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Par Laurent Sacco, Futura-Sciences
Des chercheurs américains viennent de découvrir une méthode étonnamment efficace pour produire de l'AntimatièreL\'antimatière est une forme "miroir" de la matière. Elle a été prédite en 1931 par Paul Dirac à partir de l\'équation qu\'il a découverte presque par des considérations purement mathématiques et esthétiques en cherchant une forme relativiste pour l\'équation de Schrödinger des électrons....');" onmouseout="killlink()">antimatière en grande quantité. Un faisceau LaserDispositif qui amplifie la lumière et la rassemble en un étroit faisceau, dit cohérent, où ondes et photons associés se propagent en phase, au lieu d\'être arbitrairement distribués. Cette propriété rend la lumière laser extrêmement directionnelle et d\'une grande pureté spectrale.
Appareil...');" onmouseout="killlink()">laser bombardant une cible en or provoque en effet la création de milliards de PositronLe positron est l\'antiparticule de l\'électron prédite en 1928 par Paul Dirac. Elle fut découverte en 1932 dans les rayons cosmiques par Carl David Anderson.
Carl Anderson devant une expérience (Crédits : Universe-review).
Les positrons sont par exemple produits par la radioactivité bêta +,...');" onmouseout="killlink()">positrons. Si elle est un jour appliquée à un système de propulsion, cette technique réduirait à quelques mois le voyage vers Mars...A la fin des années 1990, les chercheurs du Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) étudiaient les applications possibles du laser Petawatt, notamment pour la fusion contrôlée par confinement inertiel. L'une des expériences consistait à soumettre à des impulsions laser une cible en or de l'épaisseur d'une feuille de papier. Les ÉlectronUn électron est un lepton. C\'est un des constituants de l\'atome, avec les nucléons. Il a une charge électrique négative de -1,6 10-19C, qui est la charge électrique élémentaire (on dit donc que sa charge est -1). Sa masse est de 9,1 10-31kg, soit 0,511MeV.');" onmouseout="killlink()">électrons arrachés aux AtomeConstituant fondamental de la matière. Un corps constitué d\'atomes de même espèce est appelé corps simple ou élément chimique.
Composition:
- un noyau de nucléons : protons et neutrons concentrant pratiquement toute la masse de l\'atome,
- des électrons minuscules, orbitant très...');" onmouseout="killlink()">atomes étaient en même TempsGrandeur physique continue permettant de situer la succession des événements dans un référentiel donné. L\'Unité S.I. est la seconde.');" onmouseout="killlink()">temps accélérés par le faisceau laser à des énergies de plus de 100 MeV avant d'être freinés par le champ électrostatique des noyaux d'or. Il en résultait alors naturellement la production de rayons gamma par le processus bien connu de Bremsstrahlung, le rayonnement de freinage.A la surprise des physiciens, des positrons, les AntiparticuleParticule élémentaire possédant la même masse et le même spin qu\'une particule de matière à laquelle elle est associée, avec une charge de même valeur mais de signe opposé. Le positron et l\'antiproton sont par exemple les antiparticules de l\'électron et du proton (voir antimatière).');" onmouseout="killlink()">antiparticules des électrons furent détectées en assez grand nombre. En fait, l'énergie des rayons gamma était telle que des paires d'électron-positron apparaissaient, toujours au voisinage des noyaux d'or.
Le laser Petawatt n'existe plus aujourd'hui mais l'un de ses successeurs, le laser Jupiter, vient d'être utilisé par Hui Chen et ses collègues pour bombarder cette fois une feuille d'or épaisse d'un millimètre. D'après des simulations préalablement effectuées sur ordinateur, la production de positrons devait être sensiblement augmentée.
Alors que la première expérience avait permis de détecter une centaine de positrons, les physiciens en ont cette fois-ci détectés un million. Or, dans les deux cas, il ne s'agissait que d'un échantillonnage, ce qui signifie que dans la nouvelle expérience, c'est en réalité cent milliards de positrons environ qui ont été produits !
Une vue d'artiste d'un projet de vaisseau avec propulsion à antimatière.Seize milligrammes de carburant pour un aller et retour entre la Terre et Mars
On ne peut s'empêcher de rêver et d'y voir l'une des clés de la propulsion interplanétaire. Un tel mode de propulsion permettrait par exemple de se rendre sur Mars en quelques mois seulement, contre environ deux ans pour l'aller et le retour avec les techniques actuelles, ce qui diminuerait les risques d'irradiation par des éruptions solaires pour les explorateurs. En effet, plus on éjecte vite de la matière, ou des particules, plus il est possible d'atteindre des grandes vitesses avec une masse de carburant faible. Ejecter des particules à la vitesse de la LumièreRayonnement électromagnétique dont les longueurs d\'onde s\'échelonnent d\'environ 10-6 m (infrarouge) à 10-9 m (ultraviolet). La lumière est représentée par des ondes électromagnétiques ou par des photons, selon la dualité onde-corpuscule. Elle se propage dans le vide à la vitesse c de 3 * 108 m*s-1,...');" onmouseout="killlink()">lumière ou presque serait donc la solution idéale minimisant tout à la fois les temps de voyage et la taille des vaisseaux.
Pour se rendre compte à quel point cela est vrai on peut estimer qu'un vaisseau spatial de 100 tonnes à propulsion photonique, avec des PhotonParticule élémentaire (quantum) de la lumière. Un photon est un boson.
Le nom photon vient du grec et signifie "lumière". En effet, le photon transmet l\'interaction électromagnétique, la lumière étant un exemple d\'onde électromagnétique.');" onmouseout="killlink()">photons gamma résultant de l'annihilation de particules de matière et d'antimatière, ne nécessiterait que 4 milligrammes d'antimatière (plus 4 mg de matière...) pour un aller simple sur Mars ! Qu'on ne s'y trompe pas toutefois. Produire cette petite quantité d'antimatière nécessite une énergie colossale et il est douteux qu'un engin quitte la Terre avec une telle bombe à bord. Si dans une trentaine d'années la propulsion à antimatière devient possible, ce sera peut-être en utilisant un laser pour générer des positrons à bord d'un vaisseau spatial selon le processus aujourd'hui découvert par les chercheurs.Lorsqu'il avait découvert son équation relativiste de l'électron par des considérations presque de pure mathématique et basées sur une intuition esthétique platonicienne, le physicien Paul Dirac avait dit d'elle : « elle est plus savante que moi ».
Il faisait implicitement référence au fait que cette équation contenait des solutions inattendues pour lui à énergies négatives, qu'il ne tarda pas à interpréter comme des particules d'antimatière à énergie positive.
La théorie de la propulsion à antimatière fait bien évidemment usage de cette équation, il se pourrait donc bien que dans un avenir proche, une fois de plus, des considérations tirées de recherches théoriques pures sans aucun objectif pratique aient des répercussions technologiques déterminantes et imprévues.
Paul Dirac. Crédit : The Emilio Segrè Visual Archives, Niels Bohr Library, American Institute of Physicshttp://www.futura-sciences.com/fr/news/t/physique-1/d/lantimatiere-revolutionnera-t-elle-les-voyage-spatiaux_17387/
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Par Jean Etienne, Futura-Sciences
Une équipe d'océanographes américains annonce avoir découvert une nouvelle CyanobactérieBactéries photosynthétiques dont le pigment (qui capte de l\'énergie de la lumière solaire) est la phytocyanine. Elles peuvent vivre agglutinées en filaments, les trichomes. Les chloroplastes, organites présents dans les cellules végétales et où s\'accomplit la photosynthèse, sont d\'anciennes...');" onmouseout="killlink()">cyanobactérie capable de fixer l'azote seul, à l'exclusion du CO2. Une découverte très surprenante, qui suscite un grand intérêt et qui pourrait modifier notre point de vue sur le cycle océanique de l'azote et du carbone.
Egalement appelées cyanophycées ou, anciennement, AlgueClasse de végétaux inférieurs marins ou aquatiques comprenant des microalgues invisibles à l\'oeil nu dans le plancton, et les macroalgues réparties en 3 grands groupes :
- les algues brunes
- les algues rouges
- les algues vertes');" onmouseout="killlink()">algues bleues, les cyanobactéries sont des ProcaryoteOrganisme (bactéries, cyanophycées) dont la cellule ne possède pas de noyau, contrairement aux eucaryotes.');" onmouseout="killlink()">procaryotes (comme toutes les BactérieMicro-organisme unicellulaire sans noyau (procaryote) dont le génome est constitué d\'ADN. La bactérie contient un seul chromosome et éventuellement des plasmides.
Certaines bactéries peuvent être pathogènes. Chez l\'Homme les symptômes d\'une infection bactérienne sont similaires à ceux observés...');" onmouseout="killlink()">bactéries). On en connaît environ 2.000 EspèceGroupe d\'êtres vivants pouvant se reproduire entre eux (interfécondité) et dont la descendance est fertile.
L\'espèce est l\'entité fondamentale des classifications, qui réunit les êtres vivants présentant un ensemble de caractéristiques morphologiques, anatomiques, physiologiques,...');" onmouseout="killlink()">espèces réparties en plus de 150 genres. Ces modestes cellules sont capables de fixer l'azote provenant de l'atmosphère, un atome pourtant indispensable à l'ensemble de la vie terrestre. Très répandues dans l'océan mondial, les cyanobactéries forment le premier contingent des fixateurs d'azote.Mais, croyait-on, elles ne peuvent réaliser ce travail que la nuit. Le jour, en effet, elles s'adonnent à la PhotosynthèseRéaction se déroulant chez les plantes dans les chloroplastes où l\'énergie solaire est utilisée pour oxyder l\'eau et réduire le gaz carbonique afin de synthétiser des substances organiques (glucides).');" onmouseout="killlink()">photosynthèse, c'est-à-dire la récupération d'énergie solaire pour transformer le Dioxyde de carboneLe dioxyde de carbone est produit lors de tous les processus de combustion. La production industrielle et les émissions des automobiles représentent un problème écologique majeur (effet de serre). Dans la maison, la principale source après les combustions est l\'homme.
Le métabolisme humain...');" onmouseout="killlink()">gaz carbonique (CO2) en MoléculeEnsemble d\'atomes unis les uns aux autres par des liaisons chimiques.');" onmouseout="killlink()">molécules organiques, avec production d'OxygèneGaz essentiel au métabolisme et à la survie de l\'organisme. Il est transporté des poumons aux tissus par l\'hémoglobine se trouvant dans les érythrocytes. Il se lie à la myoglobine dans les muscles.');" onmouseout="killlink()">oxygène. Or, celui-ci a la propriété d'inhiber efficacement l'activité de la nitrogénase, une EnzymeProtéine catalysant une réaction biochimique. Il y a six classes d\'enzymes : les oxydoréductases, les transférases, les hydrolases, les lyases, les isomérases et les ligases.
Protéine volumineuse ; les enzymes ont pour mission d\'accélérer (catalyser) les réactions chimiques dans les organismes...');" onmouseout="killlink()">enzyme justement responsable de la fixation de l'azote. La nouvelle cyanobactérie nommée UCYN-A, elle, semble fonctionner tout à fait différemment puisqu'elle ne peut pas réaliser la photosynthèse. « Découvrir un organisme pourvu d'un MétabolismeEnsemble des réactions couplées se produisant dans les cellules de l\'organisme. Il permet soit d\'extraire l\'énergie des nutriments (catabolisme), soit de synthétiser les constituants nécessaires à la structure et au bon fonctionnement des cellules (anabolisme).');" onmouseout="killlink()">métabolisme aussi atypique est particulièrement excitant, s'enthousiasme Jonathan Zehr, de l'Université de Californie (Santa Cruz). Nous allons essayer de comprendre comment un tel être vivant peut vivre et se développer avec tellement de pièces manquantes ».
UCYN-A, la nouvelle cyanobactérie jusqu'ici inconnue, récoltée dans la Pacifique sud à proximité des côtes hawaïennes. Crédit Jonathan ZehrComment peut-elle vivre seule ?
Ce curieux organisme n'a pas été isolé par culture mais repéré par analyse MétagénomeEnsemble des génomes des populations bactériennes d\'un milieu donné. La méthode utilisée pour l\'analyser la métagénomique consiste à étudier collectivement les gènes, sans les détailler individu par individu.
L\'avantage est une rapidité plus grande de l\'analyse et le principe...');" onmouseout="killlink()">métagénomique, consistant à analyser une grande quantité d'ADNAcide DésoxyriboNucléique, molécule support de l\'information génétique héréditaire. L\'ADN forme des pelotes microscopiques qui, chez les organismes eucaryotes, sont localisés dans le noyau des cellules.Déroulés, les molécules d\'ADN s\'étirent en un très long fil, constitué par un enchaînement...');" onmouseout="killlink()">ADN bactérien provenant de nombreux individus différents (la méthode employée est la technlogie 454 Life Science). Cette technique a permis à l'équipe de Jonathan Zehr de séquencer 80% du GénomeEnsemble du matériel génétique d\'un individu. Patrimoine héréditaire d\'un individu.');" onmouseout="killlink()">génome de la cyanobactérie, dont la partie où se trouvent d'ordinaire les GèneUnité d\'hérédité contrôlant un caractère particulier. Cet élément génétique correspondant à un segment d\'ADN ou d\'ARN (virus), situé à un endroit bien précis (locus) sur un chromosome. Chaque région de l\'ADN qui produit une molécule d\'ARN fonctionnelle est un gène.
Le noyau de la cellule est « la...');" onmouseout="killlink()">gènes de la photosynthèse. Mais les chercheurs ne les y ont pas trouvés....« Cela a des implications multiples. Cet organisme doit avoir un "style de vie" très différent de celui des autres cyanobactéries. Ecologiquement, il est très important de comprendre son rôle dans l'ÉcosystèmeSubdivision de la biosphère constituée d\'un ensemble d\'espèces (biocénose) et du milieu (biotope) où il se déploie.');" onmouseout="killlink()">écosystème, et comment celui-ci affecte le reste du carbone et de l'azote dans les océans », ajoute Jonathan Zehr, dans le communiqué publié par l'UC Santa Cruz.
Mais comment se nourrit-elle ? Sans photosynthèse, elle ne peut, à l'instar d'u animal, farbiquer des sucres à partir du gaz carbonique. A-t-elle mis au point une méthode inconnue d'absorption des NutrimentMolécule d\'origine alimentaire pouvant être absorbée telle quelle dans l\'organisme, tels le glucose ou les vitamines. Les nutriments sont souvent les produits de la digestion des aliments.');" onmouseout="killlink()">nutriments présents dans son environnement ? Autre possibilité, plus vraisemblable, UCYN-A vivrait en SymbioseRelation permanente entre deux organismes d\'espèces différentes et qui se traduit par des effets bénéfiques aussi bien pour l\'un que pour l\'autre.');" onmouseout="killlink()">symbiose avec d'autres organismes encore inconnus qui lui fourniraient du carbone tandis qu'elle leur renverrait l'azote en échange.
L'équipe de Jonathan Zehr travaille actuellement à combler les nombreuses lacunes dans la connaissance de UCYN-A. Tant que cette cyanobactérie n'aura pas été cultivée, il sera difficile de préciser son métabolisme. Toutefois, l'une des priorités de la recherche est de cartographier sa présence dans les océans et déterminer son abondance relative au niveau planétaire. Cette fixation diurne de l'azote à l'échelle mondiale doit en effet être prise en compte pour préciser les cycles du carbone et de l'azote dans l'océan.
Il serait aussi envisageable, si sa culture est possible, d'exploiter le métabolisme exceptionnel de cette cyanobactérie dans des applications de biotechnologie...
Recherche et collecte de bactéries dans le Pacifique sud à bord du navire scientifique Kilo Moana. Crédit Jonathan Zehrhttp://www.futura-sciences.com/fr/news/t/biologie-3/d/ucyn-a-la-cyanobacterie-qui-fixe-lazote-mais-ignore-la-photosynthese_17366-1/
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Par Jean Etienne, Futura-Sciences
Un percuteur bardé d'instruments scientifiques a été largué de la sonde Chandrayaan-1Orbiteur lunaire indien qui décollera dans un an et demi à bord du lanceur Polar Satellite Launch Vehicle. Ce satellite de 525 kilogrammes sera placé en orbite polaire autour de la Lune. Sa mission, qui durera deux ans, devrait permettre aux scientifiques de percer les mystères de l\'origine et de...');" onmouseout="killlink()">Chandrayaan-1 avant d'aller s'écraser sur la surface de la LuneUne lune avec un "L" minuscule est le satellite d\'une planète. Par exemple, pour Titan, le plus gros satellite de Saturne, on peut dire que "Titan est une lune de Saturne".
La Lune avec un "L" majuscule est le satellite naturel de la Terre.');" onmouseout="killlink()">Lune comme prévu, transmettant une moisson de renseignements précieux pour la suite du programme.Après s'être inscrite sur une OrbiteCourbe décrite par une planète autour du Soleil, ou par un satellite autour de sa planète.');" onmouseout="killlink()">orbite polaire à 100 kilomètres de la surface de la Lune, la sonde indienne Chandrayaan-1 a pu initier son programme de reconnaissance, de cartographie et d'analyse de la surface lunaire. Avant ce vaste travail, une mission prioritaire l'attendait : larguer Lunar Impact Probe (MIP), un petit engin autonome destiné à impacter le sol.
Images capturées par la sonde indienne Chandrayaan-1 durant son survol de la Lune à 100 kilomètres d'altitude. Crédit ISROAgence spatiale indienne (Indian Space Research Organisation, ISRO).');" onmouseout="killlink()">ISROMIP se présente sous l'aspect d'un cube de 34 kg au départ de la TerreParmi les huit planètes du Système solaire, la Terre est une des quatre planètes telluriques, solides, de composition (roches silicatées et fer) et de densité moyenne voisines (entre 3,9 pour Mars et 6,1 pour Mercure), la densité moyenne de notre planète étant de 5,52.
Structure du globe...');" onmouseout="killlink()">Terre, et comporte lui-même trois instruments scientifiques. Un système de prise de vues chargé de transmettre des images le long de la trajectoire, un altimètre radar pour mesure continûment le taux de descente et un spectromètre de masse pour analyser en temps réel l'AtmosphèreCouche gazeuse qui enveloppe certaines planètes. Sans notre atmosphère, nous ne pourrions vivre sur Terre. En astronomie, enveloppe gazeuse entourant un corps céleste et pouvant contenir des particules en suspension (poussières, gaz, aérosols...). Les étoiles ont toutes une atmosphère gazeuse dont...');" onmouseout="killlink()">atmosphère ténue entourant la Lune.Le 14 novembre 2008 à 20 h 06 Temps UniverselEn été à Paris pour obtenir l\'heure légale il faut rajouter 2h à l\'heure TU. C\'est-à-dire qu\'à 20h TU il est 22h heure locale à Paris.
En hiver à Paris il ne faut rajouter qu\'une heure pour Paris. C\'est-à-dire qu\'à 20h TU il est 21h heure locale à Paris.');" onmouseout="killlink()">TU, le MIP prenait son autonomie et amorçait une série de manœuvres automatiques pour l'écarter de Chandrayaan-1 jusqu'à une distance de sécurité. Le moteur de décélération était ensuite mis à feu, inscrivant l'engin sur une trajectoire de collision au niveau du pôle sud de la Lune.
Image de la surface lunaire prise par la caméra de l'ImpacteurObjet percutant un astre (planète, comète ou astéroïde). Cet objet peut lui-même être une planète, une comète ou un astéroïde.
Ce peut être également un engin spatial dont la mission est de s\'écraser sur un astre.');" onmouseout="killlink()">impacteur. Crédit ISROA bord de Chandrayaan-1, la caméra cartographique TMC ainsi que le moniteur de particules énergétiques de l'environnement SXM (Radom) étaient mis à contribution afin de corréler leurs données avec celles retransmises en temps réel par les trois instruments du MIP durant la descente. Tous les résultats ainsi que les images étaient enregistrées à bord de la sonde principale afin de les retransmettre ultérieurement vers la Terre.
Vingt-cinq minutes après la séparation, soit à 20 h 36 TU, l'impacteur percutait le sol lunaire comme prévu, provoquant sa destruction immédiate.
La mission ne fait que débuter
Cette première phase terminée, l'essentiel reste à faire. Il faut maintenant activer les huit instruments scientifiques de Chandrayaan-1 pour commencer la mission de reconnaissance de la surface lunaire, un travail qui doit durer au moins deux années.
Avec le Lunar Impact Probe, l'Inde était le quatrième pays à toucher le sol lunaire après les l'Union Soviétique (Luna 2, le 14 septembre 1959), les Etats-Unis (Ranger 4, le 23 avril 1962) et le Japon (Hiten-Muses-A), le 10 avril 1993.
Image de la surface lunaire prise par la caméra de l'impacteur. Crédit ISROhttp://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronautique/d/en-images-et-en-video-linde-atteint-la-surface-lunaire_17379/
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Domaine en pleine exploration, le sommeil ne révèle ses secrets qu'au fur et à mesure des travaux des chercheurs et des cliniciens. Curieusement alors qu'il occupe le tiers de notre vie, l'homme éveillé a longtemps ignoré la physiologie et les PathologieDiscipline médicale qui a pour objet l\'étude des maladies et des effets qu\'elles provoquent (lésions, troubles).');" onmouseout="killlink()">pathologies liées au sommeil. Nos connaissances ne progressent que depuis les années 1950. C'est dire combien la discipline est nouvelle.
Le sommeil nous fascine tous car il nous concerne intimement. Il est impliqué dans des fonctions aussi diverses que la restauration des réserves énergétiques, la croissance, la mémoire, l'efficacité intellectuelle, l'humeur, la régulation du poids, l'équilibre cardiovasculaire, et sans doute dans bien d'autres fonctions tout aussi fondamentales pour l'être humain. De ce fait, apprendre à le ménager est primordial afin de garder son efficacité et son équilibre physique ou psychique.
Dans ce dossier nous découvrirons les rythmes du sommeil, l'insomnie, l'ApnéeL\'apnée est l\'arrêt temporaire de la respiration. L\'apnée du sommeil, qui est un arrêt temporaire de la respiration se produisant chez le sujet endormi, est l\'un des troubles du sommeil les plus fréquemment rencontrés.');" onmouseout="killlink()">apnée, la NarcolepsieLa narcolepsie est un trouble neurologique qui se caractérise par des envies rapides et irrépressibles de dormir, pouvant intervenir plusieurs fois dans une seule et même journée. La narcolepsie se manifeste souvent à l\'adolescence et touche deux fois plus d\'hommes que de femmes.');" onmouseout="killlink()">narcolepsie, l'hypersomnie....
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Par Laurent Sacco, Futura-Sciences
La patience a payé pour un groupe d'astronomes américains. En étudiant avec le Télescope HubbleFruit d\'une collaboration sans précédent entre l\'Agence spatiale européenne et la NASA, le télescope Hubble a eu un formidable impact scientifique. Les images d\'une incomparable netteté transmises par l\'observatoire spatial ont permis d\'explorer les profondeurs de l\'espace et ont révélé des...');" onmouseout="killlink()">télescope Hubble durant plusieurs années l'ÉtoileObjet céleste de forme approximativement sphérique constitué de masses gazeuses très denses à haute température émettant un rayonnement de lumière et de particules.
Les étoiles sont des sphères gazeuses auto-gravitantes : les forces de gravitation, qui tendent à faire s\'effondrer sur elles-mêmes...');" onmouseout="killlink()">étoile Fomalhaut située à seulement 25 années-lumière de la TerreParmi les huit planètes du Système solaire, la Terre est une des quatre planètes telluriques, solides, de composition (roches silicatées et fer) et de densité moyenne voisines (entre 3,9 pour Mars et 6,1 pour Mercure), la densité moyenne de notre planète étant de 5,52.
Structure du globe...');" onmouseout="killlink()">Terre, les chercheurs ont obtenu les premières images dans le visible d'une ExoplanèteCe sont des planètes qui ne tournent pas autour du Soleil, elles tournent autour d\'une autre étoile. On parle aussi de planètes extrasolaires.
En 1995 fut découverte la première planète extrasolaire à l\'Observatoire de Haute Provence (Mayor et Queloz). En avril 2005, 155 planètes extrasolaires...');" onmouseout="killlink()">exoplanète trois fois plus massive que JupiterCinquième planète du système solaire, Jupiter a une composition proche de celle du Soleil, mais sa masse n´a pas été suffisante pour déclencher des réactions nucléaires et former une étoile. Son atmosphère d´hydrogène combiné à d´autres éléments peu abondants, donne des nuages de couleur vive...');" onmouseout="killlink()">Jupiter, Fomalhaut b.Etoile principale d'une ConstellationDessin d\'étoiles aléatoire dans le ciel nocturne produit par des alignements d\'étoiles de différentes luminosités, et située à des distances différentes. Il y a 88 constellations - 48 étaient connues des anciens Grecs, et les 40 autres ont été ajoutées après 1600.
Ensemble de petits satellites...');" onmouseout="killlink()">constellation de l'hémisphère sud, le Poisson Austral, Fomalhaut est connue depuis la plus haute antiquité, avant de devenir l'objet de l'attention des chasseurs d'exoplanètes dès le début des années 1980. A cette époque, le satellite de la NASALa NASA (National Aeronautics and Space Administration) est l\'administration gouvernementale responsable du programme spatial des États-Unis.
Elle a été créée le 29 juillet 1958 pour concurrencer les soviétiques durant la Guerre Froide en organisant le programme spatial.
La NASA comprend 18...');" onmouseout="killlink()">Nasa, IRAS (Infrared Astronomy Satellite) détecte en infrarouge la signature d'une grande quantité de poussières, pouvant s'interpréter comme due à la présence d'un système planétaire.Dès 2004, déjà avec Hubble, la même technique de coronographie, bien connue en physique solaire, avait montré que Fomalhaut était entourée d'un anneau de débris et de poussières laissés par un Disque protoplanétaireLe disque protoplanétaire d\'une jeune étoile est le disque de gaz et de poussière qui l\'environne, et où sont susceptibles de se former des planètes.
De récentes études tendent à prouver que des naines brunes, voire des objets célestes encore plus petits et dénommés "planemos", sont...');" onmouseout="killlink()">disque protoplanétaire, ressemblant beaucoup à la Ceinture de KuiperLa Ceinture de Kuiper est une région du Système Solaire qui s\'étend au-delà de l\'orbite de Neptune, de 40 à 50 UA, et qui contient des milliards de corps de glace. Elle a été découverte en 1992 et depuis, de l\'ordre de 1000 objets ont été catalogués. Certains d\'entre eux sont très gros - le plus...');" onmouseout="killlink()">ceinture de Kuiper de notre propre Système solaireEnsemble des astres soumis au champ de gravitation du Soleil.
Le système solaire comprend des planètes (Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune par ordre d\'éloignement au Soleil) en orbite autour du Soleil et leurs satellites et anneaux, des planètes naines (Pluton,...');" onmouseout="killlink()">système solaire, riche en poussières, ComèteUne comète est un corps à peu près sphérique qui peut atteindre une dizaine de kilomètres de diamètre. Ce corps est constitué de glaces et de poussières. Son nom vient du grec coma qui signifie "queue". En effet, lorsqu\'une "boule de neige sale" s\'approche du Soleil, une partie...');" onmouseout="killlink()">comètes et Petite planèteLes petites planètes ont des diamètres de moins de 13000 km (Mercure, Vénus, la Terre et Mars par exemple).');" onmouseout="killlink()">petites planètes, désormais appelées plutoïdes.Fomalhaut est une étoile jeune puisqu'elle ne doit être âgée que de 200 à 300 millions d'années. Toutefois, elle est de type A sur la Séquence principaleZone du diagramme de Hertzsprung-Russell où se trouvent la majorité des étoiles observables. Le Soleil est situé sur la séquence principale et il y restera encore 5 milliards d\'années avant de devenir une géante rouge et de finir sa vie sous forme de naine blanche après avoir parcouru la branche...');" onmouseout="killlink()">séquence principale et donc plus chaude que notre SoleilEtoile centrale du système solaire.
Le Soleil est l\'étoile la plus proche de la Terre, dont elle est distante d\'environ 150 millions de kilomètres. Le Soleil est situé à 8,5 kparsecs du centre de la Voie lactée. Dans la classification des étoiles, le soleil est une étoile de type G2.
La masse...');" onmouseout="killlink()">Soleil. Le taux de ses réactions nucléaires est bien plus élevé, ce qui signifie qu'elle devrait épuiser son carburant nucléaire en un milliard d'années environ. Seize fois plus brillante que notre Soleil, elle aura donc une existence dix fois plus courte.
Cliquez pour agrandir. L'étoile Fomalhaut dans la constellation du Poisson Austral. Crédit : A. Fujii, NASA, ESAL\'ESA (European Space Agency) est l\'Agence spatiale européenne. Equivalent de la NASA en Europe.
L\'Agence spatiale européenne représente pour l\'Europe une porte d\'accès à l\'espace. Sa mission consiste à façonner les activités de développement des capacités spatiales européennes et à faire en sorte...');" onmouseout="killlink()">ESA, and Z. Levay (STScI)Etant très lumineuse, plus que le Soleil, la détection autour d'elle d'une PlanèteL\'Union Astronomique Internationale (UAI) s\'est longuement penchée sur la définition des planètes lors de sa 26ème assemblée générale qui s\'est tenue à Prague du 14 mai au 25 août 2006. Il devenait en effet urgent que la nomenclature des objets reflète l\'ensemble des corps que les performances des...');" onmouseout="killlink()">planète n'est donc pas chose aisée et c'est une performance extraordinaire que viennent d'accomplir Paul Kalas et ses collègues.
Déjà en 2005, celui-ci avait proposé que la structure bien particulière de l'anneau de poussières détecté impliquait la présence d'un Planète géanteLes planètes géantes ont un diamètre de plus de 48000 km (Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune par exemple).');" onmouseout="killlink()">planète géante, proche de celui-ci, exerçant son influence gravitationnelle. En particulier, le centre de l'OrbiteCourbe décrite par une planète autour du Soleil, ou par un satellite autour de sa planète.');" onmouseout="killlink()">orbite de l'anneau ne coïncident pas avec celui de l'étoile, de plus les bords nets de ce dernier s'expliquaient bien là aussi, si l'on compare les effets gravitationnels confinant des satellites bergers des Anneaux de SaturneVus depuis la Terre, les anneaux de Saturne ressemblent à des cercles symétriques entourant la planète gazeuse. Mais l\'on sait que ces anneaux s\'avèrent bien plus complexes qu\'ils n\'y paraissent. Ils sont faits de glaces, de particules de poussières et de roches de toutes tailles qui n\'obéissent...');" onmouseout="killlink()">anneaux de Saturne, par la présence proche d'une planète.
Pour en avoir le cœur net, les astronomes ont occulté la lumière centrale de l'étoile avec le CoronographeLunette astronomique spécialement conçue pour étudier la couronne d\'une étoile.
Le principe de la coronographie consiste à occulter l\'étoile, avec un cache (disque métallique, cône) ayant le même diamètre apparent que l\'image de la partie centrale lumineuse de l\'astre (photosphère) fournie...');" onmouseout="killlink()">coronographe équipant Hubble afin de détecter une éventuelle exoplanète dont la luminosité pouvait être au moins un milliard de fois plus faible que celle de son étoile hôte. Ils avaient alors noté la présence de zones un peu plus brillantes autour de l'étoile qui pouvaient être des planète. De fait, en 2006, de nouvelles images montraient clairement qu'une de ces taches brillantes s'était déplacée par rapport à l'étoile.
Cliquez pour agrandir. L'image prise avec le coronographe de Hubble montre l'anneau de poussières autour de Fomallhaut. Le zoom montre une tache brillante se déplaçant de 2004 à 2006 selon une orbite autour de l'étoile . C'est Fomalhaut b. Crédit : NASA, ESA, P. Kalas, J. Graham, E. Chiang, E. Kite (University of California, Berkeley), M. Clampin (NASA Goddard Space Flight CenterLe "Goddard Space Flight Center" (GSFC) est un des nombreux centres de recherches de la NASA. Il est situé dans le Maryland (Etats-Unis).
Site internet du GSFC.');" onmouseout="killlink()">Goddard Space Flight Center), M. Fitzgerald (Lawrence Livermore National Laboratory), and K. Stapelfeldt and J. Krist (NASA Jet Propulsion LaboratoryLe "Jet Propulsion Laboratory" (JPL) basé à Pasadena aux États-Unis est un des nombreux centres de recherches de la NASA. Il est dirigé par le "California Institute of Technology" (Caltech), célèbre université américaine.
Le JPL est le principal centre américain pour...');" onmouseout="killlink()">Jet Propulsion Laboratory)Les études et les analyses ont montré qu'il s'agissait bien d'un objet en orbite autour de Fomalhaut et qui suivait les lois de Kepler. Située à 119 Unité astronomique(symbole : UA) La distance moyenne de la Terre au Soleil. Une UA vaut 149 597 871 km. C\'est une unité souvent utilisée pour les distances dans le système solaire, ou pour l\'écartement de deux étoiles dans un système double.');" onmouseout="killlink()">unités astronomiques (UA) de son étoile, c'est-à-dire environ 10 fois la distance du Soleil à SaturneÀ l\'instar de Jupiter, Saturne constitue, avec son cortège de satellites, un système solaire en miniature, mais, surtout, offre le spectacle somptueux de ses anneaux, découverts dès 1610 par Galilée et interprétés en tant qu\'anneaux par Huygens en 1655. Saturne a été exploré à trois reprises par...');" onmouseout="killlink()">Saturne, Fomalhaut b ne l'est que de 18 AU du bord interne de l'anneau de poussières. Après quatre mois d'analyse des données observationnelles concernant la stabilité de l'anneau de poussières, en ConjonctionPhénomène dans lequel deux ou plusieurs corps célestes ont des longitudes célestes (voir Longitudes célestes) géocentriques ou des ascensions droites égales. Conjonction d´une planète supérieure avec le Soleil: les longitudes célestes géocentriques de la planète et du Soleil sont égales....');" onmouseout="killlink()">conjonction avec des modélisations de l'influence de Fomalhaut b sur celui-ci, une estimation de la masse de l'exoplanète a été obtenue. Elle est de 3 fois celle de Jupiter mais ne peut guère la dépasser, sans quoi l'anneau serait distordu et verrait même son existence impossible.
Cliquez pour agrandir. Une vue d'artiste de Fomalhaut b. Crédit : ESA, NASA, and L. Calcada (ESOL\'ESO (European Southern Observatory) a été créé par l\'Europe en 1962 pour établir un observatoire astronomique dans l\'hémisphère sud, équipé d\'instruments puissants (télescopes comme le VLT, ALMA...), dans le but d\'améliorer la collaboration et l\'organisation en l\'astronomie.');" onmouseout="killlink()">ESO for STScI)Remarquablement, la luminosité dans le visible de la planète est anormalement élevée, ce qui suggère l'existence autour d'elle d'un système d'anneaux constitués de glace réfléchissant la lumière, comme dans le cas de Saturne, mais d'une toute autre ampleur !
En revanche, comme une jeune planète géante, elle devrait rayonner assez fortement dans l'infrarouge (IR) puisqu'elle est encore en plein processus de contraction gravitationnelle selon le mécanisme de Kelvin-Helmholtz. Des tentatives d'observations au sol en IR sont en cours. Les renseignements sur la composition de l'AtmosphèreCouche gazeuse qui enveloppe certaines planètes. Sans notre atmosphère, nous ne pourrions vivre sur Terre. En astronomie, enveloppe gazeuse entourant un corps céleste et pouvant contenir des particules en suspension (poussières, gaz, aérosols...). Les étoiles ont toutes une atmosphère gazeuse dont...');" onmouseout="killlink()">atmosphère de cette exoplanètes que l'on en tirerait seraient précieux pour comprendre l'évolution primitive des planètes géantes du système solaire.
Cliquez pour agrandir. Une comparaison entre le système de Fomalhaut et le notre. Crédit : NASA, ESA, and A. Feild (STScI)Comme NeptuneNeptune, huitième planète du Système solaire, gravite sur une orbite quasi circulaire à environ 4,5 milliards de kilomètres du Soleil qu\'elle met 165 ans à parcourir. Son plan équatorial est incliné de près de 30° par rapport au plan de son orbite. Bien que trois fois plus petit que Jupiter,...');" onmouseout="killlink()">Neptune et UranusDe magnitude de l\'ordre de 6, deux fois plus lointaine que Saturne dont elle est deux fois et demie plus petite, Uranus est à la limite de la détection à l\'œil nu. Un observateur expérimenté peut cependant l\'apercevoir par une nuit claire ; elle apparaît alors comme une étoile très faible. Inconnue...');" onmouseout="killlink()">Uranus, Fomalhaut b est probablement née plus proche de son soleil et a ensuite migré vers l'extérieur par le jeu des interactions gravitationnelles à N corps, donc vraisemblablement avec des plus petites planètes.
Une telle observation est très encourageante car elles nous montrent que la prochaine génération de télescopes dédiée à l'étude des exoplanètes, et qui va bientôt être opérationnelle, ne devrait pas manquer de nous donner rapidement des informations et des images extraordinaires, levant un coin du voile sur notre origine et notre place dans l'Univers.
Entre 2004 et 2006, la planète Fomalhaut b, apparaissant comme une tache brillante, s'est déplacée selon une trajectoire correspondant à une orbite et obéissant aux lois de Kepler. Crédit : NASA, ESA, P. Kalas, J. Graham, E. Chiang, E. Kite (University of California, Berkeley), M. Clampin (NASA Goddard Space Flight Center), M. Fitzgerald (Lawrence Livermore National Laboratory), and K. Stapelfeldt and J. Krist (NASA Jet Propulsion Laboratory)http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/astronomie/d/fomalhaut-b-une-exoplanete-saisie-dans-le-visible-par-hubble_17341/
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