Pour la 7ème année consécutive, l’association organise les « étoiles de Dormillouse » dans le cadre exceptionnel de la vallée de Freissinières, laquelle offre notamment des conditions d’observation privilégiées (altitude, absence de pollution lumineuse).
L’animation se déroule sur 4 jours, au village de Dormillouse, au cœur du Parc National des Ecrins :
- tous les après-midis (16h à 18h) : observation du Soleil avec plusieurs télescopes et dans diverses longueurs d’onde, permettant de comprendre la physique de notre étoile ;
- tous les soirs (à partir de 21h30) : découverte des constellations, observation du ciel nocturne aux télescopes (dont un grand instrument de 450 mm d’ouverture), permettant de voir les planètes, mais aussi, grâce au ciel noir de ce territoire préservé des Hautes-Alpes, des galaxies, nébuleuses…
Une équipe internationale comprenant des chercheurs français a obtenu la première image d’un disque de poussière autour d’une étoile massive en cours de formation grâce à l’utilisation simultanée de plusieurs télescopes du VLT de l’ESO. Cette découverte fait l’objet d’un article dans le numéro de Nature du 15/07/2010.
L’équipe d’astronomes européens, comprenant des chercheurs appartenant au laboratoire Hippolyte Fizeau à Nice et au Laboratoire d’Astrophysique de Grenoble a examiné l’étoile IRAS 13481-6124 avec une précision inégalée grâce au mode interférométrique du Very Large Telescope de l’ESO et de l’instrument AMBER, construit par un consortium international dirigé par ces deux laboratoires français associés au CNRS. Cet astre est situé dans la constellation du Centaure à plus de 10 000 années-lumière. Il s’agit d’une jeune étoile massive, 20 fois la masse du Soleil et 5 fois son rayon, en cours de formation. Son âge est estimé à 60 000 ans et elle est encore entourée des restes de son cocon géniteur qui ont fait l’objet d’une détection directe par AMBER.
Utilisant des images d’archives obtenues par le télescope infrarouge de la NASA Spitzer ainsi que des observations obtenues avec le radiotélescope APEX de l’ESO, cette équipe a aussi découvert une éjection de matière. Cette éjection de matière est souvent considérée comme un indicateur de la présence d’un disque circumstellaire. Ces disques sont un ingrédient essentiel dans la formation des étoiles ayant une masse comparable à celle du Soleil. Jusqu’à présent il n’était pas évident que le mode de formation des étoiles massives soit identique à celui des étoiles de type solaire. Le rayonnement puissant (ici de l’ordre de 30 000 fois plus brillant que le Soleil) de cet embryon d’étoile déjà massif aurait pu empêcher la matière de continuer à spiraler vers l’étoile pour la rendre encore plus massive.
En mélangeant la lumière infrarouge reçue de cet astre par trois télescopes auxiliaires de 1,8 m du VLTI (Very Large Telescope Interferometer) de l’ESO, l’instrument AMBER permet d’observer des détails que seul un télescope géant d’un diamètre de 85 m pourrait détecter. Pour illustrer la puissance de ces observations, on peut dire que leur résolution permettrait de voir, depuis la Terre, chacun des phares d’un camion situé sur la Lune.
Ce type d’observation devient relativement commune de nos jours grâce aux équipements comme le VLT en mode interférométrique, mais ce qui l’est moins c’est la capacité à reconstruire une image. L’image publiée dans Nature, sans être la première image obtenue par AMBER, est la première image d’une étoile jeune massive et permet de mieux comprendre la nature de ce type d’objet.
Sous l’influence du rayonnement intense du cœur stellaire, ce disque qui s’étend sur un rayon de 130 fois la distance Terre-Soleil et qui pèse approximativement 20 fois la masse du Soleil ne devrait pas survivre longtemps. C’est donc une chance qu’il ait pu être observé, en particulier sa partie interne qui semble dépourvue de poussières. L’autre aspect important de ce résultat est d’avoir montré qu’un même mécanisme de formation peut être à l’origine des étoiles de toutes masses.
En utilisant une combinaison d’instruments du VLT de l’ESO, une équipe d’astronomes a découvert l’étoile la plus massive connue à ce jour avec une masse à la naissance supérieure à 300 fois la masse de notre Soleil, soit deux fois les 150 masses solaires considérées actuellement comme la masse maximale pour une étoile. L’existence de ces monstres – des millions de fois plus lumineux que le Soleil, perdant de la masse en émettant des vents très puissants – pourrait apporter une réponse à la question suivante : « quelle masse maximale les étoiles peuvent-elles atteindre ? »
Une équipe d’astronomes dirigée par Paul Crowther, Professeur d’astrophysique à l’Université de Sheffield, a utilisé le VLT (Very Large Telescope) de l’ESO ainsi que des données d’archives du télescope spatial Hubble (ESA/NASA), pour étudier en détail deux jeunes amas d’étoiles, NGC 3603 et RMC 136a. NGC 3603 est une usine cosmique où les étoiles se forment en quantité dans le nuage étendu de gaz et de poussière de la nébuleuse, situé à 22 000 années-lumière du Soleil (eso1005). RMC 136a (plus souvent connu sous le nom de R136) est un autre amas de jeunes étoiles massives et chaudes, situé à l’intérieur de la nébuleuse de la Tarentule, dans une de nos galaxies voisines, le Grand Nuage de Magellan, à 165 000 années-lumière du Soleil (eso0613).
Cette équipe a trouvé plusieurs étoiles ayant des températures de surface supérieures à 40 000 degrés, soit plus de sept fois plus chaudes, quelques dizaines de fois plus grandes et plusieurs millions de fois plus brillantes que notre Soleil. Les comparaisons avec les modèles impliquent que plusieurs de ces étoiles sont nées avec des masses de plus de 150 masses solaires. L’étoile R136a1, trouvée dans l’amas R136, est l’étoile la plus massive jamais observée avec une masse actuelle d’environ 265 masses solaires et avec une masse à la naissance atteignant 320 fois la masse du Soleil.
Dans NGC 3603, les astronomes ont également pu mesurer directement les masses de deux étoiles qui appartiennent à un système d’étoile double , ce qui a permis de valider les modèles utilisés. Les masses de naissance estimées des étoiles de types A1, B et C de cet amas sont au dessus ou proches de 150 masses solaires.
Les étoiles très massives produisent des vents très puissants. « Contrairement aux humains ces étoilent naissent « grosses » et perdent du poids en vieillissant » dit Paul Crowther. « Etant âgée d’un peu plus d’un million d’années, l’étoile la plus extrême, R136a1, est déjà à la moitié de sa vie et a déjà subi un intense régime amaigrissant, perdant un cinquième de sa masse initiale pendant cette période, ce qui correspond à plus de cinquante masses solaires. »
Si R136a1 remplaçait le Soleil dans notre système solaire, son rayonnement par rapport à celui du Soleil serait autant de fois plus lumineux que le rayonnement actuel du Soleil l’est par rapport à celui de la pleine Lune. « Sa grande masse réduirait la durée de l’année terrestre à trois semaines et elle arroserait la Terre de rayonnements ultraviolet incroyablement intenses, rendant la vie impossible sur notre planète, » dit Raphael Hirschi de la Keele University, un des membres de l’équipe.
Ces étoiles « super-poids-lourds » sont extrêmement rares, se formant uniquement dans les amas d’étoiles les plus denses. Distinguer les étoiles de manière individuelle – ce qui vient d’être fait pour la première fois – requiert l’extrême pouvoir de résolution des instruments infrarouge du VLT .
Cette équipe a également estimé la masse maximum que les étoiles de ces amas peuvent atteindre ainsi que le nombre relatif des plus massives. « La masse des plus petites étoiles ne peut être inférieure à plus de quatre-vingts fois celle de Jupiter, en dessous ce sont des « étoiles ratées » ou «naines brunes » précise un autre membre de l’équipe, Olivier Schnurr de l’Astrophysikalisches Institut Potsdam. « Notre découverte confirme la vision antérieure indiquant qu’il y a aussi une limite supérieure à la grosseur des étoiles, toutefois cette limite augmente d’un facteur deux pour atteindre maintenant les 300 masses solaires. »
Il y a seulement quatre étoiles dans R136 qui avaient une masse supérieure à 150 masses solaires à leur naissance, mais elles totalisent près de la moitié du vent et du pouvoir radiatif de l’amas dans son ensemble, comprenant approximativement 100 000 étoiles au total. R136a1 à elle seule injecte cinquante fois plus d’énergie dans son environnement que l’amas de la nébuleuse d’Orion, la région de formation d’étoiles massives la plus proche de la Terre.
Comprendre comment les étoiles de grande masse se forment est assez compliqué, du fait de leur courte durée de vie et de leurs vents puissants, l’identification de ce genre de cas extrêmes, tel que R136a1, ne fait que repousser encore plus loin le défi pour les théoriciens. « Soit elles sont nées aussi grosses soit des étoiles plus petites ont fusionné pour produire ces cas extrêmes, » explique Paul Crowther.
Les étoiles ayant une masse entre 8 et 150 masses solaires explosent en supernovae à la fin de leur courte vie, laissant derrière elles des restes exotiques qui sont soit des étoiles à neutron soit des trous noirs. L’existence d’étoiles de masses comprises entre 150 et 300 masses solaires étant maintenant établie, les découvertes de cette équipe augmentent la perspective de l’existence de « supernovae d’instabilité de paire» exceptionnellement brillantes qui se volatilisent complètement en explosant, ne laissant derrière elles aucun reste et dispersant jusqu’à dix masses solaires de fer dans leur environnement. Quelques candidates à de telles explosions ont déjà été proposées ces dernières années.
R136a1 est non seulement l’étoile la plus massive jamais observée, mais elle a également la plus grande luminosité, proche de 10 millions de fois celle du Soleil. « En raison de la rareté de ces monstres, je pense qu’il est peu probable que ce nouveau record soit battu prochainement, » conclut Paul Crowther.
Conférence le 22 Juillet 21h à Haute-Corréo par Jean Pierre Sivan (directeur de recherche au CNRS)
L’existence de planètes autour des étoiles est passée brutalement du domaine du rêve à celui de la réalité en 1995, avec la fabuleuse découverte réalisée par M. Mayor et D. Queloz à l’Observatoire de Haute Provence. Pour la première fois était mise en évidence la présence d’une planète tournant autour d’une autre étoile que le Soleil, une étoile très semblable à celui-ci, située à plus de 40 années lumière de nous ….
Cette découverte de la première « planète extrasolaire », attendue depuis des millénaires, a été suivie de nombreuses découvertes analogues : ce sont aujourd’hui plus de quatre cents planètes extrasolaires qui ont été observées en orbite autour d’étoiles de la Voie Lactée, certaines d’une taille comparable à celle de la Terre. Les projets instrumentaux au sol et dans l’espace abondent pour aller plus loin dans la quête de ces mondes nouveaux, une exploration passionnante qui conduira notamment à mieux comprendre les processus de formation des systèmes planétaires, du système solaire en particulier.
Mais un enjeu de taille est aussi la recherche de la vie extraterrestre !
Des astronomes ont obtenu la première image d’un disque de poussière encerclant de près une étoile massive récemment née, apportant la preuve directe que les étoiles massives se forment de la même manière que leurs sœurs plus petites. Cette découverte, réalisée grâce à plusieurs télescopes de l’ESO, est présentée cette semaine dans un article de la revue Nature.
« Nos observations révèlent un disque environnant une jeune étoile massive à l’état embryonnaire, qui est maintenant totalement formée » déclare Stefan Kraus, le responsable de cette étude. « Certains diront que le bébé est sur le point d’être mis au monde ».
L’équipe d’astronomes a observé un objet connu sous le nom énigmatique d’IRAS 13481-6124. La jeune étoile centrale, qui est toujours entourée par son cocon prénatal, a une masse d’environ 20 fois celle du Soleil et un rayon cinq fois plus grand. Elle se situe dans la constellation du Centaure, à 10 000 années-lumière de la Terre.
A partir d’images d’archives obtenues par le satellite Spitzer de la NASA et par des observations effectuées avec le Télescope submillimétrique APEX de 12 mètres de diamètre, les astronomes ont découvert la présence d’une trace d’éjection de matière.
« De tels jets sont couramment observés autour de jeunes étoiles de faible masse et indiquent généralement la présence d’un disque, » précise Stefan Kraus.
Les disques circumstellaires sont des éléments essentiels dans le processus de formation des étoiles de faible masse comme notre Soleil. Cependant, nous ne savons pas si ces disques sont également présents durant la formation des étoiles de masse supérieure à dix fois celle du Soleil, car le rayonnement puissant qu’elles émettent pourrait empêcher la matière de tomber sur l’étoile. Il a ainsi été proposé que les étoiles massives pourraient se former lorsque des étoiles plus petites fusionnent.
Afin de découvrir et de comprendre les propriétés de ce disque, les astronomes ont utilisé le mode interférométrique du VLT, le VLTI (Very Large Telescope Interferometer), de l’ESO. En combinant la lumière de trois des télescopes auxiliaires de 1,80 mètre du VLTI avec l’instrument AMBER, cet équipement permet aux astronomes d’observer des détails aussi précis que s’ils avaient un télescope avec un miroir de 85 mètres de diamètre. La résolution obtenue correspond à 2,4 millisecondes d’angle, ce qui équivaudrait à distinguer la tête d’une vis de la station spatiale internationale, ou encore à plus de dix fois la résolution atteinte avec les télescopes spatiaux actuels observant dans le visible.
Avec cette capacité exceptionnelle, complétée par des observations réalisées avec un autre télescope de l’ESO, le télescope NTT de 3,58 mètres de diamètre à La Silla, Stefan Kraus et ses collègues ont été capables de détecter un disque autour d’IRAS 13481-6124.
« C’est la première fois que nous pouvons prendre une image de la région interne d’un disque autour d’une étoile massive » précise Stefan Kraus « Nos observations montrent que la formation se passe de la même manière pour toutes les étoiles, quelle que soit leur masse. »
Les astronomes ont déterminé que le système était âgé de 60 000 années-lumière et que l’étoile avait atteint sa masse finale. A cause de la lumière intense de l’étoile qui est 30 000 fois plus lumineuse que le Soleil, le disque va bientôt s’évaporer. Ce disque évasé s’étend sur 130 fois la distance Terre-Soleil (130 Unités Astronomiques) et a une masse similaire à celle de l’étoile, soit environ vingt fois celle du Soleil. De plus, les parties internes du disque apparaissent dépourvues de poussière.
« De prochaines observations avec ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), en cours de construction au Chili, pourraient fournir plus d’informations sur ces parties internes et nous permettre de mieux comprendre comment les étoiles massives « nouveaux nés » deviennent grosses, » conclut Stefan Kraus.
En combinant les observations effectuées avec le VLT de l’ESO et le télescope à rayons X Chandra de la NASA, des astronomes ont découvert la paire de jets la plus puissante jamais observée, émise par un trou noir stellaire. Cet objet, également connu comme un microquasar, propulse une gigantesque bulle de gaz de 1000 années lumière de diamètre, deux fois plus grande et dix fois plus puissante que celles des autres microquasars connus. Cette découverte est présentée cette semaine dans la revue Nature.
« Nous avons été surpris par la quantité d’énergie injectée dans le gaz par le trou noir », déclare Manfred Pakull, le premier auteur de l’article scientifique. « Ce trou noir ne fait que quelques masses solaires mais c’est une véritable version miniature des quasars les plus puissants et des radiogalaxies qui contiennent des trous noirs ayant une masse de quelques millions de masses solaires. »
Les trous noirs sont connus pour éjecter une quantité prodigieuse d’énergie quand ils absorbent de la matière. On supposait que la majorité de l’énergie sortait sous forme de radiations et principalement en rayons X. Toutefois, cette nouvelle découverte montre que certains trous noirs peuvent émettre au moins autant d’énergie et peut être plus encore sous forme de jets directifs de particules à grande vitesse. Ces jets rapides entrent en collision avec le gaz interstellaire environnant, l’échauffant et déclenchant l’expansion de la bulle. Cette bulle gonflée contient un mélange de gaz chaud et de particules à très grande vitesse à différentes températures. Des observations dans différents domaines du spectre (visible, radio, rayons X) aident les astronomes à calculer à quel rythme le trou noir chauffe son environnement.
Les astronomes ont pu observer l’endroit où les jets percutent le gaz interstellaire situé autour du trou noir et découvrir que la bulle de gaz chaud s’enfle à une vitesse voisine du million de kilomètres par heure.
« La longueur des jets dans NGC 7793 est surprenante comparée à la taille du trou noir qui les émet, » précise Robert Soria , un des coauteurs de l’article scientifique. « Si le trou noir était rapporté à l’échelle d’un terrain de foot, chaque jet s’étendrait de la Terre jusqu’au-delà de l’orbite de Pluton. »
Cette recherche va aider les astronomes à comprendre les similitudes entre les petits trous noirs nés de l’explosion des étoiles et les trous noirs super massifs situés au centre des galaxies. Des jets très puissants émis par des trous noirs super massifs ont été observés, mais l’on pensait qu’ils étaient moins fréquents dans la catégorie des plus petits microquasars. Cette nouvelle découverte suggère qu’un bon nombre d’entre eux n’a tout simplement pas été détecté jusqu’à présent.
Ce trou noir soufflant sa bulle de gaz se situe à 12 millions d’années lumière de la Terre, à la périphérie de la galaxie spirale NGC 7793. A partir de la taille et de la vitesse d’expansion de la bulle, les astronomes ont découvert que l’activité des jets dure depuis au moins 200 000 ans.
Le satellite Planck de l’ESA vient de délivrer une image exceptionnelle de l’intégralité du ciel provenant du premier relevé, qui est tout juste achevé. Celle-ci met en évidence les deux sources de rayonnement du ciel les plus importantes dans le domaine des micro-ondes : le rayonnement fossile et la Voie lactée. Le rayonnement fossile correspond à l’écho lumineux du Big Bang. Il témoigne des premiers instants de l’Univers, qu’il a traversé pendant près de 13,7 milliards d’années avant de parvenir jusqu’à nous. Dans certaines directions, on voit en superposition le rayonnement issu de divers objets astrophysiques, notamment notre Galaxie, la Voie lactée. Grâce aux observations de Planck à neuf fréquences différentes, et grâce à des techniques sophistiquées d’analyse d’images, il est possible de distinguer ces différents rayonnements. Ils deviendront des produits scientifiques distincts de grande importance, tant pour les astrophysiciens que pour les cosmologistes, et seront rendus publics fin 2012.
Le satellite Planck de l’ESA observe actuellement tout le ciel dans le domaine des micro-ondes. L’objectif principal de la mission Planck est d’observer le rayonnement fossile, c’est-à-dire la lumière issue des premiers instants de l’Univers. Les minuscules fluctuations de température de ce rayonnement portent la trace des germes des grandes structures cosmiques qui se sont formées plus tard, comme les galaxies ou les amas de galaxies. Néanmoins, à ce rayonnement fossile s’ajoute une brume de lumière d’avant-plan issue de notre propre Galaxie. Il s’agit de l’émission du milieu interstellaire, mélange de gaz et poussières qui remplit notre Voie lactée. Cette émission de notre Galaxie ne masque pas le rayonnement fossile, mais se superpose à celui-ci.
Cette première image de tout le ciel représente une synthèse particulière de toute l’information que Planck est en train de collecter. Elle a été spécifiquement traitée pour mettre en valeur l’émission de notre Galaxie. D’autres traitements peuvent en revanche mettre en exergue la partie cosmologique. Pour y arriver avec la précision requise, les équipes scientifiques de Planck ont développé un système dédié très sophistiqué d’analyse d’images, qui utilise toute la finesse et la sensibilité exceptionnelles des images de Planck dans ces neuf bandes de fréquence.
La structure granulaire du rayonnement fossile est la plus manifeste dans les régions en haut et en bas de l’image, où l’émission de notre Galaxie est plus faible, » nous explique le responsable scientifique de l’instrument HFI, Jean-Michel Lamarre du Laboratoire d’étude du rayonnement et de la matière en astrophysique. « Par ailleurs, une partie importante du ciel montre différentes régions de la Voie lactée, très brillante le long du plan galactique (la large bande horizontale centrale claire), mais qui s’étend aussi au-dessus et au-dessous, même si elle y est moins intense. »
Jean-Loup Puget, directeur de recherche du CNRS à l’Institut d’astrophysique spatiale et responsable scientifique du consortium de laboratoire qui a construit l’instrument HFI, explique que « le milieu interstellaire de la Voie lactée est composé de nuages de gaz et de poussières de différente composition, température, et densité. Heureusement, les différentes phases du milieu interstellaire émettent dans des bandes de fréquences, des « couleurs » différentes ; ces signatures peuvent être utilisées pour séparer l’émission galactique, et donc pour les soustraire des images afin d’extraire le rayonnement fossile, de la même façon que le cerveau humain est capable d’isoler la voix d’une personne qui parle au milieu d’un groupe en pleine discussion. L’analyse de la composante interstellaire donnera des informations précieuses sur les mécanisme de formation des étoiles dans notre Galaxie.»
François Bouchet, directeur de recherche du CNRS à l’Institut d’astrophysique de Paris, coordinateur scientifique et responsable du traitement des données, souligne : « Après 17 ans de travaux préparatoires un peu arides, nous avons enfin sur nos écrans ces données qui recèlent des éléments de réponses à des questions cosmologiques dans la continuation des grandes interrogations sur l’Univers et l’origine qui agitent l’humanité depuis les temps les plus reculés ». Mais les principaux résultats cosmologiques demanderont près de deux années supplémentaires de collecte, de traitement et d’analyse des données. Pendant ce temps, l’analyse détaillée de l’émission galactique permettra une grande amélioration de not
Rosetta, la sonde spatiale de l’Agence spatiale européenne (ESA), s’approchera à la distance record de 3 000 km de l’astéroïde Lutetia. Le collège universcience invite le public à assister gratuitement en direct au survol et à l’arrivée des premières images, commentées par des spécialistes à la Cité des sciences et par des scientifiques du Centre de contrôle ESA de Darmstadt (Allemagne) et du JPL (NASA, Californie).
Cet événement sera animé par Gilles Dawidowicz (Société astronomique de France), Marcello Coradini, coordinateur des missions d’exploration du Système Solaire à l’ESA et Francis Rocard du CNES. Participeront aussi Marcello Fulchignoni, Pierre Encrenaz et Antonella Barucci (Observatoire de Paris-Meudon), Anny-Chantal Levasseur-Regourd (Service d’Aéronomie, CNRS), Paolo Muzzi (Thalès Alenia Space), Jean-Pierre Martin (PlanetAstronomy.com) et André Brahic (Université Paris 7).
Survol de Lutetia
Samedi soir 10 juillet, après avoir parcouru plus de 5 milliards de km depuis son départ, Rosetta survolera à toute allure le gros astéroïde Lutetia dont elle révèlera l’apparence grâce aux premières images “en direct” et tentera de mieux connaître sa composition mystérieuse.
Après ce survol cométaire de deux heures, la sonde de l’ESA, lancée le 2 mars 2004, poursuivra sa route vers son objectif principal qui sera une première mondiale en 2014: l’exploration in situ de la comète Churyumov-Gerasimenko. Rosetta sera la première sonde à voler en formation pour une longue période d’observation avec une comète et à poser un atterrisseur sur son noyau. Rosetta doit arriver à proximité de cette comète après avoir fait appel à quatre reprises à l’assistance gravitationnelle de la Terre et de Mars pour parvenir à se placer sur une trajectoire parallèle à la comète avec une vitesse identique. La mission représente, à plusieurs titres, un défi technique.
Mais tout d’abord cette semaine, Rosetta va rallumer tous ses instruments pour découvrir et scruter Lutetia comme elle l’avait déjà fait en 2008 avec l’astéroïde Steins.
Voici le tableau des évènements qui mènent a la rencontre de Rosetta et Lutecia
Date
SC Event
UTC
Ground Event
UTC
Ground Event
CEST
Event / Activity
10-Jul
22:00:00
22:25:05
0:25:05
Start – Rosetta’s NAVCAM asteroid tracking
10-Jul
3:30:00
5:30:00
End of tracking – NASA /DSN Goldstone (GDS)
10-Jul
3:00:00
3:25:14
5:25:14
Start – TCM slot (AFB – 12h) – Loss of TM signal from Rosetta
10-Jul
3:33:00
5:33:00
Start of tracking – ESA/ESTRACK New Norcia station (NNO)
10-Jul
6:00:00
8:00:00
Final telecommands for flyby ready from ESA Flight Dynamics team
10-Jul
6:00:00
6:25:14
8:25:14
End – TCM slot (AFB – 12h) – Acquisition of TM signal
10-Jul
6:00:00
6:25:14
8:25:14
Final NAVCAM asteroid tracking check
10-Jul
8:00:00
10:00:00
Uplink of updated final fly-by commands
10-Jul
8:20:00
10:20:00
Start of tracking – NASA/DSN Canberra (CAN)
10-Jul
10:20:00
12:20:00
End of tracking – NASA/DSN Canberra (CAN)
10-Jul
10:00:00
12:00:00
Final NAVCAM asteroid tracking slot
10-Jul
11:05:00
13:05:00
Start of tracking – ESA/ESTRACK Cebreros (CEB) & NASA/DSN Madrid (MAD)
10-Jul
12:30:00
14:30:00
End of tracking – ESA/ESTRACK Cebreros station (CEB)
10-Jul
13:26:00
15:26:00
End of tracking – ESA/ESTRACK New Norcia station (NNO)
10-Jul
11:24:53
11:50:07
13:50:07
Start Rosetta flip manoeuvre
10-Jul
12:04:53
12:30:07
14:30:07
End Rosetta flip manoeuvre
10-Jul
12:45:00
14:45:00
Last opportunity to uplink AFM mode
telecommands
10-Jul
12:44:53
13:10:07
15:10:07
Start asteroid closed-loop tracking – Rosetta on self-navigation
Pour la première fois, des astronomes ont mesuré une super-tempête dans l’atmosphère d’une exoplanète, le très étudié Jupiter chaud HD209458b. Les observations de très grande précision du monoxyde de carbone montrent que ce gaz est en train de s’écouler à très grande vitesse du côté jour, extrêmement chaud de cette planète, vers son côté non éclairé, plus froid. Ces observations ont également permis une autre « première » très intéressante : la mesure de la vitesse orbitale de l’exoplanète elle-même, permettant ainsi de déterminer sa masse de manière directe.
Ce résultat est publié cette semaine dans le journal Nature.
« HD209458b n’est résolument pas un endroit pour les âmes sensibles. En étudiant le gaz toxique de monoxyde de carbone avec une très grande précision, nous avons trouvé des signes indiquant la présence de vents puissants, soufflant à une vitesse allant de 5 000 à 10 000 Km/heure, » déclare Ignas Snellen, le responsable de cette équipe d’astronomes.
HD209458b est une exoplanète dont la masse correspond à 60% de celle de Jupiter. Elle est en orbite autour d’une étoile semblable au Soleil, située à 150 années-lumière de la Terre, dans la constellation de Pégase. Elle tourne autour de son étoile à une distance de seulement un vingtième de la distance Terre-Soleil. Cette planète est donc chauffée de manière intense par son étoile et sa température de surface atteint 1 000 degrés Celsius de son côté chaud. Mais, comme c’est toujours la même face de la planète qui est exposée au rayonnement de son étoile, elle a un côté très chaud alors que l’autre est beaucoup plus froide. « Sur Terre, les grandes différences de température conduisent inévitablement à des vents très violents et comme le révèlent nos nouvelles mesures, la situation n’est pas différente sur HD209458b, » précise Simon Albrecht, un des membres de l’équipe.
HD209458b a été la première exoplanète à transit détectée : tous les 3,5 jours, la planète passe devant son étoile, bloquant une petite partie de sa lumière durant une période de trois heures. Pendant ces transits, une infime partie de la lumière de l’étoile filtre à travers l’atmosphère de la planète, laissant une empreinte. Une équipe d’astronomes venant de l’Université de Leiden, du Netherlands Institute for Space Research (SRON) et du MIT aux Etats-Unis a utilisé le VLT de l’ESO et son puissant spectrographe CRIRES pour détecter et analyser cette « empreinte digitale » à peine visible en observant la planète pendant cinq heures, alors qu’elle passait devant son étoile. « CRIRES est le seul instrument au monde capable de fournir des spectres suffisamment précis pour déterminer la position de la raie du monoxyde de carbone avec une précision d’un millième de pourcent » précise Remco de Kok, un autre membre de l’équipe. « Cette grande précision nous a permis de mesurer la vitesse du gaz de monoxyde de carbone pour la première fois en utilisant l’effet Doppler. »
Ces astronomes ont réalisé plusieurs autres « premières ». Ils ont mesuré de manière directe la vitesse de l’exoplanète le long de son orbite autour de son étoile. « En général, la masse d’une exoplanète est déterminée en mesurant les oscillations de l’étoile et en supposant une certaine masse théorique pour cette étoile. Dans ce cas, nous avons aussi été capables de mesurer le mouvement de la planète et nous avons ainsi pu déterminer à la fois la masse de l’étoile et celle de la planète, » dit Ernst de Mooij, un des co-auteurs de l’article.
Pour la première fois également, ils ont mesuré la quantité de carbone présent dans l’atmosphère de cette planète. « Il semble que HD209458b soit en fait aussi riche en carbone que le sont Jupiter et Saturne. Cela pourrait indiquer qu’elle s’est formée de la même manière » dit Ignas Snellen. « Dans le futur, les astronomes devraient être capables d’utiliser ce type d’observations pour étudier l’atmosphère de planètes semblables à la Terre et pour déterminer si la vie existe aussi ailleurs dans l’Univers. »
