Du ciel et de la terre

Amas d’étoiles ouvert NGC 2259

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Amas d’étoiles ouvert NGC 2259 ; crédit image : NASA, JPL-Caltech, UCLA

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Plan large : 768 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 508 x 3 344 pixels

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Pour l’astronome amateur, l’observation des amas d’étoiles est l’un des plus beaux spectacles du ciel nocturne. Mais les amas sont souvent difficiles à repérer, les étoiles étant cachées par les nuages de gaz et de poussières.

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Ce soir, grâce au regard infrarouge du télescope spatial de la NASA, WISE, nous allons dénicher dans les Pléiades un de ces amas d’étoiles difficiles à observer : NGC 2259 (entouré d’un cercle).

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Un amas d’étoiles est donc un regroupement d’étoiles. Lorsqu’elles sont toutes intimement liées, les centaines de milliers, voir les millions d’étoiles , forment une sphère gravitationnelle, appelée amas d’étoile globulaire. Ce n’est pas le cas de NGC 2259 à la forme irrégulière, qui est considéré comme un amas d’étoiles ouvert. Les milliers d’étoiles qui le composent sont certes liées gravitationnellement mais suffisamment lâchement pour que ses membres puissent le quitter au fil du temps et des rencontres et des séparations stellaires.

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NGC 2259 comprends une population d’étoiles dont l’âge est estimé entre 300 et 700 millions d’années. Étoiles beaucoup plus jeunes que notre Soleil qui a déjà vécu 5,5 milliards d’années, mais beaucoup plus anciennes que les étoiles apparaissant en rouge sur la vue de WISE âgées seulement de quelques millions d’années.

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L’objet très brillant sur le côté gauche de la vue est en réalité une étoile double : HR 258. HR 258 ne se situe qu’à 127 années lumière de nous, donc beaucoup plus proche de NGC 2259 qui lui est éloigné d’environ 12 000 années lumière du Soleil.

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Source : site WISE, NASA

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Les lignes de Rhéa

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Rhéa à la ligne ; crédit image : NASA, JPL, SSI

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Plan large : 1 016 x 1 016 pixels

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Il n’existe pas d’explications particulières à la présence de ces lignes transversales photographiées au niveau de l’équateur de Rhéa, lune de Saturne de 1 548 kilomètres de diamètre. (Probablement des traces de fractures dans la croûte glacée de Rhéa, note personnelle)

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Cassini regarde en lumière visible ce 11 janvier 2011 la région de Rhéa située par 0° latitude Nord et 165° Longitude Ouest. La sonde se trouve à 41 000 kilomètres de Rhéa où la résolution est de 238 mètres par pixels. L’angle de phase Soleil-Rhéa-Cassini est de 15°.

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Source : site CICLOPS

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De l’évolution et des collisions galactiques

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Collisions galactiques vues par GALEX et Spitzer ; crédit image : NASA, JPL-Caltech, L. Lanz

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Plan large : 819 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 400 x 3 000 pixels

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Dans cinq milliards d’années notre galaxie , la Voie Lactée, entrera probablement en collision avec celle d’Andromède. Période de destruction et de construction, chaque galaxie perdant son identité avant d’en former une nouvelle commune et, simultanément, la confrontation des nuages de poussières et de gaz entraînant la formation de myriades de nouvelles étoiles.

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Pour comprendre le passé et prévoir l’avenir il faut savoir ce qu’il se passe lorsque deux galaxies entrent en collision. Mais bien que les collisions de galaxies se produisent depuis des milliards d’années, il est impossible de suivre une collision unique de son début à sa fin. Par contre, il est possible d’étudier un type de galaxie en collision à des stades différents. En combinant les données récentes enregistrées par deux télescopes spatiaux, les astronomes ont découvert de nouveaux développements dans les processus de collisions galactiques.

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Lors de la 218ème conférence de la Société Américaine d’Astronomie, la semaine dernière, Lauranne Lanz (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) a présenté les travaux réalisés par son équipe : “Nous avons réuni un atlas des différentes étapes de la vie galactique du début à sa fin. Cet atlas est la première phase de la lecture de l’histoire de la formation, de la croissance et de l’évolution des galaxies.”

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Les nouvelles images combinent les observations infrarouge du télescope spatial Spitzer , à celles dans l’ultraviolet du Galaxy Evolution Explorer (GALEX). En analysant les données de plusieurs régions du spectre de la lumière, les scientifiques apprennent bien sur beaucoup plus que l’étude dans une seule longueur d’onde car plusieurs composantes galactiques sont mises en évidence. Par exemple GALEX dans l’ultraviolet capture l’émission lumineuse des jeunes étoiles chaudes. Spitzer dans l’infrarouge voit les poussières chauffées par les étoiles et leurs surfaces. La réunion des deux données permet de localiser plus rapidement les endroits où se forment les jeunes étoiles et donc leur recensement plus complet.

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En général les collisions galactiques sont l’occasion de créations de multitudes d’étoiles, mais certaines rencontres galactiques produisent beaucoup moins d’étoiles que d’autres. Lanz et ses collègues veulent savoir quels sont les différences dans les processus physiques responsables de ces résultats variables. Leurs résultats aideront également les simulations sur ordinateurs prévoyant les collisions galactiques.

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“Nous travaillons avec les théoriciens pour leur donner de meilleurs moyens de vérification de leurs prévisions”, déclare Lanz. “Notre compréhension sera testée vraiment dans cinq milliards d’années, quand la Voie Lactée expérimentera sa propre collision avec Andromède”.

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Source : site GALEX, NASA

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Note personnelle : notre Soleil sera probablement déjà éteint ou en voie de terminer sa vie lors de la collision de notre Voie Lactée avec Andromède.

De l’eau dans la Lune…

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La présence d’eau sur la Lune est un débat toujours enrichi par de nouvelles découvertes. Une étude parue le 26 mai dans la revue Science Express s’est attachée à mesurer cette fois la quantité d’eau retenue dans de minuscules globules, des cristaux formés dans la roche en fusion.

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Les inclusions proviennent de l’échantillon lunaire 74220 prélevé dans un sol vitrifié d’origine volcanique de couleur orange, lors de la mission Apollo 17 en 1972.

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Lune, terrain volcanique orange, mission Apollo 17 ; crédit image : NASA

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Les chercheurs ont étudié la teneur en eau de ces inclusions formées lors d’éruptions volcaniques remontant à 3,7 milliards d’années.

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Lune, échantillon 74220 au microscope ; crédit image : NASA

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Plan large : 762 x 1 119 pixels

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Sur cette photo de l’échantillon 74220 au microscope, la sphère la plus grande au centre, au milieu des fragments de verre volcanique mesure 0,2 millimètres.

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Lune, image optique d’une inclusion de 74220 ; crédit image : NASA

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Plan large : 1 024 x 708 pixels

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Plan très large : 2 048 x 1 6016 pixels

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Sur cette image nous voyons une des inclusions, photographiée en optique, enserrée dans un cristal d’olivine. Elle mesure 30 microns de diamètre.

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“L’eau joue un rôle déterminant dans le comportement tectonique des surfaces planétaires, le point de fusion à l’intérieur des planètes, l’emplacement et le type de volcanisme planétaire”, déclare Erik Hauri, géochimiste de l’Institut Carnegie à Washington et principal rapporteur de l’étude. “Il n’y a pas d’échantillons extraterrestres plus importants que ces verres volcaniques vomis par le volcanisme explosif, non seulement repéré sur la Lune mais aussi dans tout le système solaire interne.”

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Contrairement à la plupart des dépôts volcaniques, les cristaux enfermés dans le magma lunaire ont empêché le dégazage de l’eau et d’autres matériaux volatiles lors des éruptions.

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“Ces échantillons nous offrent la meilleure possibilité d’estimer la quantité d’eau à l’intérieur de la Lune” dit James Van Orman de la Case Western Reserve University à Cleveland.

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En 2008 la même équipe dirigée alors par Alberto Saal (Brown University, Providence) avait pour la première fois détecté la présence d’eau dans des verres volcaniques lunaires. Les chercheurs avaient alors utilisé des modèles numériques de dégazage des magmas pour estimer la quantité d’eau à l’intérieur de la Lune. “Nous avions annoncé à l’époque que la teneur en eau des magmas primitifs lunaires était similaire à celle provenant du manteau supérieur terrestre. Maintenant nous avons prouvé que c’est effectivement le cas” commente Saal.

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La nouvelle étude indique que la teneur en eau est cent fois supérieure à celle suggérée en 2008. Ce qui soulève de nouvelles questions dans le cadre de la théorie de la formation de la Lune par un impact géant. Car cette théorie sous-entend un dégazage catastrophique des éléments volatils lors de la collision de la Terre avec un corps de taille semblable à Mars et donc une teneur en eau très faible à l’intérieur de la Lune dès sa formation.

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Les chercheurs apportent aussi un nouvel éclairage sur la glace d’eau repérée dans les cratères lunaires perpétuellement dans l’ombre du pôle sud. Cette glace est réputée provenir de la chute de comètes et de météorites. Mais, selon les savants, une partie d’entre elle peut très bien être le reliquat des dégazages magmatiques de la Lune, il y a des milliards d’années.

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Source principale : site NASA Lunar Science Institute

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Fontaines cristallines autour d’une proto-étoile

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Fontaines cristallines stellaires ; crédit image : NASA, JPL-Caltech, T. Pyle (SSC)

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Plan large : 1 024 x 607 pixels

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Plan très large : 3 308 x 1 962 pixels

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Une étude à paraître dans Astrophysical Journal Letters relate la découverte grâce au télescope spatial infrarouge Spitzer de la NASA, d’une pluie de cristaux autour d’une proto-étoile.

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C’est la première fois que des cristaux d’olivine sont observés dans les nuages de poussières s’effondrant sur une jeune étoile. Les astronomes débattent sur leur origine, mais l’idée générale semble admettre qu’ils ont été apportés là par les vents turbulents de la jeune étoile.

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“Il faut des températures équivalentes à celle de la lave pour former de tels cristaux” commente Tom Megeath (University of Toledo, Ohio), un des rapporteurs principaux de l’étude. “Nous pensons que les cristaux se sont formés près de la surface de la proto-étoile puis ont été transportés dans les nuages beaucoup plus froids entourant l’étoile avant de retomber comme des paillettes.”

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Spitzer a repéré cette pluie de cristaux autour d’une étoile en formation semblable à la nôtre, Hobs 68, dans la constellation d’Orion.

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Les cristaux sont des forstérites, silicates de la famille des olivines que l’on retrouve dans la pierre semi-précieuse le péridot, sur les plages de sable vert à Hawaï, dans les lointaines galaxies ou dans les comètes. Ils ont été repérés à l’extérieur du disque protoplanétaire entourant la jeune étoile ce qui a surpris les chercheurs car la température de ces nuages est très froide, de l’ordre de -170° C. D’où l’idée des chercheurs que les cristaux ont été apportés là par des vents en provenance de l’étoile.

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Cette théorie pourrait aussi expliquer pourquoi les comètes, qui se sont formées dans la périphérie du système solaire, contiennent aussi des forstérites. Dans ces régions l’eau est gelée, la température est bien inférieure aux 700° C nécessaires à la formation des olivines. Jusqu’à présent la théorie prévoyait que l’ensemble des matériaux les constituant étaient mélangés à l’origine dans le disque proto-planétaire. Selon Charles Poteet (University of Tolédo et rapporteur principal de l’étude) et ses collègues, les cristaux formés près du Soleil ont été éjectés vers l’extérieur du système solaire avant de retomber en pluie sur l’étoile ou de se trouver congelés dans les comètes.

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Les données enregistrées par Spitzer (maintenant à la retraite) ont été confirmées par le télescope spatial infrarouge Herschel de l’ESA. “La puissance des télescopes spatiaux infrarouge permet désormais de fournir une image passionnante de la façon dont les ingrédients de la “soupe” proto-planétaire se mélangent”, commente Dill Bianchi, astrophysicien et directeur scientifique au quartier général de la NASA.

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Source : site Spitzer, NASA

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L’extraordinaire lumière d’une étoile esseulée dans l’espace

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VFTS 682 dans LMC ; crédit image : ESO, M.-R. Cioni et autres

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Plan large : 1 024 x 1 022 pixels

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Plan très large : 1 836 x 1 832 pixels

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Lors d’une étude de la nébuleuse de la Tarentule, une énorme pouponnière d’étoiles située dans notre galaxie voisine le Grand Nuage de Magellan (LMC), des chercheurs ont eu une grande surprise en s’intéressant à une étoile à l’apparence banale découverte seulement quelques années auparavant.

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Leurs travaux sont à paraître dans Astronomy & Astrophysics.

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L’étoile au nom de code de VFTS 682 avait été considérée au premier regard comme une étoile jeune, chaude et brillante. Mais lorsque les astronomes ont analysé sa lumière grâce à l’instrument FLAMES monté sur le Very Large Telescope de l’ESO au Chili, ils furent stupéfaits de contempler un monstre stellaire.

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VFTS 682 possède la bagatelle de 150 masses solaires ! Or ce type d’étoile se trouve habituellement au sein d’ amas d’étoiles. “Nous avons été surpris de trouver une étoile aussi massive seule au lieu de la trouver dans un riche amas d’étoiles”, remarque Joachim Betenlehner (Armagh Observatory, Irlande du Nord), principal rapporteur de l’étude. “Son origine est mystérieuse”.

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La lumière de VFTS 682 est occultée par les denses nuages de poussières de la nébuleuse de la Tarentule. En réalité elle est l’une des plus brillante étoile connue ; elle est trois million de fois plus lumineuse que notre Soleil !

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De même elle est extrêmement chaude avec une température de surface estimée à 50 000° C contre 5 500° C pour notre Soleil. De telles étoiles ne terminent pas leurs courtes vies en simples supernovae. En mourant VTFS 682 émettra un sursaut gamma long (plus de 2 secondes) un des événements les plus énergiques de l’Univers en libérant un rayonnement de très haute énergie.

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VFTS 682 dans LMC, annoté ; crédit image : ESO, M.-R. Cioni et autres

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Plan large : 1 024 x 742 pixels

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Plan très large : 1 766 x 1 280 pixels

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Bien que VFTS 682 semble isolée elle ne se trouve pas très loin (une centaine d’années lumière) de l’important amas d’étoiles RMC 136 (simplifié en R 136) qui contient d’autres super-étoiles massives similaires. “Nos travaux montrent que VFTS 682 est pratiquement la sœur jumelle d’une des super-étoiles les plus lumineuses située au cœur de l’amas d’étoiles R 136″ ajoute Paco Najarro, autre membre de l’équipe (CSIC-INTA, Espagne).

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Est-il possible que VFTS 682 se soit formée au sein de R 136 puis en ait été éjectée ? D’autres “étoiles fugueuses” sont connues mais elles sont bien plus petites qu’elle. Il serait intéressant de connaître comment une étoile aussi lourde peut être éjectée d’un amas par le jeu des interactions gravitationnelles.

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“Les étoiles les plus grosses et les plus brillantes se forment plus facilement dans de riches amas d’étoiles” précise Jorick Vinck (Armagh Observatory), autre membre de l’équipe. “Et, bien que cela soit possible, il est plus difficile de comprendre comment ces “phares brillants” peuvent se former seuls “dans leur coin” !” “Ceci fait de VFTS 682 un objet tout à fait fascinant.”

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Source principale : site ESO

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Rayon X : anatomie de la Carène

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Carène vue par Chandra ; crédit image : NASA, CXC, PSU, L. Townsley et autres

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Plan large : 819 x 1 024 pixels

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Plan très large : 2 400 x 3 000 pixels

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Une durée d’observation totale de plus de deux semaines en 38 prises a été nécessaire au télescope spatial Chandra de la NASA, pour fixer la lumière du rayonnement X des 14 000 étoiles figurant sur cette image.

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La nébuleuse de la Carène est une célèbre pouponnière d’étoiles située à 7 500 années lumière de nous principalement dans la constellation australe de la Carène, dans le bras Sagittaire-Carène de la Voie Lactée. L’image couvre une distance d’environ 148 années lumière.

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Carène vue par Chandra, annoté ; crédit image : NASA, CXC, PSU, L. Townsley et autres

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Plan large : 864 x 864 pixels

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L’examen aux rayons X a permis aux chercheurs d’annoncer que cette pourtant récente région de formation d’étoiles a déjà connu plusieurs épisodes de supernovae, la mort catastrophique des étoiles les plus massives.

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Par exemple la région de Trumpler 15 présente un déficit d’émission de lumière rayons X, ce qui suggère que certaines des étoiles massives de cet amas d’étoiles ont déjà été détruites lors de supernovae.

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D’autre part, les chercheurs ont décelé la présence de six étoiles à neutrons (pour une jusqu’à présent) dans la nébuleuse. Elles sont trop petites pour être visible sur ce cliché. Une étoile à neutrons est en général le cœur incandescent, le reste hyper-dense de l’explosion d’une étoile en supernova.

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De même des émissions visibles aux rayons X correspondent à des vents stellaires. Ils peuvent provenir des vents émis par les jeunes étoiles mais aussi au souffle des supernovae sur leur environnement.

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Enfin de nouvelles étoiles massives ont été découvertes dans la nébuleuse. Elles viennent doubler le nombre des étoiles massives déjà connues dont la célèbre Eta Carinae, visible au centre de cette image, étoile instable susceptible d’éclater en supernova à tout moment !

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Voici la nébuleuse de la Carène vue en lumière visible dans le cadre du Digital Sky Survey

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Nébuleuse de la Carène dans le visible ; crédit image : DSS

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Plan large : 625 x 864 pixels

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Source : site Chandra

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Volcan Grimsvötn

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Les cendres expulsées par le volcan islandais Grimsvötn entré en éruption le 21 mai 2011 atteignent la stratosphère terrestre. Ses panaches se voient de l’espace, pour preuve ce cliché enregistré hier par la caméra MODIS du satellite d’observation Terra de la NASA

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Grimsvötn vu par Terra ; crédit image : NASA, GSFC, MODIS Team

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Plan large : 1 024 x 788 pixels

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Plan très large : 2 600 x 2 000 pixels

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Les panaches de cendres surplombent les nuages couvrant la région. Les dépôts de cendres bruns sont visibles en bas à droite de l’image sur le glacier Vatnajökull près de la côte Atlantique.

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La dernière éruption de Grimsvötn remonte à 1902. En principe sa lave est très fluide et s’écoule comme dans les volcans de type hawaïen, mais le volcan étant recouvert d’un glacier, l’interaction de la glace fondante avec la lave rend son éruption pour l’instant éruptive.

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Source : site NASA

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Cinq d’un coup pour Cassini !

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Sont déjà parus ici deux fois quatre, une fois six, ce soir cela sera cinq d’un coup pour Cassini !

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Donc le petit jeu ce soir est de trouver les cinq lunes de Saturne photographiées en lumière visible, par la caméra grand angle installée sur la sonde Cassini, le 11 janvier 2011.

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Cinq d’un coup pour Cassini ; crédit image : NASA, JPL, SSI

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Plan large : 1 018 x 1 018 pixels

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Rhéa (1 528 kilomètres de diamètre) est la plus évidente et la plus proche de Cassini. Dioné (1 123 kilomètres de diamètre) est visible juste au-dessus du plan des anneaux au centre de l’image “sous” Rhéa. Plus difficile à localiser la petite Prométhée (86 kilomètres de diamètre) apparaît comme un point lumineux dans le plan des anneaux à droite de Dioné. Épiméthée (113 kilomètres de diamètre) est un peu plus reconnaissable à droite des anneaux. Enfin, tout à droite de l’image, vous avez aisément reconnu Téthys (1 062 kilomètres de diamètre).

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Cassini regarde la face de Rhéa opposée à Saturne, vers le Nord, juste au-dessus du plan des anneaux côté ensoleillé. La sonde se situe à 61 000 kilomètres de Rhéa où la résolution est de 4 kilomètres par pixel. L’angle de phase Soleil-Rhéa-Cassini est de 15°.

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Source : site CICLOPS

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Enfin un striptease intégral ici, attention les yeux !

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La vidéo est partagée grâce à une amie extra-terrestre que, simple terrien, je remercie beaucoup.

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