PETIT MOT DU DIMANCHE : D’APOLLO A ARTÉMIS (1)

D’APOLLO A ARTÉMIS (1)

PMDD du 4 JUIN 2023

(chapitre 1)

Plus d’un demi-siècle s’est écoulé depuis qu’un humain a foulé le sol de la Lune au cours de la dernière mission Apollo en 1972. La NASA ne part donc pas de zéro avec le programme Artémis. Cependant, il va falloir réapprendre à apprivoiser l’environnement lunaire pour aller plus loin et y séjourner plus longtemps.

Rappelons-nous cependant…

Nous sommes en 1972…

Alors qu’il vient de regagner l’orbite lunaire après avoir passé trois jours à arpenter la surface de notre satellite naturel à bord d’Apollo 17, l’astronaute et géologue américain Harrison Schmitt bout de colère. En effet, par radio il a entendu le président Richard Nixon déclarer : « C’est peut-être la dernière fois, dans ce siècle que des hommes marchent sur la Lune. ». Optimiste, il pensait peut-être que le programme Apollo n’allait pas s’arrêter de sitôt ! Se doutait-il que l’on devrait attendre plus de cinquante ans avant d’espérer voir d’autres astronautes reprendre le même chemin qui l’avait amené si loin de la Terre ?

Jusqu’à présent douze hommes ont déjà foulé et admiré les paysages à la fois magnifiques et désolés de l’astre de la nuit. Tous américains. Ils ont passé près de 80 heures hors de leurs vaisseaux respectifs à étudier cet autre monde distant de 384 000 km. Ils y sont allés pour devancer les Soviétiques, dans une course lancée en 1961 par le président américain John Fitzgerald Kennedy.

Et pour cela les américains ont tout inventé : les moteurs, les fusées, les vaisseaux et les techniques pour les piloter jusqu’à leur objectif. Après plusieurs projets, une architecture a été retenue pour ce qui allait devenir le projet APOLLO : le « Tout en un ». Autrement dit : « chaque mission allait devoir s’accomplir en un seul lancement. »

Le pilier sur lequel ce schéma a été bâti, c’est la gigantesque fusée Saturne 5 : 111

mètres de haut, 10 mètres de diamètre et 3000 tonnes au décollage.

Capable d’expédier 45 tonnes autour de la Lune. Elle permettait d’embarquer à la fois le vaisseau de croisière nécessaire à la traversée spatiale de quatre jours et le vaisseau destiné à se poser sur la Lune. Après une subtile manoeuvre, deux des trois hommes de l’équipage allaient imprimer l’empreinte de leurs bottes dans le régolite lunaire.

Ainsi, après quelques années de mises au point et plusieurs missions préparatoires, le 16 juillet 1969, la mission Apollo 11 s’élançait de la base de Cap Canaveral en Floride. A bord de la capsule : Neil Armstrong, Buzz Aldrin et Michael Collins. Le 21 juillet Armstrong puis Buzz Aldrin descendent par l’échelle de leur module Eagle et deviennent les premiers hommes à marcher sur la Lune, dans la partie sud de la mer de la tranquillité.

Avant de poursuivre sur le programme ARTEMIS, je vous proposerai, dans le prochain PMDD, de rappeler pour les honorer, le nom des 12 astronautes qui ont foulé le sol lunaire.

(à suivre donc)

Bob

(1) Artémis, dans la mythologie grecque est la déesse de la Chasse et la soeur d’Apollon, le dieu des Arts et de la Culture. D’où le rapprochement du nom des deux missions.

ASTRO-NOTES : TCHELIABINSK OU LA CHUTE D’UN FRAGMENT

TCHELIABINSK OU LA CHUTE D’UN FRAGMENT

ÉCHAPPÉ d’UN ASTÉROÏDE

ASTRO-NOTES DU 1er Juin 2023

Aucune observation n’avait anticipé ce qui s’est produit le 15 février 2013 dans l’Oural. De nombreuses caméras ont pourtant réussi à filmer les quelques secondes où un météore a traversé le ciel et l’a illuminé d’un flash plus brillant que le Soleil. Une énorme explosion a été entendue, suivie d’autres plus petites.

L’onde de choc a déséquilibré des milliers de personnes qui venaient de commencer la journée dans la ville de Tcheliabinsk, ville d’un million d’habitants, et ses alentours. Les vitres de centaines de bâtiments se sont brisées. Environ 1000 personnes ont été blessées, principalement touchées par des débris de verre.

Comme pour la Toungouska, l’objet n’a pas touché le sol et n’a pas laissé de cratère d’impact. Après une entrée dans l’atmosphère à la vitesse de 17 km/s, il s’est désintégré à 23 km d’altitude.

Les calculs in-diquent que le bolide mesu-rait quelques 20 mètres et qu’il a libéré une énergie équivalant à 440 000 ton-nes de TNT, soit, environ 30 fois la puis-sance de la bombe d’Hiro-shima.

Il s’agit du plus grand ob-jet qui soit entré dans l’atmosphère terrestre depuis l’événement de la Toungouska.

Les spécialistes estiment qu’il avait la même trajectoire qu’un astéroïde de 2 km de diamètre ce qui leur laisse penser qu’il s’en est détaché. Quelques fragments ont été récupérés, notamment un morceau de 600 kg qui a brisé la glace du lac de Tchebarkoul.

Un nuage de débris engendré par l’explosion est resté dans l’atmosphère et a été suivi par des satellites. En quatre jours, ce panache a fait le tour de la planète. Il n’a définitivement disparu que quelques mois plus tard.

Bonne lecture

(Bob)

PETIT MOT DU DIMANCHE : D’OÙ VIENT L’ÉNERGIE DU SOLEIL ?

D’OÙ VIENT L’ÉNERGIE DU SOLEIL ?

PMDD du 28 mai 2023

La grande majorité des étoiles tire son énergie de la fusion nucléaire de l’hydrogène. La plupart, comme le Soleil peuvent ainsi briller pendant des milliards d’années. Nous sommes entièrement dépendant de cette lumière.

Voici, d’étape en étape ce qui se passe dans notre astre du jour, du coeur à sa surface.

LE COEUR : Zone de la fusion nucléaire.

C’est dans cette fournaise, à plus de 15 millions de degrés, confinée par une pression de 200 milliards de bars, qu’est produite l’énergie de notre étoile au coeur de laquelle baignent des milliards de milliards de milliards…de noyaux d’hydrogène. Chaque seconde, 700 millions de tonnes de ces noyaux sont convertis en 695 millions de tonnes de noyaux d’hélium. Les 5 millions de tonnes manquantes sont transformées en photons très énergétiques, appelés rayons gamma (1).

LA ZONE RADIATIVE

Plus on s’élève vers la périphérie du Soleil, plus la température baisse. Lorsque celle-ci passe sous les 8 millions de degrés, la fusion nuclé-aire cesse : les noyaux d’hydrogène ont trop froid !…

Les photons produits dans le coeur du Soleil tentent de se frayer un chemin vers la surface de l’étoile, dans la soupe de particules et de noyaux atomiques, zone que l’on appelle « plasma ». Mais le chemin est difficile, ces photons sont sans cesse absorbés puis réémis et mettront jusqu’à un million d’années avant d’arriver à la surface de l’étoile. Ils perdent ainsi beaucoup d’énergie. La température continue de baisser.

ZONE CONVECTIVE

Sous les 2 millions de degrés, le plasma connaît de vastes mouvements de convection. Le fluide solaire entre en ébullition. La température et la densité chutent. Dans la fine couche de 500 km qui enveloppe la zone convective, zone que l’on appelle la photosphère, la température n’est plus que de 5 500°. La densité est maintenant assez faible pour que les photons s’échappent. Leur énergie se situe désormais principalement dans le domaine visible. ENFIN, LE SOLEIL BRILLE !

QU’EN EST-IL DES AUTRES ÉTOILES ?

La quantité d’énergie émise par une étoile dépend de sa taille et de sa température.

- Les étoiles les plus froides consomment leur réserve d’hydrogène en plusieurs dizaines de milliards d’années et rayonnent essentiellement dans l’infrarouge.

- Les étoiles chaudes ont une existence beaucoup plus courte : Quelques millions d’années et leur maximum d’émission se situe dans l’ultraviolet.

- Entre les deux, le Soleil a une durée de vie de 10 milliards d’années et brille surtout dans le visible. Agé de 5 milliards d’années, il est donc à la moitié de sa vie…

(1) Cela signifie donc que notre Soleil maigrit de 5 millions de tonnes par seconde. Ne vous inquiétez pas : ce n’est pas de maigreur qu’il va mourir…

Bonne lecture

Bob

ASTRO-NOTES : L’ÉVÈNEMENT DE LA TOUNGOUSKA

ASTRO-NOTES

25 mai 2023

L’ÉVÈNEMENT DE LA TOUNGOUSKA

La catastrophe qui s’est produite le 30juin 1908 à 7 h 14 reste une énigme.

Dans une région quasiment inhabitée, à 800 km au nord-ouest du lac Baïkal, en Sibérie orientale, 60 millions d’arbres ont été soufflés sur une superficie de 2 000 km2. Des éleveurs de rennes ont trouvé leurs troupeaux carbonisés, voire complètement volatilisés. Dans leurs témoignages, ils disent avoir entendu une énorme explosion qui a été perçue jusqu’à 1000 km de distance et a atteint directement quelques personnes, dont au moins une a succombé à ses blessures.

Les sismographes ont enregistré un tremblement de terre de magnitude 5, ressenti jusqu’au Royaume-Uni. Des lueurs ont éclairé le ciel pendant plusieurs semaines alors qu’une onde de chaleur a brûlé la végétation sur 200 km2 autour du point qui pourrait être le centre de l’explosion. Sur ce centre il n’y a aucune trace évidente et aucun cratère d’impact n’a été retrouvé

La première expé-dition dans cette région isolée n’est arrivée que 19 ans plus tard, suivie par de nombreuses au-tres. L’absence de traces directes, les dégâts cons-tatés et les récits des témoins ont conduit à conclure qu’un objet peu dense de plus de 50 m de diamètre était entré dans l’atmosphère et s’était désintégré avant de toucher le sol. La nature du bolide que ce soit une comète, un astéroïde, une chondrite ou une sidérolithe, reste à déterminer.

Les scientifiques pensent que, même sans impact, les dégâts auraient été bien plus graves si cette explosion s’était produite au-dessus d’une zone davantage peuplée.

Bonne lecture

(à suivre)

Bob

PETIT MOT DU DIMANCHE : L’ENERGIE SOLAIRE

L’ENVOL DE

L’ENERGIE SOLAIRE

PMDD du 21 mai 2023

Générer de l’électricité ou de la chaleur à partir du rayonnement solaire n’a jamais paru aussi prometteur mais jusqu’à quel point peut-on compter sur notre étoile ? Selon Pierre-Jean Ribeyron, du CEA (1) « Le secteur vit un moment de grâce. L’énergie et la recherche sont en pleine évolution. On est dans une période de croissance quasi exponentielle. »

Et le chercheur de poursuivre : « En moins d’une heure, la surface de la Terre reçoit suffisamment d’énergie en provenance du Soleil pour assouvir les besoins énergétiques de toute l’humanité pour une année complète. »

Dans le contexte de la crise énergétique qui se profile, c’est évidemment une manne à laquelle tout le monde pense. Partout sur la planète se développent des projets qui visent à améliorer l’efficacité de la captation de cette ressource. « Nous avons beaucoup de chemin à parcourir avant de faire du solaire la principale source d’énergie au monde, mais les espoirs sont là » remarque Frédéric Sauvage, directeur de recherche au CNRS à l’université de Picardie Jules Verne.

Parmi les techniques permettant de capter et de transformer l’énergie solaire, c’est sûrement le secteur photovoltaïque, en plein boom, qui fait le plus parler de lui. Le premier prototype de panneaux solaires à base de silicium est inventé en 1956, par les laboratoires Bell avec un rendement assez faible ne dépassant pas les 6 %. Mais les choses ont changé : « Depuis une vingtaine d’années, les coûts de fabrication des panneaux solaires se sont effondrés, grâce à une production désormais très massive en provenance du marché asiatique » précise Frédéric Sauvage. Résultat : les coûts unitaires du solaire ont chuté de 85% entre 2010 et 2019.

C’est simple se réjouit Grégory Nemet « Le photovoltaïque est désormais le moyen le moins cher à notre disposition pour produire de l’électricité en grande quantité. »

Seulement, sur Terre, le constat est sans appel : le solaire sera toujours confronté à l’intermittence « jour/ nuit ». La solution serait de récolter l’énergie solaire dans l’espace. D’où le lancement en janvier de cette année du Caltech Space Solar Power Project, le premier prototype de centrale solaire en orbite chargé de canaliser vers la Terre l’énergie récoltée dans l’espace. Certains spécialistes sont cependant sceptiques : coût des lancements spatiaux, difficulté de récupérer sur terre l’énergie captée dans l’espace feront certainement gonfler le budget…

L’avenir répondra sans doute à ce dilemme…

Bonne lecture

Bob

(1) Commissariat à l’Energie atomique et aux énergies alternatives

(2) Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat

ASTRO-NOTES : LA MÉTÉORITE DISPARUE

ASTRO-NOTES

18 Mai 2023

Chapitre 3

LE METEOR CRATER

LA MÉTÉORITE DISPARUE

La météorite qui a frappé les plaines ocre de l’Arizona il y a 50 000 ans est le genre d’objet que les projets de défense planétaire souhaitent détecter. En effet, si un tel objet tombait sur une ville, il pourrait la détruire totalement.

Avec ces quelque 50 mètres de diamètre et sa vitesse d’impact estimée entre 14 et 20 km/s, il a projeté en l’air 175 millions de tonnes de roches et formé un cratère de 1,2 km de diamètre.

A l’époque, mammouths, paresseux géants, chameaux, bisons et chevaux faisaient partie de la faune qui peuplait les forêts de pins et de genévriers de la région. Tous ceux qui se trouvaient dans un rayon de 3 à 4 km de l’impact ont été anéantis. Des vents de plus de 1 000 km/h, engendrés par le choc ont soufflé la végétation sur un rayon de 14 à 19 km. Les dégâts se sont probablement étendus quelques kilomètres plus loin, mais il n’y a pas eu d’extinction à grande échelle.

Quelques années après cet événement, le cratère s’est rempli d’eau. Le nouveau lac et ses alentours se sont rapidement repeuplés. Puis, quand le climat de la région est devenu plus chaud et plus sec, le lac a disparu, les sédiments restant au fond du cratère témoignent de ce passé plus humide.

La conservation exceptionnelle de ce cratère en a fait à présent un objet très étudié, puis un site touristique qui attire chaque année quelque 300 000 touristes. De la météorite de 300 tonnes, on n’a retrouvé que quelques fragments qui ne se sont pas vaporisés ou mélangés à de hautes températures avec les roches de la surface.

Bonne lecture

Bob

à suivre : le cratère de TOUNGOUSKA

PETIT MOT DU DIMANCHE : Trentième et dernier chapitre

PETITE HISTOIRE DU CIEL

Trentième et dernier chapitre

PMDD du 14 mai 2023

Depuis 1990, lorsqu’il fut lancé sur une orbite basse autour de la Terre, le télescope HUBBLE, dénommé HST (Hubble Space Télescope), a fourni des images de l’Univers de très haute résolution car à l’abri des distorsions créées par l’atmosphère de la Terre et avec une lumière de fond bien moindre que celle d’un télescope situé au sol. Construit par la NASA, en association avec l’ESA, c’était, à l’époque, le seul télescope conçu pour être entretenu dans l’espace par des astronautes. Son espérance de vie a donc été rallongée plusieurs fois depuis son lancement.

En 2009, après sa cinquième mission de maintenance, on prévoit que le télescope continuera d’opérer jusqu’en 2040. Grâce à son équipement conçu pour observer dans le spectre ultra-violet proche, le visible et l’infrarouge proche, le HST nous a donné la possibilité de voir plus loin que jamais dans l’espace et le temps et a facilité de nombreuses avancées en astrophy-sique.

C’est grâce au HST, par exemple, que les astrophysiciens ont pu déterminer avec précision le rythme d’expansion de l’univers par le biais de mesures fines des distances des céphéides et ainsi affiner la valeur de la constante de Hubble. Alors qu’avant le HST, la marge d’erreur de la constante de Hubble avoisinait les 50%, elle est réduite à 10% grâce à ces données. L’âge de Univers est estimé aujourd’hui à 13,7 milliards d’années alors que les anciens calculs le situaient entre 10 et 20 milliards d’années.

En utilisant ce télescope pour observer les supernovas lointaines, on a également confirmé que l’expansion de l’univers était une réalité et, qu’en plus, elle s’accélérait. La raison de cette accélération est encore inconnue mais l’explication la plus courante met en cause l’énergie noire. C’est aussi grâce au HST que les scientifiques se sont rendu compte de la présence de trous noirs au centre de toutes les galaxies et de l’existence d’exoplanètes autour d’autres étoiles, le nombre de découvertes avoisinant actuellement, 5000.

Le HST a permis, en outre, d’étudier des objets lointains dans le système solaire, notamment les planètes naines Pluton et Eris. Le 3 mars 2016, grâce aux données de Hubble, on a découvert la plus lointaine galaxie connue, GN-z11, à une distance de 32 milliards d’années-lumière.

Le télescope HUBBLE

Néanmoins, les plus belles images restent à venir grâce au James-Webb Télescope, qui porte le nom de l’admi-nistrateur de la NASA de 1961 à 1968 et fut lancé le 25 décembre 2021.

Nous arrivons donc, avec ce trentième chapitre, à l’actualité.

C’est ainsi que prend fin cette « Petite histoire du ciel » commencée le 22 septembre 2022.

Bonne lecture

Bob

James Webb

Le James Webb Télescope

ASTRO-NOTES : LE CRATÈRE CHICXULUB

ASTRO-NOTES

11 MAI 2023

Chapitre 2

LE CRATÈRE CHICXULUB

A l’origine d’une grande extinction

Sous la mer du golfe du Mexique, un cratère de 180 km de diamètre a été cartographié à la fin des années 1970. Dans la décennie suivante, il fut identifié comme la trace d’un impact cataclysmique qui s’est produit il y a 66 millions d’années et a provoqué une extinction de masse des espèces vivantes.

L’onde de choc aurait libéré une énergie équivalant à des milliards de bombes atomiques. L’astéroïde qui l’a provoquée mesurait entre 10 et 80 km de diamètre et a anéanti l’environnement dans un rayon de 1000 km. Le tremblement de terre qui a suivi la collision a atteint la magnitude 10 sur l’échelle de Richter ce qui a entraîné des tsunamis hauts de 300 mètres, tsunamis qui ont envahi les côtes sur plus de 100 km.

Les roches éjectées par l’astéroïde sont retombées dans la mer ou ont recouvert les terres déjà dévastées par les incendies dus à l’onde de chaleur. Dans le ciel obscurci par un énorme panache de cendres et de débris, de grosses braises rouges sont retombées sur le sol comme une pluie d’étoiles filantes.

Ce nuage sombre s’est étendu sur tout le globe et est resté des mois dans l’atmosphère. Les pluies qui en ont résulté étaient acides et les rayons du Soleil ne pouvaient plus atteindre la surface du sol, ce qui a affecté la végétation, perturbé sa croissance et sa photosynthèse. Tout le socle de la chaîne alimentaire a ainsi été touché. S’en sont suivis une baisse des températures, puis un réchauffement dû à l’injection de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.

Les incendies qui en ont résulté ont émis des quantités énormes de dioxyde et monoxyde de carbone et de méthane. Entre 50 et 75% des espèces vivantes n’ont pas survécu à ce cataclysme, la disparition des dinosaures étant l’extinc-tion la plus spectaculaire.

Bonne lecture

à suivre : LE METEOR CRATER

Bob

PETIT MOT DU DIMANCHE

PETITE HISTOIRE DU CIEL

Chapitre 29

PMDD du 7 mai 2023

Dans le modèle cosmologique standard d’aujourd’hui, l’énergie sombre et la matière noire représentent 95% du total masse-énergie de l’Univers. Alors que la matière noire n’a jamais été observée, il est probable qu’elle prenne la forme d’une particule élémentaire encore inconnue, peut-être l’hypothétique WIMP (weakly interacting massive particle) qui peut se traduire par particule interagissant faiblement avec la matière ou le MACHO (massive astrophysical compact halo object) ou encore OACH « Objet astrophysique compact dans un halo » (1).

Tandis que quelques théoriciens de la physique développaient une obsession pour ces énigmes, le regard de certains autres se plongeait de plus en plus loin dans les secrets de l’obscur océan céleste. Ainsi, à la fin des années 1960, l’arrivée d’un alignement rare entre les planètes Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune, (phénomène qui ne se produit que tous les 175 ans), motiva la création du programme Voyager destiné à explorer le système solaire lointain.

Construit par le Jet Propulsion Laboratory dans le sud de la Californie, financé et lancé par la NASA au Cap Canaveral en Floride, Voyager 2 fut le premier à prendre son envol le 20 août 1977, sur une trajectoire calculée pour passer tout près de ces planètes lointaines. Voyager 1 le suivit le 5 septembre 1977 sur une trajectoire serrée et rapide pour lui permettre de survoler Titan, un des satellites de Saturne. La sonde y parvint et, en effec-tuant cette opération, elle fut déviée du plan de l’écliptique et commença un nouveau voya-ge vers l’inconnu !

En 1986, cinq sondes spatiales différentes furent expédiées vers la comète de Halley. Parmi elles, la sonde Giotto, envoyée par l’Agence Spatiale Européenne, approcha le noyau de la comète à moins de 604 kilomètres et recueillit 10 heures de données et d’images.

En 2012, Voyager 1 devint le premier objet fabriqué par des humains à quitter le système solaire et à entrer dans l’espace interstellaire, ayant dépassé les sondes interplanétaires Pioneer 10 et Pioneer 11 lancées dans les années 1970.

Voyager 1

Depuis 2013, Voyager 1 poursuit sa route à grande vitesse et s’éloigne du Soleil à raison de 17Km/s. Quant à la sonde Voyager 2, elle a découvert l’existence d’un champ magnétique autour d’Uranus ainsi que 10 nouveaux satellites. Lorsqu’il survola Neptune, il en observa six autres ainsi que des aurores polaires dans son atmosphère.

(à suivre)

Bob

(1) Notez que les astrophysiciens apprécient les acronymes…

ASTRO-NOTES : Cinq souvenirs d’impacts majeurs

ASTRO-NOTE

4 mai 2023

Cinq souvenirs d’impacts majeurs

Premier chapitre

La Terre conserve les cicatrices de gigantesques collisions avec des astéroïdes. Ces traces varient grandement selon la taille et la nature du bolide céleste qui les a causées. C’est ce que nous allons étudier au cours des prochains chapitres.

VREDEFORT

Des séismes pendant des milliers d’années

Il y a plus de 2 milliards d’années, la vie n’existait sur notre planète que sous forme de bactéries. Elle n’a pas été anéantie quand un bolide de 10 km de diamètre s’est écrasé sur des terres qui sont aujourd’hui celle de l’Afrique du Sud. En revanche, la trace laissée par cette collision est aujourd’hui le plus large cratère d’impact connu sur Terre.

Au moment du choc, la surface s’est creusée sur 40 km de profondeur et 100 km de diamètre. S’en est suivie une sorte de rebond, semblable aux ondulations que crée un objet qui tombe dans l’eau. Le sol s’est soulevé et le cratère s’est élargi pour atteindre une taille finale de 300 km de diamètre avec des formations concentriques.

La croûte terrestre a été intensément affectée. D’après l’étude d’une équipe de chercheurs de l’université de Cape Town, publiée en mars 2022, des tremblements de terre se sont produits dans la région pendant des dizaines de milliers d’années à la suite de cet événement, faisant remonter le magma vers la surface.

Le cratère est aujourd’hui largement érodé. Une partie des cercles concentriques reste visible sur des images satellites. A cet endroit affleurent des roches vieilles de 2,8 milliards d’années riches en or.

(à suivre)

Prochain cratère : CHICXULUB : Golfe du Mexique

Bob

PETIT MOT DU DIMANCHE - LES AVANCÉES DU XXe SIÈCLE

PETITE HISTOIRE DU CIEL

Chapitre 28

PMDD du 30 avril 2023

LES AVANCÉES DU XXe SIÈCLE

Avec ce vingt-huitième chapitre, nous nous approchons de la fin de cette chronologie en constatant que ce XXe siècle est souvent décrit comme le siècle qui a connu le plus de progrès dans le domaine de l’astronomie et des avancées technologiques. Après les théories d’Einstein et les découvertes d’Hubble et de Lemaître sur les galaxies lointaines, la taille de l’univers explosa et il fut unanimement admis qu’il était en expansion.

Depuis, l’estimation du nombre de galaxies continue d’augmenter. En 1999, les observations du télescope spatial Hubble avaient donné une estimation d’environ 125 milliards mais, plus récemment, les modélisations informatiques suggèrent que le nombre exact de galaxies pourrait être plus proche de 500 milliards.

Cependant, un autre candidat à la course du progrès émergea en 1964, lorsque les radioastronomes américains Arno Penzias et Robert Wilson découvrirent le fond diffus cosmologique (FDC). Celui-ci apporta de solides preuves confirmant que le Big Bang serait bien à l’origine de l’Univers. Puis, une période que l’on appelle « Recombinaison », eut lieu seulement 378 000 ans après le Big Bang pour créer l’univers tel qu’on le connait.

Les électrons et les protons s’associèrent alors pour la première fois afin de former des atomes d’hydrogène électriquement neutres. Le FDC prit la forme d’un faible rayonnement électromagnétique qui remplit tout l’espace et, en tant que premier rayonnement de ce genre, nous fournit des données sur un univers en formation. Grâce à un radiotélescope suffisamment sensible, il est possible de le détecter et sa découverte en 1964 valut à Arno Penzias et Robert Wilson le prix Nobel de physique en 1978.

Une autre découverte importante advint en 1933 lorsque l’astrophysicien suisse Fritz Zwicky étudia l’amas de Coma, un regroupement de galaxies. Zwicky constata qu’elles se déplaçaient à une vitesse plus grande que celle que leur masse pouvait justifier et estima, après rectification, que l’amas devait avoir une masse 400 fois supérieure à celle mesurée.

Selon lui, il devait exister une « matière noire » invisible à nos yeux.

En effet, il semble que la majeure partie de l’univers soit composée de matière que nous ne pouvons pas voir. Les corps célestes visibles qui émettent un rayonnement ne constitueraient que 4% de la masse de l’univers. L’omniprésence d’hypothétiques matières noires et « énergie sombre » est suggérée par divers effets gravitationnels observables qui ne pourraient avoir lieu qu’en présence de plus de matière que celle qui est visible. Selon les théoriciens, étant donné la vitesse de rotation des galaxies, sans cette énorme masse de matière invisible, elles partiraient en lambeaux. F.Zwicky

Cette idée fut fortement consolidée par le travail novateur de l’astronome américaine Véra Rubin (1928-2016) qui dévoila le décalage entre le mouvement angulaire prévu des galaxies et le mouvement qu’elles avaient en réalité lorsqu’on les observait.

Une théorie à creuser donc !

Bonne lecture

(à suivre)

Bob

ASTRO-NOTES : DES INDICES D’UN VOLCANISME ACTIF SUR LA PLANÈTE ROUGE

ASTRO-NOTES

27 avril 2023

DES INDICES D’UN VOLCANISME ACTIF SUR LA PLANÈTE ROUGE

Des chercheurs pensent avoir découvert un phénomène volcanique sur Mars.

Une hypothèse qui remet en cause son statut de planète morte

Et si finalement, Mars n’était pas une planète morte ? Une équipe de l’université d’Arizona pense, en effet, avoir découvert les indices d’un volcanisme actif dans ses profondeurs.

« C’est un véritable paradigme » s’enthousiasme Adrien Broquet du Lunar and Planetary Laboratory » de Tucson en Arizona. Effectivement, en analysant des données obtenues depuis l’orbite de Mars, son équipe a conclu à la présence d’un phénomène appelé « panache mantellique » sous la croûte de la planète rouge.

Jusqu’à présent, on ne connaissait ce mécanisme que sur Terre. Il consiste en la remontée de roches chaudes au sein du manteau de la planète. Il prend sa source à l’interface entre le noyau et le manteau, à 1500 km de profondeur, à un endroit plus chaud qu’ailleurs. Là, le noyau réchaufferait la partie inférieure du manteau, diminuant la densité des roches qui, de ce fait, remonteraient vers la surface. « Un peu comme dans une lampe à huile. Mais attention, il ne s’agit pas de magma, mais bien de roches solides. Arrivée sous la croûte, la roche s’aplatit et prend la forme d’un champignon. La tête du panache pousse la surface vers le haut et provoque un bombement de quelques kilomètres » précise Adrien Broquet.

C’est d’ailleurs ce bombement qui a mis la puce à l’oreille des planétologues. En étudiant les cartes topographiques produites par la sonde Mars Global Surveyor, ils ont repéré une élévation d’environ 1 kilomètre par rapport à l’altitude moyenne au niveau d’Elysium Planitia, près de l’équateur martien. C’est dans cette région qu’une formation géologique a retenu leur attention : des fissures particulièrement importantes, appelées « Cerberus Fossae », typiques de celles qui se créent en présence d’un panache métallique.

Et Adrien Broquet de poursuivre : « Ce qui nous a interpelés, c’est qu’une grande majorité des séismes détectés par la sonde Insight (1) proviennent de ces fissures dues très souvent à des panaches mantelliques ».

S’ajoutent à cela, sur Mars, des traces d’un volcanisme récent de moins de 100 millions d’années ou encore une orientation du plancher des cratères compatibles avec un tel panache.

L’idée d’un tel phénomène martien n’est pas tout à fait nouvelle. Cela avait déjà été envisagé au niveau du dôme de Tharsis. Toutefois, cette étude montre qu’il y a encore beaucoup de choses à découvrir d’un point de vue géodynamique sur Mars. Ce résultat, comme les détections de séisme par Insight suggère que Mars n’est pas si morte que ça.

(1) Interior Exploration Using Seismic Investigations Geodesy and Heat Transport, lancée vers mars par la NASA le 5 mai 2018.

Bonne lecture

Bob

PETIT MOT DU DIMANCHE - NOUVELLE VISION DE L’UNIVERS

PETITE HISTOIRE DU CIEL

Chapitre 27

PMDD du 23 avril 2023

NOUVELLE VISION DE L’UNIVERS

En réinventant la gravité et en faisant une propriété géométrique de l’espace et du temps, ou de l’espace-temps, la théorie d’Einstein apporta des explications inédites sur le comportement des objets et une toute nouvelle base pour la physique. Elle dépeignait également une image saisissante : Un univers en pleine explosion composé d’un tissu ondulant, rempli de trous noirs sans fond, de déviation de la lumière et de fluctuations temporelles.

Au début du XXe siècle, la théorie dominante en cosmologie physique était que la Voie lactée représentait la totalité de l’Univers. Cette idée devenait cependant de plus en plus controversée et le débat fit son entrée sur la scène publique le 26 avril 1920 à l’American Smithsonian Museum of Natural History lorsque les astronomes Harlow Shapley et Heber Curtis participèrent à ce que l’on connaît depuis comme le Grand Débat sur l’échelle de l’Univers. Shapley prétendait que les nébuleuses lointaines étaient petites et se trouvaient aux abords de notre propre galaxie, tandis que Curtis pensait que les nébuleuses constituaient de grandes galaxies indépendantes et très éloignées.

Le problème que rencontraient les astronomes résidait dans le calcul des distances. Ces nébuleuses lointaines se situaient-elles à l’intérieur de la Voie Lactée ou, au contraire, étaient-elles des galaxies indépendantes et, pour certaines, bien plus éloignées qu’elle ?

La solution pour résoudre cette énigme résidait dans le calcul des grandes distances.

Le problème fut résolu par une des calculatrices de Pickering, Miss Henrietta Swan Leavitt (1868-1921). En 1908, étudiant les étoiles variables de type Céphéides, elle réussit à démontrer qu’il existait un rapport entre leur périodicité P (écart temporel entre deux maximum d’éclat) et leur magnitude absolue (1). A partir de cela, il suffisait, dans une galaxie, de trouver une étoile céphéide, de mesurer sa périodicité pour trouver sa magnitude absolue. Connaissant, avec un photomètre, sa magnitude apparente, on pouvait trouver sa distance.

C’est grâce aux travaux de Miss Leavitt qu’Edwin Hubble (1889-1953) réussit à calculer que la Nébuleuse d’Andromède se trouvait à 900 000 années-lumière de la Terre, bien au-delà des distances estimées de notre galaxie, la Voie Lactée.

Bientôt, Hubble découvrit une douzaine d’autres céphéides et prouva, ainsi, que notre Galaxie n’était pas le seul « univers –îlot » dans l’univers.

Edwin Hubble

Cependant Hubble fit d’autres découvertes. En 1929, avec ses collègues Milton Humason, et Georges Lemaître, ils formulèrent ce que l’on appelle, encore aujourd’hui, « La loi de Hubble-Lemaître ».

Ils prirent les distances de plusieurs galaxies, obtenues à l’aide des céphéides et déterminèrent que celles-ci s’éloignaient de la Terre et affirmèrent que l’univers était en expansion et non stable comme on le croyait alors.

(1) Les astres, en fonction de leur luminosité, sont classés par magnitude apparente qui peut être déterminée grâce à un photomètre. Or, comme son éclat est fonction de sa distance à l’observateur, les scientifiques ont mis au point la magnitude absolue, qui permet, par le calcul, de mesurer leur éclat comme si tous les astres étaient à la même distance de nous. Si donc on connaît la magnitude apparente d’un astre ET sa magnitude absolue, on en déduit sa distance (un peu comme dans un rectangle, si l’on connaît sa surface et sa longueur, on calcule aisément sa largeur.). Les trois données que sont la magnitude apparente, la magnitude absolue et la distance sont mathématiquement liées.

Bonne lecture

Bob

ASTRO-NOTES : LE TÉLESCOPE JAMES WEBB EST UNE REUSSITE

ASTRO-NOTES

20 AVRIL 2023

LE TÉLESCOPE JAMES WEBB EST UNE REUSSITE

D’après Alain Cirou

Directeur de la rédaction de la revue « Ciel et Espace »

Sans aucun doute, le télescope James Webb est l’outil d’une révolution. Sans précédent, il entre déjà dans l’histoire de l’astronomie comme l’oeil de cyclope qui permet aux astronomes de ce siècle de « voir » au sens propre du terme, les galaxies les plus jeunes de l’Univers avec une acuité inégalée. Et ce, quelques centaines de millions d’années après le big bang. « Mais surtout, souligne Alain Cirou, et c’est l’énorme surprise des observations précises de ce cosmos lointain, il révèle dans ses premiers âges la présence, en grand nombre, de galaxies massives avec des formes diversifiées. Lesquelles imposent un constat fascinant : l’Univers tel que nous le connaissons est apparu très tôt ! »

Nous savions que le JWST(1) pouvait enrichir nos connaissances là où son prédécesseur, le télescope Hubble, perdait en finesse et en luminosité. Mais nous ignorions que son diamètre imposant, c’est à dire une surface collectrice sept fois supérieure à celle de Hubble et son domaine de longueur d’onde privilégié en infrarouge provoqueraient l’équivalant d’un saut énorme de notre vision de l’infiniment grand.

Les premiers résultats sont édifiants : qu’ils concernent l’univers jeune, l’évolution stellaire ou les planètes extrasolaires et leur atmosphère. Chausser les lunettes du JWST équivaut à passer du flou au net. La publication de chaque image nouvelle est l’occasion d’un émerveillement renouvelé.

Son utilisation par les équipes de professionnels est chèrement disputée. Le nombre de demandes pour le deuxième cycle d’utilisation du télescope a battu des records : 1602 propositions issues de 52 pays différents, c’est à dire 7,3 plus de requêtes que de temps disponible.

« Pari gagné pour le télescope spatial le plus complexe et le plus cher du monde. Pour dix milliards de dollars et plus de vingt ans de travail, l’astronomie a touché le gros lot » affirme Alain Cirou qui ajoute : « Le pari n’était pas gagné, loin de là, tant les miroirs, les boucliers et les instruments du JWST nécessitaient l’emploi de nouvelles technologies, le tout placé dans le vide et loin de la Terre. »

Mais le risque a payé et la collecte de données nouvelles s’annonce à la hauteur des espoirs. Connaître la composition des atmosphères d’exoplanètes aussi petites que la Terre, ou encore, documenter le cycle de la vie des étoiles, de la naissance à la mort, s’annonce comme de formidables avancées dans notre appréhension du cosmos. L’acquisition de nouvelles données d’observation va éliminer certaines théories et favoriser l’émergence de nouvelles idées.

« Est-il besoin de rappeler, souligne Alain Cirou, que la plus grande part de la masse de l’univers est une énigme ! Que la force qui accélère son expansion est d’origine inconnue ! Que nous ne savons toujours pas si les conditions qui ont permis à la vie d’apparaître et de se maintenir à la surface de notre planète sont communes ou uniques ! ».

Nul doute, pour tenter d’y voir plus clair, le renfort d’un oeil de géant n’est pas un luxe…

(1) JWST : James Webb Space Telescope

Bonne lecture

Bob

PETIT MOT DU DIMANCHE - LES CALCULATRICES DE PICKERING

PETITE HISTOIRE DU CIEL

Chapitre 26

PMDD du dimanche 16 avril 2023

LES CALCULATRICES DE PICKERING

Le plus célèbre groupe de «Calculatrices humaines» de la fin du XIXéme siècle se trouvait à l’université de Harvard. Là, une équipe de femmes qualifiées en calcul et en recueil de données fut assemblée par le directeur de l’université Edward C.Picke-ring(1846-1919) et ce, après la mort de l’astro-photographe et pionnier dans son domaine Henri Draper en 1882.

Les « Calculatrices de Pickering » comme on les surnommait, allaient devoir poursuivre le travail de Draper et créer un nouveau catalogue de classification stellaire.

Depuis l’Antiquité, on avait classé les étoiles selon leur luminosité et par ordre de magnitude (1). L’arrivée des télescopes a permis aux astronomes d’observer plus d’étoiles qu’auparavant, des étoiles trop peu brillantes pour être repérées à l’oeil nu. De plus, grâce aux progrès de l’astrophotographie, une technique bien plus précise de mesure de magnitude était alors disponible à la fin du XIXème siècle. Il devenait donc indispensable de l’appliquer au ciel étoilé, aux nouvelles comme aux anciennes découvertes.

C’est ainsi que Pickering demanda aux Calculatrices de Harvard de noter la luminosité, la position et les couleurs des étoiles dans le cadre d’une grande mission : mener une étude spectroscopique à la fois du ciel de l’hémisphère nord mais aussi de l’hémisphère sud. L’équipe, composée de Williamina Fleming, d’Henrietta Swan Leavitt, de Florence Cushman, d’Anna Winlock et d’Antonia Maury compara les photographies modernes avec les catalogues existants.

Parmi ces femmes extraordinaires se trouvait notamment Annie Jump Cannon (1863-1941) qui faisait preuve d’un talent si singulier qu’elle le transforma rapidement en une compétence formidable :

« Miss Cannon est la seule personne au monde, hommes et femmes confondus, qui puisse faire ce travail aussi vite. » déclara Pickering à propos de sa brillante assistante. Effectivement ses exploits furent remarquables : Elle classifia manuellement plus d’étoiles dans sa vie que n’importe quel autre astronome dans l’histoire, cumulant un total d’environ 350 000 étoiles.

C’est elle qui ordonna les étoiles grâce à son propre système de classification spectrale que tous les astronomes amateurs ou professionnels connaissent : « O,B,A,F,G,K,M » (2) que l’on mémorise par la phrase suivante « Oh,Be,A,Fine,Girl,Kiss,Me ».

Elle effectua tout son travail avec une précision toujours impeccable . Miss Annie Jump Cannon

Le 9 mars 1922, l’Union Astronomique Internationale adopta officiellement son système de classification, dit de Cannon.

(à suivre)

Bob

(1) La magnitude d’un astre s’exprime par un chiffre. Plus celui-ci est élevé, moins l’astre est lumineux. Les anciens avaient classé les étoiles de magnitude 1 à 6. Entre deux chiffres consécutifs, le rapport de luminosité est de 2,5. Ainsi une étoile de magnitude 1 est 2,5 fois plus lumineuse qu’une étoile de magnitude 2 qui, elle, est 2,5 fois plus brillante qu’une étoile de magnitude 3.. Pour les astres plus lumineux que les étoiles comme le Soleil ou la Lune, on utilise des magnitudes négatives. C’est ainsi que le Soleil est de magnitude -27.

(2) Les étoiles O sont les plus chaudes en surface (env.30 000°) et M les moins chaudes (env. 3000°). Les Soleil est de type G avec 5900°.

ASTRO-NOTES : LA SONDE JUICE

ASTRO-NOTES

13 avril 2023

LA SONDE JUICE

Deuxième partie

Entre 1973 et 2007, sept sondes, dont les missions américaines Voyager 1 et Voyager 2 ont exploré le système jovien. Dernière en date : Juno qui, depuis 2016, se concentre sur l’étude de la planète géante. Mais Galiléo, entre 1996 et 2003, est la seule à avoir mené une observation in situ des quatre lunes galiléennes. Elle a notamment confirmé l’hypothèse d’un océan sous-glaciaire dans les entrailles d’Europe, hypothèse avancée en 1979 par la sonde Voyager 2. De même, elle a révélé celui de Ganymède mais sans dévoiler ses caractéristiques propres.

«Concernant l’océan de Ganymède, on ignore son épaisseur et sa composition indique Olivier Vitasse » dont on a parlé dans le premier chapitre. « On sait juste qu’il y a de l’eau salée liquide, mais sans connaître si elle se trouve à 50 ou 100 km de profondeur ».

Sur le satellite Europe, les données récoltées sont un peu meilleures, mais elles demandent, là aussi, à être précisées. Dans les deux cas, l’épaisseur de la banquise et la profondeur de l’océan sont estimées, pour l’instant, à quelques dizaines de kilomètres. La présence d’eau liquide serait du même ordre que sur Ganymède mais la glace pourrait y être plus fine. Les deux mondes présentent toutefois de nettes différences, Europe étant plus de type terrestre que Ganymède car il y a plus de roches avec, cependant, un champ magnétique bien plus faible.

Pour en revenir à la mission Juice, il s’agit d’un défi technologique. Avant son insertion sur orbite jovienne, huit ans vont s’écouler et 2 milliards de kilomètres seront à parcourir. Au total, entre son lancement et son terme, douze ans vont se passer. Juice dispose d’une dizaine d’instruments dont la conception a mobilisé deux mille personnes, majoritairement en Europe. Afin de se prémunir des radiations, elle est protégée « par un blindage spécifique, constitué d’une feuille de plomb entre un sandwich d’aluminium », détaille Cyril Clavel, chef du projet Juice chez Airbus DS.

Ses instruments doivent également émettre le moins possible d’ondes électromagnétiques pour ne pas fausser les données enregistrées sur les champs magnétiques de Jupiter et de Ganymède. L’alimentation électrique est assurée par 85 m2 de panneaux solaires qui fourniront 790 W de puissance. Ces panneaux sont actuellement les plus grands construits par Airbus.

Pour rejoindre sa destination, la mission Juice aura recours à l’assistance gravitationnelle à quatre reprises (1) : celle de la Terre en août 2024, puis de Vénus en août 2025. Puis elle reviendra dans notre direction en septembre 2026 et en janvier 2029.

Après être restée trois ans autour de Jupiter, Juice se satellisera autour de Ganymède de décembre 2034 à septembre 2035. Ce qui permet à Cyril Clavel de souligner que « L’on n’a jamais mis en orbite une sonde autour d’une lune (2) qui n’est pas la nôtre ».

L’aventure de Juce ne fait que commencer.

(1) Pour l’assistance gravitationnelle on utilise la force d’attraction d’un corps céleste qui attire la sonde ce qui lui permet d’accélérer. Bien entendu, au moment ultime, à bien calculer, il faut dévier la trajectoire de la sonde afin qu’elle ne s’écrase pas sur le corps céleste.

(2) On dit « lune », faussement d’ailleurs, en parlant des satellites d’autres planètes que la Terre. Des lunes il n’y en a qu’une : c’est la nôtre ! Non, mais alors !

Bonne lecture

Bob

PETIT MOT DU DIMANCHE - LA DECOUVERTE DE PLUTON

PETITE HISTOIRE DU CIEL

PMDD du 9 avril 2023

Chapitre 25

LA DECOUVERTE DE PLUTON

On l’a lu, Percival Lowell et ses théories sur la vie martienne furent réduites à néant. Ses observations de Vénus, qu’il débuta en 1896 et lors desquelles il apercevait des reliefs sombres aux pôles furent, elles aussi, controversées. En 2003, une étude a révélé que ce qu’il voyait était probablement dû au réglage de l’ouverture de la lentille de son télescope car son ouverture devait être tellement réduite que ce qu’il apercevait était, en fait, les ombres des vaisseaux sanguins présents dans ses propres yeux…

Pourtant, une grande partie de son travail est admirable, particulièrement pendant ses dernières années qu’il passa à la recherche de la « planète X », une planète du système solaire encore inconnue déviant, par sa gravité, Uranus et Neptune de leur position normale. Avec l’aide d’Elizabeth Langdon Williams (1879-1981), l’une des premières femmes diplômées du Massachusetts Institute of Techno-logy et ses collègues, d’autres « calculatrices » humaines, l’équipe de l’observatoire de Flagstaff effectua une série de calculs pour déterminer les positions probables de cette nouvelle planète hypothétique.

Elisabeth Langdon Williams

Après la mort de Percival Lowell le 12 novembre 1916, la recherche se poursuivit pendant onze ans puis son neveu, Abbot Laurence Lowell, reprit la direction de l’observatoire et y installa un nouvel instrument photographique appelé astrographe pour faire avancer les recherches. On confia à un jeune homme venu du Kansas et nommé Clyde Tombaugh (1906-1997) la tâche de fouiller le ciel dans les zones dictées par les prédictions de Percival Lowell. Le 18 février 1930, Tombaugh compara des photos du ciel avec celles réalisées le mois précédent et repéra un objet qui s’était apparemment déplacé.

Après des observations plus poussées, il devint évident que l’objet mystérieux orbitait au-delà de Neptune et ne pouvait donc pas être un astéroïde. Tombaugh avait donc trouvé

une nouvelle planète (1) qui correspondait à celle que Percival Lowell avait si désespérément cherchée. C’est une écolière anglaise de 11 ans, Venetia Burney, qui suggéra le nom de Pluton, d’après le dieu romain des Enfers. Cela fut d’autant plus facilement accepté que les deux premières lettres de la nouvelle planète correspondaient aux initiales du tenace Percival Lowell.

Après la mort de Clyde Tombaugh, en 1997, à l’âge de 90 ans, celui-ci fit un voyage posthume : une partie de ses cendres fut placée à bord de la sonde spatiale interplanétaire New Horizons qui, en 2015, survola Pluton à seulement 12 500 kilomètres de sa surface.

Bonne lecture

Bob

(1) Qui allait ensuite être rétrogradée au statut de planète naine en 2006.

ASTRO-NOTES : PART A LA DECOUVERTE DE GANYMÈDE

ASTRO-NOTES

6 avril 2023

LA SONDE JUICE

PART A LA DECOUVERTE DE GANYMÈDE

Première partie

Ce mois-ci, la sonde Juice doit décoller vers Jupiter. Objectif de cette première mission européenne vers la planète géante : étudier ses lunes glacées pour tenter de caractériser leur habitabilité avec une attention toute particulière sur la plus grosse de toutes : Ganymède.

Parlons un peu d’histoire.

En janvier 1610, alors qu’il pointe sa lunette vers Jupiter, Galilée remarque quatre points lumineux autour de la planète et constate, en quelques jours d’observations, qu’ils tournent autour d’elle…Un peu plus de 413 ans après la découverte de ces quatre « lunes galiléennes », la sonde européenne JUICE s’élancera vers Jupiter. Pour l’occasion, une plaque commémorative reproduisant les travaux du savant italien est placée sur une des couvertures thermiques de l’engin.

D’une masse de 6,1 tonnes dont 3,65 tonnes d’ergols, Juice doit décoller à partir du 13 avril à bord de l’avant-dernière fusée Ariane 5. Juice représente un défi scientifique : elle part étudier la magnétosphère jovienne, 20 fois plus intense que celle de la Terre et son influence inconnue sur les potentielles conditions d’habi-tabilité des trois satellites glacés que sont Ganymède, Europe et Callisto.

Juice devrait arriver dans les environs de Ganymède en 2031 et se satelliser en 2034 après l’avoir survolé à douze reprises auxquelles il faut ajouter deux survols d’Europe et vingt-et-un de Callisto. Ganymède est le plus gros satellite du système solaire et l’eau liquide piégée sous sa glace y serait quatre à six fois plus importante que sur la Terre. Quant au satellite Europe, il sera visité dès 2030 par la sonde américaine Europa Clipper qui doit décoller en octobre 2024. Cette mission de la NASA est estimée à 5 milliards de dollars alors que Juice n’a coûté « que » 1,6 milliards d’euros.

Plus proche de Jupiter que Callisto, Ganymède est aussi plus actif géologiquement et c’est la seule lune galiléenne à posséder un champ magnétique. « Cela en fait un cocktail intéressant, c’est pourquoi nous l’avons choisi » précise Olivier Witasse qui ajoute « Les astronomes veulent étudier les endroits dans le système solaire où les conditions d’habitabilité sont potentiellement présentes ». Olivier Witasse

L’habitabilité, c’est la capacité d’un lieu à abriter la vie. « Habitable » ne signifie pas « Habité ». La recherche de vie extraterrestre ne figure donc pas dans les objectifs scientifiques de Juice.

(À suivre)

Bob

PETIT MOT DU DIMANCHE - « MARS EST HABITEE… »

PETITE HISTOIRE DU CIEL

Chapitre 25

Pmdd du dimanche 2 avril 2023

« MARS EST HABITEE… »

… Voilà ce qu’écrivait le New York Times, le 30 août 1907, suite à l’article d’un certain Percival Lowel (1855-1916), le fondateur de l’observatoire Lowel à Flagstaff dans l’Arizona . L’astronome américain avait, selon ses dires, observé des canaux à la surface de la planète rouge lorsque celle-ci était au-plus près de la Terre.

« Une fois que la fonte de la calotte polaire sud était bien entamée, les canaux ont commencé à apparaître aux environs du pôle » affirmait l’astronome de Flagstaff. Selon lui, la conclusion directe de ce constat est que la planète Mars abrite une vie intelligente capable de construire. « Les observations que j’ai menées depuis l’ont totalement confirmée. » Percival Lowell

Lowell avait quitté le commerce du coton à la fin du XIXème siècle pour se consacrer à sa passion pour l’astronomie. Inspiré par le travail du français Camille Flammarion (1842-1925), il fit de l’observation de Mars son obsession. Il était fasciné par les « canaux » (c’est à dire les cours d’eau artificiels) décrits pour la première fois par l’astronome italien Giovanni Schiaparelli (1835-1910) après la grande opposition de 1877, lorsque Mars s’approcha de la Terre à moins de 56 millions de kilomètres. C’est de là que prit racine l’histoire rocambolesque d’une « vie martienne » qui allait captiver l’imaginaire victorien pendant plus de quarante ans.

Schiaparelli avait donné aux fines lignes sombres qu’il avait observées aux pôles martiens le nom de « canali » qui signifie « sillons » mot qui fut traduit par « canaux » et associé à des travaux délibérés dus, forcément, à une vie intelligente…

Même si ce n’était pas le seul à être fasciné par le fantasme des canaux, Lowell fut celui qui fit le plus d’efforts pour populariser cette idée. Il passa 15 ans à étudier, cartographier et mettre par écrit la preuve de la vie martienne.

Il publia une trilogie d’ouvrages : Mars (1895) Mars and its canals (1906) et Mars as the Abode of Life (1908).

Hélas, la communauté scientifique restait sceptique. Les canaux se montraient insaisissables aux yeux des autres observateurs. Finale-ment en 1909, le puissant téles-cope de 1,5 m de l’observatoire du Mont Wilson, dans le sud de la Californie, permit d’observer avec plus de détails les fameux « canaux » et prouva qu’il s’agis-sait, en fait, de formations géo-logiques irrégulières créées par la nature, probablement par des éro-sions naturelles. L’observatoire du Mont Wilson

Mais Percival Lowell n’abandonna pas, pour autant, son travail de recherche.

Après les canaux martiens, il va jouer un très grand rôle dans la recherche d’une nouvelle planète à laquelle, après avoir prouvé son existence, les scientifiques vont donner ses initiales P…ercival L…owel pour PL…uton.

Bonne lecture

(à suivre)

Bob

ASTRO-NOTES : Une piste pour comprendre L’émergence du vivant sur Terre : Chapitre 2

Astro-Notes

30 mars 2023

MARS, LA ROUGE

Une piste pour comprendre

L’émergence du vivant sur Terre

Deuxième et dernier chapitre

Les exobiologistes qui travaillent dans l’équipe de Kaveh Pavlevan (voir dernier astro-notes) ont démontré que leurs missions récentes ont confirmé que Mars, dans sa jeunesse, aurait eu la capacité d’accueillir la vie…il y a de cela 3,5 à 4 milliards d’années.

Curiosity, arrivé sur le sol de la planète rouge en 2012, dans le cratère Gale, près de l’équateur, a d’abord trouvé sur sa route des galets arrondis, dont la forme indiquerait qu’ils avaient été transportés par un courant d’eau liquide pérenne. Puis, en creusant, le robot a découvert de l’hydrogène, du gaz carbonique, de l’eau, des sulfates de calcium et des argiles : les signes d’une longue altération de la roche par de l’eau liquide. De plus, sur le site Kimberley, le rover a trouvé des traces qui pourraient indiquer la présence d’un lac entre 3,8 et 3,3 milliards d’années et confirmer que de l’eau a bien coulé sur Mars dans une époque lointaine.

De plus, sur le site de Yellowknife Bay, ses analyses de sédiments ont révélé des CHNOPS (carbone, hydrogène, azote, phosphore et soufre), éléments à la base du vivant ainsi que des dégradations d’acides carboxyliques qui interviennent dans la composition des membranes cellulaires.

Ces résultats, en particulier ceux concernant la présence d’eau liquide sur la jeune planète Mars, ont été confirmés par le robot américain Perseverance, qui explore actuellement le cratère Jezero dans l’hémisphère nord de la planète rouge. Selon le robot, il y a 3,6 milliards d’années, ce cratère contenait bien un lac alimenté par une rivière. De plus, l’étude d’une roche nommée Wildcat Ridge pourrait se révéler fructueuse pour la détection de matière organique.

Quoi qu’il en soit, les quatre conditions nécessaires au développement de la vie telle qu’on la connaît sur Terre semblent avoir été réunies à un moment donné du passé lointain de la planète rouge. De la matière organique, de l’eau, de l’énergie et une atmosphère dense et relativement chaude : la recette de base de l’habitabilité telle qu’on la définit aujourd’hui est complète. Reste à savoir si cela a suffi pour que la vie soit apparue sur Mars.

Si tel était le cas ce serait une révolution à plus d’un titre. « Détecter des traces de vie sur Mars serait un excellent indicateur que la vie est foisonnante dans l’univers » avance Martin Turbet, spécialiste des atmosphères au Laboratoire de météorologie dynamique de l’observatoire de Genève.

Si, au contraire, on ne trouvait aucun indice d’une vie passée sur Mars, les conclusions seraient moins riches d’enseignement : ou bien son implantation aurait échoué ou encore parce que l’on ne cherche pas au bon endroit… Martin Turbet

En effet, certains spécialistes pensent que les missions martiennes ne vont pas explorer les lieux réellement intéressants pour l’exobiologie. La raison de cela ? Le principe de protection planétaire qui vise à empêcher la contamination de Mars par des organismes terrestres apportés par les sondes spatiales. Pour éviter tout risque la Nasa évite certains sites considérés comme sensibles. Or, ce sont ces mêmes sites qui auraient pu offrir les conditions les plus favorables au développement de la vie.

Les Martiens ont donc encore quelques années de tranquillité devant eux.

Bonne lecture

Bob