, ces étoiles à neutrons tournant rapidement sur elles-même et émettant des pulsions radios régulières très rapides. Soit 480 heures d’enregistrements faits dans la direction du Petit Nuage de Magellan. Narkevic y a découvert un signal isolé d’un type tout à fait nouveau : très bref, 5 millisecondes, et extraordinairement puissant.

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Crédit image : Lorimer et autres, NRAO, AUI, NSF

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L’image ci-dessus représente le Petit Nuage de Magellan en visible et en négatif, les lignes correspondent aux contours enregistrés dans les rayonnements radio. Le cercle rouge indique l’endroit d’où provient le nouveau signal radio détecté.

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Après vérifications par l’équipe, le signal radio d’un nouveau genre ne provient pas du Petit Nuage de Magellan, situé à 200 000 années lumière de nous, mais de bien plus loin, probablement d’une distance de 3 milliards d’années lumière !

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Pour les astronomes, ce type de signal, s’il est mis en valeur pour la première fois, n’est pas forcément un cas unique. Ils sont si brefs qu’ils sont tout simplement très difficiles à détecter avec la sensibilité des radiotélescopes actuels. La prochaine génération des radiotélescopes en cours de développement devrait permettre de mettre en évidence d’autres signaux équivalents.

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Reste maintenant à rechercher l’origine de l’évènement. Les chercheurs ont émis deux hypothèses. La collision et la fusion de deux étoiles à neutrons pourrait provoquer ce genre de signal radio. Jusqu’à présent, ont été notés des sursauts gamma (de très haute énergie) pouvant provenir d’une telle rencontre, mais jamais aucun signal radio spécifique.

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La deuxième explication me laisse rêveur. Vous connaissez, de réputation au moins, Stephen Hawking. Une de ses théories les plus novatrices concerne les trous noirs. Dans certaines conditions, les trous noirs peuvent perdre leur masse et leur énergie dans des processus très complexes. Lorimer et son équipe se demandent si le nouveau signal radio n’est pas justement le dernier « souffle » d’un trou noir à l’agonie !

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Toujours est-il que cette découverte ouvre de nouvelles perspectives scientifiques. Les astronomes recherchent actuellement dans les archives des radiotélescopes d’autres signaux similaires. S’ils arrivent à les assimiler à des galaxies dont les distances sont déjà connues, ils vont permettre, entre autre, de calculer d’une nouvelle manière, la répartition de la matière dans l’espace intergalactique.

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Source : NRAO

 

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Crédit image : NASA

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Après plusieurs reports, la sonde spatiale Dawn a quitté le Cap Canaveral aujourd’hui à bord d’une fusée Delta 2. Elle entame un long périple de 4,8 milliards de kilomètres qui va l’amener en direction de la ceinture d’astéroïdes située entre Mars et Jupiter.

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Dawn (voir note du 30 mars 2006) est la première sonde spatiale a devoir réaliser deux objectifs différents : le gros astéroïde Vesta (530 km de diamètre) en 2011 puis, en 2015, la nouvelle promue « planète-naine » Ceres (960 km de diamètre)

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D’après le chef de projet, Keyur Patel du JPL, Dawn se porte bien. Dès demain, elle aura dépassé l’orbite de la Lune. Vont commencer maintenant 80 jours d’auscultation de la sonde, de ses myriades de systèmes, de calibrage etc, avant son départ définitif vers Mars qui lui servira de fronde gravitationnelle en 2009.

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J’espère que ce blog existera encore dans quelques années pour partager l’émotion de la réception et de la découverte de ces mondes encore très inconnus, comme peut le faire actuellement Cassini dans ses périples autour de Saturne. Bon voyage Dawn !

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Source principale : Dawn home, NASA-JPL

 

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En attendant que la sonde Dawn entreprenne demain son voyage vers la ceinture d’astéroïdes, tournons nos regards vers les alentours du Soleil.

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SOHO, vue d’artiste ; Crédit image : SMM (IAC)

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Le satellite d’observation solaire SOHO , qui est en service depuis 1996, a déjà découvert plus de 1350 nouvelles comètes ! Mais pour la première fois, il peut ajouter à son tableau de chasse photographique, une comète périodique !

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Ce type de comète est particulièrement rare. Pour avoir le titre de périodique, une comète doit avoir été observée au moins deux fois sur une orbite stable durant moins de deux cent années autour du Soleil. Elles sont au nombre de 190, leur membre le plus célèbre est la comète de Halley qui possède une période de 76 ans, son dernier passage remontant à 1986.

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La nouvelle venue, P/2007 R5 (SOHO), a une période beaucoup plus courte de quatre ans avant chaque passage. Elle a été repérée la première fois en septembre 1999 puis de nouveau en septembre 2003. En 2005 un thésard allemand, Sebastian Hoenig, s’est aperçu de la similitude d’orbite des deux objets recencés. Pour confirmer sa théorie, il a calculé la date de la prochaine apparition de l’objet cométaire au 11 septembre 2007.

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Crédit image : NASA, ESA, SOHO

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C’est ce que confirme cette image prise par l’instrument LASCO installé sur le satellite SOHO. Pour être précis et rendre aux astronomes la récompense de leur travail P/2007 R5 (SOHO) a été vue pour la première fois par Thierry Lovejoy (Australie, 1999), Kazimieras Cernis (Lithuanie, 2003) et Bo Zhou (Chine, 2007)

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Une incertitude tenait à la nature de l’objet observé. Sa faible luminosité, laissait à penser qu’il pouvait s’agir d’un astéroïde. Mais lorsqu’il est passé au plus près du Soleil à moins de 7,9 millions de km du Soleil (soit 5% de la distance moyenne Terre Soleil), il a développé une augmentation de luminosité caractéristique des comètes. Regain de luminosité très passager, la petite taille de la comète, faisant que rapidement elle n’a pu être suivie par LASCO.

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Les scientifiques pensent que P/2007 R5 (SOHO), de 100 à 200 mètres de diamètre, est en réalité le coeur mis à nu d’une comète plus importante, une comète éteinte qui a perdu trop de matière au fil de ses révolutions autour du Soleil, pour pouvoir encore développer une queue spectaculaire. Maintenant que P/2007 R5 (SOHO) est officiellement cataloguée, son prochain retour en septembre 2011 sera étroitement suivi.

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Source : ESA

 

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Les astronomes se posent des questions existentielles. Lorsque les galaxies furent identifiées comme telles, elles furent alors qualifiées d’ « univers-îles », de vastes rassemblements d’étoiles, iolés dans le vide de l’espace. Depuis la connaissance des galaxies a bien progressé, on sait maintenant que les galaxies ne sont pas solitaires mais ont tendance à se regrouper en amas puis en super-amas galactiques. Mais bien des questions restent en suspens. Comme par exemple, l’évolution des galaxies tient-elle plutôt de l’inné (leur composition), ou de l’acquis (leur interaction avec leur environnement) ?

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Une étude parue l’année dernière dans l’Astrophysical Journal, vient éclairer cette problématique. Elle a été menée par deux scientifiques de la Yale University : Hugh Crowl qui a dirigé les observations à l’aide du satellite spatial ultraviolet GALEX de la NASA et Jeffrey Kenney qui lui a pris en charge les observations menées depuis le sol dans la gamme des ondes radio au VLA, à New Mexico.

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Traditionnellement les astronomes définissent les galaxies spirales comme riches en gaz, et génératrices de nouvelles générations d’étoiles, aux galaxies elliptiques, forme d’évolution ultérieure, pauvres en gaz et donc peu créatrices d’étoiles.

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Les astronomes ont découvert une galaxie, NGC 4522, qui est actuellement en train de perdre son gaz. NGC 4522 est située à environ 100 millions d’années lumière de nous dans l’amas galactique de la Vierge.

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Crowl, pour ce qui concerne l’inné, n’ignore pas que la perte du gaz galactique peut être la conséquence des supernovae et de l’action des trous noirs centraux expulsant la matière loin de la galaxie. Mais dans le cas de NGC 4522, il pense, qu’actuellement, c’est l’acquis qui a pris la part prépondérante dans l’évolution de cette galaxie. Dans l’amas de la Vierge, l’environnement très chaud qui entoure NGC 4522 , le dépouille de sa matière première, les nuages de gaz primordiaux.

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Les études menées par le VLA montrent que le disque externe de NGC 4522 manque en nouvelles étoiles. En outre la galaxie est suivie d’une queue d’hydrogène neutre. Les yeux de GALEX en ultraviolet y ont découvert une population de jeunes étoiles âgées d’environ 100 millions d’années.

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NGC 4522 ; plan large 1 080 x 1 080 pixels

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Crédit image : NASA, JPL-Caltech, H Crowl (Yale University)

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Sur ce cliché pris par GALEX, les couleurs correspondent à différentes longueurs d’ondes ultraviolet. La poussière ayant été chassée, GALEX voit « directement » la lumière des étoiles en ultraviolet. Le jaune correspond aux étoiles les plus anciennes. L’arête du cercle proche du noyau galactique indique la présence de toutes nouvelles étoiles âgées à peine de quelques millions d’années, tandis que le disque périphérique n’enregistre plus de naissances d’étoiles depuis environ 50 à 100 millions d’années..

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Pour Crowl, il est facile de conclure de ces observations, que NGC 4522 , perd sa matière depuis une centaine de millions d’années. Certaines galaxies à la périphérie des amas galactiques, se voient dépouillées de leur matière par leur environnement. L’observation d’un tel événement est peu fréquent dans l’espace. Crowl, et son équipe, se proposent de renouveler leurs observations a un plus grand nombre de galaxies.

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Source : GALEX

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Lancement de Photon-M3 à bord d’une Soyouz U

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Crédit image ESA, S Corvaja 2007

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Plan original : 1 660 x 2 500 pixels

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Le 14 septembre dernier, s’est élancée de la base de Baïkonour au Kazakhstan une fusée Soyouz U. Celle-ci a largué à 300 km d’altitude une capsule Photon-M3. A son bord, 43 missions scientifiques internationales coordonnées par l’Agence Spatiale Européenne, pour un poids total de 400 kg. La capsule va orbiter pendant 12 jours, avant d’aterrir dans les steppes à la frontière de la Russie et du Kazakhstan.

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Photon-M3 en préparation à Baikonour

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Crédit image ESA, S Corvaja 2007

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La mission n’est pas encore terminée que déjà les premiers résultats viennent combler les scientifiques. Je vous passe les détails techniques. Pour simplifier, il s’agissait d’étudier des fluides en microgravité grâce à l’expérience GRADFLEX. Les résultats viennent de confirmer une théorie déjà âgée d’une dizaine d’année : tous les fluides subissent d’infimes fluctuations de températures ou de densité provoquées par les différentes vitesses de leurs propres molécules. La faible pesanteur régnant dans le module Photon a permis d’accentuer et d’enregistrer ces infimes fluctuations.

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Cette première image en fausses couleurs montre les variations de températures dans un fluide organique simple.

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Crédit image : ESA

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Cette deuxième image, aussi en fausses couleurs, montre les fluctuations de concentration dans un mélange de plusieurs fluides.

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Crédit image : ESA

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Il s’agit-là, bien sur, de recherche fondamentale. Pour les scientifiques, il est rare qu’une mission spatiale vienne confirmer aussi rapidement une prévision théorique aussi rapidement. Lors du retour de GRADFLEX sur Terre, ils disposeront de milliers d’enregistrements, qui selon leur propre dire, va les « occuper pendant pas mal de temps ! »

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Capsule Photon-M3, vue d’artiste

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Crédit image : ESA

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Parmi les autres expériences à bord : l’effet de la micropesanteur sur des organismes unicellulaires , un petit poisson, des tissus osseux, l’étude de l’action des rayonnements spatiaux sur des tissus cutanés, ainsi que l’action de certains médicaments en apesanteur, des expériences de transmissions de la chaleur dans le vide. A l’extérieur du module dix autres expériences s’attachent à la mise en relation d’éléments avec le milieu très hostile de l’espace. Par exemple, des roches contenant des organismes vivants seront confrontées aux conditions extrêmes de leur rentrée dans l’atmosphère. (Pour mémoire, certains scientifiques pensent que la vie a pu être apportée directement de l’espace par la pluie de comètes qui s’est abattue sur notre Terre dans ses premiers âges). A la fin de la mission un câble de 30 km (le plus long jamais déployé dans l’espace) servira à tester la possibilité de ramener de petites charges utiles sur Terre, pour un coût pratiquement dérisoire.

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Ce type de mission n’est pas spectaculaire mais il est pourtant indispensable au développement de la science. Il s’inscrit aussi dans le cadre de la préparation pour les européens des futures recherches destinées au module Colombus de l’ESA qui sera prochainement installé à bord de la station spatiale internationale.

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Photon-M3 est la neuvième mission de ce type réalisée par l’ESA en collaboration avec les russes depuis 1991.

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Source : ESA

 

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Ces derniers temps a souvent été évoquée ici, la fin de notre Soleil dans 5 milliards d’années. Mais qu’adviendra-t-il de notre Terre, plus prosaïquement, dans les millions d’années à venir ?

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Une simulation de l’évolution géographique de notre Terre, menée par C. R. Scotese (University of Texas at Arlington), est publiée sur son site : PALEOMAP Project. Voici trois cartes du futur de notre Terre, dans 50, 150 et 250 millions d’années :

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Plan large : 720 x 480 pixels

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Plan large : 720 x 480 pixels

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Plan large : 720 x 480 pixels

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Il y a 250 millions d’années, les terres émergées formaient un continent unique baptisé : la Pangée. Sous l’effet des mouvements des plaques formant la croute terrestre, la Pangée s’est disloquée pour former nos continents actuels.

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Dans 250 millions d’années, les plaques se seront positionnées pour former de nouveau un continent unique, qualifié par les scientifiques de Pangée Ultime. L’Océan Atlantique n’existera plus. Les formes de vie habitant la Terre, à cette époque, pourront passer sans s’en rendre compte d’ une Amérique à une Afrique fort transformées.

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Crédit images : C R Scotese, PALEOMAP Project

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Sources :

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APOD

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Ciel des Hommes

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PALEOMAP Project

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University of Texas, Arlington

 

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Un seul cliché ce soir à la une de l’Astroport, mais il vaut le coup d’oeil. Il a été pris par la caméra MegaCam au foyer du télescope franco-canadien installé à Hawaï (CFHT), et sert d’illustration pour le mois de septembre du calendrier du CFHT.

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Nous pouvons admirer ici des galaxies membres de l’amas galactique de la Vierge.

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Crédit image : Jean-Charles Cuillandre (CFHT) et Giovanni Anselmi (Coelum)

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Source : CFHT

 

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La chasse aux points noirs martiens continue ( voir la dernière note sur ce sujet du 29 août 2007).

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Cette fois-ci, les enregistrements réalisés par la sonde Mars Odyssey de la NASA ont mis en évidence l’existence de sept trous noirs situés sur les pentes du grand volcan martien Arsia Mons par 9° latitude sud et 239° longitude est.

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Ils ont entre 125 et 250 m de diamètre. Les scientifiques les ont dénommé : A : Dena, B : Chloé, C : Wendy, D : Annie, E : de gauche à droite Abby et Nikki, et F : Jeanne. Les flèches indiquent le nord et la direction de l’ensoleillement solaire.

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La caméra thermique de Mars Odyssey a réalisé des enregistrements en infrarouge de jour et de nuit.

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Sur cette image, Annie est photographiée à gauche en lumière visible, et sur les clichés suivants en infrarouge en début d’après-midi puis vers quatre heure du matin. Comme pour les six autres trous, Annie est plus fraiche que la surface environnante en plein ensoleillement et plus chaude la nuit.

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Annie est-elle pour autant la porte d’entrée d’une caverne beaucoup plus vaste ? ; il est difficile de conclure. Bien que les différences de températures soient plus abruptes, elles correspondent bien aux mesures réalisées à l’aplomb des cavités terrestres.

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Les scientifiques travaillant sur la sonde Mars Odyssey, qui viennent de publier un article dans les Geophysical Research Letters, mettent en doute les idées qui enflamment actuellement les forums astronomiques. L’altitude élevée de ces excavations les rend tout a fait inenvisageables comme possibles abris aux futures expéditions humaines. De même si tant est qu’une forme de vie, même microbienne, ait existé sur Mars, elle n’a pu s’adapter dans ces cavités.Elles sont le résultat de l’activité tectonique du volcan.

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La chasse à de nouveaux points noirs, situés à des altitudes moins élevées et plus accessibles à de futures missions martiennes, est ouverte pour les successeurs de Mars Odyssey.

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Crédit images : NASA, JPL-Caltech, ASU, USGS

 

Source : NASA

 

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