DE L'ASTRONOMIE : planètes, nébuleuses et galaxies

Voici quelques courts articles parus sur le site Facebook du blog

LES TOURBILLONS DE JUPITER

surface de Jupiter vue par Juno

     Jupiter, la géante du système solaire, affiche des teintes variées dans ses nuages sans que les scientifiques expliquent vraiment leurs origines. Dans la photo ci-dessus prise en 2018 par la sonde Juno de la NASA (dont l’activité a été prolongée jusqu’en 2025) lors de son quatorzième passage, on distingue clairement des oppositions de couleurs.

   On sait que l’abondante atmosphère de Jupiter est principalement composée d’hydrogène et d’hélium mais, compte-tenu de la très basse température locale, ces deux éléments restent invisibles. Les spécialistes recherchent donc les oligo-éléments susceptibles de colorer ainsi les nuages joviens, retenant l’hydrosulfure d’ammonium comme meilleur candidat mais en réalité rien n’est certain.

   Ce qui est sûr, par contre, c’est que plus un nuage est clair, plus il est situé haut. On peut noter que, sur l’image, des nuages légers s’effilochent en tourbillons sur les régions rougeâtres (en bas, à droite) tandis que, en haut, à droite, ils semblent recouvrir des nuages sombres.

   La sonde Juno plonge au plus près de la géante gazeuse tous les 53 jours mais en explorant une région légèrement différente chaque fois.

Crédit Photo : NASA, Juno, SwRI, MSSS ; (traitement et license : Matt Brealey, Sean Doran)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

REGARDS LOINTAINS SUR LA TERRE

   Cela ne fait que quelques années que nous pouvons voir notre planète depuis loin dans l’espace. Et comprendre combien elle est petite et fragile.

   Le 19 juillet 2013, deux sondes spatiales ont photographié le même jour la Terre de loin. La photo de droite nous montre la Terre telle qu’elle peut être aperçue depuis Mercure, la planète la plus proche du Soleil, (sonde Messenger à 98 millions de km) tandis que celle de gauche distingue notre planète depuis les anneaux de Saturne (sonde Cassini à un peu moins de 1,5 milliard de km).

   Nous sommes dans le système solaire et notre planète n’est qu’un point minuscule. L’espace est immense : pour mieux l’apprécier, imaginons que nous posions sur le sol une orange censée représenter le Soleil. La Terre serait alors une bille minuscule de la taille d’une tête d’épingle placée à 15 m de l’orange, Jupiter une bille de la taille d’une olive à 77 m et Neptune un petit pois à 450 m. Et l’étoile la plus proche, Proxima du Centaure ? Eh bien, elle serait à environ… 4000 km. !

   Notre galaxie contient à peu près 150 milliards d’étoiles et il existe des milliards de galaxies comme elle dans l’univers visible. Oui, la Terre est vraiment toute petite.

Crédits-Photo : Robert Nemiroff (MTU) et Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

LE SOURIRE DU CHAT DU CHESHIRE

une lentille gravitationnelle bien particulière

   La photo ci-dessus nous dévoile une remarquable lentille gravitationnelle. Elle est baptisée selon le chat de « Alice au pays des merveilles » auquel elle ressemble étonnamment.

  L’image est celle de deux grandes galaxies elliptiques (les yeux) entourées par des arcs. En réalité, chaque galaxie est la plus lumineuse d’un groupe galactique tandis que les arcs sont les images déformées de galaxies situées en arrière-plan et bien plus lointaines. Cette déformation des images lointaines est la conséquence de la courbure de l’espace accentuée par la masse considérable des deux groupes de galaxies du premier plan. Située en regard de la constellation de la Grande ourse, le « Chat du Cheshire » est situé fort loin dans l’espace, à plus de 4,6 milliards d’années-lumière de la Terre.

   Le Chat du Cheshire qui, face à une Alice éberluée, disparaît par moments afin de ne plus laisser voir que son sourire, est l’un des rares personnages du livre à ne pas être fou mais au contraire pourvu de raison : dans le même ordre d’idées, la lentille gravitationnelle qui porte ici son nom est une preuve de la validité de la théorie de la relativité générale d’Einstein qui permit enfin de comprendre la structure de l’univers.

Crédits-Photo : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

LA DANSEUSE ESPAGNOLE

NGC 1566

   Visible de l’hémisphère sud, la galaxie NGC 1566 présente une superbe vue de face et ses deux bras en spirale l’ont fait appeler « galaxie de la Danseuse Espagnole ». Elle est située en regard de la constellation de la Daurade à près de 70 millions d’années-lumière de nous.

   NGC 1566 contient des centaines de milliards d’étoiles et certainement encore bien plus de planètes. Ses deux bras sont représentés par d’immenses amas d’étoiles bleues, donc très jeunes, et des trainées sombres de poussière.

   Le centre de la Danseuse est flamboyant, occupé par un trou noir géant en train de dévorer toutes étoiles et champs de matière passant à sa portée (c’était en tout cas ainsi il y a 70 millions d’années). Une galaxie possédant comme elle un noyau extrêmement brillant et compact est appelée « galaxie de type Seyfert ». Ce noyau (le trou noir central en pleine activité) est une des plus importantes sources de rayonnement électromagnétique de tout l’univers connu.

Crédits-Photo : Robert Nemiroff (MTU) et Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U. 

L’ŒIL DE SAURON

nébuleuse du Sablier

   Plaquée dans le ciel, en regard de la constellation de la Mouche (l’une des constellations la plus au sud de la voûte terrestre), la nébuleuse du Sablier (MyCn 18) rappelle un peu l’œil de Sauron du Seigneur des Anneaux.

   Il s’agit d’une nébuleuse planétaire (terme historique), c’est-à-dire les derniers moments de vie d’une étoile de type solaire. Bientôt (dans quelques centaines de milliers d’années, ce qui est fort peu à l’échelle de l’Univers), l’étoile mourante aura épuisé son carburant nucléaire et, se transformant en géante rouge, elle éjectera définitivement ses couches externes tandis que son cœur central deviendra une naine blanche composée de matière dégénérée qui s’éteindra progressivement au fil des milliards d’années pour devenir une naine noire.

   L’image montre les différentes couches externes de l’étoile éjectées au cours de ses sursauts convulsifs. Les anneaux de gaz colorés correspondent à l’azote (en rouge), à l’hydrogène (en vert) et à l’oxygène (en bleu). La forme en sablier est attribuée à l’expansion d’un vent stellaire intense et rapide au sein d’un nuage plus dense aux équateurs qu’aux pôles.

Crédits-photo : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

NUIT SUR PLUTON

   En juillet 2015 la sonde New Horizons a pris une série de photos lorsqu'elle est passée tout près de la lointaine petite planète. L'image ci-dessus nous montre l'hémisphère plutonien plongé dans la nuit, le Soleil étant masqué par lui. La sonde se trouve alors à 21 000 km de Pluton, s'éloignant de ce petit monde qu'elle vient de frôler 19 minutes plus tôt.

   On remarque autour de la planète une fine atmosphère en définitive bien plus complexe qu'on n’aurait pu l'imaginer. En haut de l'image, on devine que le jour se lève avec l'arrivée d'un croissant de paysage : les terres que l’on voit ainsi apparaître sont les plaines australes d'azote gelé de Sputnik Planum avec, au centre, les montagnes de glace de Norgay Montes qui les dominent.

Crédits-photo : Robert Nemiroff (MTU) et Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

TRANSIT MERCURE-SOLEIL

le point minuscule sur la surface du Soleil est la planète Mercure

   En astronomie, un transit, c’est le passage d’un objet, par exemple une planète, devant un objet plus gros, par exemple, une étoile. Il y a quelques mois – très exactement le 11  novembre 2019 – ce fut le cas de Mercure, la planète la plus proche de notre étoile, qui se profila, point minuscule, sur l’immensité solaire.

   Ce jour-là le Soleil était parfaitement calme, ne présentant aucune de ces taches brunes qui viennent régulièrement parsemer sa surface. Du coup, la planète Mercure est seule visible, infinitésimale, sur le fond orangé, un peu à droite du centre de la photo. Si une même image de la Terre en transit face au Soleil pouvait être contemplée par un observateur extérieur, situé disons sur Mars, il aurait une vue quasi-identique à celle que nous avons ici de Mercure tant la taille des planètes est insignifiante par rapport à celle de leur étoile.

   On peut également apercevoir sur la circonférence solaire des protubérances qui sont des jets de plasma prisonniers du champ magnétique local. Le prochain transit de Mercure devant le Soleil est prévu pour le 13 novembre 2032.

 Crédits : Robert Nemiroff (MTU) & Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

LES CRATÈRES DE LA LUNE

   Ne possédant aucune atmosphère, notre satellite n’a jamais été protégé des multiples météorites qui sont venus s‘écraser sur sa surface d’où son aspect tourmenté. À l’inverse de ce qui se passe pour la Terre, les stigmates de ces événements cataclysmiques sont évidemment protégés de toute érosion.

   Sur la photo ci-dessus, on peut voir deux célèbres cratères de notre satellite. Sur la gauche se distingue le cratère Langrenus qui mesure près de 130 km de diamètre, associant un bord en terrasse et un pic central d’une hauteur de 3 km. À droite se profile le cratère Petavius, d’un diamètre de 180 km et qui possède la particularité de présenter une nette fracture (d’origine inconnue) reliant son bord à son promontoire central. Tout ce qu’on sait de ce dernier, c’est qu’il date d’environ 3,9 milliards d’années, une époque où les chutes d’astéroïdes étaient bien plus fréquentes.

Ces cratères sont parfaitement observables de la Terre, notamment quelques jours après la nouvelle Lune lorsque l’éclairage rasant accentue tout particulièrement les ombres. Ils subsisteront sur notre satellite aussi longtemps que lui.

Crédits-Photo : Robert Nemiroff (MTU) et Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

UNE SŒUR DE LA VOIE LACTÉE

une galaxie semblable à la Voie lactée

   Cette superbe galaxie est M 100 (ou NGC 4321) et est à ranger, comme la Voie lactée, dans la catégorie des galaxies spirales. Située à 53 millions d’années-lumière de nous, en regard de la constellation de la Chevelure de Bérénice, elle fait partie de l’amas de la Vierge. M 100 est un peu plus étendue que notre galaxie puisque son diamètre est estimé à 120 000 années-lumière (contre un peu moins de 100 000 pour la Voie lactée).

   Les bras spiraux de M 100 sont à dominante bleue car ils sont peuplés d’étoiles nouvelles en raison des interactions gravitationnelles que la galaxie entretient avec ses voisines. Durant le siècle dernier, quatre supernovas ont été décrites dans cette galaxie ce qui est rare, d’autant que la dernière, en 1979, atteignit une magnitude de 11,6 cas rarissime pour un objet situé si loin. Rappelons pour mémoire qu’aucune supernova n’a été observée dans la Voie lactée depuis l’apparition des premiers instruments optiques d’observation (la dernière date de 1604) : incertitude et hasard des statistiques…

   M 100 est célèbre chez les scientifiques car c’est elle qui servit à tester le télescope spatial Hubble et révéla ses défauts optiques lors de sa mise en service en 1990, défauts corrigés par la mission de la navette spatiale Endeavour en 1993.

Crédit : NASA, ESA, Hubble / Robert Nemiroff (MTU) et Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

TRACES DANS LE CIEL

galaxie de l'Écharde

.
   La galaxie de l’Écharde NGC 5907 (également appelée galaxie du Tranchant) est située à un peu plus de 42 millions d’années-lumière de nous, en regard de la constellation du Dragon. C’est une galaxie spirale tout à fait comparable à la Voie lactée mais qu’on aperçoit par la tranche ce qui lui confère son apparence « affilée ».

   Elle présente toutefois une particularité : si l’on a recours à d’assez longs temps de pose, on voit se dessiner des structures en forme de rubans tout autour d’elle, des boucles presque transparentes qui s’étendent jusqu’à plus de 150 000 années-lumière de la galaxie elle-même. En observant de plus près, on s’aperçoit que ces rubans sont formés d’étoiles et de gaz qui, par le jeu d’un effet de marée gravitationnelle, semblent encercler NGC 5907.

   L’explication la plus logique à cette image inhabituelle est que les bandes qui entourent la galaxie appartiennent au fantôme d’une ancienne galaxie, une galaxie naine qui a été progressivement démembrée puis phagocytée par NGC 5907, bien plus grosse qu’elle. L’affaire remonte à environ 4 milliards d’années mais il reste encore des courants d’étoiles orphelines qui orbitent autour de la galaxie principale.

   La galaxie de l’Écharde NGC 5907 est une parfaite illustration de ce que les scientifiques soupçonnent depuis toujours : les galaxies grossissent par accrétion, en fusionnant leurs voisines plus petites avec elles. C’est bien sûr également le cas de notre propre galaxie.

Crédits-Photo : Robert Nemiroff (MTU) et Jerry Bonnell (UMCP)
ASD de NASA / GSFC & Michigan Tech. U.

Dernier sommaire général du blog : cliquer ICI

l'actualité du blog se trouve sur FACEBOOK