Curiosity, qui reste assez discret depuis son atterrissage sur Mars il y a près de trois mois, vient de réaliser la première analyse minéralogique du sable martien sur lequel il se déplace. Surprise : la composition se révèle similaire à celle du sol basaltique érodé que l’on trouve à… Hawaï. L’instrument CheMin de Curiosity a ainsi détecté du feldspath, des pyroxènes et de l’olivine. A peu près la moitié de l’échantillon prélevé par Curiosity est composé de matériaux non cristallins tels que du verre volcanique ou des produits de l’érosion de ce verre.

Pour David Bish, co-responsable du CheMin à l’université de Bloomington, “jusqu’à présent, les matériaux analysés par Curiosity correspondent à nos idées initiales sur le fait que le cratère Gale a pu enregistrer la transition entre les périodes humides et sèches sur Mars. Les roches anciennes suggèrent le passage d’eau tandis que les minéraux plus jeunes montrent une faible interaction avec l’eau”.

Pour parvenir à ce résultat, Curiosity a tout simplement plongé une sorte de pelle dans le sol martien pour en retirer un échantillon. La régularité du sol est remarquable sur les photos ci-dessus. Le prélèvement a été tamisé pour éliminer les particules supérieures à 150 microns, soit le diamètre d’un cheveu humain. Il reste deux composants : la poussière qui circule sur la surface de Mars au grès des tempêtes et le sable fin dont la provenance est plus locale. Contrairement aux conglomérats tels que celui que Curiosity a analysé il y a quelques semaines, qui datent de plusieurs milliards d’années et qui sont marqués par la circulation de l’eau, le sable et la poussière de cet échantillon sont représentatifs de périodes plus récentes.

Pour l’instant, donc, le tableau de chasse de Curiosity reste maigre… A ce rythme, il va falloir patienter de longs mois avant qu’il ne fasse, peut-être, “la” découverte que l’on attend de lui.

Michel Alberganti

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

Dans quelques millions ou milliards d’années, des martiens dénicheront peut-être un étrange tas de ferraille au fond d’une crevasse. Auront-ils alors les moyens d’investigation leur permettant de comprendre qu’il s’agit là du vaisseau porteur de leurs plus lointains ancêtres ? Nous n’en sommes pas là… Pourtant, le rover Curiosity, car c’est lui dont on il s’agit, est bien soupçonné de constituer un potentiel géniteur de la vie sur Mars. Soit tout le contraire de sa mission qui vise à détecter des traces de vie passée sur la planète rouge.

Plus sérieusement, ce risque pourrait se traduire, d’ici quelques années, par la découverte, lors d’une future mission martienne, d’une vie martienne… issue de la Terre. Outre les considérations éthiques qui prônent d’éviter de polluer l’espace et ses planètes, une contamination de Mars compliquerait la tâche de son exploration. Il faudrait en effet déterminer si les découvertes sont bien d’origine purement martiennes.

L’affaire a été soulevée par un article paru dans le Los Angeles Times du 9 septembre. Le journaliste Louis Sahagun attaque fort en priant pour que Curiosity ne trouve pas d’eau sur Mars, ce qui a peu de chance de se produire dans cette région de la planète. Mais si c’était le cas… “Les outils de forage de Curiosity sont peut-être contaminés par des microbes terrestres. Si c’est le cas et si ces forets touchent de l’eau, les organismes pourraient survivre”, écrit-il. Le journaliste explique ensuite que ces forets, destinés à percer des trous dans la roche martienne afin d’en analyser la composition chimique, devaient être stérilisés et confinés dans une boite étanche ne devant pas être ouverte avant l’arrivée sur Mars. Cette procédure a été modifiée lorsque les ingénieurs de la Nasa ont émis une crainte : un atterrissage brutal pourrait endommager le système de perçage ce qui risquerait de rendre impossible le montage des forets dans leur mandrin. Que faire ?

Les opérations de perçage sont vitales pour la mission de Curiosity de recherche de traces de vie… Les ingénieurs ont donc décidé de monter, sur Terre, l’un des forets dans la perceuse et de l’y laisser. En cas de choc rendant impossible l’introduction d’un foret, il y en aurait au moins un en place et il pourrait réaliser quelques trous. Oui, mais… ce foret n’est donc pas stérile. Outre les débats internes à la Nasa entre les ingénieurs et les spécialistes de la protection des planètes, le risque pris pose une question simple: des organismes terriens pourraient-ils avoir survécu au voyage dans l’espace ?

Selon le Los Angeles Times qui cite des sources officielles, pas moins de 250 000 spores de bactéries pourraient se trouver sur Curiosity après l’atterrissage. Ils devraient tous être détruits par les conditions qui règnent sur le site du cratère Gale (pression, température, rayonnement UV, atmosphère de CO2 presque pur…). Néanmoins, les biologistes ont appris que des organismes vivant sur Terre pouvaient résister à des conditions extrêmes dans l’espace.  Cette année, mentionne le Los Angeles Times, Andrew Schuerger, spécialiste de la survie des micro-organismes terriens dans l’environnement martien, a découvert une espèce de bactérie, Bacillus subtilis, capable de survivre à certaines des conditions qui règnent sur la planète touge.

Pour éviter tout risque de contamination, la Nasa est donc condamnée à éviter à tout prix de trouver de l’eau avec Curiosity. Un comble après avoir si longtemps traqué la présence de cette eau sur Mars. Même si la zone d’exploration semble particulièrement sèche, le risque ne peut être totalement écarté. Pas plus que celui d’une bactérie qui aurait résisté à tout et serait toujours là, blottie au creux du foret avec lequel Curiosity s’apprête à pénétrer dans la roche de Mars…

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

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

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

A plus de 500 millions de km de la Terre, la sonde Dawn (aube en Français) scrute Vesta, le second plus gros astéroïde, après Cérès, de la ceinture principale qui en compte plusieurs centaines de milliers entre les orbites de Mars et de Jupiter. Lancée en septembre 2007, Dawn, qui a coûté 466 millions de dollars, est arrivée aux abords de Vesta en juillet 2011 et doit repartir en août 2012 vers sa seconde mission: l’exploration de Cérès. Pour l’instant, à seulement 200 km d’altitude,  elle continue à mitrailler Vesta de ses clichés (déjà 20 000 photos) et à l’ausculter sous toutes les coutures à l’aide de ses multiples instruments. Voici le spectacle qu’elle découvre, reconstitué en image de synthèse:

Les astronomes n’en finissent pas de s’émerveiller devant les images de ce caillou tout cabossé de 530 km de diamètre moyen. Comme dans les rides d’un visage, ils lisent l’histoire de Vesta grâce au nombre, à la forme et à la taille des impacts qui couvrent sa surface. Ils tentent ainsi de comprendre pourquoi cet embryon de planète a interrompu sa croissance lors des premiers millions d’années de la création du système solaire. Les résultats issus des mesures de Dawn font ainsi l’objet d’une avalanche de 6 publications dans la revue Science du 11 mai 2012.

Un océan magmatique sous la surface

Les observations confirment et affinent les théories des astronomes sur la composition de Vesta. La géologie de l’astéroïde géant est complexe. Elle est formée de trois couches séparées: un coeur métallique d’environ 220 km de diamètre, un manteau et une croûte en surface. L’ensemble se serait constitué il y a 4,56 milliards d’années, c’est à dire pendant la période de formation des planètes telluriques du système solaire. Vesta est donc un vestige de l’époque où, non loin à l’échelle de l’univers, se formait la Terre.

Les profondes entailles que les météorites ont créées à sa surface font supposer qu’à un moment, Vesta possédait un océan magmatique sous sa surface. Les astres qui possédaient un tel océan magmatique, c’est à dire un état de fusion presque complète, sont souvent devenus des planètes. D’autres se sont intégrés à d’autres planètes en formation comme la Terre. Vesta, elle, n’a pas atteint la taille lui permettant d’accéder à ce rang…

Les “vestoïdes”, des météorites provenant de Vesta

Les observations de Dawn ont également confirmés que certains météorites découverts sur Terre (soit environ 6% de tous les météorites reçus) provenaient bien de Vesta. Ils comportent des traces de pyroxène et de minéraux riches en fer et en magnésium qui correspondent aux compositions de roches analysées à la surface de Vesta. C’est la première fois qu’un vaisseau spatial vérifie la source d’échantillons préalablement identifiés sur Terre. Baptisés « vestoïdes », ces météorites ont des tailles très variables qui vont de celle de très gros galets à celle d’objets pouvant atteindre de 750 mètres à 8 km de longueur… des milliers d’entre eux pourraient de trouver dans la ceinture d’astéroïdes.

Echantillons de "vestoïdes" reçus sur Terre

D’immenses cratères un peu trop jeunes

Ils proviennent peut-être de deux énormes impacts de météorites sur Vesta. Dawn a en effet révélé l’existence de deux cratères géants, tous deux dans l’hémisphère sud. Le premier, Rheasilvia, mesure environ 500 km de diamètre et daterait d’un milliard d’années et le second, Veneneia, d’environ 400 km de diamètre aurait été formé il y a 2 milliards d’années. L’âge des cratères est estimé en comptant le nombre des impacts qui ont succédé leur formation. Tous deux sont nettement plus jeunes que leurs équivalents sur la Lune, âgés de plus de 3 milliards d’années. Il reste donc des mystères à élucider sur Vesta. Dawn n’a plus que quelques mois pour collecter d’autres précieuses informations. Ensuite, en août, elle partira pour sa destination finale, Cérès, qu’elle devrait atteindre en 2015.

Michel Alberganti

Simulation par ordinateur du phénomène d'absorption d'une étoile par un trou noir, qui est le point en bleu que l'on peut voir en cliquant sur l'image.

Étrange ressemblance avec la langue d’un caméléon… A l’échelle près… Les astronomes de l’université Johns Hopkins et du Space Telescope Science Institute de Baltimore viennent de publier, dans la revue Nature du 3 mai 2012, l’enregistrement d’un phénomène très rare: l’absorption d’une étoile par un trou noir. On sait que ces derniers comptent parmi les objets les plus extraordinaires de l’univers. Souvent tapis au centre des galaxies, ils attirent irrémédiablement tout ce qui à la malheur de graviter trop près d’eux. Leur spécialité, justement, c’est la gravité. En raison de leur masse, leur force d’attraction est telle que rien, aux alentours, ne peut leur résister. Pas même la lumière. Ce dont se nourrissent ces espèces de siphons des galaxies est donc rarement visible. Sauf lorsqu’il s’agit d’une étoile. Dans ce cas, le repas devient flamboyant et aussi vertigineux que rare. Un tel événement ne se produirait que tous les 100 000 ans… On comprend l’excitation des astronomes devant un tel spectacle qu’ils qualifient eux-mêmes de “scène de crime”.

Un crime titanesque aux dimensions… astronomiques. La victime, l’étoile, se situe dans une galaxie à une distance de 2,7 milliards d’années lumière de la notre. La masse du coupable est équivalente à 3 millions de fois celle de notre Soleil, similaire à celle du trou noir de notre galaxie. Le crime a engendré des jets de gaz, essentiellement de l’hélium, atteignant des vitesses de 32 millions de km/h tandis qu’aux alentours de l’étoile ils n’étaient que de 360 000 km/h. L’agonie a duré près de 5 mois… Inutile d’essayer d’imaginer…

Regardez plutôt :

Michel Alberganti

Près de 3000 articles en langue anglaise sont répertoriés par Google au sujet de la tempête solaire qui s’est produite le 6 mars 2012. L’événement, considéré comme le plus puissant depuis 5 ans, pouvait dérégler les satellites, perturber le GPS et mettre en danger les réseaux électriques comme lors de la grande panne de 1989 au Québec. Après un voyage de 150 millions de km, l’onde de particules éjectée par le soleil dans l’espace a touché la Terre ce jeudi 8 mars et l’on craignait de nombreuses perturbations. La Terre, et surtout les terriens, sont devenus tellement dépendants de l’électricité et de l’électronique que les colères magnétiques du Soleil les mettent en grand danger. Or, que s’est-il passé ? Rien pour l’instant… Si ce n’est de belles aurores boréales comme il s’en produit lors que chaque orage solaire. Notre étoile semble sortir d’une période de sommeil et promet donc de nouvelles éruptions au cours d’un nouveau cycle de 11 ans qui devrait être marqué par quelque 200 orages solaires aussi puissants que celui du 6 mars, soit environ un peu moins de 2 par mois en moyenne. Gageons que les prochains événements de ce type déclencheront moins de tempête médiatique. A tort, peut-être. Car, visiblement, l’art de la météo du système solaire souffre des mêmes incertitudes que celle qui concerne la Terre. Il semble difficile de prévoir l’impact de telles tempêtes sur notre bouclier constitué par la magnétosphère terrestre. Pour l”heure, réjouissons-nous d’avoir échappé à la colère du Soleil.

Michel Alberganti