La taille du disque d’accrétion du trou noir situé au centre de la galaxie M87 est égale à 5,5 fois celle de son horizon… Tel est le résultat obtenu par l’équipe internationales d’astronomes formée autour de l’observatoire Haystack du Massachusetts Institute of Technology (MIT). Cela n’en a pas l’air mais il s’agit de la première prise de mensurations de l’objet le plus extraordinaire de l’Univers: le trou noir. Sorte de bonde aspirante du cosmos, le trou noir attire tout, lumière comprise, ce qui passe à sa portée et l’engloutit sans que l’on comprenne très bien ce qu’il peut bien faire d’une telle accumulation vorace. Ni ce que devient cette matière ultra comprimée. Toujours est-il que tout ce qui atteint l’horizon du trou noir, c’est à dire sa limite extérieure, disparaît. Autour de lui, tourne une sorte de salle d’attente, un couloir de la mort circulaire: le disque d’accrétion. Là, poussière, gaz ou objets célestes pris dans les rets de la gigantesque gravité du trou, attendent…  Et les astronomes tentent de comprendre ce qui se passe dans cette antichambre de la désintégration. Comment la matière se comporte et si elle suit bien les lois de la physique d’Einstein. Pour cela, rien ne vaut la prise de mesure. C’est ce qui vient d’être fait grâce à des moyens impressionnants.

Tout se passe dans la galaxie M87 située à 50 millions d’années lumière de la Terre. En son centre, le trou noir est 6 milliards de fois plus massif que notre soleil. Pour l’observer et le mesurer, un réseau associe les télescopes d’Hawaii, d’Arizona et de Californie au sein de l’Event Horizon Telescope (EVT) capable de discerner des détails 2000 fois plus petits que ceux que distingue Hubble depuis l’espace. Grâce à la technologie VLBI (Very Long Baseline Interferometry) qui permet de relier les signaux provenant des différents télescopes, les astronomes ont pu prendre les mesures du trou noir. La taille du disque d’accrétion semble indiquer qu’il tourne dans le même sens que le trou noir. Cette observation directe pourrait permettre de mieux comprendre la dynamique des jets de matière expulsés du disque d’accrétion sous l’effet de changements de champs magnétiques. L’étude a été publiée dans la revue Science le 27 septembre 2012.

Michel Alberganti

Source: Hubblesite.org

C’est difficile à croire et encore plus à imaginer. Cette photo montre une portion de notre Univers tel qu’il était il y a 13,2 milliards d’années. A cette époque, il n’existait que depuis… 500 millions d’années. Déjà, pourtant, il pullulait de galaxies. Cette image en montre environ 5500 alors qu’elle n’a capté qu’une portion infime de l’ensemble. Nous sommes dans le Fourneau, une constellation extrêmement peu lumineuse. La lumière émise par le moins brillant de ces objets célestes est dix milliards de fois plus faible que celle que peut détecter l’oeil nu humain.  Pour l’enregistrer, les caméras du satellite Hubble l’ont captée pendant un million de secondes… C’est dire si cette trace de notre lointain, dans tous les sens du terme, passé est ténue. A peine palpable par le nouveau système d’imagerie couleur XDF (eXtreme Deep Field) d’Hubble qui associe lumière visible et infrarouge. Pour Garth Illingworth, de l’université de Californie à Santa Cruz et principal responsable du programme Hubble Ultra Deep Field 2009, il s’agit là de “l’image la plus profonde du ciel révélant les plus moins visibles et les plus lointaines des galaxies jamais observées”.

Un tunnel dans le temps

Outre la distance spatiale, l’intérêt de telles images réside dans ce qu’elles nous montrent de l’état de l’Univers à ses débuts. La plupart des galaxies sont alors encore jeunes, petites et en pleine croissance. Avec des cataclysmes cosmiques lorsqu’elles se croisent, entrent en collision et fusionnent. A cette époque, il existait des étoiles bleues plus brillantes que notre Soleil. La lumière émise à cette époque par le chaos de l’Univers en formation ne touche la Terre qu’aujourd’hui. Ce phénomène spatio-temporel qu’il est toujours délicat de se représenter mentalement fonctionne comme un tunnel dans le temps qui nous permet d’accéder visuellement à notre passé… La plus jeune des galaxies de l’image XDF s’est formée 450 millions d’années après le Big Bang.

Jusqu’à 5% de l’âge de l’Univers

Avant Hubble, lancé en 1990, les astronomes devaient se contenter d’observer des galaxies distances de 7 milliards d’années lumière, soit environ la moitié de l’âge de l’Univers. C’est dire les progrès accomplis. Désormais nous plongeons jusqu’à moins de 5% de cet âge. Le successeur d’Hubble, le James Weeb Space Telescope qui devrait être lancé en 2018, verra encore plus loin et tôt: quelques centaines de millions d’années, l’époque de la formation des premières étoiles et galaxies. Mais encore bien loin du Big Bang dont aucun scientifique ne nous promet encore de tirer, un jour, le portrait.

Michel Alberganti

Une vidéo en forme de conte de fée… pédagogique. C’est assez rare pour être noté. De plus, c’est une histoire vraie, rien à voir avec le train d’Harry Potter, hormis la poésie. La preuve, cette vidéo réalisée par Ron Fugelseth, directeur de création chez Oxygen Productions, spécialiste de graphisme numérique, pour son fils de 4 ans. L’idée est simple : arrimer Stanley, le jouet locomotive favori du bambin à un ballon météorologique, lâcher le tout et contempler l’ascension du petit train vers la stratosphère. Le papa épris d’expérience éducative pour son fiston a perfectionné quelque peu la manip. Il a attaché une caméra HD à l’équipage et l’a doté d’un GPS via un téléphone mobile également embarqué dans cette équipée express vers l’espace.

Ensuite, père et fils ont suivi des yeux Stanley montant vers les cieux. Une heure pour atteindre près de 30 km d’altitude. Puis l’explosion du ballon, la chute libre pendant 20 minutes et l’atterrissage dans un champ de maïs (Monsanto ?) à plus de 40 km de distance. Il ne restait plus qu’à localiser Stanley grâce au GPS avant l’aller le récupérer. Pour le plus grand bonheur de son fils. Surtout lorsque, après le montage de la vidéo captée lors du vol, il a pu découvrir les yeux écarquillés et le sourire de Stanley découvrant la Terre vue d’en haut.

Autre chose qu’un ordinaire clip familial…  Ron Fugelseth devrait donner des idées aux pédagogues à la recherche d’altitude. Un peu d’imagination, un brin de bricolage, un zeste d’émotion et les petits trains se mettent à voler.

Michel Alberganti

Cette nouvelle image prise par le télescope Hubble de la Nasa et de l’ESA fait partie de ces photos qui font rêver. Au moment où les sondes Voyager poursuivent leur voyage sans retour pour sortir du système solaire, voici Arp 116, un couple formé par deux galaxies. L’une, ellipse géante baptisée Messier 60 et l’autre, sa petite compagne, en forme de spirale, NGC 4647. La première est extrêmement brillante. La troisième plus brillante de l’amas de galaxies Virgo qui en compte plus de 1300. Elle est aussi beaucoup plus grande que sa voisine. Et elle dispose d’une masse d’étoiles nettement plus importante. Sa couleur légèrement dorée est due au nombre important d’étoiles anciennes, froides et rouges qu’elle contient. NGC 4647, elle, comporte des étoiles plus jeunes et chaudes qui lui donne sa teinte bleutée.

Pas d’étoiles engendrées

Pour les astronomes, la grande question est de savoir si ces deux galaxies entretiennent une quelconque relation. Leur proximité plaide pour des interactions… Bien qu’elles donnent l’impression de se superposer, vu de la Terre, l’absence de formation de nouvelles étoiles dans la zone de recouvrement plaide pour des relations platoniques. Lorsque des galaxies interagissent, leurs mutuelles forces de gravité agissent sur les nuages de gaz, un peu comme les marées que la Lune engendre sur Terre. Le désordre provoqué conduit les nuages de gaz à s’effondrer sur eux-mêmes et à créer brusquement de nouvelles étoiles.

De vraies voisines

Rien de tout cela ne s’est produit au sein du couple Arp 116. Néanmoins, l’analyse détaillée des images d’Hubble suggère l’apparition de mouvements de marée entre les deux galaxies. Premières approches… Même si elles ne sont pas encore assez près l’une de l’autre pour interagir vraiment,  Messier 60 et NGC 4647 sont donc probablement de vraies voisines. Cela signifierait que nous les observons bien à la même échelle ce qui permet de les comparer et d’observer leurs différences en termes de tailles, de structures et de couleurs. Un superbe exemple, donc, de ce qui distingue une galaxie elliptique d’une galaxie spirale. Avec, comme toujours face à de telles images, cette sensation de l’immensité de l’espace qui nous entoure et des objets célestes qui y vivent leur vie.

Michel Alberganti

L’univers nous réserve des surprises qui, souvent, viennent confirmer ce que les auteurs de science-fiction ont imaginé. Le satellite Kepler de la Nasa vient d’en fournir un nouvel exemple avec la découverte d’un système planétaire comprenant deux planètes et deux étoiles, c’est à dire deux soleils. Jerome Orosz, professeur d’astronomie à l’université San Diego, révèle l’existence du système baptisé Kepler 47 dans un article publié par la revue Science du 28 août 2012.

Les deux étoiles tournent l’une autour de l’autre en 7,5 jours. La plus grosse est similaire à notre Soleil tandis que l’autre est trois fois plus petite et 175 fois moins massive. Avec un diamètre égal à trois fois celui de la Terre, la planète intérieure tourne autour de la paire de soleils en 49 jours. La planète extérieure du système, elle, a une taille similaire à celle d’Uranus et elle parcourt son orbite en 303 jours. Le plus intéressant pour Kepler, dont la mission est de débusquer des planètes habitables, est que cette orbite met justement cette planète dans une zone d’habitabilité. Cela signifie que sa distance aux soleils n’est ni trop faible ni trop grande, garantie de températures éventuellement compatibles avec la vie. Il sera néanmoins délicat d’aller vérifier. Le système Kepler 47 se situe dans la constellation du Cygne, à quelque 5000 années-lumière de la Terre…

Michel Alberganti

Avec Neil Armstrong, décédé le 25 août à l’âge de 82 ans des suites d’une opération des artères coronaires,disparaît l’emblème d’une Amérique qui, pendant qu’elle s’enfonçait dans le bourbier de la guerre du Vietnam, a su gagner la bataille sur un autre terrain, plus pacifique: celui de l’espace. Armstrong s’est éteint quelques jours après un nouveau succès américain: l’atterrissage du robot Curiosity sur Mars. Le contraire des missions spatiales habitées qu’il incarnait.

Neil Armstrong était le prototype des astronautes américains, à ceci près qu’il n’était pas militaire lorsqu’il a rejoint la Nasa. Diplômé en ingénierie aéronautique de l’université de Purdue puis de celle de Californie du Sud, il obtient plusieurs doctorats. De 1940 à 1952, il participe en tant qu’aviateur pour la Navy à 78 missions de combat pendant la guerre de Corée. Il quitte la Navy en 1960 et rejoint le National Advisory Committee for Aeronautics (Naca), l’ancêtre de la Nasa, comme concepteur d’avions et pilote d’essai.

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Le 19 août 2012, le rover Curiosity a effectué sa première analyse du sol martien à l’aide de son instrument Chemical and Camera (ChemCam), construit en partie par la France à l’Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie (IRAP) sous la direction de Sylvestre Maurice, en lien avec le CNES.

Le ChemCam est digne des films de science fiction avec son rayon laser pouvant porter à près de 10 mètres. Pour le reste, il s’agit d’un instrument très scientifique puisque les tirs de son rayon n’ont d’autre but que de vaporiser un peu de roche martienne afin d’en analyser les constituants.

Treize jours après son atterrissage sur la planète rouge, Curiosity a donc commencé son travail essentiel d’exploration. L’échantillon de roche choisi, le premier d’une planète extraterrestre à être analysé avec cette méthode, a été baptisé Coronation par la Nasa. Le ChemCam l’a bombardé avec 30 pulsations de son laser. L’opération a duré 10 secondes. Chaque pulsation a frappé la surface avec une énergie d’un million de watts pendant 5 milliardièmes de seconde. Cette énergie a transformé les atomes de la surface de la roche en un plasma brillant dont la lumière est riche d’enseignements. En la captant avec ses trois spectromètres, le ChemCam a engrangé toutes les informations nécessaires pour analyser la composition de Coronation.

Ce premier tir avait essentiellement pour but d’étalonner le CheCam sur le sol martien. Mais il pourrait aussi apporter des informations intéressantes. Les chercheurs qui vont analyser les données vérifieront l’évolution de la composition après chaque pulsation. Les changements, s’ils existent, permettront de connaître la composition de la roche en profondeur, sous sa surface.

Curiosity est donc désormais à pied d’oeuvre. Tout semble fonctionner à merveille, en particulier ce ChemCam, composant essentiel pour sa mission. Sur ses 6 roues, le rover va devoir gravir la distance qui le sépare du Mont Aegis, considéré comme un grand livre de l’histoire de Mars que le robot va devoir déchiffrer au cours des prochains mois.

Michel Alberganti

Après les premières photos assez décevantes prises par le rover Curiosity à la surface de Mars depuis son atterrissage, le 6 août 2012, voici enfin des images permettant de se faire une idée du théâtre des opérations du robot à 6 roues chargé de détecter des traces de vie passée sur la planète rouge. Ci-dessus, la vue en 3D du cratère Gale, reconstituée à partir de 3 images prises par des sondes en orbite autour de Mars (Mars Express, Mars Reconnaissance Orbiter et Viking) , montre l’ensemble du cratère de plus de 155 km de diamètre avec, en son centre le Mont Aeolis, haut de 5500 mètres.  Pour visualiser la position de Curiosity,  le point vert dans l’ellipse bleue de la zone d’atterrissage, il faut agrandir cette image en cliquant sur elle. Le rover se situe dans la partie basse, un peu à droite.

La zone qu’il va étudier pendant au moins  deux ans se trouve entre sa position actuelle et le Mont Aeolis. Grâce aux photos prises à la verticale par le satellite Mars Reconnaissance Orbiter, dont les couleurs ont été accentuées, nous découvrons (à gauche), le terrain que Curiostity va explorer. Cette bande de terre s’étend de la position du robot (partie haute de l’image) jusqu’à une zone située avant le début du Mont Aeolis (en bas) qui est donc invisible. On découvre le champ de dunes que le rover devra traverser et qu’il analysera.

La qualité de ces images (62 cm par pixel) nous plonge dans ce décor qui ressemble fort à celui d’un désert terrien. De quoi conforter ceux qui continuent à penser que l’exploration spatiale n’est autre qu’un film tourné par la Nasa sur notre Terre… Les autres pourront interpréter ces similitudes comme l’un des signes de parenté entre Mars et la Terre. Au fond, ces deux planètes sont telluriques et elles ont pratiquement le même âge (plus petite, Mars se serait formée plus rapidement que la Terre).

Curiosity va partir en quête d’une autre parenté : celle de la vie. Avant de perdre l’eau qui l’a recouverte, Mars a-t-elle été le berceau d’une quelconque forme de vie ? Le robot dispose des moyens d’analyse nécessaires pour faire une telle découverte qui serait l’une des plus importantes réalisées par l’humanité. Mais il lui faudra peut-être de la chance pour que ses outils dénichent cette preuve. Malgré l’absence d’hommes sur Mars, la mission de Curiosity s’annonce donc comme l’une des plus passionnantes de l’exploration spatiale.

Michel Alberganti

A peine arrivé sur Mars, le robot Curiosity de la Nasa est à pied d’oeuvre. Son objectif final est là, devant lui. Une montagne de 5500 mètres de haut se dresse à l’horizon. Il s’agit du Mont Aeolis, le sommet situé au centre du cratère Gale dans lequel Curiosity s’est posé. En fait, ce Mont résulte d’une accumulation formidable des sédiments qui ont recouvert ce cratère de 154 km de diamètre vieux de 3,5 à 3,8 milliards d’années. Les sédiments qui constituent le pic central se sont accumulés pendant environ 2 milliards d’années.

A cette époque, le cratère a pu être situé au fond d’un lac où les sédiments se sont peu à peu accumulés. Jusqu’à le recouvrir complètement. Puis, l’épaisseur de la couche de sédiments a même dépassé sa profondeur (voir schéma à gauche). Ensuite, lorsque l’eau a disparu de la surface de Mars, les sédiments se sont érodés. Le cratère est réapparu mais il reste, en son centre, les vestiges des roches sédimentaires.

Ce scénario est une théorie pour expliquer l’existence du Mont Aeolis au centre du cratère Gale. Mais cette hypothèse, si elle se vérifie, sera très intéressante pour le travail de Curiosity. Les chercheurs de la Nasa espèrent en effet que le robot va faire des découvertes majeures en analysant certaines des couches qui composent le Mont Aeolis. Autant de témoignages de ce qu’était Mars il y a quelques milliards d’années… Si les sédiments se sont déposés lorsque Mars était couverte d’eau liquide, ils peuvent renfermer ses fameuses preuves de vie passée que la Nasa espère découvrir grâce à Curiosity.

Michel Alberganti

Lundi 6 août 2012

7h10 – Tension des grands jours dans le centre de contrôle de la mission au Jet Propulsion Laboratory.

7h13 – Premiers applaudissements – Le vaisseau est prêt à se séparer de l’étage de croisière.

7h15 – Soulagement lorsque la séparation est confirmée. Les sourires s’allument.

7h17 – Sept minutes avant l’entrée dans l’atmosphère. Les masses d’équilibrage du vaisseau sont éjectées.

7h20: 5 minutes avant l’entrée.

7h25: Début de l’entrée dans l’atmosphère de Mars – Tout va bien. Sourires sur les visages.

7h27: Contact avec la sonde Odyssée qui va relayer les signaux émis par  Curiosity après son atterrissage ! Applaudissements

7h29: Le parachute est ouvert !

7hh30: 6,5 km d’altitude – 90m/s

7h31: Séparation du parachute

7h32: Explosion de joie. “Curiosity s’est posé !!!”

7h34: Première image de Curiosity !!! “C’est la vraie! C’est la vraie!”

L'ombre de Curiosity sur Mars

7h37: Seconde image: “Vous pouvez voir. Incroyable. C’est fantastique !”

7h45: Le brouhaha continue dans le centre de contrôle.

7h47: Nous sommes sur le sol de Mars mais nous savons pas où.

7h48: La fête est finie. Tout le monde a repris sa place sans la salle de contrôle.

7h52: Arrivée des coordonnées de l’atterrissage.

La NASA vient de réaliser l’un de ses plus grands exploits: poser un robot de 900 kg sur la surface de Mars exactement comme prévu.

Michel Alberganti

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