La Terre serait moins “habitable” qu’on pourrait le penser…

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115334main_image_feature_329_ys_full.jpgLorsqu’on observe le ciel en espérant trouver de lointaines planètes hébergeant la vie, on prend bien sûr comme référence notre bonne vieille Terre. Après tout, la vie s’y est développée dans des environnements très divers, elle a des océans, des forêts, et même une espèce intelligente. S’il y avait un index indiquant le score “d’habitabilité” d’une planète, on s’attendrait donc tout naturellement à ce que la Terre obtienne un 100% mérité. Et pourtant… L’index en question existe, il a été mis au point par des astronomes de l’université de Washington (USA), qui ont publié leurs résultats dans The Astrophysical Journal. Il devrait permettre, en théorie, de sortir de la vue un peu simpliste d’une “zone habitable” indiquant seulement les limites de distance autour d’une étoile où l’eau liquide pourrait éventuellement exister. Après tout, en se basant sur notre propre système solaire, aussi bien Vénus que Mars pourraient se situer dans une telle zone, et on voit bien qu’elles ne regorgent pas de vie. “C’est un bon premier pas, mais il ne fait aucune distinction à l’intérieur de la zone habitable“, déclare Rory Barnes, co-auteur de l’étude. En utilisant le laboratoire planétaire virtuel de leur université, ces chercheurs ont donc pris en compte diverses variables qui favoriseraient (ou défavoriseraient) la présence d’eau, et pas seulement la distance à son étoile et la luminosité de celle-ci. La planète est-elle vraiment rocheuse ? A quel point son orbite est-elle circulaire ? Quelle est la quantité de lumière de son étoile qu’elle réfléchit (son albédo) ? Autant d’éléments qui participent à un équilibre délicat, et sont susceptibles d’influencer l’apparition de la vie. Un tel index permettrait donc de classer les exoplanètes rocheuses découvertes jusqu’ici, notamment par le télescope spatial Kepler, et leur attribuer un ordre de priorité dans leur “habitabilité” afin de concentrer les observations sur celles les plus propices à la vie, toujours en théorie. Si l’on prend en compte ce travail, on devrait donc pouvoir, aussi, déterminer l’indice d’habitabilité de la Terre si elle était vue d’une autre étoile. Alors, les extraterrestres éventuels pourraient-ils dire du premier coup d’oeil qu’il y a une vie florissante sur notre planète. Pas entièrement, si l’on en croit les auteurs de l’étude. Le score obtenu par la Terre serait en effet… de 82%. Seulement. “En fait, là où nous perdons une partie des chances de vie, c’est que nous pourrions être trop près de notre étoile“, explique Rory Barnes. “Nous sommes en fait assez près de la partie intérieure de la zone habitable. Si nous détections la Terre avec nos techniques actuelles, nous pourrions raisonnablement conclure qu’elle pourrait être trop chaude pour la vie“. Et cela n’a rien à voir avec le réchauffement climatique… Pourtant, nous savons bien qu’il y a de la vie à 100%! Alors, l’index est-il vraiment fiable ? “Souvenez-vous que nous devons penser à la Terre comme si nous ne savions rien à son sujet“, se défend Rory Barnes. “Nous ne savons pas si elle a des océans, et des baleines, et des choses comme ça. Imaginez que c’est juste ce truc qui fait baisser la lumière d’une étoile voisine quand elle passe devant“. En gros, malgré l’indiscutable fait que la vie existe sur Terre, et en quantités appréciables, elle ne serait pas détectable à 100% vue de très loin. En revanche, une planète qui aurait un indice se rapprochant des 100%, serait plus facile à trouver… Ce ne serait donc pas une “jumelle de la Terre” qu’il faudrait chercher, mais une planète qui soit encore mieux placée. Une sorte d’idéal pour la vie… Crédit photo : vue de la Terre prise le 7 décembre 1972 par les astronautes d’Apollo 17 (NASA) Continue reading

Quand la Lune est au-dessus des nuages, il pleut moins

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1536423986.pngLes averses seraient moins abondantes lorsque la Lune est proche du zénith : c’est en tout cas la thèse développée dans une étude menée par des scientifiques de l’université de Washington (USA), et publiée dans la revue Geophysical Research Letters. Pour comprendre cette étude, il est nécessaire de revenir sur un phénomène familier à tous ceux qui vont faire trempette sur les côtes de l’Atlantique (ou de la Manche) : les marées, ou plus précisément, l’effet de marée, car celui-ci ne concerne pas seulement les étendues liquides. C’est quoi, l’effet de marée ? La Terre et la Lune s’attirent mutuellement, c’est la loi de la gravitation. Mais cette attraction n’est pas uniforme sur toutes les parties de ces deux corps célestes. Dans le cas de la Terre, les endroits les plus proches de la Lune vont être davantage attirés que ceux qui se trouvent à l’opposé. On ne s’en aperçoit pas pour les sols, mais lorsqu’il s’agit de grandes étendues d’eau, ce phénomène va être beaucoup plus perceptible, et provoquer les fameuses marées. “Et de l’autre côté, alors?” C’est une question souvent posée par ceux qui scrutent les schémas montrant les étendues d’eau à la surface de la Terre s’allongeant en un ovale en direction de la Lune, mais aussi à l’opposé de celle-ci. Là encore, la réponse est liée aux masses respectives de la Terre et de la Lune. Contrairement à ce que l’on peut croire, la Lune ne tourne pas exactement autour de la Terre, mais les deux tournent ensemble autour de leur centre de gravité commun. Comme la Terre est 81 fois plus massive que la Lune, le centre de gravité en question se situe à l’intérieur de la première. Pour être précis, il est à environ 4670 km sous la surface terrestre, un chiffre à comparer au rayon moyen de notre planète, 6371 kilomètres… Dans ce mouvement, il y a donc une “force centrifuge” qui va s’exercer sur les parties de la Terre (donc, les océans) qui se trouvent à l’opposé de la Lune.Tidal_force.jpg Un schéma des forces de marée : les flèches rouges indiquent les forces gravitationnelles causées par la Lune, et les flèches jaunes la “force centrifuge” causée par la rotation de la Terre et de la Lune autour de leur centre de gravité commun… qui n’est pas au centre de la Terre ! (Jip 26 via Wikimedia Commons)   Et le Soleil, dans tout ça ? Là aussi, on peut se demander pourquoi, vu que le Soleil est énormément plus massif que la Lune, il ne provoquerait pas des marées bien plus gigantesques que notre satellite. La réponse se situe… dans la distance. Les forces gravitationnelles s’affaiblissent en effet très vite au fur et à mesure que l’on s’éloigne d’un corps (proportionnellement au carré de la distance). Alors que la Lune est dans le proche voisinage de la Terre, le Soleil, lui, est vraiment trop loin pour avoir un effet supérieur à celui de notre satellite. Cela ne signifie pas qu’il n’a aucun effet. La preuve réside dans les fameuses “marées d’équinoxe”. A ces moments-là, la Terre est au plus près du Soleil, dont les forces de gravitation vont être à leur maximum. En les combinant à celles de la Lune lorsque celle-ci est nouvelle (passe devant le Soleil) ou pleine (directement à l’opposé du Soleil), on obtient des marées plus importantes. Les marées, c’est la vie Les forces de marée sont d’une importance capitale pour la possible habitabilité de certaines planètes, ou plus précisément, de certaines lunes. Autour de planètes géantes, comme Jupiter ou Saturne, ces forces vont être exercées sur leurs lunes, provoquant étirements et contractions à l’intérieur. Ces forces gravitationnelles vont s’y dissiper sous forme de chaleur, réchauffant ainsi des océans souterrains ou des coeurs rocheux, amenant des températures qui pourraient être favorables à l’éclosion de la vie. Et la pluie, alors ? On pourrait imaginer que la Lune va attirer les gouttelettes de pluie une à une et les ralentir dans leur chute, mais non : les chercheurs américains ont constaté que lorsque la Lune était haute dans le ciel, il y avait des changements (très faibles) dans la pression atmosphérique. “Quand la Lune est au-dessus de nos têtes ou sous nos pieds, la pression atmosphérique est plus haute“, explique Tsubasa Kohyama, co-auteur de l’étude. Globalement, voici ce que précise l’étude : l’attraction lunaire va amener l’atmosphère à se bomber de la même manière que les océans. La pression atmosphérique, le poids de la quantité d’atmosphère présente, va donc augmenter. Or, l’augmentation de la pression va augmenter la température de l’air au-dessous. L’air étant plus chaud, il peut contenir davantage d’humidité avant que celle-ci ne se change en pluie. Bien sûr, les variations sont infimes, et si vous vous trouvez sous un orage alors que la Lune est juste au-dessus de votre tête, vous ne pourrez pas pour autant vous passer de parapluie. Vous ne verrez même pas la différence. Mais sur un plan scientifique, il est intéressant de voir cette conséquence originale de l’effet de marée… Continue reading

Peut-on faire confiance aux Youtubeurs scientifiques ?

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  Vled Tapas et Acermendax, présentateurs de la chaîne de zététique La Tronche En Biais. Depuis 2011, Youtube joue un rôle croissant dans la culture scientifique francophone. Ce canal de vulgarisation, ouvert à tous, laisse entrevoir de fait un risque majeur de crédibilité scientifique : le contenu est produit aussi bien …
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Mars est pour les mangeuses de viande qui se lèvent tard

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975483756.jpgAller sur Mars ne va pas être à la portée de tout le monde. Comme pour toute mission spatiale, il faut bien sûr penser à une sélection rigoureuse, mais aussi à certains critères qui ne semblent pas forcément évidents à première vue. Ainsi, en 2014, la chroniqueuse scientifique américaine Kate Green suggérait que le premier Homme sur Mars devrait être une femme. Et elle utilisait pour cela des arguments de poids : les femmes auraient le coeur plus solide, supporteraient mieux les vibrations et les radiations, mais, surtout, consommeraient beaucoup moins de calories que les hommes, ce qui sur une mission longue peut représenter pas mal d’économies en nourriture embarquée. L’astronaute martien idéal serait donc une astronaute. Mais elle devrait aussi être lève-tard. Pourquoi ? Il s’agit là d’une conclusion (peut-être hâtive) tirée d’une étude sur le rythme circadien des souris, ou pour simplifier sur l’adaptation de ces rongeurs au cycle de 24 heures des jours terrestres. L’étude en question n’aurait pas forcément retenu l’attention des amateurs de voyages spatiaux si elle n’avait pas des implications directes sur l’adaptation à la vie martienne. L’étude, publiée dans la revue PNAS, montre comment les souris à l’horloge biologique la mieux calquée sur le cycle journalier de 24 heures sont en meilleure forme que celles qui ont des rythmes qui s’en détachent davantage. Le rapport avec les astronautes ? Il semblerait bien qu’il y ait une importance à avoir un rythme biologique synchronisé avec la rotation de la planète sur laquelle on se trouve. Or, Mars et la Terre ne tournent pas à la même vitesse, et un “jour” martien est plus long d’une quarantaine de minutes. Cela favoriserait donc ceux (et celles) dont l’horloge interne est un peu plus lente. Le professeur Andrew Loudon, de l’université de Manchester, co-auteur de l’étude, admet quela vitesse de rotation de Mars peut être dans les limites de l’horloge interne de certaines personnes, mais celles avec des horloges courtes, comme les types extrêmes du matin, vont probablement rencontrer de sérieux problèmes sur le long terme, et seront peut-être exclues de tout plan de la NASA pour envoyer des humains sur Mars“. Et d’ajouter que “les personnes avec des horloges internes anormalement lentes seront les plus à-même de vivre là-bas“. Une femme qui n’aime pas se lever tôt : on a déjà le début du le portrait-robot du participant idéal à la conquête martienne. On ajoutera que cette conquérante de la planète rouge ne devra pas avoir d’allergies alimentaires, ni même d’habitudes végétariennes. En effet, il est loin d’être aisé de préparer des menus pour astronautes, surtout pour un long voyage. Ils doivent être équilibrés, et les recettes standard contiennent de la viande. Comme l’explique Vickie Kloeris, nutritionniste à la NASA, “Si vous deviez envoyer un végan ou un astronaute ne tolérant pas le gluten ou le lactose, il faudrait faire d’énormes aménagements spéciaux pour cette personne. Cela coûterait beaucoup d’argent supplémentaire“. Quand on sait que les budgets des missions spatiales sont plus serrés qu’un expresso italien, on imagine déjà la décision de la NASA… Petit bémol, cependant : si celles (ou ceux) qui iront sur Mars devront manger de la viande pendant le voyage, il faudra peut-être qu’elles apprennent à se contenter de légumes une fois sur place, si elles doivent rester longtemps. On voit mal les premières occupantes des bases martiennes élever des vaches et des poules pour la boucherie, et le végétarisme risque alors d’être nécessaire. A moins de se mettre à la purée d’insectes…   Photo : NASA   Continue reading

L’étoile mystérieuse : et si ce n’était pas des comètes ?

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3918988877.jpg Cela se passe à 1400 années lumière de nous, quelque part entre les constellations de la Lyre et du Cygne. KIC 8462852, c’est sa désignation officielle, ou “étoile de Tabby”, c’est son surnom, est une étoile blanc-jaune un peu plus grosse que le Soleil qui intrigue astronomes amateurs et professionnels depuis des mois. Après que d’étranges variations de sa luminosité aient été observées par des astronomes amateurs, une équipe de scientifiques emmenée par Tabitha Boyajian, de l’université de Yale (USA), effectuait une première étude de cette étoile. Ses conclusions tendaient vers l’existence d’un nuage de comètes qui aurait provoqué ces chutes irrégulières de la lumière nous provenant de l’étoile… mais une autre hypothèse, bien que peu probable, était envisagée : l’existence d’une forme de sphère de Dyson, réseau de stations captant l’énergie solaire, construites par une éventuelle civilisation extraterrestre. Ce qui faisait d’ailleurs l’objet d’une polémique dans la communauté scientifique. Episode suivant, le SETI, organisme spécialisé dans la recherche de traces de présence intelligente dans l’espace, braquait ses antennes sur l’étoile en question pour tenter de découvrir des signes qui pourraient prouver qu’il y avait bien une utilisation de technologie là-bas. En espionnant les gammes d’ondes (et même les pulsations laser) qui pourraient être révélatrices de tentatives de communications ou encore être des sous-produits d’un éventuel trafic spatial, le SETI a, pour l’instant, fait chou blanc, ne détectant rien qui puisse aller dans un sens ou dans l’autre. Quant à la présence de rayonnement infrarouge sortant de l’ordinaire, et qui correspondrait à la chaleur émise par les éventuelles structures lorsqu’elles capturent la lumière de l’étoile, là aussi, on n’a rien trouvé. Venait ensuite une autre étude, effectuée par une équipe de l’Iowa State University, et dont les conclusions venaient appuyer la première hypothèse de Tabitha Boyajian : en se basant sur les données du télescope spatial Spitzer, qui observe l’espace dans l’infrarouge, ces scientifiques n’ont pas détecté d’émissions qui pourraient correspondre à un impact géant ou à la collision d’une famille d’astéroïdes. Ils préfèrent donc l’hypothèse de la destruction d’une famille de comètes, sans s’être penchés sur “l’hypothèse alien”. Ce n’est pourtant pas terminé. Aujourd’hui, c’est une autre étude qui vient contredire l’option comètes. Bradley Schaefer, de la Louisiana State University, aime les photos d’étoiles. Il a donc décidé de se plonger dans les archives, et d’employer les bonnes vieilles méthodes d’examen à l’oeil nu de plaques photographiques remontant avant l’ère du numérique. C’est là qu’il a constaté un phénomène qui rend le mystère KIC 8462852 encore plus épais : entre 1890 et 1989, la lumière de cette étoile a diminué d’environ 20%. Cette longue diminution, si progressive que l’équipe Boyajian ne l’avait pas remarquée sur les copies numériques des photos, serait donc en contradiction, selon Bradley Schaefer, avec la thèse d’un événement cataclysmique… y compris impliquant un essaim de comètes. Selon ses calculs, pour expliquer la baisse sur un siècle, il faudrait 648 000 comètes géantes de 200 kilomètres de diamètre, soit plus de trois fois plus larges que la comète de Hale-Bopp, la plus grosse observée dans notre système solaire. “Je ne vois pas comment il serait possible que quelques 648 000 comètes géantes existent autour d’une étoile, ni qu’elles aient leurs orbites réglées de manière à toutes passer devant l’étoile durant le dernier siècle“, écrit l’astrophysicien, “aussi, je pense que cette diminution d’un siècle est un fort argument contre l’hypothèse d’une famille de comètes pour expliquer les chutes de luminosité de Kepler“. Quid des constructions géantes d’une race extraterrestre, alors ? Bradley Schaefer ne semble pas non plus convaincu. “L’idée ne correspond pas à mes nouvelles observations“, déclare-t-il à New Scientist, expliquant également que même une civilisation d’extraterrestres technologiquement avancés aurait du mal à couvrir le cinquième d’une étoile en seulement un siècle. Alors, quelle est donc l’explication du mystère de l’étoile de Tabby ? “Ou bien l’une de nos réfutations a une lacune cachée, ou un théoricien doit nous apporter une autre proposition“, déclare Bradley Schaefer. Et, naturellement, nombre de télescopes et de paires d’yeux vont rester braqués sur KIC 8462852… Crédit image : Vue d’artiste d’un nuage de débris autour d’une étoile similaire au Soleil (NASA/JPL-Caltech) Continue reading

Les maisons martiennes vont sentir le soufre

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edu_what_is_mars.jpgCeux qui attendent avec impatience la construction d’une colonie sur Mars, ou a minima d’une base habitée, savent qu’il y a de nombreux obstacles à surmonter. La construction des bâtiments d’habitation en fait partie : si l’on peut se permettre d’envoyer quelques modules depuis la Terre, il faudra bien à un moment donné se mettre à construire avec les matériaux locaux. Récemment, la NASA a lancé un concours de projets pour la construction de tels bâtiments, faisant appel à la fois à ce que l’on peut trouver sur place et aux techniques d’impression 3D. Les résultats sont assez encourageants, mais aujourd’hui une équipe de chercheurs de la Northwestern University (USA) vient d’apporter une pierre supplémentaire à l’édifice. Au sens propre du terme. Le sol martien est en effet riche en soufre. Connaissant cela, les scientifiques ont effectué des tests avec des simulations de sol martien, afin de réaliser une sorte de “béton” local. En chauffant du soufre, que l’on peut donc trouver en quantités sur Mars, avec cette simulation de sol martien ordinaire, ils ont découvert que le mélange le plus résistant était composé pour moitié de soufre et pour moitié de sol local, surtout lorsque celui-ci était suffisamment fin. De plus, le sol martien étant riche en métaux, ceux-ci vont former durant la fusion des composés qui renforcent le tout. Le résultat, c’est du “béton de soufre” dont les propriétés sont similaires au béton conventionnel que nous utilisons sur Terre. Il peut résister aux basses températures martiennes et aux aléas de l’environnement local. Mieux encore, on n’aurait pas besoin d’ajouter de l’eau pour le fabriquer, donc aucun gaspillage de ce qui serait une ressource précieuse sur la planète rouge. Resterait donc à envoyer sur place de quoi le fabriquer, mais ce matériau pourrait être aisément moulé pour correspondre aux besoins locaux. Un seul inconvénient : il sent le soufre. Les futurs “martiens” devront donc s’habituer à l’odeur.   Continue reading

Les civilisations extraterrestres aiment-elles les étoiles proches ?

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base (3).jpgLorsqu’il s’agit de débusquer des traces de vie intelligente dans l’univers, à défaut de recevoir un message d’origine incontestablement étrangère, la quête peut ressembler à la proverbiale recherche à l’oeil nu d’une aiguille dans une meule de foin. Bien sûr, il y a eu quelques alertes, comme le fameux signal “wow” ou plus dernièrement les variations étranges de luminosité de KIC 8462852, mais jusqu’ici, point de trace incontestable d’une civilisation extraterrestre. L’une des pistes possibles pour espérer un jour repérer une telle présence consiste à imaginer quel serait le milieu le plus propice, histoire de focaliser un peu les recherches. C’est la voie choisie par Rosanne Di Stefano, du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, pour qui il faudrait regarder en priorité dans les amas globulaires. Alors que la grande majorité des étoiles de notre galaxie se trouvent dans son disque, d’autres se situent dans une sorte de sphère qui l’englobe de manière plus large : c’est ce que l’on nomme le halo galactique. Les amas globulaires sont des regroupements d’étoiles dans un volume assez reserré, qui se situent dans le halo galactique et qui tournent autour du centre de la Voie Lactée. Dans notre secteur de la galaxie, les étoiles ne sont pas très proches les unes des autres. Ainsi, la première “voisine” du Soleil, Proxima du Centaure, est à 4,2 années-lumière. Mais dans un amas globulaire, ces distances entre étoiles sont fortement raccourcies. On pourrait ainsi trouver des étoiles à moins de 100 fois la distance entre la Terre et Pluton, de quoi raccourcir sérieusement les trajets interstellaires… et la durée des communications. Bien sûr, il y a quelques bémols à cette théorie. Tout d’abord, les amas globulaires sont réputés pauvres en planètes : les étoiles qu’ils contiennent ont beaucoup moins d’éléments nécessaires à leur formation que celles du disque galactique. On n’a d’ailleurs trouvé jusqu’ici qu’une seule planète dans un amas globulaire. Ces étoiles auraient également dix fois moins de “métaux” (en astronomie, ce terme désigne les éléments plus lourds que l’hydrogène et l’hélium) que notre Soleil. De plus, la proximité des étoiles n’a pas que des avantages : elles pourraient perturber les orbites de leurs planètes respectives. Des objections que balaie Rosanne Di Stefano, qui a présenté sa théorie hier soir lors d’un colloque de l’American Astronomical Society en Floride. Pour l’astrophysicienne et son collègue Alak Ray, de l’institut Tata de recherche fondamentale de Bombay, on a trouvé des planètes autour d’étoiles dix fois moins riches en “métaux” que le Soleil, et si les géantes gazeuses semblent avoir une préférence pour les éléments plus lourds, les planètes rocheuses, elles, ne sembleraient pas partager cette inclinaison. “Il est prématuré de dire qu’il n’y a pas de planètes dans les amas globulaires“, assure Alak Ray. Quant aux menaces de perturbations gravitationnelles entre étoiles aussi proches, là aussi, les deux chercheurs ont des réponses. Les naines rouges, étoiles plus petites et moins chaudes que le Soleil (et à la longévité plus importante) ont une zone habitable plus rapprochée. Les orbites des planètes qui s’y trouvent seraient donc protégées de l’influence des étoiles proches. “Une fois que les planètes sont formées, elles peuvent survivre pour des périodes étendues, même plus longtemps que l’âge actuel de l’univers”, argumente Rosanne Di Stefano. De quoi laisser le temps à la vie d’évoluer, et de développer des formes de vie intelligente. Ces extraterrestres auraient alors un avantage énorme sur nous : des systèmes stellaires à portée de fusée, vingt fois plus proches que Proxima ne l’est du Soleil. “Envoyer un message entre deux étoiles ne prendrait pas plus de temps que d’envoyer une lettre des Etats-Unis vers l’Europe au 18ème siècle“, compare Di Stefano. Quant aux voyages, eux aussi seraient théoriquement plus faciles. “Les sondes Voyager sont à 160 milliards de kilomètres de la Terre, soit un dixième de la distance qu’il leur faudrait parcourir pour atteindre l’étoile la plus proche si nous vivions dans un amas globulaire. Cela veut dire qu’envoyer une sonde interstellaire est quelque chose qu’une civilisation de notre niveau technologique pourrait faire dans un amas globulaire“. Reste à démontrer cette thèse audacieuse. La proximité des étoiles dans les amas globulaires les rend difficiles à observer, et encore plus d’y trouver des planètes, mais il serait théoriquement possible d’en découvrir dans les parties extérieures de ces amas. On pourrait aussi, comme le suggèrent les auteurs, utiliser les moyens de détection du SETI pour rechercher les émissions radio ou laser émises par de possibles civilisations… Crédit photo : l’amas globulaire 47 Tucanae (NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team) Continue reading