Du ciel et de la terre

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Discovery, ultime mission STS-133

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Mission STS-133 et ultime sortie dans l’espace pour la navette Discovery. Alors profitons de ces trois clichés pris directement du bord de l’ISS (la station spatiale internationale) pour l’admirer lors de son approche.

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Discovery, dernière mission, 1 ; crédit image : NASA

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Plan large : 701 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 913 x 4 256 pixels

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Sur fond d’une mer de nuage, les panneaux ouverts de la soute de la navette brillent sous la lumière solaire.

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Discovery, dernière mission, 2 ; crédit image : NASA

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Plan large : 699 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 929 x 4 288 pixels

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Lors de l’approche, voici la partie arrière de la navette vue à une distance de 180 mètres.

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Discovery, dernière mission, 3 ; crédit image : NASA

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Plan large : 768 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 748 x 3 664 pixels

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La navette a effectué un looping et se présente maintenant pour l’amarrage final à la station, d’où ce gros plan sur son nez ! Distance 180 mètres de l’ISS.

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Source : NASA

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Embouteillage sur le parking de l’ISS

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A en juger par l’affluence sur son parking, la Station Spatiale Internationale (ISS) porte bien son nom. La navette Discovery, pour son ultime mission dans l’espace, vient de s’y amarrer le 26 février 2011. Elle a rejoint l’ATV européen Johannes Kepler arrivé le 24 février, l’HTV japonais Kounotori arrivé lui le 28 janvier 2011, ainsi que le Progress et les 2 Soyuz russes

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ISS le 26 février 2011 ; crédit image : NASA TV

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Plan large : 941 x 1 229

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Cette photographie a été prise de la station spatiale hier. Pour immortaliser cette réunion extraordinaire d’engins spatiaux, un des Soyuz devrait se désarrimer de l’ISS pour photographier la scène depuis l’espace. Pour la petite histoire, il n’est pas sur à 100 pour 100 que le Soyouz arrive de nouveau à accoster la station. Pas de panique à avoir pour autant ! Outre le fait de devoir calculer à toute vitesse une orbite de rentrée, les trois cosmonautes du Soyuz termineront, dans ce cas, plus tôt que prévu leur séjour à bord de l’ISS qui peut très bien fonctionner avec les trois membres d’équipage restant à bord.

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Sources principales : NASA, Flickr ESA

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Bandes sombres dans le cratère Diophante

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Ce soir petite promenade sur notre Lune pour découvrir une image spectaculaire prise par la caméra NAC installée sur la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la NASA.

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Lune, contexte cratère Diophante ; crédit image : DLR Berlin

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Plan large : 1 062 x 1 115 pixels

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Nous nous rendons par 326,34° longitude Est et 27,63° latitude Nord examiner les pentes supérieures du cratère Diophante (nommé ainsi en mémoire du mathématicien grec) en bordure ouest de Mare Imbrium (la Mer des Pluies en latin).

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Lune, cratère Diophante ; crédit image : NASA, GSFC, Arizona State University

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Plan large : 1 065 x 1 210 pixels

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Cette vue du flanc nord du cratère Diophante couvre une distance d’environ 678 mètres. La résolution est de 56 centimètres par pixel. La partie sombre supérieure correspond à la surface plane supérieure entourant le cratère. Les différences de textures, de tailles et de compositions des matériaux se traduisent par leurs réflexions différentes de la lumière solaire.

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Ne passent pas inaperçus les traits sombres descendant la pente du cratère ! Ils proviennent de plusieurs couches, discontinues et à différentes hauteurs de la paroi de Diophante, épaisses de cinq à dix mètres.

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Au seul vu de cette image, il est impossible de déterminer leur composition chimique. Mais la mission Apollo 17 a ramené sur Terre des échantillons de très sombres matériaux pyroclastiques (roches volcaniques explosives). Peut-être s’agit-il ici, mis à jour lors de l’impact ayant formé le cratère Diophante, d’anciens dépôts pyroclastiques recouverts par la suite de dépôts de laves plus jeunes.

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Beaucoup de recherches sont encore à faire pour connaître l’histoire géologique de notre Lune. IL est plaisant d’imaginer dans le futur des équipes d’astronautes descendre en rappel les parois du cratère pour en prélever des échantillons.

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Source : LROC

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Où il est question d’un Caméléon et d’un compagnon recherché dans ses poussières

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T Cha. , crédit image ; ESO, L. Calçada

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Plan large : 768 x 1 024 pixels

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Plan très large : 3 000 x 4 000 pixels

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Une nouvelle prouesse technologique, et une première scientifique, viennent d’être mises au crédit du Very Large Telescope de l’ESO (VLT) par la publication de deux articles dans Astronomy & Astrophysics. Ils concernent une étoile peu lumineuse T Chamaeleontis située à 330 années lumière de nous dans la petite constellation australe du Caméléon. La particularité de T Cha (pour simplifier) est d’être toute jeune, puisqu’âgée seulement de 7 millions d’années et donc n’ayant pas encore évoluée vers sa séquence principale. Ce type d’étoile est dit : T Tauri.

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Les systèmes planétaires se forment dans le disque de poussière entourant les jeunes étoiles. Mais cette phase est très éphémère, le disque étant dispersé rapidement par l’activité stellaire. Il est donc très difficile d’y observer les planètes en pleines formations.

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Pour Johan Olofson (Max Plack Institute, Heidelberg, Allemagne), rapporteur du premier article : “de précédentes études ont montré que T Cha était une excellente cible pour étudier comment se forment les systèmes planétaires. Mais cette étoile est relativement distante et il a fallu toute la puissance du VLTI (le VLT en mode interférométrique) pour obtenir des détails précis et voir ce qui se passe dans ce disque de poussières.”

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Les astronomes ont découvert qu’une partie du disque formait un anneau étroit à seulement 20 millions de kilomètres de l’étoile. Au delà s’étend un grand vide de poussières sur plus d’un milliard de kilomètres laissant ensuite place au disque de poussières originel.

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Nuria Huélamo (Centro de Astrobiologica, ESAC, Espagne), auteur principal du second article, continue : “Pour nous le sillon dans le disque de poussière entourant T Cha était un indice révélateur et nous nous sommes demandés si nous n’étions pas en train d’observer un compagnon creusant son sillon à l’intérieur du disque protoplanétaire.”

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La quête s’avérait difficile. Elle a été réussie grâce à de nouvelles techniques d’utilisation des instruments installés sur le VLT. Après des analyses très précises, les astronomes ont démontré la présence d’un objet dans le sillon du disque de poussières, à une distance d’environ un milliards de kilomètres de l’étoile - légèrement plus loin que Jupiter, par référence à notre système solaire et proche du bord extérieur du sillon.

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C’est la première fois qu’est détectée la présence d’un compagnon beaucoup plus petit qu’une étoile à l’intérieur d’un sillon dans le disque de poussière où se forment les planètes autour d’une jeune étoile.

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De prochaines observations vont tenter de déterminer la nature de cette objet qui peut être une naine brune (intermédiaire en taille entre étoile et planète géante, sa masse est insuffisante pour que s’y allument les réactions thermonucléaires des étoiles) ou une planète géante, ainsi que la nature de ce qui peut alimenter le disque de poussières intérieur.

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Source : ESO

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Cassiopeia A, épisode 5 : des superfluides supraconducteurs

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Le sujet est très compliqué mais il mérite un instant d’attention pour se donner une idée de la complexité de l’astrophysique. Ce soir nous retrouvons Cassiopeia A (Cas A), les restes d’une supernova, située à 11 000 années lumière de nous dans la Constellation de Cassiopée. La dernière note consacrée ici à Cas A remonte au 20 12 2007.

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L’astrophysique est une science paradoxale, elle associe le très petit, les atomes, les particules, au très grand, l’univers, les galaxies, les étoiles. Ainsi, par exemple, pour le très petit, sur Terre, en laboratoire, a été découvert à des températures proches du zéro absolu un comportement étrange de la matière, les superfluides, qui échappent à tout conditionnement hermétique et s’écoulent vers le haut ! Dans l’espace, pour le très grand, la mort catastrophique d’une étoile géante en supernova la transforme selon sa taille soit en trou noir soit en étoile à neutrons.

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C’est la cas de Cas A. L’étoile morte il y a 330 ans, ce qui est très récent à l’échelle astronomique, est devenue une étoile à neutrons dans laquelle la matière est si dense qu’elle ne peut y subsister que sous forme de neutrons. Une cuillère à café de sa matière péserait l’équivalent de 6 milliards de tonnes !

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Deux équipes de chercheurs, l’une menée par Dany Page (Université National Autonome à Mexico), l’autre par Peter Shternin (Institut Loffe à St Pétersbourg, Russie) ont étudié les observations menées depuis dix ans dans la gamme des rayons X par le télescope spatial de la NASA : Chandra. Leurs conclusions sont similaires (et l’on s’en réjouit !).

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La température de Cas A a chuté en dix ans d’environ 4%. Ce qui est tout à fait extraordinaire sur une aussi courte période. “Cela signifie que quelque chose se passe en son sein” commente Page. Les deux équipes expliquent cette baisse de température par la présence de superfluides dans le noyau de Cas A. Ils se sont créés depuis environ une centaine d’années lorsque la température du coeur a atteint un seuil critique compris entre un demi et un milliard de degrés. Ces superfluides de neutrons sont également supraconducteurs, c’est à dire qu’ils transportent sans perte l’énergie. En se formant ces superfluides supraconducteurs émettent des neutrinos, particules n’intervenant que très peu avec la matière environnante. En s’échappant de l’étoile, les neutrinos emportent un peu de son énergie et ainsi abaissent sa température (CQFD).

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Cassiopeia A ; crédit image : NASA, CXC, STScI, M. Weiss et autres

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Plan large : 587 x 864 pixels

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L’image ci-dessus est composite. Aux données en or recueillies dans le visible par le télescope spatial Hubble ont été ajoutées en rouge, vert et bleu celles dans la gamme des rayons X de Chandra. L’encart nous montre une vue d’artiste de l’étoile à neutrons en coupe : la croûte, le manteau et en rouge le coeur le plus dense de l’étoile. La boule rouge correspond à la zone où se situent les superfluides supraconducteurs. Les traits bleus indiquent les très nombreux neutrinos s’échappant du coeur de l’étoile.

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“Le refroidissement rapide de Cas A vu par Chandra est la première preuve que le noyau des étoiles à neutrons est formé de superfluides supraconducteurs” conclut Peter Shternin. Pour Page : “Cas A est peut-être un cadeau de l’Univers car nous avons capturé là une très jeune étoile à neutrons juste au bon moment (pour la théorie, et à portée des télescopes). Parfois un peu de chance permet de longs développements scientifiques”.

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Il s’agit-là de la première application des théories des superfluides aux étoiles à neutrons. Découverte qui va permettre de mieux comprendre bien des phénomènes étranges observés dans le comportement des étoiles à neutrons comme des variations de leurs pulsations, de leurs vitesses de rotation, des extraordinaires explosions sur les magnétars (une variante des étoiles à neutrons), de l’évolution des champs magnétiques.

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Les chercheurs ont réussi à créé un modèle informatique prédisant l’avenir de Cas A en fonction de l’activité des superfluides. La baisse de sa température devrait continuer encore quelques décennies avant de se ralentir.

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Source : site Chandra

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Paris by night

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La note du 2 mars 2008 montrait un cliché de Paris vu de l’espace, plus précisément de la Station Spatiale Internationale (ISS). Et bien ce soir voici son pendant. Toujours depuis la station spatiale, dans la rubrique “c’est beau une ville la nuit”, nous contemplons la ville lumière.

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Paris by night ; crédit image : NASA, ESA

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Plan large : 680 x 1 024 pixels

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Plan très large : 1 060 x 1 600 pixels

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Source : Flickr ESA

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Ravines martiennes

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Voici une photo impressionnante d’une série de petits canaux martiens larges de 1 à 10 mètres, prise par la sonde Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) de la NASA, le 14 janvier 2011.

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Ravines martiennes ; crédit image : NASA, JPL, University of Arizona

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Plan large : 768 x 1 024 pixels

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Plan très large : 1 920 x 2 560 pixels (8,74 Mo)

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La sonde se trouvait alors au dessus d’un escarpement du bassin d’impact Hellas par 48,4° de latitude Sud et 73,5° de longitude Est. La résolution est de l’ordre de 50 cm/pixel.

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Sur Terre de tels événements géologiques sont appelés des ravines.

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Source image : site HiRISE

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Fantasmes saturniens : ligne svelte et bas de soie

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Saturne, proche infrarouge, 9 01 2011 ; crédit image : NASA, JPL, SSI

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Plan large : 1 020 x 1 020 pixels

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La sonde Cassini a réalisé ce cliché de Saturne au travers d’un filtre équivalent au proche infrarouge le 09 janvier 2011. Elle se trouvait alors à 976 000 kilomètres du Seigneur des anneaux où la résolution est de l’ordre de 44 kilomètres par pixel. L’angle de phase Soleil-Saturne-Cassini était de 147°.

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Cassini regarde vers le Sud, juste en dessous du côté non illuminé des anneaux. Cette position apporte un paradoxe amusant. Alors que les anneaux vus pratiquement par la tranche apparaissent comme une ligne très fine, leurs ombres portées sur l’hémisphère Sud de Saturne sont gigantesques.

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Point de vue personnel, la faible luminosité donne malgré l’énormité des distances et des tailles, un aspect très intimiste à Saturne, presque féminin. Bas de soie sur la peau veloutée de Saturne… Que les puristes veulent bien excuser cet élan lyrique…

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Source scientifique : CICLOPS

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Nébuleuse planétaire : Sharpless 2-188

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Pour clore ce lugubre dimanche, réchauffons nos yeux avec les chaudes lumières émises par cette curieuse nébuleuse planétaire.

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Sharpless 2-188 ; crédit image : T.A. Rector, Schweiker, NOAO/AURA/NSF

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Plan large : 803 x 1 024 pixels

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Plan très large : 1 960 x 2 500 pixels (5,18 Mo)

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Sharpless 2-188 se situe à 850 années lumière de nous dans la Constellation de Cassiopée. Les nébuleuses planétaires, bien mal nommées, se forment aux derniers stades de la vie d’une étoile ,semblable à la nôtre par exemple, lorsqu’elle expulse dans l’espace ses successives couches de matière, avant de devenir une naine blanche, son coeur ardent destiné à se refroidir et à s’éteindre au fil du temps.

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La nébuleuse a bien une forme circulaire mais sa partie gauche (qui correspond à la droite en réalité) est échauffée probablement par son expansion contre les gaz interstellaires locaux. Autre fait étonnant l’étoile se déplace à la vitesse extraordinaire de 125 kilomètres par seconde dans cette direction.

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Cette image a été enregistrée au foyer du télescope de 4 mètres Mayall du Kitt Peak National Observatory. Toute ressemble avec le logo du célébre navigateur internet, Firefox, est fortuite et involontaire…

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Source principale : NOAO

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Portrait de famille planétaire

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Voir un portrait de famille est émouvant. Mais que dire d’un portrait de famille du système solaire réalisé à partir d’un endroit éloigné de notre planète, du coeur même du système solaire ? Et de contempler la Terre, vue de loin, à l’égale de Vénus ou de Saturne ? C’est ce qu’a réalisé, après la sonde Voyager 1 en 1990 (mais, elle, des marges du système planétaire), la sonde Messenger lors de son approche de Mercure, la planète la plus proche du Soleil.

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Position de Messenger et des planètes le 03 10 2010 ; source : site Messenger

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Plan large : 791 x 1 024 pixels

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Plan très large : 1 700 x 2 200 pixels

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Imaginons-nous au centre du système solaire et balayer du regard la voûte céleste à la recherche des différentes planètes qui le composent. Les deux caméras du système optique MDIS (Mercury Dual Imaging System) ont ainsi pris 34 clichés principalement le 3 novembre 2010. Pour des raisons techniques la partie correspondant à la position de Neptune a été enregistrée le 16 novembre 2010. Manquent à l’appel Uranus et Neptune, distantes de 3 et 4,4 milliards de kilomètres, trop éloignées pour pouvoir être repérées par les caméras ainsi que la planète-naine Pluton, bien plus petite et plus lointaine.

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Système solaire vu de Messenger ; crédit image : NASA, JHUAPL, Carnegie

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Plan large : 263 x 1 024 pixels

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Plan très large : 540 x 2 100 pixels

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Mon ordinateur ne permet pas la mise en ligne de l’image originale de 22 Mo. Elle est téléchargeable “ici“. Y sont visibles notre Lune, les quatre lunes principales de Jupiter (Callysto, Ganymède, Europe et Io) ainsi qu’une partie du bras de la galaxie dont fait partie notre Soleil.

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La réalisation de cette image a été un véritable casse-tête technique selon les membres de l’équipe Messenger. En particulier pour le choix des temps de pause en fonction de la luminosité des planètes et des étoiles en arrière-plan, celui des caméras, puis pour la codification et l’envoi des ordres de travaux à la sonde Messenger. D’autant que la sonde se trouvant proche du soleil, ses possibilités de pointagne sont restreintes ; ses instruments doivent rester en permanence protégés par son pare-soleil, alors qu’il lui faut déplacer son axe de vision pour suivre le plan de l’écliptique. La lumière diffuse entre les planètes ce qui crée quelques artefacts comme l’apparence non sphérique de certaines d’entre elles. Chaque cliché de la mosaïque combine trois expositions de 10 secondes chacune pour atténuer le “bruit de fond lunineux”.

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Brett Denevi (JHUAPL), un des scientifiques de Messenger ayant participé à l’élaboration du cliché, commente : “L’expérience a été une leçon d’humilité… Voir notre système solaire comme des petits points lumineux nous rappelle la chance que nous avons de pouvoir, grâce aux missions scientifiques, nous en approcher et explorer l’incroyable diversité de chaque planète et de chaque lune ! Mercure a été un simple point sur l’horizon depuis le début de l’histoire et nous pouvons maintenant l’observer et en tirer des informations scientifiques comme un monde tout à fait réel !” Pour mémoire la sonde Messenger se satellisera définitivement autour de Mercure le 18 mars prochain.

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Source : site Messenger

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