lundi 6 août 2012

Curiosity arrive !

Aujourd'hui à 7h30 et après 8 mois de voyage on saura si le dernier robot de la NASA, Curiosity, de la mission Mars Science Laboratory (MSL), aura atterri  sans encombre dans le cratère Gale. Petit tour d'horizon sur cette mission et sur ce rover.

dimanche 20 novembre 2011

Tempête géante sur Saturne

Les nouvelles images de la sonde Cassini en orbite autour de la planète Saturne retracent l'évolution d'une tempête géante qui agite l'hémisphère Nord de sa naissance jusqu'à ce jour.

La tempête le 11 janvier 2011 (fausses couleurs)
Crédit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

La mosaïque d'images montre cette tempête depuis son émergence sous la forme d'un point il y a environ un an le 5 décembre 2010 et sa croissance qui l’amènera fin janvier 2011 à encercler l'hémisphère Nord.

La tempête monstre qui s'étend sur 9000 kilomètres de large et 300000 kilomètres de long est la plus imposante de ces vingt dernières années. Le jour où Cassini a découvert la tempête pour la première fois, ses instruments ont observé une activité électrique, révélant la présence d'orages. La période active s'est achevée fin juin 2011 mais les perturbations et les turbulences créées persistent toujours dans l’atmosphère aujourd'hui.

Les 200 jours d'activité de cette tempête "encerclante" en font la plus longue jamais observée, le précédent record datant de 1903 avec une période d'activité de 150 jours. À noter aussi que la grande perturbation observée par le télescope Hubble il y a 21 ans n'avait duré que 55 jours.

Mosaïque de la tempête
Crédit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

mercredi 17 août 2011

Pourquoi un nuage fléché sur Titan ?

Les courants atmosphériques conditionnent la météorologie de la planète, conduisant à  favoriser la formation de surprenants nuages en forme de flèche.

Pourquoi Titan, le plus gros satellite de Saturne possède ce qui ressemble à une énorme flèche blanche de près de 1000 kilomètres ?

Un nuage fléché sur Titan
Crédit: NASA/JPL/SSI


Un groupe de recherche dirigé par Jonathan Mitchell de l'Université de Californie ont utilisé un modèle global de circulation atmosphérique pour prouver que ce sont les courants atmosphériques qui sont responsables de telles formations.

L'étude nous apprend que ces fascinants nuages peuvent aussi être à l'origine d'importantes précipitations (allant parfois jusqu'à 20 fois plus que la moyenne) et que cela pourrait être essentiel dans l'altération de la surface de Titan par l'érosion.

On apprend également que contrairement à la Terre qui est partagée par plusieurs climats Titan n'en a qu'un unique : le climat tropical. Là où sur Terre ce climat ne couvre que la bande équatoriale sur Titan il couvre la planète entière ! Les résultats obtenus par les chercheurs mettent en évidence l'analogie non seulement pour le climat général mais aussi les tempêtes (phénomène local). La poursuite des études permettra de mieux comprendre le fonctionnement complexe du climat tropical sur Terre en se basant sur le climat tropical de Titan qui est beaucoup plus simple.

La sonde Cassini de la NASA qui est en orbite autour de Saturne depuis fin 2004 et a révolutionné notre compréhension de Titan, qui est plus volumineux que la planète Mercure et la Lune mais aussi le deuxième plus gros satellite du Système Solaire après Ganymède de Jupiter. Titan est entouré une épaisse atmosphère et des pluies de méthane se produisent.

Titan n'est pas si différent de la Terre que ça. Comme la Terre son atmosphère est principalement composé d'azote. L'eau est aussi présente mais gelée dans la croûte à basses températures. Le méthane y est thermodynamiquement actif dans la basse atmosphère comme pour la vapeur d'eau sur Terre : il forme des nuages, se précipite et réapprovisionne les sources à la surface créer des rivières, un cycle du méthane.

Les scientifiques pensent que la Terre peu après sa formation avait une atmosphère riche en méthane et pauvre en oxygène. Le méthane a fourni un effet de serre qui a probablement évité à la Terre de rester perpétuellement dans un état gelé qui résultait de la faible luminosité du Soleil jeune. En étudiant le climat de Titan ils espèrent mieux comprendre le climat de la Terre primitive.

La publication des chercheurs et le supplément.

mardi 16 août 2011

Une exoplanète noir charbon

Des astronomes ont découvert la plus obscure des exoplanètes connues à ce jour, un Jupiter chaud au doux nom de TrES-2b, orbitant autour de l'étoile GSC 03549-02811 à 750 années-lumière dans la constellation du Dragon. Elle a été découverte en 2006 par le Trans-Atlantic Exoplanet Survey (TrES).

Vue d'artiste de TrES-2b
Crédit: David A. Aguilar (CfA)

Au sein du Système Solaire Jupiter possède de brillants nuages d'ammoniac qui reflètent un tiers de la luminosité provenant du Soleil. A cause de sa forte température TrES-2b manque de nuages  semblables pour refléter la lumière de l'étoile.

TrES-2b orbite à 5 millions de kilomètres de son étoile. L'intense lumière de l'étoile chauffe TrES-2b à plus de 980° Celsius, ce qui est beaucoup trop chaud pour des nuages d'ammoniac. Au lieu de cela l'atmosphère contient des composés chimiques au fort pouvoir d’absorption de la lumière comme des vapeurs de sodium et de potassium ou encore de l'oxyde de titane à l'état gazeux. Pourtant aucun de ces produits peut expliquer entièrement la "noirceur" de TrES-2b.

Cependant les astronomes qui ont fait cette découverte précisent que l'exoplanète n'est pas complétement noire. Elle est tellement chaude qu'elle émet une faible lueur rouge, un peu comme des braises ou les résistances d'une plaque électrique.

En sa basant sur les données issues du télescope spatial Kepler de la NASA et en analysant les détails de plus cinquante orbites, les astronomes ont pu voir directement la lumière provenant de l'exoplanète et ainsi observer la plus petite différence de luminosité jamais détectée : seulement six parties par million. Cette faible fluctuation prouve que TrES-2b est extrêmement sombre, en effet un monde plus réfléchissant aurait montré des variations de luminosité plus grandes.

Pour ceux que ça intéresse la publication de cette découverte.

vendredi 24 juin 2011

Bételgeuse expulse ses couches externes

Des astronomes du VLT (Very Large Telescop) au Chili ont réalisé une image (dans l'infrarouge proche avec l'instrument VISIR) très détaillée de l'environnement de l'étoile supergéante rouge Bételgeuse, dévoilant la nébuleuse qui l'entoure. Ce nuage n'est rien d'autre que de la matière de l'étoile qui se répand dans l'espace.

Bételgeuse est la deuxième étoile la plus brillante de la constellation d'Orion et aussi l'une des plus grosse. Elle est si grosse qu'elle engloberait toutes les planètes interne et pratiquement Jupiter. L'image obtenue montre que la nébuleuse entourant l'étoile s'étale sur 60 milliards de kilomètres.

Les supergéantes rouges comme Bételgeuse sont des étoiles massives en fin de vie. Durant cette période l'étoile croît en taille et expulse ses couches externes dans l'espace en un laps de temps assez court allant jusqu'à relâcher une masse solaire en 10000 ans.

Les analyses des nuages de gaz et de poussières éjectés par l'étoile ont montré qu'ils contenaient de l'oxyde d'aluminium et de silicates. C'est le même matériau qui forme en grande partie la croute terrestre ainsi que les autres planètes telluriques : les silicates présents sur Terre ont eux aussi été former par une étoile massive (et aujourd'hui disparue) semblable à Bételgeuse il y bien longtemps.

Bételgeuse expulsant ses couches externes
Crédit : ESO/P. Kervella
Sur l'image le disque rouge représente l'étoile et le disque noir un masque pour cacher la luminosité extrême de l'étoile dans le but de mettre en évidence la nébuleuse faiblement lumineuse présente autour. Au bord de l'étoile (sur le pourtour du cercle rouge) apparaît de grandes colonnes de gaz en train d'être expulsées.

Pour en savoir plus lire la publication associée (en anglais)

mardi 21 juin 2011

Des surprises sur Mercure


Voilà trois mois que la sonde MESSENGER de la NASA est en orbite autour de Mercure (lancée le 3 août 2004 et en orbite depuis le 18 mars 2011) et les premiers résultats d'observations viennent d'être dévoilés avec des surprises à la clé. Ses instruments ont permis la première reconnaissance complète de la géochimie de la planète, de la géophysique, de l'histoire géologique, de l'atmosphère et de la magnétosphère. Les mesures de la composition de la surface de Mercure fournissent d'importants indices sur l'origine de la planète et son histoire géologique. Les cartes de la topographie et du champ magnétique révèlent l'activité interne de la planète. On sait enfin que la production de particules énergétiques dans la magnétosphère de Mercure est due à l'interaction continue de son champ magnétique avec le vent solaire. 

Surface observée en détails
La campagne d'imagerie de MESSENGER a permis de dresser des cartes avec une précision inégalée jusqu'à présent : une carte monochrome stéréo avec une résolution moyenne de 250 m par pixel et une carte couleur avec une résolution moyenne de 1.2 km par pixel.
Cratère Tolstoï : à gauche Marine 10, à droite MESSENGER
 
Crédit:NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington
Cette campagne a aussi révélé que le pôle nord était couvert d'un ensemble de vastes plaines lisses, ce que Mariner 10 avait découvert dans les années 70, mais ce que MESSENGER dévoile plus en détail. D’après les observations ses plaines sont sans doute les plus vastes étendues volcaniques de la planète avec des épaisseurs allant jusqu'à plusieurs kilomètres. Ces étendues confirment que le volcanisme a eu un rôle important dans la formation de la croûte de Mercure et qu'il a continué pendant une grande partie de l'histoire de la planète (Ce qui va à l'encontre de se que l'on pensait jusqu'à présent).
La sonde a aussi observé des formations géologiques étranges dans le fond de certains cratères jusque là passées inaperçues et sans égales sur la Lune.

Composition de surface

MESSENGER a aussi mesuré l'abondance de plusieurs éléments chimiques. La conclusion tirée est que la surface de Mercure n'est pas dominée par les mêmes roches que la surface lunaire, riche en feldspath.
Des quantités importantes de soufre ont aussi été révélées. Cette découverte suggère que Mercure s'est peut-être formée à partir de matériaux à la composition légèrement différente des autres planètes telluriques et que cela pourrait avoir une implication importante dans l'explication de son volcanisme.
De plus les résultats des mesures d'abondance du potassium permettent d'invalider certaines théories sur la composition et l'origine de Mercure.
Mise en évidence de la composition des plaines du nord en fausses couleurs
Crédit :NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington

Topographie et champ magnétique
L’altimètre laser de la sonde a cartographié avec précision l'ensemble de la planète et a observé à ce jour une dénivellation maximale de 9 km.
Précédemment des observations radar menées depuis la Terre avaient montré que près des deux pôles de Mercure la surface était très réfléchissante. Ces échos radar importants ont été interprétés comme de la glace d'eau (et éventuellement d'autres types de glaces) conservée dans le froid et l'obscurité permanente au fond des cratères de hautes latitudes. MESSENGER a mesuré la profondeur des cratères près du pôle nord et à ce jour les données recueillies sont cohérentes avec l'idée que la glace se trouve dans des zones plongées dans le noir en permanence.
La géométrie du champ magnétique interne peut potentiellement discriminer certaines théories sur la façon dont le champ est généré. Une importante découverte a été faite : l'équateur magnétique de la planète se trouve au nord de l'équateur géographique de la planète. De ce fait, il en résulte un champ magnétique fortement asymétrique entre le nord et le sud.
La conséquence de cette asymétrie est que les lignes du champ magnétique sont différentes dans la région polaire nord et dans la région polaire sud. Dans la région du pôle sud la « calotte polaire » où s'ouvrent les lignes du champ dans le milieu interplanétaire est beaucoup plus large qu'au pôle nord, ce qui implique que cette région est plus exposée aux particules énergétiques du vent solaire. L'impact de ces particules chargées avec la surface de Mercure contribue à la formation d'une atmosphère ténue et à une altération des matériaux de surface.
Lignes du champ magnétique de Mercure
Credit :NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of Washington
Particules énergétiques
Une des découvertes majeures faites par Mariner 10 durant le premier de ses trois survols de Mercure en 1974 était les bursts (rafales) de particules énergétiques dans sa magnétosphère. Aujourd'hui en orbite polaire MESSENGER observe ces événements régulièrement et a déterminé par ailleurs que c'est plus des électrons que des ions énergétiques qui interviennent dans ces bursts. De plus l'emplacement de ces événements est compatible avec les observations faites par Mariner.
Contrairement à la Terre, Mercure avec une magnétosphère plus petite et n'ayant pas d'atmosphère substantielle, la génération et la distribution de ces électrons sont différentes. Les mécanismes pour comprendre ce phénomène seront l'objet d'études dans les prochains mois.