Saturne fait plus jeune que son âge : grâce aux pluies d’hélium ?

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*+- 299665main_pia11141a-516.jpgOn ne fait pas toujours son âge, et c’est également vrai pour les planètes. Prenez Saturne, par exemple. Elle devrait avoir dans les quatre milliards et demi d’années, comme ses voisines et surtout sa grande soeur Jupiter. Pourtant, pourrait sembler avoir deux bons milliards d’années de moins, en tout cas selon certaines observations. Les planètes tendent en effet à se refroidir avec le temps… mais Saturne, elle, serait beaucoup plus chaude qu’elle ne le devrait si elle avait effectivement le même âge que Jupiter. Bien sûr, il n’est pas question d’envisager qu’elle soit réellement plus jeune. On a d’ailleurs des éléments probants allant dans le sens inverse : récemment, des mesures de poussières réalisées par la sonde Cassini montraient que les anneaux de Saturne auraient été formés en même temps que la planète… il y a 4,4 milliards d’années. Alors, quel est le secret de jouvence de Saturne ? Les pluies d’hélium ont été montrées du doigt depuis déjà quelques années : dans les conditions de température et de pression régnant sur la géante gazeuse, l’hydrogène moléculaire (H2), qui est normalement un isolant, va se séparer en atomes d’hydrogène, créant ainsi un mélange conducteur d’électricité. En se mêlant à l’hélium, lui aussi très présent dans l’atmosphère saturnienne, il produirait alors une réaction provoquant des pluies d’hélium… et créant ainsi une source d’énergie qui expliquerait la différence de température constatée. Cette explication est cependant discutée.  Ainsi, voici deux ans, des chercheurs français ont émis l’hypothèse que les seules pluies d’hélium n’étaient pas suffisantes à expliquer l’anomalie de la température saturnienne. Ils fournissaient cependant une explication complémentaire, détaillée dans un article du journal Nature : ce serait un phénomène de “convection en couches”, similaire à ce qui se passe dans les océans terrestres lorsque on trouve des couches d’eau de température et de salinité différentes. Cette convection pourrait alors “ralentir significativement le refroidissement de la planète”. Aujourd’hui, les pluies d’hélium reviennent sur le devant de la scène avec une observation directe de la transformation de l’hydrogène par un générateur de rayons X géant, la Z Machine. Jusqu’ici, le phénomène demeurait en effet tout théorique, mais désormais, il a pu être recréé en laboratoire, montrant qu’à certaines densités (comme celles présentes dans l’atmosphère de Saturne), l’hydrogène gazeux (H2) peut bel et bien se transformer en hydrogène atomique (H). Les résultats de l’expérience sont expliqués dans un article publié dans Science. Cela ne confirme cependant pas encore si les pluies d’hélium pourraient être suffisantes (ou non) pour expliquer les différences de température. “Les résultats doivent être introduits dans les modèles astrophysiques, pour voir si la transition, maintenant confirmée, vers l’hydrogène atomique pourraient décroître de manière significative la différence d’âge entre les deux planètes géantes”, explique Mike Desjarlais, chercheur aux laboratoires Sandia et co-auteur de l’étude. Reste que la confirmation expérimentale du mécanisme conduisant aux “pluies d’hélium” est déjà un grand pas… Crédit photo : Saturne et ses anneaux (NASA/JPL/Space Science Institute) Continue reading

Perséides 2015 : belle pluie d’étoiles filantes en perspective

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2015 devrait être un bon cru, surtout par rapport à l’année dernière, où vous vous en souvenez peut-être, la Lune éclatante nous avait bien gêné pour voir filer nos beaux météores. Cette année est tout le contraire puisque la Lune sera totalement absente durant toute la nuit du 12 au 13 août, le moment du maximum de cette pluie d’étoiles filantes estivale la plus célèbre.

Le maximum d’activité des Perséides aura lieu en toute fin de nuit, le 13 août au petit matin, juste avant l’aube (en fait le vrai maximum aura lieu après le lever du Soleil, mais les étoiles filantes ne seront plus visibles dans un ciel trop clair). Le taux horaire, ce qu’on appelle le ZHR (Zenithal Hourly Rate) devrait se situer entre 70 et 100. Vous aurez donc l’opportunité de voir une étoile filante toutes les minutes environ dans le meilleur des cas. Mais même si ce maximum a lieu en fin de nuit, et si vous ne souhaitez pas faire une nuit blanche dans le noir, vous pouvez voir des étoiles filantes toute la nuit du 12 au 13, avec un nombre croissant tout au long de la nuit (et même les nuits précédentes et suivantes, à un taux réduit en revanche).


Il est d’ailleurs possible, d’après certains astronomes, qu’il y ait une sorte de sursaut d’activité en début de nuit le 12 août, quelques heures après le coucher du Soleil. En effet, les étoiles filantes, rappelons-le, sont des petits grains de poussières de comète qui brûlent dans l’atmosphère de la Terre. Si de telles pluies d’étoiles filantes reviennent tous les ans à la même date, c’est simplement dû au fait que la Terre met un an pour revenir à la même position autour du Soleil, et que c’est à cet endroit de son orbite qu’il existe une sorte de nuage de poussières produites par la comète 109P/Swift-Tuttle lors de son passage en 1862…
Or la position du nuage se décale légèrement par rapport à la Terre année après année, et nous y rentrons dedans de plus en plus… Et cette rencontre a lieu cette année en début de nuit le 12 août au soir, et on peut déjà prévoir un plus important sursaut d’activité pour 2016, mais n’anticipons pas…

Comment faire pour observer un maximum d’étoiles filantes, que ce soit le 12 août au soir ou le 13 août au petit matin ?
Comme vous l’avez compris, après les conditions météorologiques, l’ennemi numéro 2 est la lumière parasite. Les météores peuvent être très brillants, mais pour la plupart d’entre eux, ils sont assez faiblement lumineux. Il est donc indispensable de ne n’avoir aucune lumière artificielle à proximité de votre lieu d’observation, que ce soit des lumières d’habitations, de lampadaires, de voitures, etc… pour que votre œil puisse les distinguer. Vous devrez d’ailleurs laisser un peu de temps à vos yeux pour s’habituer à l’obscurité, environ 15 à 30 minutes, puis en réduisant au maximum le recours à une lampe (si nécessaire préférez une lampe rouge ou orange plutôt qu’un écran de téléphone blanc/bleuté, qui nécessitera une nouvelle acclimatation à l’obscurité plus longue)
Pour pouvoir attraper un maximum d’étoiles filantes, la position d’observation compte aussi : il est préférable d’avoir le champ de vue la plus vaste possible sur la voûte céleste. Pour cela, dans une zone dégagée (une plaine plutôt qu’un forêt), je vous recommande non pas seulement une bonne chaise longue, mais carrément de vous allonger au sol. En tous cas, ne restez pas debout ni assis en vous tordant le cou, c’est une mauvaise idée, habillez vous chaudement et allongez vous en position de repos avec pourquoi pas de quoi grignoter et une petite radio (qui ne fait pas de lumière). 
Ne vous focalisez pas trop sur le zénith mais plutôt un peu plus bas autour, disons à une distance d’un tiers entre le zénith et l’horizon en partant du zénith.

N’hésitez pas à observer entre amis en jouant pourquoi pas à celui qui verra un maximum d’étoiles filantes ou de satellites…. Entre deux météores, vous pourrez observer tranquillement les constellations du ciel d’été, et par exemple le grand Triangle de l’été, mais vous verrez en effet probablement passer aussi des satellites, qu’il ne faut pas confondre avec des météores, les satellites ont un éclat constant et se déplacent à vitesse constante relativement lente durant plusieurs secondes, les météores, eux, sont très rapides et parfois très fugaces…
Bonnes observations, bon ciel, et meilleurs voeux ! 
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La sélection scientifique de la semaine (numéro 177)

*+-– Astronomie : une grosse exoplanète chevelue comme une comète. – Puisqu’on en parle, la quête des exoplanètes passe un nouveau cap dans la finesse de détection avec la découverte d’un astre plus petit que notre planète Mars. – Aux … Continuer la lecture
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En direct de la planète sombre

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*+- Le site de diffusion d’événements astronomiques Slooh propose d’observer en direct le transit de “Dark Knight” dans la nuit de samedi à dimanche   base (1).jpg Crédit image : Plus noir que du charbon, ce “Jupiter chaud” est plus sombre qu’aucune autre planète connue. (David A.Aguilar/CfA) On l’a surnommée “Dark Knight”, le “chevalier noir”. TrES2-b a également été qualifiée de “planète connue la plus sombre de l’univers”. Située à environ 700 années-lumière de nous, dans la constellation du Dragon, elle est deux fois plus grosse que Jupiter et tourne autour de son étoile à une distance d’environ un dixième de celle entre Mercure et notre Soleil. Elle fait donc partie de la catégorie que les astronomes ont baptisée “Jupiters chauds”, des géantes gazeuses orbitant très près de leur étoile. Autre élément intéressant, cette dernière, TrES2, est une étoile binaire, avec un compagnon beaucoup moins brillant. Mais ce qui caractérise TrES2-b et qui lui a valu son surnom est le peu de lumière qu’elle reflète. “Elle est considérablement moins réfléchissante que de la peinture acrylique noire”, expliquait David Kipping, du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, qui avait dirigé une étude sur cette planète en 2011. “Elle n’est pas complètement d’un noir d’encre”, précise David Spiegel, de l’université de Princeton, co-auteur de l’article. “Elle est si chaude qu’elle émet une faible lueur rouge, un peu comme un charbon ardent ou les résistances d’un four électrique”. Les scientifiques ne savent pas encore ce qui explique cet aspect sombre. Il s’agit très probablement d’un élément présent dans l’atmosphère de la planète, qui est portée à quelques 980 degrés par les radiations de son soleil si proche. Les astrophysiciens pensent qu’il y a des éléments chimiques, comme du sodium, du potassium vaporisés, ou de l’oxyde de titane gazeux, mais aucun de ces éléments n’explique vraiment cette noirceur extrême. “Il semble qu’il manque quelque chose à notre “liste d’ingrédients” de ce qui compose l’atmosphère de cette planète”, reconnaissait David Spiegel. Dans la nuit de samedi à dimanche, à 2h du matin heure française, le site d’événements astronomiques Slooh va proposer un direct de l’observation de Dark Knight, grâce à un partenariat conclu avec l’institut d’astrophysique des Canaries (IAC). Vous n’aurez bien entendu pas de zoom sur la surface de la planète, elle est beaucoup trop éloignée. Tout ce qui pourra se voir, ce sont les mesures de brillance de l’étoile, et la variation de sa lumière lorsque Dark Knight passera devant elle. Pour ceux qui comprennent l’anglais, des commentaires de spécialistes sont prévus durant ce passage en direct, qui devrait durer environ une heure et demie.   Vous pouvez aussi suivre le direct ici (Courtesy of Slooh)   Continue reading

La planète qui avait une queue de comète

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*+- p1517ay.jpg A 30 petites années-lumière de nous, dans la constellation du Lion, se situe une étoile assez peu remarquable, en tout cas pas assez pour avoir reçu un véritable nom.  C’est une naine rouge, pas vraiment très lumineuse, et vous pourriez toujours la chercher dans le ciel sans jamais la voir, du moins pas à l’oeil nu. Elle est pourtant l’une de nos proches voisines, et ceux qui cataloguent le ciel ont attribué la désignation “Gliese 436″. Autour de Gliese 436 se trouve une planète, qui a reçu selon les conventions en vigueur le nom de Gliese 436b. Cette exoplanète a une taille comparable à celle de notre Neptune (qui fait un peu moins de 4 fois le diamètre de la Terre) et 23 fois la masse terrestre, mais à l’inverse de Neptune, elle se situe très près de son étoile : seulement 4 millions de kilomètres, soit dans les 3% de la distance Terre-Soleil. Elle est aussi très rapide, effectuant le tour de son orbite en seulement 2,6 de nos jours… l’année de Gliese 436b ne laisserait pas vraiment le temps de remarquer les saisons, s’il y en avait ! Gliese 436b a également une atmosphère, riche en hydrogène… et qui est à l’origine d’un phénomène aussi spectaculaire que remarquable. Selon les observations effectuées avec le télescope spatial Hubble, la planète serait entourée (et suivie) d’une traînée d’hydrogène si importante qu’elle atteindrait des dimensions colossales, 50 fois la taille de son étoile. La traînée en question, qui fait ressembler Gliese 436b à une comète géante, a d’ailleurs reçu le surnom de “behemoth” (mastodonte) par les astronomes qui l’ont observée. “Ce nuage est très spectaculaire; c’est comme si, après avoir porté l’atmosphère de la planète à haute température, ce qui conduit à l’évaporation de l’hydrogène, le rayonnement de l’étoile était trop faible pour souffler le nuage qui s’accumule autour de la planète“, détaille David Ehrenreich, de l’université de Genève, auteur principal d’une étude du phénomène publiée aujourd’hui dans le journal Nature. “Des gaz qui s’échappent ont été observés dans le passé, mais pour des exoplanètes géantes gazeuses beaucoup plus grandes“, précise le professeur David Sing, de l’université d’Exeter (Angleterre), qui a cosigné l’étude.  ”C’était donc une surprise de regarder une planète beaucoup plus petite qui produise une manifestation similaire à celle d’une comète qui soit si grosse et étonnante“. Cette évaporation provient de l’effet des radiations de l’étoile sur la planète, très proche. Elle ne date pas d’aujourd’hui : les chercheurs supposent que cela date d’au moins six milliards d’années, soit bien avant la formation de notre propre système solaire. “Environ 1000 tonnes d’hydrogène sont arrachées de l’atmosphère de GJ 436b chaque seconde, ce qui n’équivaut qu’à 0,1% de sa masse totale par milliard d’années“, explique le Dr Peter Wheatley, de l’université de Warwick (Angleterre), également co-auteur de l’étude sur cette “queue de planète”. “Si le taux d’évaporation ne menace pas la planète actuellement, nous savons que l’étoile, une naine rouge peu lumineuse, était plus active dans le passé“, précise David Ehrenreich. “Cela signifie que l’atmosphère de la planète s’est évaporée plus rapidement durant ses premiers milliards d’années d’existence. Au total, nous estimons qu’elle a pu perdre jusqu’à 10% de son atmosphère“. Le phénomène n’est pourtant pas observable dans les longueurs d’onde de la lumière visible, mais dans l’ultraviolet, ce qui a nécessité les capteurs de Hubble pour le découvrir. Sur Terre, l’atmosphère aurait en effet bloqué ces rayonnements, ne permettant pas cette découverte. Cette observation présente un intérêt double : elle pourrait tout d’abord expliquer ce qui s’est passé dans l’enfance du système solaire, lorsque la Terre avait une atmosphère riche en hydrogène, qui s’est dissipée en 100 à 500 millions d’années… La Terre aurait donc eu, à cette époque, une “queue de comète” ! Pour le présent, cela peut aider à mieux comprendre la formation des “super-Terres”, planètes rocheuses de plusieurs fois la taille de notre planète, et qui pourraient être les restes de “Neptunes chauds” ayant perdu leur atmosphère primitive par évaporation. Crédit image : Vue d’artiste de Gliese 436b (NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)) Continue reading

Matière sombre : l’éclairage des trous noirs

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*+-   visualization_0.jpg La matière sombre (ou matière noire) existe, mais on ne l’a pas rencontrée. Enfin, c’est un peu la théorie communément admise dans le milieu scientifique, et les modèles actuels laissent à penser que l’on va bientôt la détecter directement. Pour ceux qui n’auraient pas lu les précédents posts que je lui ai consacrés, rappelons qu’il s’agit d’une forme de matière qui représente 85% de toute la matière de l’univers, mais que l’on n’a pour l’instant pas pu détecter vu qu’elle n’interagirait avec son environnement que via la force gravitationnelle. Par exemple, sans elle, les galaxies ne pourraient maintenir leur cohésion et leurs étoiles se disperseraient. Si l’on n’a pas d’observations directes, diverses expériences récentes pensent avoir trouvé des preuves indirectes de son existence, notamment par des effets gravitationnels lors de la collision de galaxies lointaines. On ne sait pas avec certitude à quoi ressemblent les particules de matière sombre, mais les physiciens ont une candidate privilégiée, baptisée WIMP (pour Weakly Interacting Massive Particle, particule massive interagissant faiblement, mais aussi un jeu de mots en anglais, wimp signifiant mauviette). Aujourd’hui, c’est d’un astrophysicien du Goddard Space Flight Center de la NASA que vient la nouveauté. Jeremy Schnittman a en effet utilisé une simulation informatique pour montrer que des particules de matière sombre qui entreraient en collision autour d’un trou noir pourraient produire des fortes émissions de rayons gamma qui seraient alors observables depuis la Terre. “Si nous ne savons pas encore ce qu’est la matière sombre, nous savons qu’elle interagit avec le reste de l’univers par l’intermédiaire de la gravitation, ce qui signifie qu’elle doit s’accumuler autour des trous noirs supermassifs“, explique le chercheur, qui a publié hier son étude dans The Astrophysical Journal. ”Non seulement un trou noir concentre naturellement les particules de matière sombre, mais sa force gravitationnelle amplifie le nombre et l’énergie des collisions qui doivent produire des rayons gamma“. Selon les modèles, en effet, les WIMPS qui entrent en collision se détruisent mutuellement en dégageant des rayons gamma. Loin d’un trou noir, ces collisions sont rares, mais la présence du champ gravitationnel intense provoqué par celui-ci augmenterait dans de grandes proportions ces collisions, permettant ainsi (toujours théoriquement) leur détection. Bien sûr, tout cela se passe à l’extérieur du trou noir. On ne pourrait pas voir ce qui se passe de l’autre côté de l’horizon, la ligne imaginaire à partir de laquelle plus rien ne peut s’échapper, pas même la lumière. Mais autour d’un trou noir, au-delà de l’horizon, existe une zone nommée “ergosphère“, dans laquelle la rotation du trou noir entraîne avec elle jusqu’à l’espace-temps lui-même, et tout ce qui s’y trouve va alors devoir suivre cette rotation à une vitesse approchant celle de la lumière. Plus le trou noir tourne rapidement, plus l’ergosphère est grande, ce qui permet alors des collisions plus éloignées du trou noir lui-même et augmente les chances de voir les rayons gamma produits par les collisions s’échapper (et être détectés). “La simulation nous dit qu’il y a un signe astrophysique intéressant que nous avons la possibilité de détecter dans un futur pas trop éloigné, avec les progrès des radiotélescopes gamma“, précise Jeremy Schnittman. “L’étape suivante est de créer un cadre où les observations de rayons gamma présentes et futures peuvent être utilisées pour ajuster à la fois la physique des particules et nos modèles de trous noirs“.   Et d’apporter une autre éclairage sur la matière sombre… Crédit image : Simulation informatique montrant les particules de matière sombre (points gris) et leurs mouvements. Les tracés les plus rouges montrent les particules les plus affectées par la gravitation du trou noir, et plus proches de l’horizon (la sphère noire au centre). L’ergosphère, lieu où la matière et la lumière sont entraînées par la rotation du trou noir, est matérialisée en bleu. (NASA Goddard’s Space Flight Center Scientific Visualization Studio) Continue reading

Regardez le ciel ce soir et plongez dans l’espace-temps!

conjonction 20 juin
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Les nuits les plus courtes ne sont pas les préférées des astronomes amateurs, mais ce soir est propice à l’observation à l’œil nu par tout un chacun, même non astronome, ou sur le point de le devenir. Un rapprochement visuel sympathique a lieu en effet actuellement, il inclut Jupiter, Vénus et le croissant de Lune.


Cela se passe au dessus de l’horizon Ouest/Nord-Ouest environ 1h après le coucher de soleil, c’est à dire vers 22h30 heure française. Vous pourrez voir deux points éclatants, qui sont donc des planètes, Jupiter (la moins brillante des deux, à gauche) et Vénus (la plus éblouissante), toutes deux accompagnées d’un joli croissant de Lune naissant, fermant le triangle.
Il est à noter que ce rapprochement de Jupiter et Vénus ne fait que commencer car dans toute la seconde partie du mois de Juin, elles ne cesseront de se rapprocher de plus en plus jusqu’à atteindre une séparation inférieure à 30” d’arc le 30 juin, soit moins que le diamètre de la Lune! Le spectacle est à suivre tous les soirs à la même heure dans la même direction ! 

Il est toujours amusant d’associer un peu d’astrophysique à l’astronomie, alors allons-y : la lumière de ces trois objets que vous admirez ici n’est autre que la lumière de l’objet qui vient de se coucher une heure plus tôt, le Soleil. Vous voyez donc toujours des photons du soleil en regardant la Lune, Vénus ou Jupiter. Oui, mais ces photons n’ont pas le même âge… Ils ont quitté la surface du Soleil à des époques différentes, la vitesse de la lumière étant fixe et la distance qui nous sépare de la Lune, de Vénus et de Jupiter étant très différente. 
Faisons le petit calcul : 
La vitesse de la lumière vaut 300 000 km/s (j’arrondis).

Distance Soleil-Lune = 150 millions km
Distance Lune – Terre = 400 000 km
Les photons du croissant de Lune ont donc voyagé 8 minutes et 21 secondes entre la surface du Soleil et votre rétine.

Distance Soleil-Vénus = 108,2 millions km
Distance Vénus-Terre = varie entre 38 millions et 261 millions de km, mais aujourd”hui, elle est de 90 millions de km exactement.
Les photons de l’éclatante Vénus ont donc voyagé 11 minutes tout pile avant de vous éblouir.

Distance Soleil-Jupiter = 780 millions de km
Distance Jupiter-Terre = en date du 20 juin, elle vaut 892,5 millions de km
Les photons solaires que vous voyez sous la forme de Jupiter ont donc voyagés durant pas moins de 1h32 minutes et 55 secondes…
Si vous souhaitez pousser l’expérience amusante un peu plus loin encore dans l’espace-temps, je vous invite à pivoter légèrement de votre position d’observation de ce beau trio pour vous rendre vers l’horizon Sud. Là, en laissant la nuit tomber un peu plus pour une meilleure visibilité, disons en ressortant vers 23h30, vous allez rencontrer la belle Saturne. Elle est facilement trouvable à l’oeil nu car se trouvant non loin d’une étoile très colorée, d’un orange presque rouge qui s’appelle Antarès et qui domine la constellation du Scorpion.


Les photons orangés d’Antarès que vous voyez, eux, ont bien été produits par cette étoile supergéante il y a 620 ans, près d’un siècle avant que Christophe Colomb n’ait découvert l’Amérique, mais ceux de Saturne, sont toujours les photons de notre bon Soleil, couché depuis plus de deux heures maintenant. Refaisons nos calculs : 
Distance Soleil-Saturne = 1497 millions km
Distance Saturne-Terre actuelle = 1362 millions km
Ce qui nous fait une distance totale de 2859 millions km, et donc un voyage de nos photons solaires Saturniens pour parvenir à vos yeux enchantés égal à 2h38 et 50 s.

Comme on le voit, la nuit nous offre en quelque sorte une vision du soleil tel qu’il était à différents instants auparavant, mais simultanément, entre un peu plus de 8 minutes avant et presque 3 heures avant, tout en nous permettant d’observer des jolies planètes qui se différencient des étoiles entre autres par leurs mouvements propres, visibles d’un jour à l’autre.

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Le tempérament volcanique de Vénus (enfin) révélé !

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*+- 119541main_image_feature_358_ys_full.jpg Vénus est une planète chaude. Beaucoup trop chaude d’un point de vue humain, ce qui est dommage : la seconde planète du système solaire est en effet la plus proche de la Terre que l’on puisse imaginer… si l’on excepte son atmosphère. Illustration parfaite de l’effet de serre, celle-ci est composée en grande partie de gaz carbonique, ce qui a entraîné de profondes différences avec notre planète. Nuages d’acide sulfurique, pression atmosphérique intense (93 fois celle à laquelle vous êtes soumis lorsque vous marchez tranquillement sur une plage), températures infernales (480 degrés en moyenne)… Vénus a également été une planète volcanique. Même si l’on ne peut pas voir sa surface du fait de l’épaisseur de l’atmosphère nuageuse, les diverses sondes qui ont été (ou sont) en orbite autour d’elle ont transmis des données (notamment radar) qui ont permis d’obtenir une cartographie du sol vénusien. Un sol qui porte les traces d’une intense activité volcanique passée tellement importante que 90% de la surface vénusienne est recouverte de champs de lave solidifiée et de volcans-boucliers (du même type que le Piton des Neiges et le Piton de la Fournaise à la Réunion). Vénus a également son propre type de volcans, absents sur Terre : les farra, sortes de volcans “en crêpe” qui s’étendent sur de grandes surfaces. Il faut dire que certains éléments qui sculptent le volcanisme terrestre n’existent pas sur Vénus. Pas de tectonique des plaques, donc pas de “chaînes de volcans”. Pas de pluie ruisselante et des vents lents, donc peu d’érosion, ce qui préserve beaucoup de caractéristiques anciennes. Enfin, la pression atmosphérique intense ne permet pas les manifestations explosives de certains volcans terrestres. Reste que le volcanisme vénusien a longtemps été considéré comme remontant à un passé plus ou moins lointain, en tout cas jusqu’aux observations récentes réalisées par la sonde européenne Venus Express. On avait eu des indices dès 2010, avec la détection de radiations infrarouges suggérant un volcanisme relativement récent. En 2012, l’analyse de mesures atmosphériques montrait un pic de croissance du dioxyde de soufre dans l’atmosphère en 2006 et 2007 suivi d’une décroissance graduelle lors des cinq années suivantes, laissant envisager des épisodes d’activité volcanique. Mais cette fois, ce sont les mesures infrarouges de Vénus Express qui apportent la pièce manquante au puzzle, enregistrant des changements de luminosité de certains points de la surface indiquant un réchauffement, suivi d’un refroidissement. Ces changements ont été enregistrés dans la zone de rifts nommée Ganiki Chasma, proche des volcans Ozza Mons et Maat Mons. “Ces quatre “points chauds” sont situés sur ce que nous savons par les données radar être des zones de rifts tectoniques, mais c’est la première fois que nous avons détecté qu’elles sont chaudes, et changent de température de jour en jour. C’est la preuve la plus séduisante à ce jour d’un volcanisme actif”, explique Eugene Shalygin, de l’Institut Max Planck de recherche sur le système solaire, et auteur principal d’une étude sur le sujet qui vient de paraître dans la revue Geophysical Research Letters. “Nous savions que Ganiki Chasma était le résultat d’un volcanisme relativement récent en termes géologiques”, ajoute James W.Head, géologue à l’université Brown (USA) et co-auteur de l’étude, “mais nous ne savions pas si il s’était formé hier ou s’il avait un milliard d’années. Les anomalies actives détectées par Venus Express tombent exactement là où nous avions cartographié ces dépôts relativement jeunes, et suggèrent une activité qui se poursuit”. “Notre étude montre que Vénus, notre plus proche voisine, est toujours active et connaît des changements à ce jour”, déclare Håkan Svedhem, chercheur du projet Venus Express à l’ESA. “C’est un pas important dans notre quête pour comprendre les histoires évolutionnaires respectives de la Terre et de Vénus”. Et de conclure : “On dirait que nous pouvons finalement inclure Vénus dans le club fermé des corps du système solaire volcaniquement actifs !” Crédit photo :  Simulation informatique de la surface vénusienne basée sur les données des sondes russes Venera 13 et 14, montrant le volcan Sapas Mons (NASA/JPL) Continue reading

Mars la bleue, ou Mars la froide ?

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*+- coldmars1.jpg C’était il y a très longtemps, dans les 3 milliards d’années peut-être. Mars avait alors un autre visage, loin de ce désert rouge que nous connaissons aujourd’hui. L’une des dernières études en date nous brossait d’ailleurs le portrait d’une Mars d’antan qui aurait possédé un océan recouvrant une partie de son hémisphère nord.  Un film de la NASA montrant l’hypothèse d’une évolution du climat martien depuis l’époque où elle possédait des océans Les océans martiens ne sont cependant qu’une théorie, même si des indices vont dans le sens de leur existence. Et aujourd’hui des chercheurs de l’école d’ingénieurs et de sciences appliquées de Harvard publient une étude testant deux scénarios différents pour le passé de la planète rouge. En utilisant une modélisation 3D de la circulation atmosphérique dans l’atmosphère martienne, ces scientifiques ont comparé une Mars “chaude et humide” à une Mars “froide et glacée”. Le premier modèle est celui, désormais connu, de la présence d’un océan dans l’hémisphère nord, et de températures (10 degrés en moyenne) favorables à l’éventuelle apparition de la vie. Le second scénario, lui, nous présente une situation où la température moyenne est de -48°C, proche de ce que l’on rencontre en Antarctique.  De quoi faire passer la Sibérie pour un paradis tropical… Bien sûr, dans ce second scénario, l’eau ne peut que rarement être liquide, et cela ne survient que lors d’événements exceptionnels, comme des éruptions volcaniques ou d’impacts de météorites associés au cycle des saisons. Ce qui signifie également que les possibilités d’apparition de la vie sont beaucoup plus ténues que dans le scénario “chaud et humide”. Pour les chercheurs, qui publient leurs résultats dans le Journal of Geophysical Resarch, le scénario froid serait le plus probable. Pour eux, la présence d’eau liquide en grandes quantités nécessiterait “qu’un flux solaire anormalement important, ou un intense effet de serre ajoutés artificiellement aux modèles climatiques”, et qui serait, selon les auteurs, “nécessaires pour maintenir des conditions chaudes et un océan nord libéré de la glace”. Le fait que Mars ne reçoive que 43% de l’énergie solaire que nous avons sur Terre, et que le Soleil de l’époque était 25% moins brillant qu’aujourd’hui seraient des éléments allant fortement dans ce sens. De plus, les traces d’érosion présentes aujourd’hui sur la planète seraient davantage en accord avec le scénario froid. Par exemple, le réseau de vallées qui existe aujourd’hui correspondrait à des zones d’accumulation de neige. Robin Wordsworth, professeur assistant en sciences de l’environnement et ingénierie à Harvard et auteur principal de l’étude, explique que ”le scénario froid et glacé correspond mieux à la distribution des traces d’érosion à la surface, ce qui suggère fortement que la Mars de l’époque était généralement froide, et que l’eau était amenée sur les régions hautes sous forme de neige, et pas de pluie”. “Nous savons grâce aux données transmises par les rovers et les sondes en orbite qu’il y avait des lacs dans la Mars antique”, ajoute Bethany Ehlmann, spécialiste des sciences planétaires au California Institute of Technology et à la NASA, qui n’a pas participé à cette étude. “Les questions clé sont : combien de temps ont-ils persisté ? Etaient-ils épisodiques ou permanents ? Et est-ce que le réseau de vallées réclame de la pluie, ou est-ce que la neige et la fonte des glaces sont suffisantes ?” Pour l’étude de Robin Wordsworth, la réponse va dans le sens du froid. Crédit image : Les scénarios chaud et froid pour le passé de Mars (Courtesy of Robin Wordsworth)   Continue reading

Mercure, la survivante d’une apocalypse planétaire ?

*+- Observer les systèmes solaires lointains nous amène à de nombreuses questions sur le nôtre. Ainsi, les astrophysiciens ont pu émettre des théories sur les migrations de Jupiter, qui aurait ainsi changé la configuration des planètes. De même, après une étude statistique des données du télescope spatial Kepler, d’autres chercheurs ont montré que les orbites circulaires étaient la norme pour les planètes rocheuses. D’après les données que nous avons sur les étoiles possédant des exoplanètes, il semble également qu’un nombre significatif d’entre elles (5% des étoiles de type F, G ou K, proches de la taille du Soleil) soient entourées de plusieurs planètes, souvent des “super-terres” (planètes rocheuses de plusieurs fois la taille de la Terre), très proches de l’étoile : l’équivalent de l’intérieur de l’orbite de Vénus chez nous. Or, entre Vénus et le Soleil, il n’y a que… Mercure. Un désert, si l’on considère les cas observés jusqu’ici. Cette situation a amené deux chercheurs de l’université de Colombie Britannique (Canada) à proposer un modèle selon lequel notre système solaire aurait dans le passé connu de telles super-terres proches du Soleil. Dans cette recherche, qui doit être publiée dans la revue Astrophysical Journal Letters, Kathryn Volk et Brett Gladman émettent l’hypothèse que la plupart des systèmes solaires de types proche du nôtre seraient dotés d’une bonne quantité de planètes intérieures, qui finiraient par se détruire en entrant en collision les unes avec les autres. Pour le système solaire, les deux chercheurs pensent qu’il contenait à l’origine plusieurs grosses planètes à l’intérieur de l’orbite de Vénus, et qui seraient restées dans une configuration relativement stable durant 50 à 500 millions d’années. Des perturbations gravitationnelles auraient fini par amener certaines orbites à se croiser, provoquant un événement cataclysmique dont Mercure serait la seule survivante. Cela expliquerait aussi “l’excentricité et l’inclinaison orbitale inhabituellement grandes de Mercure”. Par exemple, selon les lois de Kepler, qui décrivent les relations entre les distances des planètes, Mercure serait en effet un peu trop loin du Soleil… Ces scientifiques pensent que la catastrophe se serait produite environ 600 millions d’années après la formation du système solaire, et que le cataclysme à l’origine du couple Terre-Lune (la collision de la Terre originelle avec une planète de la taille de Mars) aurait pu être une conséquence de ces collisions de super-terres dans les zones intérieures du système solaire. C’est en tout cas ce qu’ils ont expliqué lors du dernier meeting de l’American Astronomical Society en janvier à Seattle. Cette modélisation pourrait être généralisée à l’ensemble des étoiles du même type. “Si ces planètes se sont formées, peut-être les trouve-t-on autour de toutes les étoiles, et que 90% d’entre elles ont été détruites”, expliquait Kathryn Volk à Astrobiology Magazine. Décidément, la formation des systèmes planétaires n’est pas un long fleuve tranquille…   Crédit vidéo : Vue d’artiste de collisions planétaires dans l’enfance du système solaire (NASA Spitzer) Continue reading