ASTRO-NOTES : ENTRAINEMENT LUNAIRE

ENTRAINEMENT LUNAIRE

AUX ÎLES LOFOTEN

Astro-notes du

4 avril 2024

Reconnaître sur la Lune les roches intéressantes pour la science s’apprend. Pour les astronautes, les cours de géologie se pratiquent en plein air. Dans ce but, l’Agence Spatiale Européenne (ASE) leur organise une formation particulière dont une des étapes se déroule au nord-ouest de la Norvège.

Deux d’entre eux y étaient en juillet dernier : l’italienne Samantha Cristoforetti et. l’allemand Alexander Gerst. Autour d’eux, des pics verdoyants et des cabanes rouge vif qui se reflètent dans les lacs cristallins, des plages à l’eau turquoise et glacée et un Soleil qui, même à minuit continue de briller. On trouve tout cela aux îles Lofoten, sublime archipel qui s’étire au nord-ouest de la Norvège en frôlant le cercle polaire.

ILES LOFOTEN

Nos deux explorateurs de l’extrême sont là, en ces jours tièdes et venteux de juillet, à évoluer entre les ourlets d’une langue rocheuse plongeant graduellement dans la mer de Norvège, non loin de Nusfjorg, un minuscule village de pêcheurs. Samantha et Alexander sont des astronautes pour le moins aguerris , recrutés par l’ASE en même temps que Thomas Pesquet. Ils ont chacun effectué deux missions qui, cumulées, correspondent à un séjour d’un an dans l’espace.

S’ils randonnent ici sans scaphandre, mais flanqués de sac à dos et munis d’une série d’outils, c’est pour s’entraîner à marcher sur la Lune. Leur objectif : apprendre à extraire de notre satellite sa substantifique moelle rocheuse, en vue des futures missions Artémis.

En effet, si le retour sur notre satellite est avant tout une affaire de stratégie et de géopolitique, il affiche aussi de réelles ambitions scientifiques.

Apollo, en son temps, avait ainsi fait coup double : remporter une bataille clé de la guerre froide, tout en donnant un sacré coup d’accélérateur à la planétologie. Les 382 kg d’échantillons rapportés par Neil Armstrong et les onze autres marcheurs lunaires ont en effet permis de reconstituer le scénario de formation de la Lune.

Pour tirer le meilleur parti de leurs expéditions extraterrestres, les hommes d’Apollo avaient été contraints de suivre un entraînement de terrain rigoureux, guidés par les meilleurs géologues.

Soixante ans plus tard, rebelote !

C’est que la Lune a encore plusieurs secrets à livrer. « Par exemple, il nous faut affiner le scénario de sa formation établi grâce à la récolte d’Apollo… » indique Francesco Sauro, directeur des cours de Pangaea et qui, à ce titre, dirige les manœuvres du séjour en Norvège. « Il reste encore de nombreuses questions en suspens » poursuit –il.

Lors du prochain astro-notes-je rappellerai le scénario de l’apparition de la Lune tel qu’il est imaginé en ce moment et que les scientifiques tentent de préciser.

Bonne lecture

Bob

ASTRO-NOTES : LA COMÈTE PONS ARRIVE !

LA COMÈTE PONS ARRIVE !

Astro-notes du 28 mars 2024

La comète Pons a été découverte par Jean-Louis Pons en 1812. Elle a une période de 71 ans, durée relativement proche de celle de la comète de Halley (76 ans). Début avril prochain elle ne sera qu’à 27° du Soleil et, à nos latitudes, elle sera à la verticale de notre étoile à l’ouest quand celui-ci se couche.

C’est donc, pour nous, une position idéale. Sa magnitude apparente sera voisine de 5 alors que, théoriquement, notre œil peut voir jusqu’à la magnitude apparente de 6 (1). En ce moment, une heure et demie après le coucher du Soleil, le ciel doit être assez sombre alors que la comète sera encore à 13° de hauteur au-dessus de lui.

Bien qu’à 240 millions de kilomètres de nous, la queue cométaire, quoique relativement petite, risque de s’étaler sur 2 à 4° et ne pas trop varier de taille au cours du mois. Quant à son éclat il est très incertain, le conditionnel est souvent de mise car l’activité d’une comète est très fluctuante.

Cependant, espérer une bonne surprise n’est pas vain dans le cas de cette comète car elle a connu plusieurs sursauts d’activité à partir du mois de juillet 2023. Depuis, elle se tient de 1 à 4 magnitudes au-dessus de sa courbe prévisionnelle. Jusqu’au 21 avril, elle va continuer à se rapprocher du Soleil et on peut espérer qu’elle va continuer son activité très dynamique.

Si son éclat reste sur une courbe telle que celle prévue en ce moment, elle risque d’être réservée aux astronomes professionnels et aux amateurs éclairés munis de télescope mais si celui-ci grimpe de 2 ou 3 magnitudes, elle deviendra une comète grand public visible à l’œil nu.

Retenez, cependant les dates suivantes :

10 avril : la comète Pons formera un trio avec Jupiter et un très fin croissant de Lune.

11 avril : la queue de la comète pointera Jupiter.

13 avril : Elle passera juste en dessous d’elle.

Pourvu que le ciel soit clair ces soirs-là!

Bonne lecture et bonnes observations.

Bob

(1) La magnitude est le nombre qui caractérise l’éclat d’un astre. Plus le chiffre est important plus la luminosité de l’astre est faible avec un rapport de 2,5 fois entre chaque chiffre. Par exemple, un astre de magnitude 1 brillera 2,5 fois plus qu’un astre de magnitude 2 et ainsi de suite. Ainsi un astre de magnitude 6 sera à la limite de l’observation pour un humain car brillant 100 fois moins qu’un astre de magnitude 1.

PETIT MOT DU DIMANCHE : L’UNIVERS EST-IL INFINI ?

L’UNIVERS EST-IL INFINI ?

PMDD DU 24 mars 2024

Extrait d’une conférence d’Hubert Reeves

Quand les humains ont-ils commencé à lever les yeux vers la voûte étoilée et à prendre conscience de la présence de ses luminaires célestes ? On peut supposer que depuis la nuit des temps ils se posèrent des questions sur la matière dont ils étaient constitués et à quelle distance ils se trouvaient.

Les philosophes de la Grèce ancienne discutaient déjà de la dimension de l’espace habité par ces mystérieux luminaires. Deux écoles de pensée s’opposaient. Selon la première dite

« apollinienne » l’univers était fini car Apollon, divinité de la beauté et de la mesure, lui avait naturellement imprimé une dimension harmonieuse exprimée par le mot « cosmos »

qui est à l’origine de notre mot « cosmétique » ou agent de beauté. A l’opposé, les adorateurs de Dionysos, adeptes de bacchanales débridées plaidaient la thèse de l’univers infini, qui cadrait mieux avec leurs goûts des excès en tout genre.

Au moyen Âge, selon la théologie de Saint Thomas d’Aquin qui représentait la référence du monde chrétien, seul Dieu était infini et, en conséquence, l’univers, création divine ne pouvait l’être. Malgré cela certains penseurs avaient des idées différentes. C’est ainsi que le 17 février 1600, sur le Campo dei Fiori à Rome, Giordano Bruno fut brûlé sur un bûcher pour avoir publié un ouvrage intitulé « De l’infini, de l’univers et des mondes ». Grand provocateur, il tenait des propos inacceptables pour les autorités religieuses de l’époque :

« Si votre Dieu n’a pas pu créer un monde infini, le mien l’a pu ». En l’absence de données d’observation, les passions, les opinions philosophiques et les opinions religieuses dominaient totalement le débat et se traduisaient par des positions radicales.

Au XVIIe siècle, les dévelop- pements de l’astronomie donnèrent à ces interrogations des dimensions nouvelles. La théorie de la gravitation universelle permit à l’esprit humain de se projeter dans l’espace et de comprendre les mouvements de la Lune autour de la Terre et des planètes autour du Soleil.

Cependant, les efforts de Newton pour y intégrer aussi le monde des étoiles lointaines n’aboutirent pas. Au-delà du système solaire s’étendait encore le mystère des astres réfractaires à la préhension humaine.

Tout change en 1917 quand Albert Einstein établit sa théorie de la relativité générale dont le champ d’application s’étend à l’univers tout entier et à toute la matière qu’il héberge.

Grâce à elle, les scientifiques peuvent maintenant poser sur des bases sérieuses sur la question de la dimension du cosmos. Cette théorie laisse entrevoir que l’univers pourrait être infini. Cependant, dès les débuts, Einstein était réticent à cette idée et s’en est exprimé ouvertement à plusieurs reprises. Pourquoi ? Etait-il influencé par l’esthétique apollinienne ?

Enfin, après une longue résistance, il finira par accepter la réalité de l’expansion et la possibilité d’un univers infini.

Bonne lecture

Bob

ASTRO-NOTES : La planète rouge

MARS

La planète rouge

Astro-notes du 21 mars 2024

Première partie

MARS est la quatrième planète du système solaire par ordre de distance à son étoile, le Soleil. Son nom vient du dieu de la Guerre dans la mythologie romaine, principalement pour sa couleur rouge. Dans la mythologie grecque, ce dieu s’appelait Arès dont les deux fils Déimos et Phobos ont donné le nom aux deux satellites de la planète.

D’après les analyses fournies par les sondes, c’est la planète qui ressemble le plus à la Terre. Elle présente de vastes quantités de glace et est la seule sur laquelle nous pourrions établir des bases habitées dans un avenir relativement proche.

Mars est plus petite que la Terre à savoir la moitié en diamètre et le quart en superficie et affiche une riche variété géologique. Elle possède d’importantes réserves en eau sous forme de calottes polaires ainsi que de permafrost dans le sol, à des latitudes élevées. A cause de l’inclinaison de son axe de rotation, comme sur la Terre, on assiste sur Mars à l’alternance des saisons avec les variations de température. Celles-ci évoluent en moyenne autour de -60° C avec des minimas de -150°C aux pôles en hiver et des pointes de + 20° C en été à l’équateur.

Les deux hémisphères de la planète montrent d’importantes différences.

L’hémisphère Nord présente des plaines plates et une cratérisation relativement faible, tandis que, dans l’hémisphère sud, la cratérisation est cinq fois supérieure à celle de l’autre hémisphère. A cheval sur l’équateur se situe l’immense bombardement volcanique de Tharsis, comportant de grands volcans comme Arsia Mons, Pavonis Mons, Olympus Mons et déchiré par un rift d’origine tectonique long de 4 000 km et appelé Valles Marineris.

De nombreuses formations trahissent une activité fluviale à la surface de la planète. On observe, d’une part, des réseaux hydrographiques avec de petites vallées et leurs affluents dans des terrains anciens qui attestent d’un climat humide et doux à une époque marquée par des pluies et, d’autre part, des systèmes de grands chenaux d’inondation plus récents, mesurant jusqu’à 400 km de large qui auraient pu être le résultat de torrents d’eau, violents et impromptus, provoqués par la fonte de la couche de permafrost.

Les premières ères géologiques furent marquées par un bombardement météoritique intense et un volcanisme actif. Quant aux réseaux hydrographiques, les scientifiques expliquent leur existence à l’époque grâce à la présence d’océans stables autorisant le cycle de l’eau : évaporation de la mer, condensation en nuages et précipitations.

Cependant, la faible masse de la planète ne leur a pas permis de retenir les gaz de son atmosphère. Le cycle de l’eau s’est tari, l’eau s’est évaporée ou a été absorbée au sein des roches poreuses. Des coulées intermittentes ravinent encore aujourd’hui des versants exposés au Soleil. Ces écoulements seraient constitués de saumures très salées, faites de chlorate, perchlorate de magnésium et perchlorate de sodium.

Nous parlerons, la semaine prochaine de l’atmosphère de Mars et de son exploration à venir.

Bonne lecture

Bob

PETIT MOT DU DIMANCHE : ELON MUSK…BIS

ELON MUSK…BIS

PMDD du 17 mars 2024

Aujourd’hui, tout le monde connaît, ou a entendu parler, d’Elon Musk. Il est l’un des hommes les plus riches de la planète car sa fortune est estimée à 200 milliards de dollars, il est le propriétaire de Tesla, constructeur de voitures électriques, du réseau X (ex-Twitter), de Neuralink, une startup qui ambitionne de développer des implants cérébraux connectés à des machines, et de multiples sociétés technologiques ambitieuses, notamment le fameux Space X dont nous avons parlé lors des PMDD des 11 et 18 février dernier.

En effet, en un peu plus de deux décennies Space X a révolutionné le monde du spatial.

Première société privée de ce secteur, elle a réalisé l’an dernier 96 lancements de Falcon 9, sa fusée réutilisable avec un taux de réussite proche de 100% (1). De plus, elle est son premier client avec 60% de vols consacrés à la mise en orbite de milliers de satellites de sa propre constellation Starlink, un service internet haut débit disponible partout dans le monde.

Space X est hors norme à tous les points de vue. Par ses méthodes de conception et de fabrication de lanceurs : vite et fort, casse comprise. Par son audace pratique : un mariage du spatial et des technologies de l’information. Par son management, par le groupe de techniciens qui l’entoure, seul Elon Musk décidant in fine. Par son mode de financement, la société étant soutenue sans faille par les fonds publics américains, civils et militaires, par ses ambitions à savoir s’approprier l’essentiel de la manne des télécommunications spatiales à venir pour financer le rêve martien, l’expansion planétaire de son fondateur.

Space X entend bien faire voler des fusées comme des avions, et devenir avec son lanceur lourd Starship la première compagnie de cargos transportant des containers en orbite, duret et des hommes, autour de la Terre et vers la Lune à des prix défiant une nouvelle fois toute concurrence.

Les Européens privés de lanceurs depuis de nombreux mois ont compris qu’il leur fallait agir. D’abord en s’assurant d’une indépendance d’accès à l’espace, avec Ariane 6 et d’une réelle solidarité afin de disposer d’une panoplie d’outils satellitaires de pointe indispensable à notre souveraineté.

Restons donc lucides. Dans ce domaine où règnent la désinformation et l’idéologie du progrès à tout prix, où le regard critique est jugé comme suspect, il est difficile de se faire une idée juste des changements en cours. Restons donc vigilants !

Bonne lecture

Bob

(1) Même si des échecs peuvent être possibles comme la perte du vaisseau le 14 mars

dernier lors de sa descente vers la Terre et sa chute dans l’océan indien.

ASTRO-NOTES : RADIOTÉLESCOPES ET HAUTES ÉNERGIES

RADIOTÉLESCOPES

ET HAUTES ÉNERGIES

Astro-notes du 14 mars 2024

Premier chapitre

Au cours du XXe siècle, les nouvelles technologies qui, aujourd’hui, font partie intégrante de l’astronomie moderne, ont permis des découvertes spectaculaires enclenchant des avancées en astrophysique et en physique fondamentale, comme la détection de certaines particules élémentaires dans les rayons cosmiques.

L’observation d’ondes électromagnétiques peut se faire à l’œil nu lorsqu’il s’agit de rayonnement « visible » mais pour détecter des ondes à d’autres longueurs d’onde invisibles à l’œil humain, il faut utiliser des télescopes spéciaux notamment ceux capables de capter des grandes ou des petites longueurs d’ondes : les radiotélescopes, les télescopes à infra-rouge, ou encore aux hautes énergies : ultraviolet ou, rayons X.

Les sources principales de rayons X sont les objets compacts comme les étoiles à neutrons, les trous noirs ainsi que certaines étoiles massives. Contrairement aux ondes radio qui peuvent traverser l’atmosphère, les rayons X n’arrivent pas au sol mais sont absorbés dans l’atmosphère à haute altitude. Ainsi, l’astronomie X s’est fortement développée ces dernières décennies en même temps que la technologie spatiale car la NASA et l’ESA ont envoyé de nombreux satellites dans l’espace. Les observatoires orbitaux, XMM-Newton de l’ESA et Chandra de la NASA en sont les plus éminents exemples.

Dans les années 1960, on a commencé à observer des sources de rayonnements qui sont encore beaucoup plus énergétiques que les rayons X : Les rayons gamma.

La première grande découverte fut faite grâce à des satellites militaires qui enregistrèrent des « sursauts gamma », c’est à dire des bouffées de photons avec des énergies énormes.

Aujourd’hui, l’astronomie gamma se fait à l’aide de satellites, tels Fermi de la NASA ou INTEGRAL et de l’ESA et aussi au sol pour les rayons gamma les plus énergétiques.

En effet, même si ceux-ci ne peuvent traverser l’atmosphère et qu’une détection directe n’est pas possible, les rayons gamma de très haute énergie peuvent toutefois être détectés indirectement en observant la cascade de particules engendrées par l’interaction des rayons gamma avec l’atmosphère. C’est ce qu’observent les détecteurs tels que Hess.

Dans le deuxième chapitre, nous évoquerons les observations en infrarouge et radio.

Bonne lecture

Bob

PETIT MOT DU DIMANCHE : LES FRANÇAIS DANS L’ESPACE

LES FRANÇAIS DANS L’ESPACE

Pmdd du 10 mars 2024

C’est après la seconde guerre mondiale que la France a commencé à développer ses propres lanceurs et satellites. Devenue la troisième puissance spatiale après les Etats-Unis et l’URSS, disposant d’un site de lancement exceptionnel à Kourou en Guyane, elle fait partie de l’Agence Spatiale Européenne (ESA) et compte, en 2024, deux astronautes actifs : Thomas Pesquet et Sophie Adenot (1).

La toute première fusée-sonde française, Véronique, fut lancée dans les années 1950 depuis la base de Hammaguir dans le Sahara algérien. Par la suite, elle sera utilisée pour envoyer des êtres vivants dans l’espace grâce à des vols suborbitaux de quelques minutes dans le but d’améliorer les connaissances en biologie spatiale, en particulier dans le domaine de la neurologie.

Sont d’abord lancés trois rats nommés Hector, Castor et Pollux dans les années 1961-1962, puis la chatte Félicette en 1963. Treize minutes après le décollage, dont cinq d’apesanteur, celle-ci fut récupérée en bonne santé. Puis deux singes, Martine et Pierrette furent ensuite envoyés avec succès dans l’espace en 1967 par des fusées Vesta. Le premier satellite français, Astérix, sera lancé en novembre 1965 par une fusée Diamant depuis la base d’Hammaguir avant que la France ne déplace ses opérations de lancement à Kourou en Guyane.

Il a fallu attendre 1982 pour que le premier Français et premier Européen de l’Ouest gagne l’espace : Jean-Loup Chrétien rejoint, avec deux Soviétiques la station spatiale Saliout 7 et réalise pendant 9 jours diverses expériences de médecine, de biologie ainsi que des études sur les matériaux. Il retournera ensuite deux fois dans l’espace, sur la station Mir. Tout d’abord en 1988 puis en 1997 à bord de la navette spatiale américaine. En 1988, à bord de Mir, il fera la première sortie extravéhiculaire d’un non-Russe et également non-Américain.

Au total, en date de 2023, 10 français ont séjourné dans l’espace dont une femme à deux reprises, à savoir Claudie André-Deshays (2), d’abord en 1996 à bord de la station Mir, puis en 2001 à bord de la Station Spatiale Internationale (ISS).

La fusée ASTERIX

Entre ces deux vols, son mari, Jean-Pierre Haigneré, établira en 1999, avec 186 jours à bord de la station Mir, le record de France du plus long vol dans l’espace. Ce record tiendra 18 ans, avant d’être battu par Thomas Pesquet, qui le portera à 196 jours lors de sa mission Proxima, à bord de la Station Spatiale Internationale, entre 2016 et 2017.

Dans le prochain chapitre, nous évoquerons les débuts de la carrière de Thomas Pesquet.

(1) Militaire, Ingénieure en aéronautique et première femme pilote d’essai en hélicoptère.

(2) Devenue, par mariage, Claudie Haigneré

Bonne lecture

Bob

ASTRO-NOTES : LA LUNETTE DE MEUDON A RETROUVÉ SES LENTILLES

LA LUNETTE DE MEUDON

A RETROUVÉ SES LENTILLES

Astro-notes du jeudi 7 mars 2024

Il flottait comme un parfum de satisfaction, le 29 novembre 2023 à l’observatoire de Meudon, dans les Hauts-de-Seine, car sa lunette de 130 ans, la troisième au monde par sa taille, retrouvait enfin ses objectifs. En effet, depuis une vingtaine d’années, ses lentilles de verre de 83 cm de diamètre avaient été démontées.

Depuis, l’instrument n’était plus qu’un tube métallique attaqué par la corrosion, inapte donc à la moindre observation. Quelques jours auparavant, les parties mécaniques de l’instrument avaient été nettoyées et repeintes si bien que le 29 novembre, tout était prêt pour que les lentilles retrouvent leur place à l’avant du tube.

L’opération s’annonçait assez complexe et spectaculaire. En effet, impossible de remonter les objectifs du rez-de-chaussée du bâtiment jusqu’à l’étage supérieur car les trappes prévues pour cela avaient été bouchées par un faux-plafond. Il a donc fallu faire appel à une société spécialisée dans le déménagement des œuvres d’art pour sortir les éléments optiques et les hisser au moyen d’une grue jus- qu’à une fenêtre de la coupole.

En fait, il faut le savoir, il y a deux objectifs : l’un de 83 cm pour la lunette qui sert aux observations visuelles et l’autre de 62 cm pour une autre lunette, parallèle à la première mais optimisée pour les travaux photographiques. Or ces optiques sont très lourds : 250 kg pour le premier et 100 pour le second. Après leur montage et un ultime nettoyage, ces optiques ont été vissés sur le tube principal.

Quelques jours après, Fabienne Casoli, présidente de l’observatoire ne cachait pas sa satisfaction :

« Il était déplorable qu’on ne puisse plus visiter cet instrument. Les objectifs sont mieux sur le tube que là où ils étaient, pas très bien stockés d’ailleurs. Cela a été fait par un groupe de travail très motivé que je remercie d’ailleurs. Le but était de pouvoir faire observer, en premier, les personnes de l’observatoire et en second le plus large public ».

Même si l’exiguïté de l’installation contraint les responsables à restreindre le nombre de visiteurs, la responsable espère que l’instrument pourra à nouveau servir à attirer le public vers la science moderne.

Bonne lecture

Bob

PETIT MOT DU DIMANCHE : LE SYSTÈME DE PLUTON

LE SYSTÈME DE PLUTON

PMDD du 3 mars 2024

Jusqu’à assez récemment, Pluton était considérée comme la neuvième planète du système solaire, tout en étant la plus éloignée du Soleil. Toutefois, en 2006, l’Union Astronomique Internationale l’a reclassée dans la catégorie des « planètes naines » dont elle est devenue le chef de file.

Grâce aux progrès des télescopes modernes, Pluton avec son satellite Charon, forme une sorte de « système binaire » dont le centre de gravité est extérieur à la planète elle-même.

En 2005, deux petits satellites furent découverts et ce fut le cas de deux autres entre 2011

et 2012.

En 2015, la sonde New Horizon de la NASA complètera le tableau. Nous savons actuellement que Pluton et Charon sont éloignées du Soleil de près de 39,4 Unités Astronomiques (1) soit environ 5 900 millions de kilomètres. A cause de cette distance gigantesque, le temps qu’il leur faut pour tourner autour du Soleil, correspond à une année pour elles mais représente près de 248 années terrestres.

Pluton, à certaines périodes, se déplace à l’intérieur de l’orbite de Neptune à cause de la forme elliptique très marquée de son orbite. Cela s’est produit pour la dernière fois entre 1979 et 1998.

Il y a déjà quelques années, les variations de brillance de la surface de Pluton ont été mises en évidence lors de sa rotation, à cause de la présence de zones claires et d’autres plus foncées. On pense aujourd’hui que la matière la plus brillante est principalement formée d’azote solide. Des études spectroscopiques menées à partir de la Terre indiquent que le méthane représente environ 1% de la masse. L’oxyde de carbone pourrait être un autre composant de la surface en des quantités inférieures à 1 %. D’après les observations spectroscopiques, la présence importante d’eau gelée serait à l’origine des taches grisâtres détectées.

En ce qui concerne la structure interne de Pluton deux hypothèses ont été proposées. La première suppose qu’au-dessous d’une surface recouverte principalement d’azote, de méthane et d’oxyde de carbone, se trouverait une couche d’environ 230 km d’épaisseur composée de glace. Au-dessous encore il y aurait un noyau de roches silicatées. Quant à la deuxième, elle décrit également un premier niveau de glace d’environ 250 km sous lequel se rencontrerait une couche d’environ 100 km d’épaisseur d’eau liquide.

Quant à l’atmosphère, les spécialistes de Pluton pensent que l’atmosphère peut se diviser verticalement en deux parties : la plus externe au-dessus de 1 215 km et la plus interne en-dessous. La composante principale de cette atmosphère serait l’azote moléculaire.

Au début des années 2000, la NASA lança la mission New Horizons afin d’observer les extrémités du système solaire dont Pluton et la ceinture de Kuiper, régions jusqu’ici non explorées. La sonde lancée en janvier 2006, atteignit la planète le 14 juillet 2015. Elle a découvert des montagnes hautes de 3 500 mètres, d’immenses plaines glacées et une atmosphère composée uniquement d’azote.

De nos jours encore, Pluton est assez mal connue et aucune mission d’ampleur ne semble programmée dans les années à venir.

Bonne lecture

Bob

(1) L’unité astronomique correspond à la distance moyenne entre la Terre et le Soleil soit :

149 597 870 Km.

ASTRO-NOTES : LES ASTRONOMES EN QUÊTE DE SOBRIÉTÉ DE CARBONE

LES ASTRONOMES EN QUÊTE

DE SOBRIÉTÉ DE CARBONE

ASTRO-NOTES du 29 février 2024

L’astronomie émet du CO2. Elle est même dans le peloton de tête de la recherche publique. Face au défi climatique, les scientifiques « des étoiles » tentent de s’organiser pour réduire l’empreinte carbone de leur discipline, instruments compris.

Il y a des signes qui ne trompent pas.

En juin 2023, à Strasbourg, lors du colloque annuel de la Société Française d’Astronomie et d’Astrophysique, la session dédiée à la transition énergétique a attiré plus de monde en soulevant une question d’actualité :

« Quels leviers pouvons-nous mettre en œuvre afin de réduire l’empreinte environnementale de

l’astronomie ? ».

Cette question semble désormais pressante car les astronomes viennent de prendre conscience du poids écrasant des grands instruments dans leur empreinte carbone. En effet, selon Jürgen Knödlseder, directeur de recherche au CNRS « Un an d’observation avec le Very Large Telescope au Chili, équivaut à 10 000 tonnes d’émission de CO2.»

C’est ainsi que la revue « Nature Astronomy » a publié une étude qui a fait beaucoup de bruit dans les laboratoires. Pour la première fois, l’empreinte carbone mondiale des infrastructures de recherche en astronomie était soulignée et correspondait à environ 1,2 million de tonnes d’équivalent CO2 par an. Soit, sur tout leur cycle de vie, construction incluse, 20 millions de tonnes équivalent CO2.

A titre d’exemple : 1 million de tonnes pour le télescope Hubble et plus de 500 000 pour le VLT.

Jusqu’alors les astronomes pensaient que leur empreinte carbone était dominée par leurs déplacements en avion vers les lointains observatoires ou à l’occasion des congrès internationaux.

Ces vols pèsent, en effet, car un aller-retour Paris-Santiago correspond à plus de 2 tonnes éq.CO2, émises par personne, soit presque un quart de l’empreinte carbone annuelle d’un Français moyen.

Mais ils le font peu au regard des émissions produites par la fabrication et l’utilisation des grands instruments. Selon une estimation mondiale : « Un astronome professionnel serait à l’origine d’environ 50 tonnes d’émission de gaz carbonique chaque année par sa seule activité professionnelle dont 37 tonnes liées à ses outils de travail ».

Les faits sont là : si nous voulons atteindre la neutralité carbone en 2050, pour espérer limiter le réchauffement climatique à + 1,5° C, il nous faut réduire nos émissions de gaz à effet de serre d’environ 50% d’ici 2030, puis continuer au même rythme les deux décennies suivantes. Dit autrement, il faut baisser les émissions mondiales de 7 à 8 % par an jusqu’au milieu du siècle.

Lorsqu’on sait que les mesures drastiques prises à l’occasion de la pandémie du covid n’ont réduit les émissions en 2020 que de 6,4% par rapport à l’année précédente, on mesure l’ampleur du défi.

Selon Jürgen Knödlseder, « …il faut que les astronomes renoncent à leurs joujoux ! » c’est à dire qu’il faut qu’ils réduisent l’usage et la construction de nouveaux grands télescopes.

Un débat qui risque de soulever pas mal de protestations mais qui paraît indispensable.

Bonne lecture

Bob

PETIT MOT DU DIMANCHE : QUE SAVONS-NOUS DE LA NAISSANCE DE L’UNIVERS ?

QUE SAVONS-NOUS

DE LA NAISSANCE DE L’UNIVERS ?

PMDD du 25 février 2024

La question est difficile et la réponse tout autant ! En fait, tout dépend de la personne à qui vous posez la question.

Un cosmologiste moderne mentionnera bien sûr le Big Bang, théorie développée en 1927

par un prêtre belge du nom de Georges Lemaître et qui postule l’existence d’un « œuf cosmique » ou d’un « atome primitif » qui a explosé et ainsi fait naître l’Univers. Il y a des milliards d’années, le temps, l’espace et l’énergie se trouvaient en un point infiniment dense et infiniment chaud appelé « singularité ». En un billion de billionième de seconde, ce point a explosé en un grand « bang » et l’Univers a commencé son expansion, gonflant ainsi jusqu’à atteindre sa taille actuelle d’environ 93 milliards d’années-lumière de diamètre.

Si vous posez la question à un autre astrophysicien, il vous répondra, peut-être, que ce big bang n’est pas le véritable commencement car il se fonde sur la théorie de la relativité générale d’Einstein qui peut seulement décrire ce qui s’est passé après, mais pas avant la singularité.

En effet, selon les spécialistes, il y a deux théories du Big Bang et seule l’une d’elle peut être correcte.

Selon certains, la naissance de l’espace et du temps aurait eu lieu encore plus tôt, avant le Big Bang, au cours d’une phase antérieure appelée « inflation », lorsque l’Univers était régi non par la matière et le rayonnement, mais par une énergie inhérente à elle-même et que l’on appelle « matière noire » toujours invisible à ce jour, hypothétique mais apparemment observable à travers ses effets.

Si vous vous tournez maintenant vers un autre spécialiste, il pourrait vous indiquer, cette fois, les modèles de mécanique quantique, fondés sur les lois d’Einstein, qui suggèrent qu’il n’y a jamais eu de point de singularité, que l’Univers existerait depuis toujours sans début ni fin.

Alors, que savons-nous exactement de la naissance de l’Univers ?

C’est, il faut bien le reconnaître, notre plus vieux sujet de questionnement, la raison pour laquelle il existe des mythes de la création à la source des cultures partout dans le monde.

Bonne lecture

Bob

ASTRO-NOTES : ULUG BEG LE PRINCE ASTRONOME

ULUG BEG

LE PRINCE ASTRONOME

Astro-notes du 22 février 2024

Mohammad Taragaï Ulug Beg, l’éminent fils de l’Orient, fut gouverneur du territoire situé entre les deux grands fleuves que sont l’Amou-Daria et le Syr Daria de 1409 à 1449 mais l’histoire le connaît surtout en tant que grand savant, astronome, mathématicien et professeur de sciences et des arts.

Il a apporté une contribution substantielle à l’astronomie par l’étude qu’il fit du mouvement des planètes, son catalogue d’étoiles et ses célèbres tables astronomiques Zifi Gurgani. Cette œuvre constitue un legs immortel à l’humanité. C’est ainsi que depuis 600 ans déjà, Ulug Beg brille comme une étoile dans le ciel de la science aussi bien en Orient qu’en Occident. Son nom demeurera toujours dans la mémoire des peuples d’Asie Centrale.

Son sort tragique l’enleva trop tôt à la vie car il fut assassiné par les partisans de son propre fils Abdul Latif. Sa sagesse et son génie étaient certainement trop avancés pour son temps. Il fut victime de l’obscurantisme , ce qui nous fait penser à nous occidentaux, au génie que fut Giordano Bruno, né en 1548 et brûlé vif à Rome en 1600 pour avoir jeté les bases de l’héliocentrisme et dénoncé le géocentrisme en vogue à l’époque.

Ulug Beg fit édifier à Samarkand, en cette première moitié du XVémesiècle l’un des meilleurs observatoires d’Orient. Il rassembla autour de lui les plus célèbres savants mathématiciens et astronomes tels que Kadi-Zadé Rumi, Ali Kushtchi, Ghyath ed din Jamshid al Kachi, Mawlana Mohammad, Ali Birdjandi et Mirîm Celebi.

Sa bibliothèque était connue dans tout l’Orient. Il fit édifier des medressés (1) à Samarkand, Boukhara et à Guijdouvan. On y étudiait l’histoire de l’Islam, les sciences, l’architecture ou la géographie. C’étaient de véritables académies des sciences.

Sa renommée était déjà grande en Orient au XVIIéme siècle. Dans une gravure publiée en 1687 à Gdansk, on le voit en compagnie d’autres génies de l’esprit humain, près de Ptolémée, d’Hipparque, de Copernic et de Galilée. Ce détail permet de penser que son talent était hautement apprécié en Europe.

A l’heure actuelle, il demeure l’une des grandes figures de l’histoire de l’Ouzbékistan. Un film lui a été consacré ainsi que des pièces de théâtre. Des rues, des places publiques, des instituts, des écoles, une station de métro et une gare portent le nom de Mohammad Taragai Ulug Beg.

En avril 1993, le gouvernement Ouzbek adopta une résolution pour commémorer le 600 éme anniversaire d’Ulug Beg en septembre 1994. A cette occasion, des travaux de restauration ont été entrepris dans les différents medressés. Pour marquer l’événement, des médailles furent frappées et des timbres émis à l’effigie de ce grand savant.

Un livre a été rédigé à l’occasion de cette commémoration.

Merci à Michèle Chalant de me l’avoir procuré.

Bob

(1) En Turquie ce sont des établissements d’éducation, des écoles ou des universités

théologiques musulmanes ou des universités scientifiques.

PETIT MOT DU DIMANCHE : PMDD du 18 février 2024

LES PROJETS D’ELON MUSK

Deuxième et dernière partie

PMDD du 18 février 2024

Non content d’avoir mis au point la fusée la plus puissante en service au début des années 2020, Elon Musk et Space X assurent le développement d’un nouveau lanceur appelé à révolutionner, lui aussi, le secteur spatial. Il s’agit du vaisseau récupérable géant Starship, d’une masse de 100 tonnes à vide et capable d’emporter 50 tonnes de charge utile y compris un équipage de 10 astronautes ou plus, juchés au sommet d’un gigantesque premier étage de plus de 3 500 tonnes, le « super Heavy ». Celui-ci sera équipé de 33

moteurs brûlant méthane et oxygène liquide.

Le vaisseau Starship a été testé avec succès en mai 2021, atteignant 10 km d’altitude avant de venir se reposer sur son pas de tir. Les efforts portent désormais sur le 1er étage, dont le premier lancement a eu lieu le 20 avril 2023 mais qui a explosé après 4 minutes de vol.

La NASA a toutefois adoubé le projet en retenant le Starship comme alunisseur pour son

programme Artémis et deux autres exemplaires du Starship ont été achetés par des milliardaires pour voler autour de la Lune, en l’occurrence par le japonais Yusaku Maezawa et l’Américain Denis Tito.

De telles missions lunaires, voire martiennes à l’avenir, seront cependant complexes car, outre placer le Starship en orbite terrestre, il faudra ensuite lancer deux ou trois autres fusées Suter Heavy en mode cargo pour acheminer des centaines de tonnes de propergol

supplémentaires en orbite et faire le plein des réservoirs du Starship avant qu’il ne s’élance vers sa destination.

Mais Elon Musk et Space X voient plus loin encore : le choix du méthane comme carburant

s’inscrit dans une stratégie consistant à le fabriquer sur Mars, à partir de l’atmosphère de la planète rouge pour les vols de retour vers la Terre, afin de limiter la quantité de propergol à emporter au départ. Car, pour Elon Musk, la finalité de son entreprise est claire : déposer équipage et fret sur la planète rouge pour y fonder une colonie, à laquelle il rêve lui-même de participer.

Outre ses lanceurs à succès, Space X a développé une cabine de transport elle aussi réutilisable d’abord pour acheminer automatiquement du fret vers la station spatiale internationale puis pour y acheminer des équipages, version Crew Dragon. Pour les Etats-Unis qui ne disposaient plus d’un système de lancement d’équipage depuis la mise à la retraite de la navette spatiale en 2011, Space X a rempli cette lacune, prenant de vitesse son principal concurrent, Boeing, qui développe de son côté le vaisseau Starliner.

Le premier vol piloté du Crew Dragon a eu lieu le 30 mai 2020. Lors de son troisième vol piloté il emportait notre compatriote Thomas Pesquet vers l’ISS pour la seconde mission orbitale. Outre les missions officielles de la NASA, le Crew Dragon est également vendu par Space X à des entreprises spécialisées dans le tourisme spatial : c’est ainsi que quatre passagers payants ont été satellisés en mai 2023 dans la cadre de la mission Axiom Space-2. Qui est intéressé ?

Bonne lecture

Bob

ASTRO-NOTES : AURORES BORÉALES : COMMENT EUCLID SONDE L’INVISIBLE

COMMENT EUCLID SONDE L’INVISIBLE

Astro-notes du 15 février 2024

Le télescope européen Euclid lancé le premier juillet 2023 a publié ses premières images. Il s’agit de clichés époustouflants qui doivent permettre de résoudre les énigmes les plus mystérieuses de ce début du XXIème siècle.

« L’essentiel est invisible pour les yeux », écrivait Saint-Exupéry… et l’on ne voit bien qu’avec des processeurs, pourraient ajouter les scientifiques chargés de traiter les données du télescope spatial Euclid. Et même beaucoup de processeurs, puisqu’il s’agit de mesurer dans les images d’Euclid la forme de deux milliards de galaxies avec pour objectif de sonder l’univers à grande échelle pour étudier les deux grandes énigmes de la cosmologie moderne que sont la matière noire et l’énergie sombre.

La première nous indique sa présence uniquement par les effets gravitationnels qu’elle imprime sur la matière visible. La seconde est supposée être responsable de l’accélération de l’expansion de l’univers, phénomène découvert il y a 25 ans.

Au terme de sa mission, Euclid aura engrangé 170 000 téraoctets de données. Si vous vouliez stocker une telle récolte sur des disques durs de monsieur Tout-le-monde, ils formeraient, empilés, une tour de 2,6 km de hauteur. Le télescope européen de 1,2 m de diamètre a produit ce flot de mesures à l’aide de deux caméras : « Je suis tombé de ma

chaise quand j’ai vu, en novembre 2023, les premières images » a lancé Jean Charles Cuillandre du CEA et chargé de traiter ces fameuses images.

Et il y a de quoi : jamais un instrument n’avait pris des photos du ciel à grand champ avec une telle résolution. Certes Hubble fait mieux mais sur chaque pointage Euclid couvre un champ 275 fois plus vaste.

Derrière cette étude de l’infiniment grand aux images somptueuses et aux volumes de données gigantesques, se cache peut-être une clé pour appréhender l’infiniment petit.

Euclid va mettre trois ans pour réaliser sa mission.

Il faudra patienter jusque-là pout savoir si le télescope européen est parvenu à tisser un lien entre le destin de l’Univers et l’infiniment petit.

Quoiqu’il en soit, à notre niveau, on est un peu dépassé…

Bonne lecture

Bob

PETIT MOT DU DIMANCHE : PMDD du 11 février 2024 Première partie

LES PROJETS D’ELON MUSK

PMDD du 11 février 2024

Première partie

Passionné de conquête spatiale, l’entrepreneur Elon Musk rêve de coloniser la planète Mars. Fondateur en 2004 de la société SpaceX, il a développé des lanceurs de satellites révolutionnaires, ainsi que des vaisseaux spatiaux pour emporter des équipages et du fret vers la Station spatiale et sur la Lune, construisant au passage le Heavy Weight/Starship, la fusée, la plus puissante de l’histoire.

Né en Afrique du Sud, étudiant au Canada puis aux Etats-Unis, Elon Musk obtient ses premiers diplômes en administration, économie et physique et reçoit une bourse pour poursuivre un doctorat en physique des hautes énergies à l’université de Stanford, mais il se désiste pour fonder ses premières entreprises : un éditeur de logiciels pour internet puis une banque en ligne, « PayPal », qu’il revend pour 1,5 milliards de dollars en 2002. Il est alors âgé de 33 ans et avec sa fortune peut enfin se lancer dans le domaine qui le fascine depuis toujours : la conquête spatiale.

En mai 2002, il fonde l’entreprise Space Ex-ploration Technologies Corporation (Space X) et développe un mo-teur à kérosène et oxygène liquide pour sa première fusée, baptisée Falcon

1. Après trois échecs, le lanceur met en orbite son premier satellite en septembre 2008.

Après cette démonstration réussie et grâce à des subventions de la NASA, il se lance dans la construction d’un lanceur plus ambitieux à 9 moteurs : Le FALCON 9.

Outre la conception simple et robuste de son moteur, le Falcon 9 se distingue par son plan de vol révolutionnaire. Au lieu de s’abîmer en mer après son largage à 80 km d’altitude, le premier étage utilise une réserve de propergol pour garder trois moteurs allumés et diriger sa chute vers son point de départ en vue d’une récupération en douceur. Après plusieurs tests concluants de ralentissement au-dessus de la mer, Space X réussit à poser en douceur la fusée sur une aire d’atterrissage en dur à Cap Canaveral lors du 20e vol de la Falcon 9 le21 décembre 2015.

L’exploit offre désormais la perspective de récupérer et de réutiliser le coûteux premier étage, faisant alors baisser le coût du lancement. Dès le mois de mars 2017, Space X

effectue la première réutilisation d’un étage avec succès. En date de 2023, sur les quelques 145 tirs effectués avec son modèle amélioré Falcon 9 Block 5, Space X a réussi à récupérer en douceur 140 fois le premier étage, soit un taux de réussite de 96,5 % alors que certains étages ont déjà été utilisés plus de 10 fois. Ainsi le coût de lancement s’est trouvé abaissé de 80 millions d’euros, ce qui réduit le coût du kilogramme en orbite basse de 2 500 euros.

(à suivre)

Bob

ASTRO-NOTES : AURORES BORÉALES Un phénomène universel ?

AURORES BORÉALES :

Un phénomène universel ?

Astro-notes du 8 février 2024

Des aurores boréales ont été constatées sur les autres planètes du système solaire même si

leur mécanisme diffère de celles observées sur Terre. Les spécialistes estiment même qu’elles pourraient constituer un moyen d’étude des mondes tournant autour d’autres étoiles.

Même si notre planète se distingue des autres planètes du système solaire par beaucoup de

particularités, « C ’est loin d’être le cas en ce qui concerne les aurores boréales » prétend Nick Schneider de l’université du Colorado à Boulder (USA). Selon lui, les recherches récentes tendent plutôt à indiquer que les aurores boréales se manifestent, d’une manière ou d’une autre, sur à peu près toutes les planètes du système solaire. « Seulement il faut savoir les

observer » affirme le spécialiste.

C’est en 1979 que la sonde Voyager 1, suivie de quelques mois par le télescope spatial IUE (1) a déniché les toutes premières aurores extraterrestres en scrutant les pôles de Jupiter.

« Nous nous doutions que nous finirions par les détecter sur cette planète géante dont la

magnétosphère est mille fois plus intense que celle de la Terre et s’étend presque jusqu’à

l’orbite de Saturne affirme Vincent Hue, du laboratoire d’astrophysique de Marseille.

En effet, le champ magnétique est souvent considéré comme un élément clé de la fabrication

des aurores. Sur Jupiter, précise Vincent Hue « Le champ magnétique n’interagit pas avec

l’oxygène ou l’azote qui se trouve en trop faible quantité mais avec le dihydrogène. Il en

résulte un rayonnement 100 fois plus puissant que pour les aurores terrestres mais visibles

uniquement dans le domaine ultraviolet auquel nos yeux sont insensibles. »

Une autre différence radicale concerne la source des particules formant les « aurores joviennes ». La majorité d’entre elles émanent des quatre plus gros satellites de Jupiter et non seulement du Soleil comme c’est le cas pour notre planète. Ainsi, l’activité volcanique de Io qui éjecte de grandes quantités d’Ions vers l’espace ou encore Ganymède qui, comme l’a découvert la sonde spatiale Juno en 2022 déverse en continu un intense flot d’électrons en direction de sa planète mère.

Les scientifiques ont découvert qu’en fait toutes les planètes géantes du système solaire se paraient, à l’instar de notre planète, d’aurores boréales, ce qui semble être un phénomène universel.

Manquerait donc qu’à en trouver aux pôles des « exoplanètes ».

Je ne manquerai pas de vous en informer si c’était le cas.

Bonne lecture

Bob

(1) International Ultraviolet Explorer, lancé en 1978 par la NASA et l’ESA.

PETIT MOT DU DIMANCHE : PASSER UN ASTEROÏDE À LA MACHINE…

PASSER UN ASTEROÏDE À LA MACHINE…

ASTRO-NOTES : AURORES BORÉALES 2

AURORES BORÉALES II

Astro-notes du jeudi 1er février 2024

PETIT MOT DU DIMANCHE : 28 JANVIER 2024

ASTRO-NOTES : AURORES BORÉALES

AURORES BORÉALES

Astro-notes du 25 janvier 2024