LES ASTRONEWS de
planetastronomy.com:
Mise à jour : 14 Janvier 2020
Conférences et Évènements :
Calendrier
.............. Rapport
et CR
Prochaine conférence SAF..
Attention nous changeons de lieu (CNAM 292 rue St Martin Paris 3 amphi Grégoire)
et de jour (en principe le deuxième mercredi du mois)
La prochaine conf mensuelle le 12 Février 2020 à 19H00 (si pas de
problème de transport !!) sur :
Les planètes extrasolaires : la découverte des nouveaux mondes
par
Alain LECAVELIER DES ÉTANGS, astrophysicien IAP ; réservation à partir du
9 Janvier Entrée libre mais :
réservation obligatoire
Astronews précédentes :
ICI
dossiers
à télécharger par ftp :
ICI
ARCHIVES DES ASTRONEWS
: clic sur le sujet désiré
:
Astrophysique/cosmologie
;
Spécial Mars ;
Terre/Lune
;
Système solaire ;
Astronautique/conq spatiale
;
3D/divers
;
Histoire astro /Instruments ;
Observations
;
Soleil
;
Étoiles/Galaxies ;
Livres/Magazines ;
Jeunes /Scolaires
Certains peuvent recevoir en double ces news, car ils sont inscrits sur
plusieurs listes. J’en suis désolé.
Sommaire de ce numéro :
La matière noire :
Des nouveautés !
(14/01/2020)
École Chalonge :
Une nouvelle publication de Norma Sanchez.
(14/01/2020)
SpaceX :.Des
répétitions, encore des répétitions !
(14/01/2020)
SpaceX :.CRS-19
ravitaillement de l’ISS.
(14/01/2020)
Hayabusa 2 :Il
est temps de rentrer à la maison !
(14/01/2020)
Osiris-Rex :
La Nasa dévoile le site de prélèvement.
(14/01/2020)
Chandrayaan-2 :
On a retrouvé le lieu du crash ; la mission continue !
(14/01/2020)
Cheops : Le nouveau chasseur d’exoplanètes de l’ESA.
(14/01/2020)
TESS
:.Une planète terrestre dans la zone habitable ?
(14/01/2020)
Hubble :
L’effet lentille gravitationnelle poussé à l’extrême !
(14/01/2020)
Les magazines conseillés :
Pour la Science spécial : Univers Noir.
(14/01/2020)
Les magazines conseillés
:.Science et Vie Janv 2020 : naissance du Temps
(14/01/2020)
LA MATIÈRE NOIRE : DES NOUVEAUTÉS !
(14/01/2020)
Il semble bien qu’il y ait de nouvelles avancées dans la recherche épuisante de
la matière noire.
Avant d’en parler, résumons les différentes voies possibles.
Rappel sur le sujet :
*** POURQUOI LA MATIÈRE NOIRE ?
Au début du XXème siècle, l’Univers était simple : étoiles, galaxies et gaz.
Mais les premières énigmes arrivèrent grâce ou à cause de Fritz
Zwicky,
un astrophysicien américano-suisse un peu farfelu et au caractère pour le moins
épouvantable ; en 1933 il s’intéresse à la vitesse des galaxies de l’amas de
Coma, amas qui se compose de quelques milliers de galaxies comme la nôtre.
Et que remarque-t-il ?
La vitesse de ces galaxies n’est pas conforme à ce que l’on attendait, elles se
déplacent trop vite, comme si une très importante masse invisible était
présente. Il vient de mettre le doigt sur la matière noire.
La dispersion des vitesses des galaxies dans l’amas de Coma est beaucoup plus
grande qu’attendu. L’amas de Coma serait 100 fois plus lourd que la somme de ses
galaxies !
Mais le caractère « spécial » de Zwicky ne le fait pas prendre au sérieux par la
communauté scientifique.
Il va falloir attendre 40 ans et
Vera Rubin,
pour remettre au goût du jour les découvertes de Zwicky.
Il y aurait donc là une
matière invisible présente, mais agissant conformément aux lois de la
gravité.
Elle serait dans un halo englobant notre galaxie.
La matière noire était née. Et il y en aurait 5 fois plus que de la matière
ordinaire !
*** LES PARTICULES CANDIDATES À LA MATIÈRE NOIRE.
On a fait plusieurs hypothèses sur les possibles particules correspondant à la
matière noire, sans aucuns résultats convaincants à ce jour.
Une chose est sure, ce n’est pas de la matière ordinaire faite de baryons comme
nous ou comme les étoiles.
À priori, elles sont massives et n’agissent que par l’effet de la gravitation,
elles interagissent très très peu avec la matière ordinaire et elles sont
sensibles à la force nucléaire faible (responsable de la radioactivité béta à
l’origine de la nucléosynthèse dans les étoiles).
On a alors imaginé plusieurs sortes de particules bizarres pouvant constituer
cette énigmatique matière noire :
$$$ LES MACHOS.
Acronyme de Massive Compact Halo Objects, objets compacts massifs (étoiles,
planètes ..), on a longtemps pensé que ce serait la particule idéale de matière
noire.
Ce serait une matière noire baryonique.
Mais on a déchanté, elles ne seraient pas assez nombreuses dans l’Univers pour
expliquer les phénomènes.
$$$ LES WIMPS.
Acronyme de Weakly Interactive Massive Particles, particules massives
interagissant faiblement (sous-entendu avec la matière ordinaire), elles ont été
longtemps la particule en laquelle on croyait vraiment.
Mais, on n’a jamais pu prouver leur existence, à ce jour. Serait-ce dû à leur
masse énorme ?
Ces WIMPS se seraient créés au moment du Big Bang, mais on pense qu’il en
resterait aujourd’hui, on les cherche !
Ils ne sont pas faciles à détecter car ils interagissent très peu avec la
matière (comme les neutrinos)
On a essayé d’en produire au LHC : sans succès !
Bref, de nombreuses expériences ont été montées afin de les détecter, sans
succès.
Ce sont parmi les plus célèbres :
·
Xenon 1T
sous le Gran Sasso en Italie
·
Edelweiss
dans le tunnel de Modane
·
Panda X
en Chine
·
Et diverses autres
Il y aurait même différents types de Wimps, bref on nage un peu…
Toues ces théories impliqueraient des particules super symétriques (que l’on n’a
pas mises au jour) ou des dimensions supplémentaires.
$$$ LES NEUTRINO STÉRILE.
Ce pourrait être un autre type de neutrinos, différent des 3 familles, il aurait
une « saveur » différente.
Ils sont appelés stériles dans le sens où ils n’interagissent pas avec la
matière et avec les autres types de neutrinos.
Mais comment détecter les neutrinos stériles ?
Le neutrino stérile peut être détecté dans la désintégration
béta et
dans la capture
électronique.
On cherche toujours.
$$$ L’AXION.
Particules très légères, moins massives que les Wimps, mais du même genre, donc
avec très peu d’interaction avec la matière.
Par contre elles seraient très nombreuses.
Particules issues de la théorie de la
chromodynamique quantique
(QCD)
Cette particule aurait été imaginée par Quinn et Peccei il y a plus de 40 ans
pour expliquer la présence de matière noire.
Il y avait en effet un problème de respect de symétrie CP (Charge et Parité)
pour les quarks. Ils respectaient cette symétrie alors qu’il n’aurait pas dû,
d’après la théorie. C’est alors qu’ils ont introduit cette particule pouvant
satisfaire ce problème. (Voir référence plus bas : matière noire, on passe à
l’axion ? pour plus de détail).
La théorie fournit une valeur limite de la masse de cette hypothétique
particule : de l’ordre de quelques dizaines à milliers de µeV (micro électron
volt !) !!!
Ils devraient pouvoir par interaction électromagnétique se transformer en
photons de faible énergie que l’on pourrait détecter.
Une expérience notamment est en cours à cet effet depuis plus de 20 ans :
·
ADMX
(Axion Dark Matter Experiment) à
l’Université de Washington
Est-ce la bonne piste ? On cherche toujours !
$$$ AUTRES PISTES.
Il y plein d’autres pistes comme :
·
Les trous noirs primordiaux
·
Des particules de masse négative
·
Etc..
$$$ LES NOUVELLES PISTES.
Et maintenant il semble que de nouvelles pistes s’ouvrent pour toucher du doigt
cette étrange matière.
D’après les documents du CERN :
L’expérience BASE
cherche à réaliser les mesures les plus précises du moment magnétique du proton
et de l’antiproton afin de comparer matière et antimatière
Le Modèle standard de la physique des particules décrit toutes les particules
fondamentales connues et les forces qui s’exercent entre elles. D’après la
symétrie charge-parité, qui fait partie de ce modèle, les propriétés
fondamentales des particules devraient être égales en valeur, et de signe
opposé, à celles de leurs antiparticules correspondantes. Toute différence
mesurée en ce qui concerne la masse, la charge, la durée de vie ou le moment
magnétique entre matière et antimatière pourrait permettre de comprendre
pourquoi il y a davantage de matière
que d’antimatière dans l’Univers.
L’expérience BASE (Baryon
Antibaryon Symmetry Experiment) au CERN comparera le moment magnétique du
proton et de l’antiproton afin
d’étudier les
différences entre la matière et l’antimatière.
Le dispositif expérimental est constitué de deux
pièges de Penning,
lesquels maintiennent en place les particules au moyen de champs
électromagnétiques. L’équipe a pour objectif de mesurer le moment magnétique de
l’antiproton avec une précision encore inégalée de l’ordre du milliardième.
Mesurer directement le moment magnétique nécessite de mesurer deux fréquences :
la fréquence Larmor, qui caractérise la précession du spin d’une particule, et
la fréquence cyclotron, qui décrit l’oscillation d’une particule chargée soumise
à un champ magnétique.
Le double piège de Penning de l’expérience BASE sépare les mesures de fréquence
Larmor et de fréquence cyclotron de l’analyse de l’état du spin. Deux pièges
sont utilisés pour les mesures : le piège d’analyse, qui permet de déterminer le
spin de la particule, et le piège de précision, qui provoque un renversement du
spin de la particule tout en mesurant la fréquence cyclotron.
Deux autres pièges sont également utilisés. Le piège de contrôle traquera
d’éventuelles variations dans le champ magnétique causées par des sources
extérieures, ce qui permettra à l’équipe BASE de réaliser des ajustements en
temps réels des pièges principaux pendant la réalisation des mesures. Le piège
réservoir, qui stockera des antiprotons pendant des mois d’affilée, permettant
ainsi à la collaboration BASE de continuer à fonctionner même en l’absence de
faisceau.
En juin 2014, la collaboration BASE a annoncé avoir réalisé la première mesure
directe de haute précision du moment magnétique du proton, avec une précision de
3,3 milliardièmes. Durant les périodes exploitation avec faisceaux en 2014,
l’équipe a réalisé de nouvelles mesures du moment magnétique de l’antiproton
auprès du Décélérateur d’antiprotons (AD) du CERN.
Ces expériences doivent pouvoir montrer comment la matière noire pourrait jouer
sur l’antimatière plutôt que sur la matière.
En effet, on a toujours pensé que la matière noire agissait symétriquement sur
les particules et les anti particules, ce qui n’est peut-être pas le cas.
De plus on pourrait aussi en profiter pour trouver une explication pourquoi il y
a de la matière et très peu d’antimatière dans notre Univers.
Des scientifiques de tous les pays participent à ces expériences.
Vue d’ensemble des accélérateurs au CERN. (Crédit CERN)
On s’intéresse particulièrement à un antiproton capturé dans un piège de Penning
(Penning trap en anglais), particule produite dans un décélérateur de
d’antiprotons (Antiproton
Decelerator
ou AD) du CERN.
Un tel antiproton mis en présence d’un champ magnétique voit son spin subir une
précession (précession de Larmor), donnant ainsi une indication de la présence
de matière noire s’il y a variation de fréquence.
Jusqu’à présent, la collaboration BASE n’a pas détecté un tel changement.
Il est prévu d’augmenter les seuils de sensibilité avant de continuer.
Des scientifiques de l’IRFU (CEA Saclay) ne sont pas restés inactifs, ils ont
mis au point l’expérience
SHUKET (acronyme pour SearcH for U(1) darK matter with an Electromagnetic
Telescope), où U(1) représente une symétrie de l’électromagnétisme en complément
à celles du modèle standard (pas simple à expliquer en quelques lignes).
Ce dispositif pourrait détecter des variations de symétrie et en conséquence des
particules de matière noire.
L’expérience CAST
(acronyme de CERN’s Axion Solar telescope), au CERN, annonce de nouvelles
limites sur les propriétés des axions, des particules exotiques candidates à la
matière noire
Le CERN publie aussi des résultats des mesures effectuées lors de cette
expérience :
Dans un article publié le 1er mai dans la revue Nature Physics, l’expérience
CAST (Télescope à axions solaires), au CERN, a présenté de nouveaux résultats
sur les propriétés des axions – des particules hypothétiques qui interagiraient
très faiblement avec la matière ordinaire et qui seraient donc susceptibles
d’éclaircir le mystère de la matière noire, laquelle semble constituer la plus
grande partie de la matière de l’Univers.
L’existence des axions a été suggérée par les théoriciens il y a plusieurs
dizaines d’années, initialement pour résoudre un problème important du Modèle
standard de la physique des particules lié aux différences entre matière et
antimatière.
Ce problème, connu sous le nom de
violation de
charge-parité, apparait dans des processus régis par la force faible,
mais n’a jamais été détecté dans des processus impliquant la force forte. Le nom
de cette particule vient d’une marque de détergent, car son existence
permettrait de « nettoyer » la théorie.
Plusieurs observatoires situés sur Terre et dans l’espace sondent des endroits
où ces axions pourraient potentiellement être produits ; cela va de l’intérieur
de la Terre au centre de la galaxie, et jusqu’au Big Bang.
L’expérience CAST du CERN cherche
des axions en provenance
du Soleil, au moyen d’un télescope spécial appelé
hélioscope,
construit à partir d’un aimant de test fabriqué initialement pour le Grand
collisionneur de hadrons.
Cet aimant supraconducteur de 10 m de long fonctionne comme un tube de
visualisation et il est pointé directement sur le Soleil : tous les axions
solaires qui pénétreraient dans le tube seraient convertis par son fort champ
magnétique en photons de rayons X, lesquels peuvent être détectés à l’une ou
l’autre des extrémités de l’aimant par des détecteurs spécialisés. Depuis 2003,
l’hélioscope CAST, fixé sur une plateforme mobile, a suivi les mouvements du
Soleil pendant une heure et demie à l’aube et une heure et demie au crépuscule,
plusieurs mois par année. Il est aligné sur le Soleil avec une précision
d’environ un centième de degré.
Dans l’article publié aujourd’hui, qui se base sur des données enregistrées
entre 2012 et 2015, CAST indique
ne pas avoir observé
d’axions solaires. La collaboration a ainsi pu fixer les meilleures
limites à ce jour sur la force du couplage entre les axions et les photons pour
toutes les masses possibles des axions qui sont à la portée de CAST. « Ces
limites concernent une zone de l’espace des paramètres des axions qui est encore
favorisée par les prédictions théoriques actuelles et qui est très difficile à
sonder par l’expérience, explique Igor Garcia Irastorza, porte-parole adjoint de
CAST. Pour la première fois, nous sommes parvenus à fixer des limites semblables
aux contraintes les plus restreintes définies par les observations
d’astrophysique. »
Depuis 2015, CAST a élargi ses recherches à la frontière des basses énergies
afin d’inclure la quête d’autres particules interagissant faiblement issues du
secteur de l’énergie noire, comme les « caméléons solaires ». L’expérience
acquise par CAST pendant les 15 dernières années aidera également les physiciens
à choisir les technologies de détection appropriées pour une proposition
d’hélioscope de la génération suivante, beaucoup plus grand, appelé IAXO.
« Nous ne sommes jusqu’ici pas parvenus à observer ces axions, qui seraient
omniprésents, mais CAST a néanmoins surpassé la sensibilité initialement prévue,
grâce au soutien du CERN et au travail sans relâche fourni par les équipes de
l’expérience, explique Konstantin Zioutas, porte-parole de CAST. Les résultats
de CAST demeurent une référence dans notre domaine. »
Pour plus de précisions sur les résultats, consultez
l’article scientifique.
Une courte vidéo de l’hélioscope :
https://videos.cern.ch/record/2053255
L’expérience Snoglobe,
est un nouveau détecteur de matière noire situé dans le laboratoire souterrain
de Modane
(LSM) près de la frontière franco-suisse.
D’après les documents de l’IN2P3 :
Snoglobe,
le nouveau détecteur de matière noire de la collaboration NEWS-G (acronyme de
New Experiment With Spheres-Gas) a été
officiellement déclaré apte au service et a quitté le Laboratoire souterrain de
Modane où il a été assemblé puis testé durant 3 mois.
Retour sur les opérations avec Ali Dastgheibi-Fard, chercheur en charge du
détecteur au LSM.
Dans le Laboratoire souterrain de Modane (LSM), l’espace était en ce début
novembre encombré de grosses caisses estampillées
SNOLABb Canada.
Dedans, les pièces du nouveau détecteur de matière noire SNOGLOBE, entièrement
fabriquées par les laboratoires
de l’IN2P3 et du
CEA/IRFU, ont été soigneusement emballées afin d’être réassemblées dans
le laboratoire souterrain canadien de SNOLAB. Enfoui sous
2000m de roches,
le détecteur gazeux de basse radioactivité va tester l’existence des présumés
WIMPs (hypothétiques particules de matière noire) dans les basses masses, à
savoir les WIMPs d’une énergie comprise entre 0,5 et 3 GeV.
Une préparation conduite au LSM
SNOGLOBE a été conçu
assemblé et testé dans le laboratoire souterrain de Modane. « Ce site
présente en effet un véritable intérêt pour conduire ces premières phases »
explique Ali Dastgheibi-Fard, chercheur en charge du détecteur au LSM. « En plus
d’être proche des laboratoires et entreprises chargés de sa fabrication, il est
facile d’accès.
On s’y rend horizontalement par une route assez large pour laisser passer des
semi-remorques.
En comparaison, le laboratoire Canadien SNOLAB situé au fond d’une mine en
service, n’offre pas cette souplesse.
Il faut y descendre par un ascenseur de 2 km, parcourir plusieurs centaines de
mètres de galeries, et y porter une tenue de salle blanche. Quant aux matériels
et composants d’une expérience, il faut les donner au service nettoyage au moins
1 à 3 semaines d’avant qu’ils puissent pénétrer le laboratoire. » Autant dire
que l’on doit y réfléchir à deux fois avant d’y descendre. Sans compter la
contrainte de taille. Ainsi le détecteur
SNOGLOBE a dû être
redimensionné de 2m de diamètre
à 1,4m pour tenir
dans l’ascenseur de la mine.
Le volume le moins exposé du globe
Le détecteur SNOGLOBE avec sa gangue de plomb dans les locaux du laboratoire
souterrain de Modane / Image LSM
SNOGLOBE est une sphère dans laquelle le niveau de radioactivité est gardé le
plus bas possible,
afin d’éliminer au maximum tout bruit de fond et bien distinguer l’éventuel
signal d’une interaction de matière noire avec le gaz qu’elle contient.
Le nombre de ces événements annuels attendu se comptant sur les doigts d’une
main durant une année, il ne faut pas les rater. D’infinies précautions ont donc
été prises pour faire de SNOGLOBE l’endroit le moins exposé aux rayonnements de
la Terre. De fait, le détecteur est stocké en sous-sol pour le protéger du
rayonnement cosmique.
Mais ça n’est pas suffisant. « La sphère a dû être fabriquée dans un
cuivre pur à 99,99%,
dépourvu d’impuretés susceptibles de rayonner » indique le chercheur du LSM, «
ce cuivre est ensuite entouré d’un
blindage de 3cm de plomb
dit « archéologique » [ndlr : plomb qui a perdu toute sa radioactivité], et de
22 autres centimètres de
plomb classique pour stopper les photons gamma de haute énergie venus de
la roche du laboratoire. Le tout est enveloppé dans un carcan
d’acier inoxydable.
Enfin, 40 cm de
polyéthylène entoure la totalité du blindage. Ce dernier joue le rôle de
modérateur contre les neutrons ambiants. »
Résultat, avec ces 40 tonnes de blindage et les plus de 1700 mètres de roches de
la montagne, le nombre d’interactions dans le détecteur chute d’un facteur 10
000 comparé aux conditions de surface.
Une fois en place dans le laboratoire souterrain canadien, SNOGLOBE sera rempli
de gaz inerte. Un mélange en différentes proportions
d’hélium, de méthane et
de néon qui servira de milieu d’interaction avec les WIMPs.
La quête durera 2 à 3 années pendant lesquelles la collaboration NEWS-G ne
compte pas se tourner les pouces.
Car déjà deux détecteurs encore plus basse radioactivité sont en discussion.
À n’en pas douter, le LSM sera sur les rangs pour les réaliser.
La collaboration NEWS-G : elle regroupe les laboratoires français LPSC avec le
laboratoire souterrain de Modane, le CPPM, SUBATECH ainsi que le CEA/IRFU. Elle
est conduite par la Queen’s University au Canada, et compte parmi les
collaborateurs étrangers, les universités de Birmingham en Grande Bretagne, de
l’Alberta au Canada, d’Aristotle en Grèce, ainsi que le Pacifique Northwest
National Laboratory et le Royal Military College.
Une sphère de cuivre objet de toutes les précautions
La fabrication de la sphère en cuivre est la partie la plus délicate du
détecteur Snoglobe.
L’opération commence par la mise en demi-sphère par repoussage de deux disques
de cuivre ultra pur.
L’intérieur des demi-sphères est ensuite poli sur 2 microns d’épaisseur par «
electropolishing » pour en éliminer les impuretés qui s’y seraient accumulées.
Puis elle est recouverte d’un dépôt de 500 microns de cuivre ultra pur lui
aussi.
Ces opérations ont lieu au LSM sous une tente où l’air est nettoyé du radon
ambiant pour empêcher qu’il ne contamine la sphère. Les deux parties sont
ensuite envoyées à Paris pour être soudées par faisceau d’électrons, une
technique qui évite l’ajout de matière contaminante.
La sphère une fois fermée est nettoyée une dernière fois à l’acide avant d’être
mise sous vide ou remplie de gaz inerte pour empêcher toute contamination.
POUR ALLER PLUS LOIN :
Les candidats à la matière noire – les particules hypothétiques
par Michel Giannoni Revue Polytechnique Suisse
Sur les Wimps :
Recherche de WIMPs par l’expérience EDELWEISS:
caractérisation des détecteurs et analyse des données
Matière noire : l'expérience Xenon 100 n'a pas vu de Wimps
WIMP Dark Matter Direct Detection
Sur les neutrinos stériles :
A White Paper on keV Sterile Neutrino Dark Matter
Sur les Axions :
Matière noire : la cote de l’axion monte
article de Pour la Science.
Matière noire : on passe à l'axion ?
De ça se passe là-haut.
ADMX experiment places world's best constraint on dark matter axions
The Axion Dark Matter Experiment
Sur l’expérience BASE :
New approach in hunt for dark matter
Direct limits on the interaction of antiprotons with axion-like dark matter
Link between antimatter and dark matter probed
article de Nature
Direct limits on the interaction of antiprotons with axion-like dark matter
payant
Antiproton Decelerator
chez Wikipedia.
Physicists Have Finally Seen Traces of a Long-Sought Particle.
Here's Why That's a Big Deal.
Comment l’antimatière pourrait être la clé pour comprendre la matière noire (et
vice-versa)
Sur l’expérience SHUKET :
La matière noire traquée au sous-sol de l'Irfu
Direct Searches for Hidden-Photon Dark Matter with the SHUKET Experiment
Sur l’expérience CAST :
New CAST limit on the axion–photon interaction
CAST: from Solar to Dark Matter Axions searches
CAST : de nouvelles limites pour la matière noire
Sur l’expérience SNOGLOBE :
Le LSM livre un nouveau détecteur de matière noire
Snoglobe: un nouveau détecteur de matière noire
General sur la matière noire :
La matière noire :
CR de la conf SAF de F Combes du 15 Juin 2018
Pleins feux sur la matière noire :
CR de la conf IAP de N. Pal. Delabrouille du 4 sept 2018
La matière noire :
Cr de la conf. de G Chardin aux RCE 2010 le 13 nov 2010
Recherche de la matière noire :
CR de la conf SAF (Cosmologie) avec M Cirelli du 16 Dec. 2017
Physicists Have Found A Way To 'Hear' Dark Matter
ÉCOLE CHALONGE : UNE NOUVELLE PUBLICATION DE NORMA SANCHEZ.
(14/01/2020)
Nos lecteurs connaissent bien le Dr Norma Sanchez, la Directrice de l’école
Chalonge de cosmologie, nous assistons régulièrement à ces conférences,
dont la dernière
il y a peu.
Le Dr Norma Sanchez est du LERMA, Observatoire de Paris et fondatrice de l’école
renommée de cosmologie, l’école Chalonge.
Elle vient de publier un article : Unifying quantum mechanics with Einstein’s
general relativity dans la revue anglaise et internationale « Research
Outreach ».
On le
trouve à cette adresse.
C’est un concentré de ce qu’elle nous a enseigné au cours des dernières années,
notamment.
SPACEX : DES RÉPÉTITIONS, ENCORE DES RÉPÉTITIONS !
(14/01/2020)
On s’approche de plus en plus de l’envoi d’un équipage d’astronautes (mission
Demo-2 avec Bob Behnken et Doug Hurley) de SpaceX à bord d’une capsule Crew
Dragon vers l’ISS.
Deux étapes sur trois viennent d’être franchies :
·
Le dernier essai des parachutes
·
L’essai statique des moteurs utilisés pour le test d’éjection de la capsule en
cas de problème au lancement.
Il ne restera plus que le test d’éjection d’urgence en vol (In-Flight Abort Test
ou IFA), prévu pour début janvier 2020.
Les essais des nouveaux parachutes Mark 3 pour la capsule Dragon.
C’est à quelques jours de Noël, le 22 décembre 2019 que SpaceX a procédé à son
dixième test réussi de déploiement des parachutes Mark 3 pour sa capsule
spatiale.
La version Mark 3 a remplacé la Mark 2 suite à un test raté.
La NASA a exprimé sa satisfaction après la réussite de ces 10 tests.
Photo : l’atterrissage avec les 4 parachutes déployés de la capsule Dragon
crédit : SpaceX
SpaceX reaches parachute testing milestone
Revamped SpaceX Crew Dragon Parachute Aces 10th Test in a Row (Photo)
Crew Dragon et nouveau système de parachutes : SpaceX réussit un dixième essai
complet d'affilée
Les essais statiques des moteurs permettant l’éjection de la capsule.
Avant de procéder au test Abort en vol (IFA), il faut effectuer des tests
statiques d’allumage des moteurs fusée
super Draco
utilisés à cet effet.
Les derniers essais ont eu lieu le 13 Novembre 2019 à Cap Canaveral, on se
rappelle l’essai précédent en Avril où la capsule
avait explosé.
La cause du
dysfonctionnement
avait été trouvée et SpaceX a effectué les modifications nécessaires.
On peut voir
une vidéo d’un des essais
sur Twitter ou
sur YouTube.
Photo : SpaceX
Un pot-pourri de tests d’éjections
sur cette vidéo.
SpaceX Completes Crew Dragon Static Fire Tests
SpaceX teste l’évacuation de sa capsule Dragon en cas de danger lors d’un vol
habité
SpaceX Crew Dragon releases photos of emergency escape engines test
Et maintenant, la suite !
C’est à partir du 11 Janvier 2020 que SpaceX devrait pouvoir procéder au tes
majeur, le fameux IFA (éjection en cas d’urgence en vol) avant d’envoyer des
hommes vers l’ISS.
Il est donc prévu de lancer une fusée Falcon 9 avec capsule Crew Dragon sans
équipage, à partir du pad 39A de Cap Canaveral, et au cours du lancement, on
procédera à l’éjection de la capsule.
Les 8 super Draco devraient alors éloigner la capsule du lanceur et les
parachutes devraient ramener Crew Dragon pour un amerrissage dans l’océan.
SpaceX et la NASA mettent en ligne
une simulation de ce vol habité
vers l’ISS.
Existe aussi
en YouTube.
SpaceX's Crew Dragon In-Flight Abort Test Will Now Launch No Earlier Than Jan.
11
POUR ALLER PLUS LOIN :
Des Nouvelles de Starship :
How SpaceX’s Starship Will Become the Most Powerful Rocket in the World |
Countdown to Launch
SpaceX's Starship prototype blows its top during Texas test
Starship Mk 1 Blows its Top During Testing
SPACEX : CRS-19 : RAVITAILLEMENT DE L’ISS
(14/01/2020)
Le Dragon s’est envolé en Décembre 2019 pour ravitailler l’ISS avec divers
instruments scientifiques et charges utiles.
Voir
le détail sur le site
de la NASA.
Je voulais juste attirer votre attention sur les superbes images mises à la
disposition du public à cette occasion.
Les meilleures photos des lancements SpaceX.
À voir !
Photo : un Dragon (à droite) arrimé à côté d’un cargo Cygnus.
NASA.
Capture de Dragon par l’ISS :
https://youtu.be/7IvHsuYsG-o
Une version plus courte :
https://youtu.be/peeD6qig5EU
POUR ALLER PLUS LOIN:
CIMON-2 is on its way to the ISS
SpaceX Dragon docks with International Space Station
Le détail
des charges utiles emportées par CRS-19 en vidéo.
HAYABUSA-2 : IL EST TEMPS DE RENTRER À LA MAISON !!
(14/01/2020)
Succès complet jusqu’à présent pour la sonde Japonaise Hayabsua-2 autour de
l’astéroïde Ryugu, il est temps de rentrer à la maison. Mais avant cela on a
procédé en Septembre 2019 au lancement de deux marqueurs réflecteurs de 10 cm,
devant servir à aider au déploiement du rover de Minerva II.
On voit ici la superposition de plusieurs photos (prises toutes les 4 secondes)
correspondant au lancement du premier marqueur sur Ryugu.
Photos du 17 Sept 2019, lancement à partir de l’altitude de 1 km de la surface.
Vitesse de descente : 11 cm/s.
Voici
le profil de la phase descente
des marqueurs
Crédit photos :
JAXA, Chiba Inst. Tech & collab
Le rover sera lancé le mois suivant.
Minerva II2 est légèrement différent du Minerva II1 déjà envoyé sur Ryugu.
Son rover (Rover 2) est plus grand que les rovers 1.
Sa mission est identique.
Minerva II s’est donc séparée de sa sonde mère, pour se diriger vers la surface
de Ryugu.
Le profil de la descente est visible sur
ce graphique
fourni par la Jaxa.
Le rover s’est séparé de son container vers 1000 m d’altitude, il devrait
tourner quelques jours autour de l’astéroïde avant de se poser dessus.
On voit sur cette photo Minerva II pendant sa descente avant qu’il ne s’ouvre
pour lâcher le rover. Photo : JAXA.
Ce sera la dernière mission scientifique avant le retour vers la Terre.
Hayabusa 2 a passé près d’un an et demi autour de Ryugu situé à 350 millions de
km, en l’étudiant sous tous les angles, en y lançant des sondes au sol et en
réussissant deux prélèvements du régolithe (un de la surface, un autre un peu
plus profond dans le sol) malgré la qualité du sol couvert de cailloux et
rochers. Ces évènements
sont exceptionnels.
Il faut maintenant capitaliser les enseignements de cette mission et ramener sur
Terre les échantillons prélevés afin de les analyser.
Le départ vers la Terre est ce 13 Novembre 2019.
Sayonara Ryugu sur
cette vidéo.
La récupération de la capsule est prévue pour
fin 2020 dans le
désert australien (si les feux ont disparu !!).
Quant à Hayabusa, elle va tourner sur son orbite pendant des siècles.
Mais il reste du carburant (Xénon) à bord, aussi envisage-t-on une autre
rencontre avec un autre astéroïde.
À suivre….
PS : Pour ceux qui n’auraient pas vu la prise d’échantillons sur le sol, la Jaxa
a mis en ligne une courte vidéo de l’évènement
Vous trouverez à cette adresse :
https://twitter.com/i/status/1154653671000440833
Ou en meilleure qualité : (images du 11 Juillet 2019)
http://www.hayabusa2.jaxa.jp/en/topics/20190726e_TD2_images/img/CAMH_PPTD_Timelapse_full_x10.mp4
On voit
la photo du lieu
avant le touch-down.
POUR ALLER PLUS LOIN:
Hayabusa 2 has one Last Lander it’s Going to Throw at Ryugu
Target marker separation operation
de la Jaxa
Hayabusa 2 Has Sent its Last Rover to Ryugu
Hayabusa2 : la sonde chasseuse d'astéroïde
Hayabusa 2 : « C'est un succès sans faille, une année et demie de bonheur »
avec interview de P Michel.
It’s Time for Hayabusa-2 to Come Home
à lire absolument
Watch this Amazing Video of Hayabusa 2 Picking Up a Sample from the Surface of
Ryugu
Tout sur les missions Hayabusa
sur votre site préféré.
OSIRIS-REX :LA NASA DÉVOILE LE SITE DE PRÉLÈVEMENT.
(14/01/2020)
Décembre 2018 a vu, la sonde américaine Osiris-Rex se mettre en orbite autour du
petit (500 m) astéroïde Bennu, afin d’effectuer un prélèvement de sol. Ce petit
corps est intéressant dans le sens où c’est un des plus primitifs du Système
Solaire.
À cet effet, il faut cartographier exactement la surface de Bennu, car à
première vue, le sol est
très irrégulier, et les zones libres contenant du régolithe accessible ne
sont pas nombreuses.
Comme souvent la NASA a fait appel au public
pour l’aider
dans cette tâche.
Amateurs et professionnels ont ainsi pu fournir une carte détaillée de Bennu :
Tous les rochers ont été identifiés par un nom, comme on le voit
sur cette image.
Tout ceci aboutissant à
4 sites sélectionnés.
Crédit: NASA/Goddard/University of Arizona
Les 4 sites candidats pour le prélèvement : Nightingale (Rossignol), Kingfisher
(Martin pécheur), Osprey (Balbuzard) et Sandpiper (Bécasseau).
On repère la position de ces 4 sites sur
cette courte vidéo
et sur celle-ci.
Ils sont aussi repérés
sur cette carte.
De nombreuses réunion se sont tenues afin de déterminer le site idéal qui devait
être dévoilé lors de la réunion de l’AGU (American Geographical Union) de San
Francisco.
« And the winner is »,
comme on dit : le site
Nightingale, annoncé par Dante Lauretta, le patron de la mission.
Site situé dans un cratère du Nord de Bennu, il semblerait contenir le plus de
régolithe.
L’explication par D Lauretta du choix dans cet
interview de 30 minutes.
Le prélèvement devrait avoir lieu en Août 2020 pour un retour sur Terre en 2023.
Une vidéo du site de Nightingale :
POUR ALLER PLUS LOIN :
The Site Has Been Chosen! Here’s Where OSIRIS-REx is Going To Take a Sample from
Bennu
NASA's OSIRIS-REx in the midst of site selection
La sonde OSIRIS-REx en pleine phase de sélection de son futur site
d'atterrissage
OSIRIS-REx engineers pull off a daring rescue of asteroid mission
Osiris Rex et Bennu : le site de prélèvement d'échantillons révélé, c'est
Nightingale !
APOD : Places for OSIRIS-REx to Touch Asteroid Bennu
Conférence de presse sur le choix du
site ?
NASA Invites Public to Help Asteroid Mission Choose Sample Site
L’astéroïde Bennu, cible de la mission NASA OSIRIS-REx, se prend pour une comète
OSIRIS-REx mission explains Bennu's mysterious particle events
NASA's OSIRIS-REx Explains Bennu Mystery Particles
CHANDRAYAAN-2 : ON A RETROUVÉ LE LIEU DU CRASH ; LA MISSION CONTINUE !
(14/01/2020)
On se rappelle
le lancement
de cette très ambitieuse mission indienne, Chadrayaan 2 qui devait mettre un
orbiteur autour de la Lune et faire atterrir un atterrisseur avec un rover.
Pour mémoire (d’après Wikipedia) :
L'orbiteur embarque huit instruments scientifiques
:
·
Le spectroscope-imageur infrarouge IIRS (Imaging Infrared Spectrometer) est
utilisé pour la cartographie de la Lune sur une large bande spectrale afin
d'étudier les minéraux, les molécules d'eau et les hydroxyles présents ;
·
La caméra TMC2 (Terrain Mapping Camera2) permettant de réaliser des cartes
tridimensionnelles pour l'étude de la minéralogie et de la géologie de la Lune ;
·
Un spectromètre de masse neutre ChACE2 pour l'étude détaillée de l'exosphère de
la Lune ;
·
La caméra à haute résolution OHRC (Orbiter High Resolution Camera)
·
Le spectromètre rayons-X à bande large CLASS (Chandrayaan 2 Large Area Soft
X-ray Spectrometer)
·
Le détecteur de rayons X XSM (Solar X-ray Monitor) pour relever les principaux
éléments présents à la surface de la Lune ;
·
Le spectromètre de masse CHACE-2 (Chandra Atmospheric Composition Explorer 2 )
doit analyser la composition de l'exosphère (atmosphère très ténue) de la Lune.
L'instrument est une version améliorée de celui embarqué sur Chandrayaan
·
Le radar à synthèse d'ouverture SAR (Synthetic Aperture Radar) émettant en bande
L et S pour analyser les couches superficielles de la Lune sur une épaisseur de
quelques dizaines de mètres. L'objectif est de confirmer la présence d'eau dans
les régions situées en permanence à l'ombre.
·
L’expérience d'occultation radio DFRS (Dual Frequency Radio Science).
L'atterrisseur emporte les instruments suivants :
·
Le sismomètre passif ILSA (Dual Frequency Radio Science ) enregistre les
secousses sismiques de la Lune dans le but d'étudier le noyau de la Lune et
pourrait fournir de nouvelles informations du fait de la position du sismomètre
(les sismomètres déposés par les missions précédents ont tous installés sur des
sites proches de l'équateur).
·
L’instrument de mesure des propriétés thermiques du sol ChaSTE mesure la
température et la conductivité thermique à 10 centimètres sous la surface ;
·
La sonde de Langmuir RAMBHA (Radio Anatomy of Moon Bound Hypersensitive
ionosphere and Atmosphere) mesure de densité du plasma présent dans la couche de
l'exosphère proche de la surface;
·
Une caméra
·
Une expérience d'occultation radio
·
Un rétro-réflecteur laser fourni par la NASA.
Le rover de son côté emporte les instruments suivants :
·
Le spectroscope laser LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscope) mesure la
composition chimique de la surface de la Lune ;
·
Un spectroscope X à particule alpha APIXS (Alpha Particle Induced X-ray
Spectroscope) détermine les éléments chimiques présents dans les roches lunaires
;
·
Les caméras situées sur la face avant du rover.
Lors de la procédure d’atterrissage, au dernier moment, à 2000 m du sol, le
contact avec l’atterrisseur a été perdu et l’ensemble
probablement crashé.
L’ISRO a longtemps cherché le lieu du crash avec les instruments de l’orbiteur,
mais sans succès, et finalement avec l’aide du public, la NASA (le GSFC) a
publié une photo de cet endroit.
En vert, les traces de débris de l’atterrisseur et en bleu, les modifications de
surface observées par les chercheurs de la Nasa, là où le régolithe a été remué
par l’accident.
Coordonnées du crash : 70.8810°S, 22.7840°E
Crédit : Nasa, GSFC, Arizona State University
Malgré ce demi-échec,
l’orbiteur fonctionne toujours et transmets ses informations à la Terre,
qui publie régulièrement des comptes rendus de ces études.
La Lune est bombardée en permanence par des météorites, et cela provoque la
formation de nombreux cratères d’impact. Contrairement aux cratères volcaniques,
ils sont moins profonds et possèdent des bords plus élevés. L’orbiteur s’est
intéressé à ces cratères d’impacts à l’aide de son instrument radar SAR
Image de cratères prise par le SAR n mode polarimétrie. Crédit ISRO
On peut voir aussi avec plus de détails pris avec le même radar un
petit cratère.
Les radars SAR à synthèse d’ouverture sont un instrument idéal pour étudier la
surface des terrains et pour donner leur composition.
L’orbiteur possède aussi une caméra pour cartographier le terrain, la TMC-2
(Terrain Mapping Camera) avec une résolution de 5 m et possibilité d’imagerie
stéréo depuis une altitude de 100 km.
En voici un bel exemple.
Les trois premiers canaux en N et B correspondent aux 3 vues stéréo.
La vue DEM (Digital Elevation Model) donne une vue des différentes élévations du
lieu.
La vue ortho recombine le tout en N et B.
L’orbiteur a aussi détecté de l’Argon 40 dans l’atmosphère lunaire.
Pas énormément : approx 105 atomes par cm3, sur Terre
c’est 1014 fois plus !
Il provient de la
désintégration radioactive
du Potassium 40 (K40).
POUR ALLER PLUS LOIN :
Chandrayaan-2 : l'atterrisseur indien Vikram s'est bien écrasé sur la Lune
Chandrayaan-2 : l’Inde admet enfin que son atterrisseur s’est crashé sur la Lune
Lune : la Nasa publie les images du site où la sonde indienne Vikram s'est
écrasée
Found! NASA Spots Crash Site and Debris from India's Lost Moon Lander
Les dernières nouvelles de la mission
par l’ISRO.
OHRC onboard Chandrayaan-2 sends high resolution images of Moon
India's 2nd lunar mission orbiter detects charged particles on Moon
Indian, Japanese space agencies to launch joint lunar mission study in 2023
Le site de la mission
à l’ISRO.
CHEOPS : LE NOUVEAU CHASSEUR D’EXOPLANÈTES DE L’ESA.
(14/01/2020)
Le 18 décembre 2019 a décollé de la base de Kourou, à l’aide d’un lanceur
Soyuz-Fregat, Cheops (acronyme de
CHaracterising ExOPlanet
Satellite) le nouveau chasseur d’exoplanètes de l’ESA.
Le vaisseau Soyouz dont le lancement est géré par Arianespace sur le port
spatial de l'Europe est le modèle Soyouz 2.
Il s'agit d'un lanceur de taille moyenne capable de transporter et de mettre en
orbite de transfert géostationnaire jusqu'à trois tonnes de matériel. Ses
performances complètent parfaitement celles des véhicules de lancement européens
Ariane 5 et Véga.
Cheops devrait orbiter la Terre à 700 km d’altitude sur une orbite
héliosynchrone (Sun-synchronous Earth orbit en anglais). L’avantage d’une telle
orbite, est que le satellite passe tous les jours au-dessus du même point de la
Terre à la même heure local.
Cheops va s’intéresser aux exoplanètes de taille comprise entre Terre et
Neptune.
Il emporte un télescope de
30 cm d’ouverture
et de 1,2 m de long, dont la caractéristique principale est une énorme stabilité
de pointage (1 arc seconde !). Les capteurs de Cheops sont capables de détecter
des différences de luminosité de 20 ppm.
La DLR Allemande a été fortement impliquée dans la réalisation de ce télescope.
À l’ESA, on a déjà les successeurs de Cheops : PLATO (Planetary Transits and
Oscillations of stars) prévu pour 2026 et ARIEL (Atmospheric Remote-sensing
Infrared Exoplanet Large-survey) prévu pour 2028.
L’ESA nous fournit un communiqué à cette occasion :
Cheops doit accomplir une passionnante mission, celle d'analyser les exoplanètes
gravitant autour d'étoiles autres que le Soleil.
Vue d’artiste du lancement de Cheops par un Soyuz-Fregat. Crédit : ESA.
À environ 12h43 CET, le centre de contrôle de la mission, situé à l'Institut
national de technique aérospatiale (INTA) à Torrejón de Ardoz, près de Madrid en
Espagne, a reçu, via la station au sol Troll, des signaux en provenance de
l'engin spatial. Ceux-ci ont permis de confirmer la bonne réussite du lancement.
Cheops, le satellite de caractérisation des exoplanètes, est le fruit d'un
partenariat entre la Suisse et l'ESA, 10 États membres de l'ESA ayant fourni une
importante contribution.
Il s'agit de la première
mission de l'ESA consacrée à l'étude des planètes extrasolaires,
également appelées exoplanètes. Elle doit permettre d'analyser des planètes déjà
identifiées en dehors de notre système solaire, et d'obtenir des informations
fondamentales sur la nature de ces mondes étrangers si éloignés.
Les scientifiques ont longtemps spéculé sur l'existence d'exoplanètes avant de
découvrir Pegasi 51 b en 1995, la première planète orbitant autour d'une étoile
autre que le Soleil. Ses découvreurs, Dider Queloz et Michel Mayor, ont tous
deux reçu le prix Nobel de physique en 2019 pour cette découverte
révolutionnaire. Celle-ci a marqué le début d'une nouvelle ère en astronomie,
car la recherche des exoplanètes est devenue l'un des domaines à la croissance
la plus rapide.
En effet, au cours des 25 dernières années, grâce aux télescopes installés sur
terre et dans l'espace, les astronomes ont détecté plus de 4000 exoplanètes
gravitant autour d'étoiles plus ou moins proches de nous, la plupart n'ayant
aucun équivalent dans notre système solaire. Les planètes découvertes sont
diverses et variées. Elles sont parfois gonflées et plus grosses que Jupiter, ou
plus petites, rocheuses et recouvertes de lave. Mais le type d'exoplanète le
plus couramment rencontré a une taille comprise entre celle de la terre et de
Neptune.
« Cheops va permettre de réaliser de grandes avancées dans la science des
exoplanètes », déclare Günther Hasinger, Directeur du programme Science de
l'ESA.
« Maintenant que nous avons découvert des milliers de planètes, nous allons
pouvoir nous consacrer à
leur analyse, et étudier les propriétés physiques et chimiques de
nombreuses exoplanètes, afin de vraiment comprendre de quoi elles sont faites et
comment elles se sont formées.
Cheops va également préparer le chemin pour les autres missions sur les
exoplanètes prévues dans le futur, notamment le télescope spatial international
James Webb, et les satellites Plato et Ariel de l'ESA, permettant ainsi à
l'Europe de rester à la pointe de la recherche sur les exoplanètes. »
Au lieu de débusquer de nouvelles planètes, Cheops doit
effectuer un suivi de
centaines de planètes déjà identifiées et ayant été découvertes par
d'autres méthodes. La mission doit observer ces planètes juste au moment où
elles passent devant leur étoile, provoquant d'infimes baisses de luminosité,
permettant de calculer leur taille avec un niveau de précision inédit.
Ces nouvelles données fournies par Cheops seront combinées avec des informations
déjà connues sur la masse des exoplanètes, ce qui permettra d'en déduire leur
densité. Ce dernier critère est fondamental pour étudier la structure interne et
la composition de ces planètes, et déterminer si elles sont plutôt gazeuses
comme Jupiter, ou rocheuses comme la terre, et si elles possèdent une atmosphère
ou sont recouvertes d'océans.
« Nous sommes impatients de voir le satellite parcourir l'espace », déclare Kate
Isaak, scientifique de l'ESA travaillant sur le projet Cheops.
« Il existe tellement d'exoplanètes intéressantes à étudier, et nous allons
suivre plusieurs centaines d'entre elles, en nous concentrant notamment sur les
planètes plus petites, ayant une taille comprise entre celle de la terre et de
Neptune. Il semble que ce soit le type de planète le plus répandu dans la
galaxie de notre Voie lactée, mais nous n'en savons pas beaucoup sur elles.
Cheops va nous aider à révéler les mystères de ces mondes si fascinants, et nous
rapprocher encore un peu plus de la réponse à la question fondamentale que nous
nous posons tous et toutes : sommes-nous seuls dans univers ? »
Cheops est la première mission de petite taille, ou de classe S (pour small),
mise en œuvre dans le cadre du programme Cosmic Vision, qui correspond au cycle
2015-2025 des missions spatiales scientifiques de l'ESA. C'est la toute première
mission du programme à être lancée. Comme il s'agit d'une mission de classe S
d'une durée relativement courte, 5 ans seulement, les difficultés sont
nombreuses, impliquant d'utiliser des technologies déjà éprouvées dans l'espace
et conditionnant des éléments précis dans la conception du satellite.
« L'instrument et l'engin spatial de Cheops sont tous les deux conçus pour être
extrêmement stables, afin de pouvoir mesurer les infimes variations de
luminosité des étoiles lointaines lorsque les planètes transitent devant
elles », déclare Nicola Rando, chef du projet Chéops de l'ESA.
« Pour une planète comme la terre, cela équivaut à regarder la lumière du soleil
diminuer d'un infime pourcentage, à des distances de plusieurs dizaines de
billions de kilomètres, voire plus. Depuis le lancement, nous attendons avec
impatience la première partie des activités opérationnelles. Nous nous assurons
que le satellite et l'instrument fonctionnent comme prévu, car les scientifiques
en ont besoin pour réaliser leurs calculs scientifiques d'excellence. »
Cheops a fait le voyage dans l'espace avec un autre satellite, faisant partie de
la constellation Cosmo-SkyMed de deuxième génération lancée par l'agence
spatiale italienne ASI. Les deux satellites se sont séparés 23 minutes après le
décollage.
Plus d'informations sur Cheops
Cheops
est une mission de l'ESA réalisée en partenariat avec la Suisse, grâce notamment
à d'importantes contributions de l'Autriche, de la Belgique, de la France, de
l'Allemagne, de la Hongrie, de l'Italie, du Portugal, de l'Espagne, de la Suède
et du Royaume-Uni.
L'ESA est l'architecte de la mission de Cheops, et est donc responsable de
l'acquisition et du test du satellite, de son lancement, des phases de lancement
et des premières opérations, de la mise en orbite, ainsi que du programme
« Guest Observer ».
Crédit : ESA
Le principal fournisseur pour la conception et la construction de l'engin
spatial est l'entreprise Airbus Defence and Space basée en Espagne. Le
consortium des 11 États membres de l'ESA dirigé par la Suisse a fourni les
principaux éléments sur lesquels repose la mission.
Cheops est une mission de classe S, c'est-à-dire une petite mission au sein du
programme Science de l'ESA. Les missions de classe S ont un budget plus réduit
que des missions moyennes ou lourdes, et la durée entre le début du projet et le
lancement est bien plus courte. Ces conditions impliquaient donc de recourir à
des technologies ayant déjà été éprouvées dans l'espace, tandis que plusieurs
tâches généralement prises en charge par l'ESA, comme les opérations, ont été
réalisées par le consortium. Le consortium de la mission de Cheops gère le
centre des opérations de mission basé à l'INTA, à Torrejón de Ardoz en Espagne,
et le centre des opérations
scientifiques, situé
à l'Université de Genève en Suisse.
80 % du temps d'observation scientifique de Cheops est réservé au programme de
Temps garanti (Guaranteed Time Observing), défini par l'équipe scientifique de
Cheops. Les 20 % restants sont mis à disposition de la communauté astronomique
dans le cadre du programme « Guest Observer » géré par l'ESA, une procédure de
sélection concurrentielle par les pairs permettant de choisir les propositions.
Un dossier de presse sur le lancement de Cheops et les aspects scientifiques de
la mission est également disponible ici :
https://esamultimedia.esa.int/docs/science/CHEOPS-MEDIAKIT_FA_2019-12-09.pdf
Vidéo lancement :
https://dlmultimedia.esa.int/download/public/videos/2019/12/058/orig-1912_058_AR_EN.mp4
POUR ALLER PLUS LOIN :
Polar
Orbit vs Sun Synchronous Orbit
Cheops : lancement réussi du satellite dédié aux exoplanètes par Futura
Sciences
ESA - Lancement de Chéops pour l'étude des exoplanètes
Cheops: Characterising exoplanets
CHEOPS Space Telescope to Investigate Extrasolar Planets
Décollage de Cheops, la mission de l'ESA dédiée aux exoplanètes
Press briefing before launch 17 dec 2019 video.
TESS :UN PLANÈTE TERRESTRE DANS LA ZONE HABITABLE ?
(14/01/2020)
Le nouveau télescope spatial TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) dédié
à la recherche des exoplanètes a été lancé en Avril 2018, tout va bien à bord.
TESS orbite la Terre tous les 13,7 jours. Sa mission a été prolongée jusqu’en
2022.
La méthode de détection est originale, voir
cet astronews
qui l’explique en détail.
TESS s’intéresse surtout aux étoiles proches, et elle a déjà identifié plus de
1600 planètes candidates
et en a confirmé 37.
Les étoiles cibles sont les
naines rouges de
faibles masses et proches de la Terre, afin que l’on puisse aussi les mesurer
depuis les observatoires terrestres.
Au milieu de 2019, TESS a découvert une première planète rocheuse de taille
terrestre, elle s’appelle HD 21749c, elle est située à 53 années-lumière. Mais
celle-ci n’est pas dans la zone habitable.
Plus tard elle met au jour une autre planète de type terrestre, GJ 1252b,
orbitant une naine rouge et située à 66 al, mais elle aussi trop proche de son
étoile. Elle est un peu plus grande que la Terre mais beaucoup plus massive.
Bien entendu, elle-aussi, si proche de son étoile est très probablement
synchronisée (présente la même face à son étoile).
En fait, la vraie découverte arrive.
Dans la galaxie australe de la Dorade, à une centaine d’années-lumière de nous,
existe un système planétaire intéressant baptisé
TOI 700 ; TOI est
l’acronyme de Transiting Object of Interest, pour les objets découverts par
TESS.
Une planète de type terrestre et située dans la zone habitable ferait partie de
ce système, c’est TOI 700d.
Le système solaire de TOI 700 (crédit : NASA GSFC)
TOI 700d serait la
première planète de type terrestre située dans la zone habitable de son
étoile découverte par TESS.
L’étoile est une naine rouge de type M (peu massive et de température peu
élevée). De plus on n’a pas détecté de quantité notable d’éruptions stellaires,
ce qui est plutôt bon signe.
La taille de la planète et son potentiel d’habitabilité ont été confirmés par le
télescope spatial Spitzer.
Comme on le voit ce système comporte 3 planètes.
TOI 700b, la plus proche, est probablement rocheuse, de la taille de la Terre et
sa période est de 10 jours.
TOI 700c est deux fois et demie plus grande que la Terre et sa période est de 16
jours, c’est probablement une gazeuse.
TOI 700d la plus externe, celle qui nous intéresse serait un peu plus grande que
la Terre et sa période est de 37 jours.
On pense que toutes ces planètes ont leur rotation synchronisée (tidally locked
en anglais) à leur étoile par effet de marée.
Vidéo explicative sur TOI 700.
Des mesures complémentaires devraient se pencher sur la présence ou non d’une
atmosphère.
En cadeau de la part de l’équipe de TESS : une vidéo montrant le ciel vu par
TESS.
On voit d’abord le ciel vu par TESS basé sur 208 images prises par celle-ci
durant sa première année de mission.
Pendant cette période TESS a découvert 29 exoplanètes grâce à ses 4 caméras,
comportant en tout 16 CCD. Chaque caméra mesure un secteur entier toutes les 30
minutes.
TESS est une sonde très éclectique, on pense qu’elle aurait pu voir ou détecter
la fameuse planète neuf
très recherchée.
On fait des vérifications pour voir si cela est possible.
Par contre, on est sûr que TESS a détecté des
éjections de glace de comètes,
comme on le voit
sur cette animation gif.
Il s’agirait de la comète 46P/ Wirtanen qui a effectué son passage fin 2018.
Tess découvre sa première planète de la taille de la Terre
par Futura Sciences
Le télescope TESS découvre une exoplanète de type terrestre toute proche
Par Sciences et Avenir
NASA Planet Hunter Finds its 1st Earth-size Habitable-zone World
NASA’s Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS)
Documents media de GSFC sur TOI 700.
TESS Finds First Earth-Size Planet in the Habitable Zone
NASA Planet Hunter Finds its 1st Earth-size Habitable-zone World
NASA's TESS spacecraft is finding hundreds of exoplanets – and is poised to find
thousands more
A Super-Earth and Two Sub-Neptunes Transiting the Nearby and Quiet M Dwarf
TOI-270
par Maximilian N. Gunther et al., 2019 July 29, Nature Astronomy
Un télescope de la NASA filme une explosion sur une petite comète
Site de la mission
au MIT.
Site de la mission
à la NASA.
Les dernières nouvelles de la mission
à la NASA.
Le dossier TESS
sur votre site préféré.
HUBBLE :
L’EFFET LENTILLE GRAVITATIONNELLE POUSSÉ À L’EXTRÊME !
(14/01/2020)
L’effet de lentille gravitationnelle (gravitational lensing) a été prédit par
Albert Einstein dans sa théorie de la Relativité Générale. Certain le compare à
ces miroirs déformants que l’on trouve dans les parcs d’attraction.
En fait, cet effet correspond à la courbure (warp ou warping en anglais) de
l’espace (et de la lumière donc) par des fortes masses de matière, masses de
matière qui jouent alors le rôle de lentille au sens optique du terme,
c’est-à-dire qu’elles
amplifient l’image de ce qui se trouve dans son champ.
C’est ce que vient de constater Hubble avec la galaxie surnommée « Sunburst
Arc » située à 11 milliards d’années-lumière (Gal) de nous et dont l’image nous
a été retransmise amplifiées et multipliée grâce à un immense amas de galaxies
lentille située devant à 4,6 Gal.
Son image a été décomposée en une douzaine d’images multiples (pas toutes
visibles simplement sur la photo), comme on pourrait en trouver dans un
kaléidoscope et immortalisées par Hubble.
3 de ces arcs sont nettement visibles dans la partie supérieure droite, un autre
visible dans le coin inférieur gauche.
Cet effet lentille augmente la luminosité de l’objet situé derrière de plusieurs
dizaines de fois, rendant ainsi visibles des objets beaucoup trop faiblement
lumineux.
Crédit photo: NASA, ESA, et E. Rivera-Thorsen (Institute of Theoretical
Astrophysics Oslo, Norway)
Clic sur la photo pour HR.
POUR ALLER PLUS LOIN :
NASA's Hubble captures a dozen galaxy doppelgangers
par le STSCI
Hubble observe l’image d’une galaxie reproduite 12 fois par un effet de lentille
gravitationnelle
Hubble captures a dozen Sunburst Arc doppelgangers
The Sunburst Arc
par l’ESA
Les lentilles gravitationnelles :
CR de la conf SAF par D Valls-Gabaud du 13 Janv 2016
LES MAGAZINES CONSEILLÉS :POUR LA SCIENCE SPÉCIAL : UNIVERS NOIR
(14/01/2020)
Hors-série daté Février-Mars 2020 de la revue Pour la Science :
Enquête sur l’Univers Noir !
124 pages, 7,90€
Dans ce numéro
Les cosmologistes cherchent à faire la lumière sur des entités ténébreuses de
l’Univers : l’énergie sombre, la matière noire et les trous noirs. Ces derniers
ont récemment été sous les feux de l’actualité avec la première image d’un trou
noir et la détection des ondes gravitationnelles émises par la fusion de deux de
ces astres. La matière noire et l’énergie sombre sont plus discrètes. La
première explique la dynamique des galaxies et des structures à grande échelle,
tandis que la seconde rend compte de l’expansion de l’Univers. Elles
représentent à elles deux 95 % du contenu de l’Univers.
Problème : on ne sait pas ce de quoi elles sont faites. Nouvelles théories,
candidats inédits, projets ambitieux de détecteurs...
Ce numéro dresse l’état
de l’art sur les efforts déployés pour résoudre ces mystères de la cosmologie.
Sommaire :
3/ L’édito de Loïc Mangin
L’Univers et les toiles noires
Durant toute sa carrière, il n’a eu de cesse d’explorer les rapports entre le
noir et la lumière, de transformer avec eux l’espace et le temps et de faire
surgir l’une de l’autre à travers des textures, lisses ou fibreuses. Un
cosmologiste ?
Non, un peintre, Pierre Soulages, qui a eu 100 ans le 24 décembre 2019. Il est
célèbre pour son outrenoir, son « noir-lumière »,
inventé
en 1979,
à
partir d’un
tableau qu’il
pensait raté.
Depuis, il peint avec la lumière
réfléchie
par les différents
états
de surface du noir de ses toiles.
Mais ses préoccupations sont bien celles des cosmologistes qui aimeraient faire
la lumière sur quelques entités ténébreuses de l’Univers, l’énergie sombre, la
matière noire et les trous noirs. Ces derniers, les moins obscurs de la
trilogie, ont récemment été sous les feux de l’actualité :
entre la première
image d’un
de ces astres et la détection
des ondes gravitationnelles que la fusion de deux trous noirs
émet,
c’est
une nouvelle
« lumière »
qui est portée
sur notre Univers.
Les deux autres, la matière noire et l’énergie sombre, sont plus discrètes.
Selon le modèle standard de la cosmologie, la première explique la dynamique des
galaxies et des structures à plus grande échelle, tandis que la seconde rend
compte de l’expansion observée de l’Univers. Qui plus est, elles représentent à
elles deux 95 %
du contenu de l’Univers.
Problème :
on ne sait pas
–
encore
–
en quoi elles consistent.
Ce numéro dresse l’état de l’art sur les moyens déployés pour résoudre ces
mystères. Et les astrophysiciens ne ménagent pas leurs efforts !
Nouvelles théories,
candidats inédits,
projets ambitieux de détecteurs…
L’Univers
devient alors
« une
peinture »
au sens de Soulages,
« un
tout organisé
[…]
sur lequel viennent se faire et se défaire
les sens qu’on
lui prête. »
Au moment où il inventait l’outrenoir, au réveil d’une nuit agitée par le
tableau « raté »
de la veille, Pierre Soulages a eu cette phrase :
« Le
noir avait tout envahi,
à
tel point que c’était
comme s’il
n’existait
plus. »
On souhaite la même
épiphanie
aux cosmologistes !
6/ Repères
Le côté obscur de l’Univers
10/ Grand témoin : Jean-Pierre Luminet
« Je continue à penser que la constante cosmologique explique correctement les
choses »
TROUS NOIRS SUPERSTARS
16/ Trou
noir M87* : l’épopée d’une image historique
Alain Riazuelo
22/ À
l'écoute des ondes gravitationnelles
Damir Buskulic et Loïc Villain
32/ Une
nouvelle fenêtre sur l’Univers
Olivier Minazolli
36/ Troublants
trous blancs
Carlo Rovelli
INSAISISSABLE MATIÈRE NOIRE
46/ « La
matière noire pourrait être très différente de ce que l’on pensait »
Entretien avec Benoît Famaey
50/ Matière
noire : la grande quête inachevée
Alain Riazuelo
56/ L’axion,
une idée qui a la cote
Leslie Rosenberg
64/ La piste des trous
noirs
Juan GarcÍa-Bellido et Sébastien Clesse
72/ Et
les neutrinos cosmologiques !
Alain Riazuelo
LES SOUBRESAUTS DE L’ÉNERGIE SOMBRE
76/ Un
problème de vitesse
Natalie Wolchover
84/ À
la poursuite de l'énergie sombre
Joshua Frieman
92/ Indispensable
constante cosmologique
Jean-Pierre Luminet
100/ Vers
une nouvelle gravitation ?
Cédric Deffayet
108/ À
lire en plus
RENDEZ-VOUS
110/ Rebondissements
114/ Données à voir
Là où se jette le rognon
116/ Les
incontournables
Livres, expositions et podcasts à ne pas manquer
118/ Specimen
L’infernale génétique du paradis
120/ Art & Science
Ibis, les sacrifiés de l’autel
Précipitez-vous, c’est passionnant.
LES MAGAZINES CONSEILLES :.SCIENCE ET VIE JANV 2020 : LE TEMPS
(14/01/2020)
Numéro de Janvier 2020 de Science et Vie avec comme point fort :
On a vu naître le Temps !
Jamais on n’avait cru pouvoir rembobiner aussi loin le film de l'Univers. 10-³²
seconde exactement après le big bang ! Cent millièmes de milliardième de
milliardième de milliardième de seconde qui ont vu un espace-temps figé, sans
passé ni futur, sans flèche, se mettre soudain à frémir et s'écouler,
transformant irréversiblement l'énergie primordiale en un plasma de quarks et de
gluons, puis d'atomes, et bientôt d'étoiles, de planètes Ce premier tic-tac de
l'Univers a été reproduit en laboratoire. Un exploit qui renouvelle la grande
quête de la physique : celle d'un Temps universel.
Avec notamment les articles de Jean-Baptiste Veyrieras :
·
Découverte de la première flèche du temps
Au commencement, il n'y avait ni avant, ni après
Il y a 13,7 milliards d'années, l'Univers surgit d'une singularité. Mais dans un
premier temps, aucun événement ne se déroule. Même si l'espace commence à se
dilater, à enfler, à se détendre, il n'y a pas de particules, aucune lumière ne
paraît. Tout est indécis, rien ne paraît irréversible. Comme si le temps n'avait
pas encore commencé à imprimer sa marque.
·
À la recherche du temps caché
Si nous voyons bien s'écouler le temps devant notre tasse de thé qui refroidit,
les physiciens estiment que sa vraie nature nous échappe encore. Illusion ? Aléa
quantique ? Quatre spécialistes défrichent pour nous de nouveaux territoires.
Et les rubriques habituelles.
4,50€ bien investis !
Bonne lecture à tous.
C’est tout pour aujourd’hui !!
Bon ciel à tous !
JEAN-PIERRE MARTIN
Abonnez-vous gratuitement aux Astronews
du site en envoyant votre e-mail.
Astronews précédentes :
ICI
Pour vous désabonner des Astronews :
cliquez ICI.
