L’Observatoire Spatial Herschel de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) a révélé les empreintes de molécules organiques potentiellement porteuses de vie, dans la Nébuleuse d’Orion, une proche pouponnière stellaire dans notre Voie Lactée. Ce spectre détaillé, obtenu avec HIFI (Heterodyne Instrument for the Far-Infrared – Instrument Hétérodyne pour l’Infrarouge Lointain) – l’un des trois instruments novateurs à bord d’Herschel – illustre la mine d’informations qu’Herschel-HIFI apportera sur la formation des molécules organiques dans l’espace.
Image ci-contre: spectre HIFI de l’eau et de molécules organiques dans la Nébuleuse d’Orion.
Ce spectre HIFI a été obtenu pour le programme clé Herschel « HEXOS », une étude scientifique utilisant les instruments d’Herschel HIFI et PACS pour réaliser des relevés spectraux de cinq sources dans les nuages d’Orion de Sagittarius B2. Les droits d’exploitation scientifiques de ces observations Herschel sont la propriété du consortium HEXOS mené par E. Bergin (Université du Michigan). Crédits: ESA, HEXOS et le consortium HIFI
Ce spectre, l’un des premiers obtenus avec HIFI depuis son retour en forme olympique en janvier 2010, suite à des difficultés techniques, démontre clairement que l’instrument fonctionne très bien. Les aspects frappants dans ce spectre d’HIFI incluent une riche et dense suite de « pics », chacun représentant une signature du rayonnement émis par les molécules présentes dans la Nébuleuse d’Orion. Cette nébuleuse est réputée pour être l’une des « usines chimiques » les plus productives de l’espace, bien que toute l’ampleur de cette chimie et les voies de formation des molécules ne sont pas encore bien comprises. En cherchant parmi les pics du spectre, les astronomes ont identifié plusieurs molécules bien connues dont les signatures apparaissent à maintes reprises dans le spectre. L’identification des nombreuses autres raies d’émission est actuellement en cours.
En identifiant clairement les raies associées avec les molécules les plus usuelles, les astronomes peuvent alors commencer à extraire les signatures de molécules particulièrement intéressantes du fait de leur lien direct avec des molécules porteuses de vie. Une des caractéristiques du spectre d’Orion est sa richesse spectrale: parmi les molécules qui ont été identifiées dans ce spectre, il y a l’eau, le monoxyde de carbone, le formaldéhyde, le méthanol, le diméthyl éther, le cyanure d’hydrogène, l’oxyde de soufre, le dioxyde de soufre, et leurs isotopomères. On s’attend également à ce que de nouvelles molécules organiques soient identifiées.
« Ce spectre HIFI, et les nombreux autres à venir, sera un véritable trésor d’informations en ce qui concerne l’inventaire chimique, et le mode de formation des molécules organiques dans une région de formation d’étoiles. Il présage une compréhension approfondie de la chimie dans l’espace, dès lors que le relevé spectral complet sera disponible », se réjouit Edwin Bergin de l’Université du Michigan, responsable (« Principal Investigator ») d’HEXOS, un des programmes clés d’Herschel. Continue Reading…
Herschel observe des galaxies jusqu’à 12 milliards d’années-lumière L’équipe HerMES du Laboratoire d’Astrophysique de Marseille (INSU-CNRS/Université de Provence) vient de révéler de nouvelles images enregistrées avec l’Observatoire Spatial Herschel, de l’Agence Spatiale Européenne, qui montrent les vues les plus détaillées en infrarouge de
l’Univers lointain, il y a 12 milliards d’années. Ces images, officiellement rendues publiques lors de la première conférence internationale Herschel qui s’est tenue à Madrid (jeudi 17 décembre), montrent des dizaines de milliers de galaxies nouvellement découvertes dans des phases initiales de leur formation. Les images seront étudiées par l’équipe du plus gros projet scientifique de la mission spatiale Herschel : HerMES (Herschel Multi-tiered Extragalactic Survey).
Les chercheurs du LAM (Véronique Buat, Denis Burgarella, Elodie Giovannoli, Alessandro Boselli, Annie Zavagno et Jean-Paul Baluteau) avec plus de 100 astronomes dans 6 pays et Sebastian Oliver (GB), responsable du projet, s’attendent à découvrir des centaines de milliers de nouvelles galaxies observées dans des phases initiales de leur formation, il y a plus de 10 milliards d’années. Les premiers résultats sont exceptionnels et dépassent les attentes des membres de l’équipe HerMES. Véronique Buat, chercheuse au LAM commente ces images: “Ces images sont une étape majeure dans la compréhension de l’univers lointain: elles nous montrent plusieurs milliers de galaxies en infrarouge jusqu’à des distances supérieures à 10 milliards d’années-lumière. Aucun télescope infrarouge n’avait pu atteindre cette sensibilité auparavant.” L’observatoire spatial Herschel est le plus grand télescope spatial jamais construit. Il est équipé de trois instruments : SPIRE (dont le dessin optique a été initialement réalisé au LAM), PACS et HIFI. Herschel a été lancé avec succès le 14 mai 2009 à bord de la fusée Ariane 5 à partir de la base Européenne de Kourou en Guyane Française. Après un voyage de deux mois et quelques 1,5 millions de kilomètres, Herschel a atteint sa base d’observation et est entré en phase de routine pour les observations. Le projet HerMES produira une carte de l’univers tel qu’il était il y a 8 milliards d’années grâce à des observations réalisées avec la camera infrarouge SPIRE.
Cette camera permet à Herschel de détecter des radiations provenant d’objets très froids et très distants : des étoiles et des galaxies en formation. “Il est fascinant de voir de telles images après seulement 14 heures d’observation et nous n’avons qu’une envie: pouvoir travailler sur l’ensemble des images du projet qui nous offriront une vision encore plus large de l’univers. Nous pourrons ainsi avoir une vision plus claire de l’histoire de la formation stellaire dans l’univers” déclare Denis Burgarella, astronome au LAM. Cette image, d’un champ équivalent à la surface de la pleine Lune, prise dans la constellation de la Grande Ourse, comprend plusieurs milliers de galaxies, jusqu’à des distances de 12 milliards d’années-lumière. Crédit : ESA La première des zones étudiées (et encore en phase d’investigation) a révélé des milliers de galaxies. A 12 milliards d’années-lumière de nous, les galaxies photographiées par Herschel apparaissent comme des points dans le cosmos. 12 milliards d’années-lumière, c’est un peu plus de 1 milliard d’années après le Big Bang, lorsque les galaxies sont encore en pleine phase de formation de leurs étoiles. Un objectif majeur de la mission Herschel sera de découvrir comment les galaxies se sont formées et comment elles ont évolué au cours des quelques 13,7 milliards d’années pour former les galaxies telles qu’on les observe aujourd’hui dans notre univers local.
Six mois après le lancement, les astrophysiciens de la mission Herschel produisent les premiers résultats scientifiques. Au programme, premiers images de la formation des étoiles, de la texture de la matière interstellaire et de l’évolution des galaxies sont présentés les 17 et 18 décembre 2009 à Madrid lors d’un premier colloque sur les Résultats initiaux de Herschel.
Herschel a scruté à l’intérieur une pépinière stellaire caché et y a révélé des quantités surprenantes d’activité. Environ 700 nouveau-étoiles se formant sont estimées être entassés dans les filaments poussière qui s’étend à travers l’image. L’image est la première nouveauté de la «OSHI», ESA’s Online Showcase of Herschel Images.
Cette image montre un nuage noir 1000 années-lumière dans la constellation Aquila, l’Aigle. Il couvre une superficie de 65 années-lumière de diamètre, est aussi entourée de poussière qui aucun satellite infrarouge précédent a été en mesure de voir dedans.Maintenant, grâce à une sensibilité supérieure d’Herschel aux longueurs d’onde plus longues de l’infrarouge, les astronomes ont leur première photo de l’intérieur de ce nuage.
Elle a été prise le 24 Octobre en utilisant deux des instruments de Herschel: Les instruments PACS et (SPIRE). Les deux régions brillantes sont les zones où de grandes quantités de nouvelles étoiles sont à l’origine de l’ionisation du gaz
Ancrés dans les filaments de poussière dans l’image plus de 700 condensations de poussières et de gaz qui finiront par devenir des étoiles. Les astronomes estiment que près de 100 sont des proto-étoiles, les objets célestes dans les dernières étapes de la formation. Chacun d’eux a juste besoin d’allumer la fusion nucléaire en son noyau pour devenir une étoile. Les 600 autres objets ne sont pas suffisamment développé pour être considéré comme proto-étoiles, mais elles finiront par devenir une autre génération d’étoiles.
Ce nuage est une partie de la ceinture de Gould, anneau partiel d’étoiles d’environ 3 000 années-lumière de diamètre, incliné d’environ 16 à 20 degrés par rapport au plan galactique. Il contient beaucoup d’étoiles de type O et B, et pourrait constituer le bras spiral local dont le Soleil fait partie — à environ 325 années-lumière de son centre. On pense qu’il est âgé de 30 à 50 millions d’années et son origine est inconnue. Il est nommé d’après Benjamin Gould, qui l’identifia en 1879
Ceinture de Gould fourni beaucoup d’étoiles brillantes de certaines constellations, comme Orion, Scorpion et Crux. L’observation de ces pouponnières d’étoiles est un programme essentiel pour Herschel, qui vise à découvrir les caractéristiques démographiques de la formation, ou en d’autres termes, les quantités d’étoiles qui peuvent se constituer et la gamme des masses que ces étoiles ont. En dehors de cette région de l’aigle, Herschel a un objectif d’observation de 14 autres régions de formation dans le cadre de la ceinture de Gould’s Key Programme.
C’est avec l’instrument HIFI que herschel à réaliser ce spectre.
Ceci est l’un des premiers spectres obtenus avec l’instrument HIFI sur Herschel. Dans ce spectre de la comète Garradd la raie de d’eau est évidente. HIFI permettra de comparer les caractéristiques de l’eau et des molécules organiques volatils libérés par diverses comètes dans le système solaire à l’approche du Soleil.
Comètes, la fusion de petits grains de poussières maintenus ensemble par la glace, sont formées il ya environ 4,5 milliards d’années dans le froid, les régions extérieures du système solaire.Pour la plupart, les comètes sont loin du Soleil et, par conséquent, elles représentent des corps plutôt primitifs, elles sont apparue lorsque le système solaire et les planètes se sont formées. Comètes ont grandement contribué à l’inventaire des substances volatiles comme l’eau sur la Terre et des autres planètes telluriques. lors de petites perturbations dans leur orbite , elles se retrouvent propulser vers l’intérieur du système solaire . Quand elles s’approchent du Soleil, la chaleur augmente et sublime la glace libérant de l’eau et autres molécules, ce qui signifie que la composition et les caractéristiques de la comète peuvent être facilement mesurés.
VY Canis Majoris (VY RMR) est une hypergéante rouge évolué étoiles situé dans la constellation du Grand Chien . Avec une taille de 2600 des rayons solaires, elle est la plus grande étoile connue et aussi l’une des plus lumineuse. Elle est située à environ 4900 années-lumière de la Terre, a une luminosité supérieure à 10 5 luminosités solaires, une messe dans la tranche des 30-40 masses solaires, et un taux de perte de 2x10 -4 masses solaires par an. La coquille de gaz qu’elle a éjecté affiche une structure complexe, l’enveloppe circumstellaire est parmi les laboratoires chimiques les plus remarquables de l’Univers, la création d’un ensemble riche de molécules organiques et inorganiques. A travers les vents stellaires, ces composés inorganiques et organiques sont injectés dans le milieu interstellaire. La plupart du carbone constituant de la vie sur la Terre a été forgé par ce type d’étoile évolué. VY CMa est vraiment un objet spectaculaire, elle est proche de la fin de sa vie et pourrait exploser en supernova à tout moment.
Figure 1. VY CMa, une étoile supergéante rouge près de la fin de sa vie, qui est l’éjection d’énormes quantités de gaz et de poussières dans l’espace interstellaire. Gauche: un spectre (en rouge) entre 50 et 210 um. En gris, l’observation du spectromètre de grande longueur d’onde ISO (LWS) est affichée (avec un décalage de -0,5). L’image de fond à été réalisé par HUBBLE dans le domaine optique et proche infrarouge . L’encart montre un zoom sur les 156 à 172 micromètres . Dans cette région courte longueur d’onde, 44 différentes lignes moléculaires sont identifiées. A droite: Une portion du spectre de Spire; l’encart est une image de la caméra SPIRE de VY CMa, dans laquelle elle apparaît comme une source brillante près du bord d’un nuage de grandes étendues. Continue Reading…
De nouvelles images provenant du télescope spatial Herschel viennent d’être publiées par l’Agence spatiale européenne. Elles ont été prises pendant la campagne de tests sur les modes d’observations du télescope. Sur l’image ci-contre, on « voit » les structures du milieu interstellaire de la Voie Lactée en infrarouge submillimétrique. Codée du rouge au bleu pour faciliter la compréhension, la lumière infrarouge submillimétrique sépare avec une très grande précision le gaz froid (en rouge) des zones plus chaudes (en bleu).
Cette image est donc un compositage de quatre images :
Vu à la longueur d’onde 70 µm pour le bleu et je Jaune à 160 µm, puis le bleu 250 µm, le vert 350 µm, et le rouge 500 µm
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