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  • LE 17.03.2020: Actualité de l'astronomie / Exoplanètes : Kepler aurait découvert des exosaturnes

    Exoplanètes : Kepler aurait découvert des exosaturnes

     

    Laurent Sacco

    Journaliste

     

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    Les exoplanètes super-enflées (en anglais, super-puff) seraient un nouveau type d'exoplanète avec une densité inférieure à celle de l'eau. Mais il se pourrait que le rayon de ces astres, pour une même masse, ait été surestimé parce que l'on n'avait pas compris qu'elles étaient entourées d'anneaux comme Saturne.

    Le satellite Kepler a achevé sa mission de détection des exoplanètes par la méthode des transits et le relais a été pris par Tess, toujours sous l'égide de la Nasa. Les astrophysiciens n'en continuent pas moins à dépouiller les données de Kepler qui leur ont notamment signalé l'existence possible et intrigante des exoplanètes super-enflées (en anglais, super-puff). Il s'agirait d'un type d'exoplanète dont la masse n'est que quelques fois celle de la Terre mais dont le rayon est plus grand que celui de Neptune, ce qui leur donne une densité inférieure à celle de l'eau, en dessous 0,3 g/cm3.

    Même Saturne, qui est pourtant la planète la moins dense du Système solaire, les surclasse avec une densité de 0,6873 g/cm3Plusieurs hypothèses ont donc été avancées pour rendre compte de l'existence de tels astres et la dernière vient d'être proposée dans un article publié dans The Astronomical Journal (mais disponible sur arXiv) par Anthony Piro de la Carnegie Institution for Science et Shreyas Vissapragada du célèbre Caltech, là où ont enseigné plusieurs prix Nobel de légende comme Richard FeynmanMurray Gell-Man et actuellement Kip Thorne.

    Les deux chercheurs proposent tout simplement qu'au moins certaines des exoplanètes super-enflées n'existent tout simplement pas mais qu'à la place, on a observé sans le réaliser immédiatement des exosaturnes, si l'on peut dire car après tout, JupiterUranus et Neptune ont aussi des anneaux bien que nettement moins spectaculaires.

    Les méthodes de détection des exoplanètes se sont largement diversifiées depuis les années 1990. Elles peuvent se classer en deux grandes catégories, les méthodes directes et les méthodes indirectes. Les trois méthodes principales sont la méthode directe d’imagerie, la méthode indirecte du transit et la méthode indirecte de la vitesse radiale. © CEA Recherche

    Pour comprendre leur raisonnement, il faut se souvenir qu'il y a essentiellement deux méthodes principales pour détecter des exoplanètes, celle du transit planétaire et celle des vitesses radiales comme l'explique la vidéo du CEA ci-dessus.

    Kepler utilisait celle du transit planétaire, c'est-à-dire le passage répété d'une exoplanète devant son étoile hôte, ce qui produit un petit creux périodique dans la courbe de lumière de l'étoile, à savoir une légère baisse de l'intensité lumineuse mesurée. On peut, de cette manière, obtenir le rayon de l'exoplanète.

    Des densités sous-estimées à cause de rayons surestimés

    L'autre méthode consiste à mesurer les variations de vitesse par l'effet Doppler sur le décalage spectral d'une étoile en mouvement en réponse à l'attraction d'une exoplanète proche. Cette méthode permet d'estimer la masse de l'exoplanète et en particulier, plutôt précisément, si l'exoplanète effectue un transit -- la masse estimée dépend du sinus de l'inclinaison de la normale du plan orbital de la planète par rapport à l'axe de visée, quand cet angle est de 90 °, le sinus vaut 1, c'est le cas d'un transit idéal et l'on obtient donc la masse sans ambiguité.

    En disposant d'une masse précise et d'un rayon qui l'est tout autant, on peut déterminer une densité, cela renseigne sur la composition d'une exoplanète et nous dit si l'on est en présence d'une planète rocheuse, d'une géante gazeuse, voire d'une planète océan. Anthony Piro et Shreyas Vissapragada sont partis de l'hypothèse que le rayon des exoplanètes super-enflées avait été surestimé parce que l'on n'avait pas compris qu'elles étaient entourées d'anneaux comme Saturne. Pour tester leur hypothèse, les chercheurs ont conduit des simulations de transit pour voir s'il était vraiment possible ensuite, en comparant les résultats calculés aux observations, de rendre compte de celles concernant des exoplanètes comme Kepler 51b, 51c, 51d, et 79d ou Kepler 87c et 177c.

    Une illustration du transit simulé d'une exosaturne. © Anthony Piro, Shreyas Vissapragada

    Une illustration du transit simulé d'une exosaturne. © Anthony Piro, Shreyas Vissapragada 

    Anthony Piro a commenté les conclusions de son travail avec son collègue en ces termes : « Ces planètes ont tendance à orbiter à proximité de leurs étoiles hôtes, ce qui signifie que les anneaux devraient être composés de particules rocheuses plutôt que glacées. Mais les rayons de ces anneaux rocheux ne peuvent être aussi grands, à moins que la roche des particules ne soit très poreuse, or toutes les super-enflées ne correspondent pas facilement à ces contraintes ».

    Selon Piro et Vissapragada, trois super-enflées sont de particulièrement bonnes candidates pour être des sortes d'exosaturne, Kepler 87c et 177c, ainsi que HIP 41378f qui possède peut-être une exolune. Il est vraiment difficile de rendre compte des exoplanètes de Kepler 51 avec des anneaux par contre, sauf, on l'a dit, si les particules rocheuses sont poreuses.

    Comment vraiment tester ce scénario par rapport aux autres ? Pour les deux chercheurs, on ne pourra pas tant que le James Webb Space Telescope ne sera pas en orbite.

    Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronomie-exoplanetes-kepler-aurait-decouvert-exosaturnes-36076/?fbclid=IwAR2cPUu57uJlpneivIylI4mcrmBz64TOmUqr-ReKlskDHRpG91hKoL4uqgg#utm_content=futura&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futura

  • LE 15.03.2020: Actualité de l'astronomie / Des chercheurs identifient plus de 300 objets transneptuniens grâce à une nouvelle méthode

    Des chercheurs identifient plus de 300 objets transneptuniens grâce à une nouvelle méthode

     

     

    Par Joffrey Onckelinx le 13.03.2020 à 20h00

    Une équipe de l’Université de Pennsylvanie (USA) a analysé les données de la Dark Energy Survey et a réussi à identifier plus de 300 objets transneptuniens provenant des données. Leur nouvelle approche méthodologique pourra permettre de trouver des objets similaires dans le futur.

    Corps transneptuniens

    Une nouvelle méthodologie pour traquer les corps transneptuniens

    Comme l'étude sur l'énergie sombre (DES) n'avait pas pour premier objectif de traquer ce type d'objet, les scientifiques ont dû développer une nouvelle méthode adaptée à l'observation de corps transneptuniens. Pour ce faire, ceux-ci ont pris les quatre premières années de données de l'étude et en ont ressorti le nombre pharaonique de sept milliards de points. Étaient compris dans cette somme tous les objets possibles situés au-dessus de l'arrière-plan de l'image. Ensuite, pour écrémer, les scientifiques ont enlevé tous les objets apparaissant chaque nuit et ne pouvant donc pas être des objets transitoires puisque fixes. Cela nous ramène au nombre considérable - quoique extrêmement moins élevé - de 22 millions d'objets. Enfin, ils ont cherché à relier les différents points entre eux et ont regardé lesquels sont susceptibles d'apparaitre les nuits suivantes. Lors de toutes ces étapes, ils sont passés de sept milliards d'objets à 400 candidats observables durant au moins six nuits. Et pour finir, les chercheurs ont vérifié leurs résultats et cherché d'autres images des candidats retenus. Ceux-ci sont souvent présents dans d'autres observations mais n'ont pas été retenus car pas catégorisés comme OTN lors du filtrage.

     

    Notons qu'un des chercheurs a également mis au point une technique permettant d'améliorer la netteté des images en superposant plusieurs clichés.

    Pour vérifier que leur méthode fonctionnait bien, les chercheurs ont recherché des OTN déjà connus afin de voir si ceux-ci étaient bien détecté par leur méthode. Ils ont également introduit de faux objets dans les données pour tester la résistance de cette méthode face aux éventuelles erreurs. Cette nouvelle méthode pourra être appliquée aux données que nous fournira le nouvel observatoire américain "Vera Rubin" dont la construction au Chili devrait se terminer en 2020.

    Se rapprocher de la découverte de la fameuse planète 9

    Ce répertoire d'objets transneptuniens, en plus de venir enrichir nos connaissances sur le système solaire, permettra aussi d'essayer de déterminer ou ces objets se sont formés puisque l'on sait que les objets qui se forment près du Soleil sont supposés avoir une couleur différente de ceux s'étant formés dans des régions plus éloignées et plus froides.

    Peut-être pourra-t-on même espérer se rapprocher de la découverte de la fameuse planète 9, une planète de la taille de Neptune encore jamais observée mais qui pourrait expliquer la perturbation de l'orbite de plusieurs corps transneptuniens.

    Source: https://www.sciencesetavenir.fr/espace/systeme-solaire/une-nouvelle-methode-d-analyse-facilite-la-chasse-aux-objets-transneptuniens_142405

  • LE 12.03.2020: Actualité de l'astronomie / Record du blazar le plus lointain observé !

    Record du blazar le plus lointain observé !

     

    Journaliste

     

    L’image contient peut-être : nuit et texte

    Les blazars tiennent leur nom de l'anglais to blaze qui signifie flamboyer. Car ils émettent dans l'Univers, des quantités étonnantes de rayonnements. Et celui que des astronomes viennent de mettre au jour à ceci de très particulier qu'il est le plus lointain jamais observé. Sa lumière a mis 12,8 milliards d'années à nous parvenir.

    Les blazars, des trous noirs géants accélérateurs de rayons cosmiques  C’est une grande première ! Des scientifiques ont réussi à remonter jusqu’à la lointaine source d’émission d’un neutrino de haute énergie, cette particule fantôme qui traverse en général la matière sans interagir avec elle. D’où vient donc ce neutrino ? Comment a-t-il été détecté ? Réponse dans cette vidéo. 

    PSO J030947.49+271757.31. Un nom pas facile à porter ! Pourtant, c'est bien celui qui vient d'être attribué à un blazar tout particulier. Selon des chercheurs de l'Institut national d'astrophysique italien de Milan, c'est le blazar le plus lointain jamais observé. Il affiche un redshift record de 6,1. Lorsque sa lumière a commencé à voyager dans notre Univers, ce dernier n'avait pas plus d'un milliard d'années. De quoi le placer à 12,8 milliards d'années-lumière de notre Terre.

    Rappelons que les astronomes qualifient de blazar, une source radio éclatante quasi stellaire associée à un colossal trou noir supermassif qui émet des jets relativistes en direction de notre Système solaire. Les blazars sont parmi les objets les plus violents de notre Univers. Le trou noir qui alimente PSO J0309+27 serait d'une masse égale à un milliard de fois celle de notre Soleil. Et dans le domaine des rayons X seulement, il dégagerait une énergie équivalente à plus d'un billion de fois -- soit mille milliards de fois -- celle de notre étoile sur la totalité des longueurs d'onde !

    Le trou noir qui alimente PSO J0309+27 serait d’une masse égale à un milliard de fois celle de notre Soleil. En comparaison, le trou noir supermassif au centre de la Voie lactée — ici, à l'image — n’est l’équivalent que de quatre millions de fois la masse de notre étoile. © Digital Sky LLC, Wikipedia, CC by-SA 2.5

    Le trou noir qui alimente PSO J0309+27 serait d’une masse égale à un milliard de fois celle de notre Soleil. En comparaison, le trou noir supermassif au centre de la Voie lactée — ici, à l'image — n’est l’équivalent que de quatre millions de fois la masse de notre étoile. © Digital Sky LLC, Wikipedia, CC by-SA 2.5 

    De nombreux autres blazars à découvrir

    « Lorsque nous observons un blazar, nous pouvons imaginer qu'il existe une centaine de sources similaires qui, parce qu'elles sont orientées différemment, apparaissent hors de portée de nos observations », explique Silvia Belladitta, chercheur, dans un communiqué de l'Institut national d’astrophysique italien.

    Ainsi, la découverte de PSO J0309+27 renseigne les astronomes sur l'origine des trous noirs supermassifs. Il est en effet la preuve qu'il en existait déjà un grand nombre dans le premier milliard d’années de notre Univers. « Cela impose des contraintes strictes à nos modèles théoriques », commente encore Silvia Belladitta. Avec son équipe, elle assure par ailleurs que d'autres blazars lointains seront découverts grâce aux nouvelles générations d'instruments hypersensibles à venir.

    Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/univers-record-blazar-plus-lointain-observe-79958/?fbclid=IwAR2c3EFW4Nnu_uJdDc9bzZ0d_lsXr5J_TaIKYcW7E4Gf5XuJR-nguITUru4#utm_content=futura&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futura

     

  • LE 24.02.2020: Actualité de la météo,de l'astronomie et de la science/Cette vue sur Mars révèle la frontière entre les hémisphères de la planète Rouge

    Cette vue sur Mars révèle la frontière entre les hémisphères de la planète Rouge

     

     

     

    Par Joël Ignasse le 19.02.2020 à 09h00

    Une nouvelle image de Mars Express est centrée sur la zone qui délimite les deux hémisphères de la planète Rouge.

    Perspective de Nilosyrtis Mensae

    Vue en perspective d'une partie de la région de NILOSYRTIS MENSAE PHOTOGRAPHIÉE EN SEPTEMBRE 2019 PAR LA SONDE MARS EXPRESS.

    ESA/DLR/FU BERLIN

    La planète Mars se distingue par une particularité unique dans le système solaire : ses deux hémisphères sont radicalement différents l'un de l'autre. Au nord, les terres sont plus basses de quelques kilomètres et il existe de vastes zones quasiment plates, sans aucun relief. Tandis que l'hémisphère sud est lui surélevé et parsemé de milliers de cratères d'impacts de météorites. Cette troublante opposition entre les deux hémisphères est appelée "dichotomie martienne" par les spécialistes, qui ne l'expliquent pas encore complètement. La présence d'un vaste océan dans le lointain passé martien (occupant une grande partie de l'hémisphère nord) pourrait en être la cause.

    Limite de dichotomie sur Mars

    La caméra à haute résolution de la sonde Mars Express a photographié la région de Nilosyrtis Mensae qui est située exactement au niveau de la zone de transition entre les deux hémisphères martiens. Une régions appelée "limite de dichotomie" par les astronomes. On y distingue clairement la différence d'aspect entre les deux parties de Mars.

    Les observations de cette région ont également permis d’identifier des crêtes, des rainures et d'autres caractéristiques de surface laissant supposer qu’un matériau en mouvement à contribué à sculpter Nilosyrtis Mensae. Il s’agit très probablement de glace, voire de glaciers qui ont imprimé sur le sol des marques identiques à celles laissées par les glaciers sur Terre. A une époque passée, il y a des millions d’années, la planète Mars avait en effet un climat différent : la planète était en partie recouverte de glace d’eau et il en reste encore des traces aux deux pôles martiens et dans des zones éparses à la surface comme le cratère Korolev.

    La région de Nilosyrtis Mensae montre bien la différence entre les deux hémisphères martiens. Crédit : NASA MGS MOLA Science Team

    Encore quelques mois pour profiter des images de Mars Express

    Initialement prévue pour une durée de 23 mois, la mission a été prolongée une première fois jusqu'à fin 2016 puis jusqu'en 2018 et elle a gagné un nouveau sursis avec une mise à jour de son logiciel qui devrait lui permettre de fonctionner au moins jusqu'à la mi-2020, malgré la défaillance de certains de ses gyroscopes.

    Source: https://www.sciencesetavenir.fr/espace/planetes/mars-vue-sur-la-frontiere-entre-les-hemispheres_141636

  • LE 22.02.2020: Actualité de la météo,de l'astronomie et de la science/ Bételgeuse : sa luminosité repart à la hausse.

    Bételgeuse : sa luminosité repart à la hausse

     

    Journaliste

    Alors que la luminosité de Bételgeuse n'avait cessé de diminuer depuis plusieurs semaines, voilà qu'elle repart maintenant à la hausse. Une surprise ? Pas tout à fait. Car la supergéante rouge est une étoile variable. Et il semblerait qu'ayant atteint le creux de son cycle principal de 430 jours, elle regagne désormais petit à petit en éclat. 

    Selon les derniers relevés de l'Association américaine des observateurs d'étoiles variables, la luminosité de Bételgeuse serait tout doucement repartie à la hausse depuis quelques jours. Pour rappel, la supergéante rouge parmi les plus brillantes de notre ciel étoilé avait grandement perdu de son éclat ces derniers mois. Un phénomène visible à l'œil nu puisque sa luminosité n'était, il y a très peu, plus que de 35 % celle qu'on lui connaît habituellement. Et certains imaginaient déjà que Bételgeuse allait bientôt nous apparaître comme une magnifique supernova.

    Le minimum de luminosité atteint

    Ce 19 février, toutefois, la courbe de luminosité de Bételgeuse semble avoir atteint un minimum. Avant de commencer à s'inverser. La luminosité de la supergéante rouge est aujourd'hui remontée à 38 % de celle qu'elle affiche traditionnellement. Et sa magnitude est donnée à 1,55, soit 0,06 magnitude au-dessus de sa moyenne mesurée sur les cinq nuits précédentes.

    Une situation qui décevra sans doute ceux qui espéraient pouvoir être les témoins prochains de l'explosion en supernova de Bételgeuse. Un événement exceptionnel à l'échelle d'une vie humaine. Il ne se produirait en effet que trois explosions de supernova par siècle dans notre Voie lactée. Mais l'inversion de la courbe de luminosité de la supergéante rouge oriente désormais les astronomes vers une piste beaucoup moins enthousiasmante.

    Betelgeuse Status@betelbot

    Now at 38% of my usual brightness!

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    20:07 - 20 févr. 2020

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    La fin d’un cycle de 430 jours

    L'hypothèse avait déjà été évoquée par Edward Guinan, un chercheur de l'université de Villanova (États-Unis), dans un Télégramme de l’Astronome, il y a quelques jours. Bételgeuse se serait simplement trouvée prise dans une sorte de pulsation beaucoup plus profonde qu'à l'accoutumée. Car rappelons que la supergéante rouge est depuis longtemps connue pour faire partie de ce que les astronomes appellent une étoile variable.

    Sa luminosité évolue au fil du temps selon plusieurs cycles qui s'interpénètrent. Mais un cycle dominant - lié probablement à une sorte de pulsation de l'étoile - se détache. Un cycle de 430 jours observé depuis les années 1930. Un cycle qui laissait penser aux chercheurs que Bételgeuse pourrait naturellement atteindre un minimum de luminosité ce 21 février 2020, après une précision de plus ou moins 7 jours.

    Pourtant, le mystère demeure. D'abord parce qu'il faudra encore attendre quelques jours pour voir si la nouvelle tendance se confirme. Ensuite, parce que même en suivant son cycle de 430 jours, Bételgeuse n'aurait pas dû atteindre une luminosité inférieure à 0,9 magnitude. Alors peut-être assistons-nous à la coïncidence des minimums de deux cycles de la supergéante rouge. Selon Edward Guinan, interrogé par nos confrères de Forbes, les images de la supergéante rouge rendues publiques dernièrement par l'équipe de l'ESO pourraient aussi être le résultat d'une pulsation particulièrement profonde de Bételgeuse, responsable d'un assombrissement de l'hémisphère sud de l'étoile.

    Affaire encore à suivre...

    Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronomie-betelgeuse-luminosite-repart-hausse-78987/?fbclid=IwAR19zQpxgEnNq7xY7htbVZcj8xSmhuUj9HPS2zTEcnQqT-u5ATkb45_J5Q8#utm_content=futura&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futura