Du grain a moudre pour les astronomes !!!! physics world com week 44

Je vous présente directement les deux traductions des articles qui m ont plu !

Une rencontre fortuite avec la lumière d'une étoile lointaine a fourni aux astronomes une richesse d'informations sur Eris - une "planète naine" qui est actuellement presque 100 fois plus loin du Soleil que la Terre. En utilisant plusieurs télescopes pour regarder passer Eris en face de l'étoile, une équipe internationale de scientifiques a travaillé sur le diamètre de la planète naine et mesuré sa capacité à réfléchir la lumière. Les observations révèlent que Eris est environ de la même taille que Pluton, mais plus dense et plus brillant, avec une brillance qui suggère que Eris est recouvert d'une couche millimétrique d'épaisseur de glace qui se renouvelle dans un cycle de 500 ans.

Découvert en 2005, Eris est l'un des objets les plus connus dans le système solaire. En étudiant le mouvement relatif de Eris et de sa lune Dysnomia , les astronomes ont déjà calculé que Eris pèse environ un quart de la masse de notre propre Lune, ce qui la rend environ 27% plus lourde que Pluton. Les astronomes ont donc pensé que Eris avait aussi un diamètre plus grand que Pluton -, mais ne pouvaien t pas obtenir des estimations plus fiables parce que Eris est si loin que c'est juste un point de lumière même avec les télescopes les plus puissants.

Cependant, Bruno Sicardy, LESIA de l'Observatoire de Paris et ses collègues ont utilisé plusieurs télescopes en Amérique du Sud pour suivre Eris pendant qu'il se déplaçait entre une étoile et la Terre, révélant que Eris est en fait environ de la même taille que Pluton. Quand une telle occultation se produit, les observateurs peuvent voir l'étoile disparaître pendant une minute - un peu comme pour une éclipse solaire. En mesurant le temps que la lumière des étoiles est bloquée à plusieurs endroits différents sur les chemins optiques , l'équipe peut travailler sur le rayon d'Eris. Selon Sicardy, le principal défi n'est pas d'effectuer les mesures, mais plutôt de prévoir exactement quand et où l'occultation sera visible.

Cette fois-ci des calculs minutieux de l'équipe a payé parce que trois des télescopes au Chili - deux à San Pedro de Atacama et l'autre à plusieurs centaines de kilomètres de La Silla – ont detecté une baisse marquée dans la lumière de l'étoile que Eris cachait . Un quatrième télescope en Argentine, à quelques centaines de kilomètres de La Silla, ne voyait lui pas de baisse - et ensemble, ces informations ont permis à l'équipe de travailler sur le diamètre d'Eris et à le situer quelque part entre 2314 et 2338 km. Ceci est plus précis que notre estimation actuelle pour le diamètre de Pluton (2300-2400 km), qui est compliquée par le flou causé par l'atmosphère de Pluton. En effet, l'étude d'occultation n’a pu trouver aucune preuve d'une atmosphère sur Eris.

En mesurant la lumière émise par Eris pendant l'occultation, l'équipe a également pu déterminer combien la lumière du soleil est réfléchie par sa surface. Les chercheurs ont pu confirmer les observations précédentes , a savoir que Eris est très brillant, montrant qu'il a un «albédo visible géométrique" de 0,96. Ceci est beaucoup plus grand que pour Pluton, qui est d'environ 0,6. La brillance apparait être une surprise parce que, grâce à son exposition au vent solaire, Eris avait été prévu pour être beaucoup plus sombre

Sicardy estime que l'albédo élevé est causé par une couche extrêmement fine d'azote "mousse" gelé juste sur un millimètre d'épaisseur à la surface d'Éris. Bien que Eris est maintenantà près de 100 unités astronomiques (UA) du Soleil, elle a une orbite très excentrique qui va l'amener au plus près de 38 UA dans environ 250 ans. Comme il s'approche du Soleil, Sicardy estime que la fine couche d'azote se sublimera pour créer une atmosphère semblable à celle de Pluton. Lorsque Eris s'éloigne alors du Soleil, le gaz sera recongelé pour créer une surface brillante nouvelle. Mike Brown du California Institute of Technology, qui faisait partie de l'équipe qui a découvert Eris, est d'accord avec cette idée de renouveau. "Cela semble une hypothèse très naturelle pour expliquer à la fois l'albédo élevé et le manque de variations de la surface apparente», dit-il.

Lorsque ce nouveau résultat est combiné avec la masse connue d'Eris, il suggère que la densité de la planète naine est d'environ 2,5 g/cm3 - par rapport à Pluton à 2,0 et 5,5 pour la Terre. Selon Sicardy, cela signifie que Eris est principalement rocheux recouvert d'une couche épaisse de 100 km d'azote et de méthane congelés. Pluton, d'autre part semble etre moins rocheux et receler plus de glace. Brown, qui n'était pas impliqué dans ce dernier travail, dit qu'il trouve «le montant de roche remarquablement élevé à l'intérieur d'Eris par rapport à Pluton» et parait être «la chose la plus surprenante» au sujet de l'observation.

Les observations sont décrites dans Nature 478 493.

A propos de l'auteur

Hamish Johnston est l'éditeur et o Hartmanshenn le traducteur

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Les derniers résultats de la sonde spaciale Rosetta montrent que l'astéroïde 21 Lutetia pourrait avoir une densité riche en ces métaux de base qui se formèrent dès le début du système solaire. Le fait qu'un tel noyau originel se trouve en dessous des couches de roche est un défi à notre compréhension de ce que le système solaire était avantque les planètes ne soient formées.

Rosetta a été lancée par l'Agence spatiale européenne en 2004 et sa destination finale est la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko en 2014. Jusqu'à présent sur son chemin depuis une décennie, elle a également rencontré deux astéroïdes - 2867 Steins et Lutetia 21 - dans la ceinture principale d'astéroïdes entre Mars et Jupiter. Rosetta est venu a 3200 km de 21 Lutetia en Juillet 2010 et a fait des mesures détaillées de l'astéroïde. Aujourd'hui, les astronomes ont publié trois articles scientifiques basés sur ces mesures des caractéristiques de volume, de masse etde spectre - avec des résultats inattendus.

Pendant les approches ,les 60 images de Rosetta optique, spectroscopique et infrarouge du système d'imagerie à distance (OSIRIS) instrumental ont été utilisés et ceci pour déterminer que les mesures d'astéroïdessoit environ 121 × 101 × 75 km,representaient un volume global de seulement 5% différent de la prévision par la Terre, basée elle sur des observations. "J'ai été très surpris par la façon dont les deux techniques correspondent», explique Holger Sierks, de l'Institut Max Planck pour Solar System Research, en Allemagne

Un deuxième document sur les rapports de masse de 21 Lutetia, peut etre déduit de l'influence gravitationnelle de l'astéroïde sur le vaisseau spatial s'approchant. La vitesse de Rosetta a été modifiée par l effet remorqueur de l'astéroïde et cela se manifestat dans l'effet Doppler sur les signaux radio quand il revint sur Terre. Après avoir pris en compte l'influence gravitationnelle des autres corps du système solaire, 21 Lutetia a changé la fréquence des signaux de Rosetta de 36,2 MHz, ce qui se traduit par une masse de 1,7 × 10 ^18 kg.

Armé de la masse et le volume de l'astéroïde, les chercheurs ont pu calculer sa densité. Ce qu'ils ont trouvé les a surpris. "Il s'avère que 21 Lutetia est l'un des plus denses astéroïdes connus», explique Sierks. Avec une densité en vrac de 3,4 g/cm3 , il est plus dense que la plupart des échantillons de météorites. La plupart des astéroïdes précédemment observées varient en densité entre 1,2 et 2,7 g/cm3. C'est parce que la plupart sont des «Humpty-Dumpty" astéroïdes: c est à dire des asteroides qui ont été brisés par les collisions auparavent avant de lentement se remettre à nouveau ensemble grace à la gravité. Les failles entre les rochers recombinés est la cause de ces astéroïdes à presenter une faible densité - mais les résultats suggèrent que Rosetta 21 Lutetia ne peut pas elle être l exemple d'un tel astéroïde.

Les chercheurs ont également utilisé Rosetta par le Spectrometer (VIRTIS)dans la gamme visible, infrarouge et thermique commeb instrument pour travailler sur la composition de l'astéroïde...Dans la présentation des résultats dans le document final du trio Ils ont conclu que la régolite de 21 Lutetia - la couche de poussière du sol sol qui se trouve au sommet de la roche sous-jacente - montre des propriétés thermiques similaires à de la poudre trouvée sur la Lune. Par conséquent,la régolithe de l'astéroïde est susceptible d'avoir une densité similaire d'environ 1,3 g cm-3. Cela signifie que l'intérieur de l'astéroïde doit être encore plus dense que le chiffre global de 3,4 g cm-3. VIRTIS a également échoué à trouver des signatures de minéraux métalliques sur la surfacede 21 Lutetia, quipuisse fournir un indice important quant à l'origine de l'astéroïde

Sierks estime que les résultats suggèrent que Rosetta 21 Lutetia a une origine primordiale. "Un noyau riche en métal, formé juste 1-2 millions d'années après la formation du système solaire, rendrait compte de la forte densité et peut-être aussi expliquerait pourquoi nous ne voyons pas les métaux à la surface", a t-il dit. Il se serait produit tres tot une décomposition d' isotopes radioactifs qui aurait permis de garder fondu l'astéroïde , permettant aux métaux les plus lourds de couler vers le centre. «Cela feraitde 21 Lutetia une planétésimal [un bloc de construction de planètes] et il aurait été initialement sphérique", a t-il ajouté. Des milliards d'années de collisions avec d'autres corps auraient lentement ciselé 21 Lutetia dans ce corps noueux qu'il est devenu aujourd'hui, en laissant son noyau originel intact.

Cependant, tous ne sont pas d'accord avec l'explication de ce noyau dense. «Les données sont valables , mais l'interprétation est erronée", prévient Denton Ebel, chercheur de météorites à l'American Museum of Natural History de New York. "La conclusion d'un planétésimal de composition riche de métal en vrac ,c est une explication partielle », dit-il.

Cependant, si la conclusion etait vraie, Erik Asphaug, de l'Université de Californie, Santa Cruz, pense le constat poserait encore problème. «Le concept d'avoir un corps hautement différencié, qui est en même temps, couvert de roches, ne correspond pas à notre connaissance antérieure de la façon dont le système solaire s'est formé», dit-il. "Il semble que Lutetia viole certains de nos préceptes sacrés de l'origine du système solaire."

Le trio de papiers est publié dans Science.

A propos de l'auteur

Colin Stuart est un écrivain de science basée au Royaume-uni

O .HARTMANSHENN EST LE TRADUCTEUR

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copier- coller"

Deux astronomes sont parvenus pour la toute première fois à observer la naissance d’une planète. L’exploit a été réalisé au moyen des télescopes Keck situés sur le mont Mauna Kea à Hawaï.

Adam Kraus, de l'institut d astronomie à l’Université et son collègue Michael Ireland de l’observatoire Astronomique d'Australie, ont réalisé une grande première　: prendre des clichés de la naissance d’une planète. Un astre baptisé LkCa 15 par les chercheurs.

Sur les images prises à 450 années-lumière de la Terre, on peut voir LkCa 15 en train de se former à partir de gaz et de poussières contenus dans l’anneau entourant une étoile. Les astronomes ont estimé l’âge de l’étoile à près de deux millions d'années et celui de la nouvelle planète entre 50.000 et 100.000 ans, ce qui fait d'elle la plus jeune jamais observée.　

Pour réaliser un tel exploit, les deux astronomes ont utilisé les télescopes Keck basés sur le mont Mauna Kea d'Hawaï mais ont dû apporter quelques modifications aux miroirs contenus dans les appareils d’observation. En effet, ils ont d’une part modifié leur forme pour annuler les distorsions causées par l'atmosphère terrestre, et d’autre part utiliser des caches pour un certain nombre d’entre eux. C'est grâce à ce processus qu'ils ont pu réaliser des images à haute résolution.

"Nos observations se sont déroulées au moment parfait. Nous avons vu cette jeune étoile avec ce disque autour d'elle à partir duquel était capable de se former une planète et effectivement nous avons observé quelque chose dans une brèche du disque", se souvient Adam Kraus interrogé par Associated Press lors d’un entretien téléphonique.

voila qui peut interesser jjm !!!!