Du ciel et de la terre

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Markarian 509

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Sept articles à paraître dans Astronomy & Astrophysics, et plusieurs autres en cours d’écriture, 26 astronomes de 21 instituts scientifiques différents sur quatre continents coordonnés par le Dr Jelle Kastra de l’institut néerlandais de la recherche spatiale SRON, des télescopes au sol WHT et PARITEL et pas moins de cinq télescopes spatiaux de la NASA et de l’ESA, Hubble, XMM-Newton, Integral, Chandra, Swift, ont été mobilisés pour une campagne d’observation allant de l’ultraviolet aux rayons X ou aux rayons Gamma. Un tel déploiement de moyens mérite un grand effet d’annonce d’autant que les résultats obtenus sont novateurs pour ce qui concerne un domaine bien sombre, par définition, de l’astronomie : les trous noirs.

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Markarian 509 vue par Hubble ; crédit image : NASA, ESA, Kriss (STScI) et de Plaa (SRON)

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Plan large : 1 500 x 1 500 pixels

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La source d’une telle convoitise est une galaxie dite active, Markarian 509, située à 500 millions d’années lumière de nous et possédant une trou noir central estimé à la bagatelle de 300 millions de masses solaires ! Habituellement son activité varie de 25 %, preuve qu’il absorbe actuellement de la matière de son environnement, mais lors de la campagne d’observation de 100 jours, que lui a consacré le télescope spatial rayons X de l’ESA XMM-Newton, il a atteint un pic de 60% de luminosité supplémentaire.

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Les observations ont démontré l’expulsion de “balles géantes” de matières relativement froides en provenance du disque d’accrétion autour du trou noir à des vitesse atteignant 700 kilomètres par seconde soit 2,5 millions de km/h ! La grande surprise vient de l’estimation de la place occupée par le disque de matière en réserve autour du trou noir, il s’étend jusqu’à 15 années lumière du trou noir. Distance du trou noir que jusqu’à présent les astronomes estimait trop grande pour la création de ces puissants vents.

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Disque d’accrétion autour d’un trou noir, vue d’artiste ; crédit image : NASA, M. Weiss (Chandra)

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Plan large : 773 x 1 000 pixels

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Ce réservoir de gaz et de poussières prend la forme d’un tore en forme d’anneau entourant le trou noir créant ce qu’il est convenu d’appeler le disque d’accrétion où la matière se comporte assez comme l’eau tournoyant autour de la bonde de votre évier de cuisine avant d’être happée dans le siphon…

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Autre “surprise” démontrée par les observations, le disque d’accrétion est recouvert d’une sorte de “peau de gaz” portée à des températures de plusieurs millions de degrés.

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D’autres observations montrent que l’activité frénétique de Markarian 509 est probablement due à une collision plus ancienne avec une galaxie plus petite. Même à des centaines de milliers d’années lumières du trou noir, elles suivent la chute de gaz à des vitesses atteignant 200 km/s vers le centre galactique…

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Sources principales : SRON, ESA, Hubble

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Nébuleuse de l’œuf sur le plat

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Au menu de ce soir un gigantesque œuf sur le plat sur la voûte étoilée mais attention celui-ci est complètement indigeste !

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IRAS 17163-3907 ; crédit image : ESO, E. Lagadec

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Plan large : 1 280 x 1 280 pixels

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Cette étoile a été cataloguée comme IRAS 17163-3907 car elle a été reconnue en 1983 par le satellite infrarouge IRAS comme l’une des 30 étoiles les plus détectables en infrarouge de la Voie Lactée. Mais peu lumineuse dans le visible, “personne ne l’avait identifiée comme une hyper-géante jaune jusqu’à présent”, commente Eric Lagadec de l’ESO, responsable de l’équipe qui a produit cette image et rapporteur d’un article à paraître dans Astronomy & Astrophysics.

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Image qui a été réalisée grâce à l’instrument infrarouge VISIR installé sur le Very Large Telescope de l’ESO au Chili.

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Une hyper-géante jaune est un type très rare d’étoile : le stade bref, quelques millions d’années, qu’atteint une étoile supermassive à la fin de sa phase hyper-géante rouge (après avoir brûlé son hydrogène puis son hélium) avant d’atteindre le stade tout aussi bref d’étoile variable bleue, certaines se transformant en étoiles explosives dites Wolf-Rayet. La fin vient “rapidement” dans une cataclysmique supernova. Voici quelques chiffres époustouflants :

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Située à 13 000 années lumière de nous dans la Constellation du Scorpion, IRAS 17163-3907 est l’hyper-géante jaune, d’une vingtaine de masses solaires, la plus proche répertoriée jusqu’à présent. Son diamètre est mille fois celui de notre Soleil pour une luminosité estimée à 500 000 fois celle de notre étoile.

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Si la “nébuleuse de l’œuf sur le plat”, comme a été surnommée IRAS 17163-3907 se trouvait au centre de notre système solaire, notre Terre y serait profondément enfouie et Jupiter orbiterait juste au dessus de sa surface. La nébuleuse bien plus grande qui l’entoure engloberait toutes les planètes, les planètes naines comme Pluton, et même certaines des comètes lointaines jusqu’à 10 000 fois la distance Terre-Soleil !

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Les hyper-géantes jaune sont très actives, subissant une série d’événements explosifs. Les astronomes estimes que ces dernières centaines d’années, IRAS 17163-3907 a éjecté l’équivalent de 3 à 4 masses solaires dans l’espace. Cette matière composée de silicates et de gaz constitue la nébuleuse entourant IRAS 17163-3907 en lui donnant l’allure donc d’un œuf sur le plat.

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Source : site ESO

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Un Pacman de toutes les couleurs

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Ce soir nous retournons dans la constellation de Cassiopée. A environ 9 200 années lumière de nous se trouve un grand nuage de gaz et de poussière qui connaît un important taux de naissance d’étoiles. Vu sa forme en optique il a été surnommé par les astronomes amateurs, la nébuleuse Pacman, mais son nom officiel est NGC 281 .

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NGC 281, vu par Chandra et Spitzer ; crédit image : NASA et autres

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Plan large : 653 x 864 pixels

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NGC 281 est une cible de choix pour les astronomes car elle se situe 1 000 années lumière au dessus du plan galactique. Ce qui permet aux astronomes de mieux pouvoir l’observer : moins de poussières et de gaz interférant avec les instruments jusqu’à la nébuleuse. (voir dernière note sur le sujet du 15 novembre 2007)

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L’image ci-dessus réunit les données enregistrées par deux télescopes spatiaux de la NASA : en violet, dans la gamme des rayons X, par Chandra et en bleu, vert et rouge, dans la gamme infrarouge, par Spitzer.

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Elle vient illustrer une étude plus spécialement axée sur les étoiles massives de NGC 281 (plus de 8 masses solaires), et le souffle de leur supernovae sculptant et élevant à des millions de degrés les nuages de gaz environnants.

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Source : site Chandra

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Exoplanète 55 Cancri e

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L’actualité astronomique revient sur une “Super-Terre”, 55 Cancri e, par la parution à venir d’un article dans Astronomy & Astrophysics. Il est signé comme rapporteur principal par Brice-Olivier Demory (Massachusetts Institute of Technology). Lire la dernière note sur le sujet du 30 avril 2011.

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55 Cancri est une étoile, assez semblable au Soleil, située seulement à 41 années lumière de nous dans la Constellation du Cancer, et connue comme posséder un système de cinq exoplanètes autour d’elle.

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Les astronomes ont cette fois utilisé le télescope spatial infrarouge Spitzer de la NASA pour analyser la lumière de l’exoplanète quand elle transite devant son étoile.

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Terre vs “Super-Terre”, vue d’artiste ; crédit image : NASA, JPL-Caltech, R. Hurt (SSC)

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Plan large : 900 x 1 500 pixels

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Les données de Spitzer confirment les résultats précédents obtenus pour le calcul de l’orbite de 55 Cancri e. Une “année” pour elle ne dure que 17h 40 minutes à une distance de son étoile 26 fois plus proche que celle de Mercure autour du Soleil. Autrement dit la surface de 55 Cancri e est soumise à une température d’au moins 1 760 ° Celsius.

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Mais le spectre infrarouge de 55 Cancri e révèle la présence assez surprenante de vapeur d’eau et d’autres gaz sur sa surface en fusion. Selon les scientifiques l’exoplanète n’a pas la densité du plomb comme présentée précédemment. Un cinquième de sa masse doit être composée d’éléments légers comme de l’eau et des gaz, subsistants dans un état “supercritique” entre gaz et liquide, et grésillants à la surface de la planète surchauffée.

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Les nouveaux calculs, d’après les données de Spitzer, lui confèrent une masse 7,8 fois supérieure à celle de la Terre pour un peu plus de deux rayons terrestres. Cette “super-Terre” n’est probablement pas née si près de son étoile. Peut-être à l’origine était-elle une géante gazeuse semblable à Neptune amenée par le jeu gravitationnel des autres planètes de 55 Cancri a emprunter une “spirale de la mort” qui lui a fait perdre la plus grande partie de son atmosphère et la fera terminer sa vie en se précipitant contre son étoile.

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Source : site Spitzer, NASA, JPL-Caltech

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Titan, proche infrarouge

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Titan, proche infrarouge ; crédit image : NASA, JPL-Caltech, SSI

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Plan large : 1 016 x 1 016 pixels

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Ce soir, voici Titan sur fond d’anneaux saturniens vu dans le proche infrarouge par la sonde Cassini. Le cliché a été pris au télé-objectif, le 09 août 2011 d’une distance de 1,4 millions de kilomètres de Titan (5 150 kilomètres de diamètre) où la résolution est de l’ordre de 8 kilomètres par pixel. La région la plus sombre a été dénommée Shangri-La

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Source : site CICLOPS

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Monticules martiens

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Monticules sur Chryse Planitia ; crédit image : NASA, JPL, University of Arizona

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Plan large : 1 024 x 830 pixels

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Plan très large : 2 526 x 2 048 pixels

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La caméra haute résolution HiRISE installée sur la sonde Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA, a pris ce cliché le 17 juin 2011. Nous sommes sur la grande plaine du nord martien, Chryse Planitia par 19,1° Latitude Nord et 322,9° Longitude Est. La résolution est de 29 cm/pixel, autrement dit les objets d’un diamètre de 87 centimètres sont entièrement visibles.

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MRO survole une zone où ont été repérés des cônes ou des monticules en forme de bouclier possédant quelques centaines à des kilomètres de diamètre. Des études complémentaires sont en cours pour tenter de déterminer s’il s’agit de dépôts de boues sédimentaires ou s’ils sont d’origine volcanique.

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Monticules sur Chryse Planitia, détail ; 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

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Source : site HiRISE, The University of Arizona

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Vesta, livraison de la semaine

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Chaque jour la NASA publie sur un site dédié une photo prise par la sonde Dawn de l’astéroïde géant Vesta. J’ai pris l’habitude de publier ici les clichés les plus intéressants. Voici donc la livraison de la semaine en provenance de la ceinture d’astéroïdes. Crédit images : NASA, JPL-Caltech, UCLA, MPS, DLR, IDA. Source: site Dawn, NASA, JPL-Caltech

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Dimanche 18 septembre 2011

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Terrains striés puis recouverts d’impacts

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Cliché pris le 20 août 2011 par la caméra de cadrage avec une résolution de 260 mètres par pixel.

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Lundi 19 septembre 2011

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Structure d’impact ressemblant à un bonhomme de neige

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Cliché pris le 20 août 2011 par la caméra de cadrage avec une résolution de 260 mètres par pixel.

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Mardi 20 septembre 2011

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A la frontière jour-nuit

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Cliché pris le 20 août 2011 par la caméra de cadrage avec une résolution de 260 mètres par pixel.

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Mercredi 21 septembre 2011

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Vieux et jeunes cratères à la frontière jour-nuit

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Cliché pris le 11 août 2011 par la caméra de cadrage avec une résolution de 260 mètres par pixel.

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Jeudi 22 septembre 2011

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Vesta, vue générale

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Cliché pris le 24 juillet 2011 par la caméra de cadrage avec une résolution de 485 mètres par pixel.

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Vendredi 23 septembre 2011

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Dense zone de cratères d’impacts

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Plan large : 1 024 x 1 024 pixels

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Cliché pris le 14 août 2011 par la caméra de cadrage avec une résolution de 260 mètres par pixel.

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Rolling Stones au Lac des Morts

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Après avoir suivi la tournée des Rolling Stones sur Mars (voir note du 02/04/2088) retrouvons les ce soir sur la Lune.

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Lune, cratère Bürg ; crédit image : NASA, GSFC, University of Arizona

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Plan large : 1 000 x 1 000 pixels

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Plus précisément par 45° Latitude Nord et 27,2° longitude est, au niveau du cratère Bürg dans Lacus Mortis (le Lac des Morts). L’image ci-dessus couvre une zone large de cent kilomètres.

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Lune, Rolling Stones au Lac des Morts ; crédit image : NASA, GSFC, University of Arizona

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Sur ce cliché pris aussi par la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) de la Nasa, nous découvrons au pied du pic central du cratère Bürg une étroite vallée. L’image couvre une scène large de 440 mètres.

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Au pied de la pente se sont accumulés des roches dont la plus large atteint un diamètre de 27 mètres. Vu les traces, elles ont dévalé la pente. Comme tout objet sur Terre dans les mêmes conditions, elles ont suivi des trajectoires non parfaitement rectilignes, tenant compte de leurs formes et de leurs poids. Au moins l’une d’entre elle a rebondit, d’autres se sont arrêtées à mi-pentes.

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Sur la Lune les traces restent longtemps en place. Il est difficile pour les scientifiques de dater ces différents éboulis car il est ardu de déterminer la rapidité de processus de détérioration des terrains sous l’action des impacts des micro-météorites. Action importante puisqu’après des milliards d’années de tels bombardements notre Lune est couverte d’une importante couche de micro-poussières : le régolithe.

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Source : site NASA, LRO

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Mercure : Smooth Operator

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Ambiance tamisée pour ce petit retour vers Mercure par ce cliché pris le 05 septembre 2011 par la sonde Messenger en orbite autour de la planète la plus proche du Soleil.

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Mercure, Smooth Operator ; crédit image : NASA, JHUAPL, Carnegie

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Plan large : 1 024 x 867 pixels

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Plan très large : 2 275 x 1 926 pixels

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Avec une résolution de 146 mètres par pixel, l’image est centrée par 82,49° latitude Nord et 332,4° longitude Est. Le cratère près du coin supérieur gauche est large de 26 kilomètres. Nous sommes sur le bord du grand bassin d’impact Goethe, dans la plaine du Nord inondée par un ancien volcanisme extensif. Dans cette région, beaucoup de cratères créés après l’épisode volcanique montrent au radar des fonctionnalités très brillantes.

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Source : site Messenger

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Par ailleurs, l’Agence Spatiale Européenne annonce officiellement un projet d’envoi d’une sonde vers Mercure dans les années à venir. Durée de la mission prévue un an, identique à celle de Messenger.

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Poulet courant sur le Centaure

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Ah le bestiaire céleste ne manque pas d’humour ! Ce soir nous contemplons un Poulet courant dans la constellation du Centaure, amusant surnom du à la forme que certains croient y voir, je ne sais s’il s’agit d’abus de consommation de nuggets de poulets nourris de substances étonnantes, à une nébuleuse au nom scientifique plus sérieux d’IC 2944.

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IC 2944 ; crédit image : ESO

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Plan large : 927 x 1 024 pixels

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Plan très large : 3 620 x 4 000 pixels (6,7 Mo)

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Situé à 6 500 années lumière de nous ce poulet courant est un vaste nuage d’hydrogène ionisé par la puissante lumière ultraviolette des jeunes étoiles qui viennent d’éclore en son nid. Le groupe de globules de Bok se détachant en haut à droite de l’image est connu sous le nom de Globules de Thackeray du nom de l’astronome sud africain qui les a repéré dans les années 1950. Très denses nuages de gaz et de poussières ils absorbent la lumière en arrière plan et ainsi nous apparaissent noir. Observés en infrarouge, la plupart d’entre eux contiennent de toutes jeunes étoiles encore en train de se former et de croître.

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Cette image, équivalente à la taille de la pleine lune dans le ciel nocturne, a été réalisée au foyer du télescope MPG de 2,2 mètres de l’ESO, installé sur le site de La Silla au Chili.

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Source : site ESO

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