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La mission chinoise Chang’e-5 détecte de l’eau sur la lune

Pour la toute première fois, l’intrépide atterrisseur chinois Chang’e-5 détecte, in situ, de l’eau à la surface de la lune.

Lunar panorama

Vue panoramique du site d’alunissage de Chang’e-5. Crédit : CNSA/CLEP

L’idée selon laquelle la lune serait un sol aride appartiendra peut-être bientôt au passé. En effet, un article publié récemment par l’Académie des sciences chinoise dans la revue Science Advances fait état de la détection du composé chimique hydroxyle (OH) à la surface de la lune. Si la présence de composés liés à l’eau a déjà été observée dans des prélèvements ou par télédétection, c’est la première fois que les constituants élémentaires de l’eau sont découverts à la surface de la lune par une prospection rapprochée.

La plateforme d’alunissage faisait partie de la mission Chang’e-5 qui s’est posée sur les pentes de la formation volcanique Mons Rümker, dans la région de l’Océan des Tempêtes, sur la face cachée de la lune, le 1er décembre 2020. Chang’e-5 comprenait un engin faisant à la fois office d’orbiteur, d’atterrisseur et de véhicule de retour, en une seule mission ambitieuse. Si, comme pour la plupart des missions spatiales chinoises, l’Administration nationale chinoise de l’espace (CNSA) a transmis les informations au compte-goutte à la presse occidentale, l’agence spatiale a malgré tout publié un petit communiqué de presse pour annoncer cette découverte.

D’après l’analyse effectuée, la proportion d’hydroxyle dans le régolite est minuscule : environ 180 parties par million (ppm) dans la roche de premier plan, contre 120 ppm dans le régolite environnant. Les mesures ont été effectuées à l’aide de la caméra panoramique de l’atterrisseur et du spectromètre minéralogique lunaire (LMS), à qui l’on doit cette découverte.

Site d’alunissage de Chan’e-5, montrant la découverte de l’eau dans son contexte. Crédit : CNSA/Lin Honglei

« L’engin spatial Chang’e-5 s’est posé sur l’une des plus récentes plaines basaltiques, située à une latitude moyenne sur la lune, et a ramené 1 731 grammes d’échantillons, a déclaré l’équipe dans un récent communiqué de presse. Toutefois, avant d’échantillonner et de ramener le sol lunaire sur Terre, le spectromètre minéralogique lunaire (LMS) à bord de l’atterrisseur a effectué des mesures de réflectance spectrale au niveau du régolite et d’une roche, offrant ainsi une opportunité inédite de détecter de l’eau à la surface de la lune. »

Le site consacré à l’histoire de l’eau sur la lune remonte aux échantillons rapportés par la mission soviétique Luna-24 en 1976. La mission indienne Chandrayaan-1 et les missions Clementine et Lunar Prospector de la NASA ont capté, lors de leur orbite lunaire, des traces fascinantes de glace dans des cratères polaires situés en permanence dans l’obscurité, traces qui auraient été déposées par d’anciennes comètes. De l’eau a également été observée dans les spectres du panache généré par l’impacteur LCROSS (Lunar Crater Observation Sensing Satellite) qui a frappé le cratère Cabeus en 2009, après quoi l’observatoire volant SOFIA (Stratospheric Observatory For Infrared Astronomy) de la NASA a trouvé encore d’autres preuves de la présence d’hydroxyles à la surface de la lune. Contrairement aux dépôts polaires ou à la glace de subsurface observés dans l’impact de LCROSS, les hydroxyles de surface observés dans les échantillons de Chang’e-5 sont causés par l’implantation du vent solaire, processus par lequel les atomes d’hydrogène se lient à l’oxygène présent sur la surface lunaire.

La Chine n’a pas chômé sur la lune, puisque la CNSA a également réussi le seul alunissage en douceur sur la face cachée de la lune, en posant Chang’e-4 le 3 janvier 2019 dans le cratère Von Kármán. Toujours sur la face cachée de la lune, nous avons encore parfois des nouvelles du petit rover Yutu-2, qui a récemment agité la toile en décembre 2021, quand la Chine a publié des images de ce qui a été surnommé par Internet la « cabane lunaire » sur l’horizon lointain. En y regardant de plus près, il s’est avéré que cette « cabane » était un rocher beaucoup plus ordinaire, en forme de lapin.

Lunar Hut

Pas de « cabane lunaire » ici… seulement un rocher en forme de lapin. Crédit : CNSA

La découverte in situ de composés OH/H2O est importante pour montrer que la lune peut être beaucoup plus intéressante qu’on ne le pensait sur le plan chimique. Il est certain qu’il serait difficile d’exploiter une ressource de l’ordre de 180 ppm ; il faudrait traverser environ 5 tonnes métriques de régolite pour obtenir un seul litre d’hydroxyle utilisable. Pourtant, il est possible que ces régions polaires de la lune contiennent beaucoup plus d’eau… et ce que les chercheurs aimeraient vraiment, c’est descendre sous la surface lunaire pour voir s’ils y trouvent des dépôts dus aux dégagements gazeux.

Une série de missions doit retourner sur la lune à grande échelle en 2022 et au-delà. L’une de ces missions, baptisée Polar Resources Ice-Mining Experiment (PRIME-1) et équipée du Regolith Ice Drill for Exploring New Terrain (TRIDENT), se rendra sur la lune précisément pour répondre à la question des dépôts sous la surface. PRIME/TRIDENT sera présent à bord de la mission IM-2 d’Intuitive Machines, qui se dirigera vers le cratère Shackleton, près du pôle sud lunaire, fin 2022.

Ne manquez pas de lever un verre de H2O à la santé de la lune presque pleine ce week-end, et félicitez la Chine pour la découverte d’hydroxyles sur la lune.

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Les évènements astronomiques en Janvier 2022

Quels sont les évènements astronomiques à observer en Janvier 2022?

Certes, dans l’hémisphère nord, Janvier est le premier mois entièrement situé en hiver, mais il existe toujours plusieurs raisons de braver le froid. Ironie de la vie, les nuits les plus froides sont souvent les plus claires et les plus stables, car l’air glacial de l’hiver renvoie la chaleur dans l’espace. Découvrez, dans cet article, quels sont les évènements astronomiques majeurs à observer dans le ciel en Janvier 2022, que ce soit dans l’hémisphère Nord ou dans l’hémisphère Sud.

Les évènements astronomiques en Janvier 2022 avec Stellina

Stellina au crépuscule. Crédit : Dave Dickinson

Les évènements astronomiques en Janvier 2022

Le ciel de janvier

Les soirées de janvier nous permettent d’apercevoir nos proches voisins galactiques, dans le bras d’Orion au sein de la Voie lactée. Retour en janvier 2020 : tous les regards étaient tournés vers la géante Bételgeuse, qui connaissait une baisse d’intensité historique dans l’épaule d’Orion. Si finalement en 2020, la géante rouge ne s’est pas transformée en supernova, janvier serait le mois idéal pour que cette étoile géante éclate enfin, que ce soit ce soir ou dans plusieurs milliers d’années.

Aussi bien dans l’hémisphère nord que dans l’hémisphère sud, le 31 décembre, un objet stellaire est toujours bien présent pour marquer le passage à la nouvelle année : Sirius (Alpha Canis Major), la plus brillante des étoiles dans notre ciel, culmine à minuit. À vrai dire, Sirius se situe à seulement 8,7 années-lumière de la Terre ; avec sa déclinaison de -16 degrés 45’, elle est visible depuis le monde entier.

Pour l’anecdote, contrairement à ce que pourrait laisser penser l’hiver dans l’hémisphère nord, en janvier, lors des premiers jours de l’année, la Terre se trouve à son périhélie, c’est-à-dire à son point le plus proche du soleil. En effet, les saisons sont surtout marquées par l’inclinaison de notre planète.

La lune en janvier 2022

Notre satellite débute une phase de nouvelle lune le 2 janvier, 19 heures seulement après le périgée du jour de l’An. Le 17 janvier, la pleine lune est également connue sous le nom de Pleine lune du loup. En 2022, la lune a une trajectoire « écliptique », qui devrait s’accentuer vers 2025. En effet, la lune est inclinée de 5 degrés par rapport à l’écliptique (la trajectoire de la Terre autour du soleil), et non par rapport à l’axe de la Terre. Par conséquent, la trajectoire de la lune semble passer de peu profonde à abrupte, avant de revenir en arrière par rapport à l’écliptique selon un cycle de 18,6 ans, connu sous le nom de précession du périastre.

premier crépuscule de 2022 avec Mercue, Vénus, Saturne, Jupiter et Altaïr

En regardant vers l’ouest lors du premier crépuscule de 2022. Crédit : Stellarium

Les planètes à observer en janvier 2022 : les planètes visibles à l’œil nu apparaissent presque toutes dans le ciel du soir au début de l’année 2022 ; seule Mars brille haut dans le ciel au sud à l’aube. Il faudra toutefois se dépêcher pour observer Vénus le soir, elle qui se rapproche de la conjonction inférieure entre la Terre et le soleil peu de temps après la première semaine de janvier, pour émerger à l’aube et y passer le reste de l’année 2022, dominant le ciel du matin.

Les météores de janvier : 2022 pourrait bien être l’année où vous apercevrez les insaisissables Quadrantides. Devant leur nom à la regrettée constellation du Quadrant mural, les « Quads » ont un pic très étroit, ce qui les rend très difficiles à observer. La bonne nouvelle, c’est que la nouvelle lune arrive juste un jour avant le pic attendu des Quadrantides, le 3 janvier à 20 h 40, temps universel (TU). Les Quadrantides 2022 devraient atteindre un taux horaire zénithal (ZHR) de 60 à 200 météores par heure.

La comète A1 Leonard au périhélie

La comète A1 Leonard au périhélie. Crédit : NASA/JPL

Les comètes : A1 Leonard atteint son périhélie le 3 janvier à 0,62 UA (92,8 millions de kilomètres) du soleil, exactement un an après sa découverte. Actuellement située à une magnitude de +4,5 dans la constellation du Poisson austral, la comète A1 Leonard est désormais bien placée pour les observateurs de l’hémisphère sud. Sur une orbite d’environ 80 000 ans, en approche, A1 Leonard est destinée à quitter définitivement le système solaire après le périhélie, puisque la mécanique céleste enverra la comète dans la Voie lactée, où elle deviendra l’objet interstellaire de quelqu’un d’autre dans plusieurs millions d’années. La comète A1 Leonard se dirige désormais vers l’étoile de magnitude +3,5 Mu Serpentis, distante de 156 années-lumière.

trajectoire céleste de la comète A1 Leonard

La trajectoire céleste de la comète A1 Leonard au cours de la prochaine décennie, jusqu’en 2032. Crédit : Dave Dickinson/Starry Night.

Objet star dans le ciel profond (hémisphère nord) : l’un de nos amas ouverts préférés trône haut dans le ciel les soirs de janvier. Messier 35 (M35) est facile à observer avec des jumelles, au pied de la constellation zodiacale des Gémeaux. En zoomant, des milliers d’étoiles envahissent le champ et offrent une vue magnifique. Également très proche de l’écliptique, cet amas se trouvera dans la même position céleste que le soleil lors du solstice annuel de juin dans l’hémisphère nord. M35 est distant de 2 800 années-lumière.

Messier 35 dans le ciel urbain.

Messier 35 dans le ciel urbain. Crédit : Dave Dickinson, image Stellina d’environ 90 secondes.

Objet star du ciel profond (hémisphère sud) : la galaxie NGC 1269. La constellation australe de l’Éridan abrite un bel exemple de galaxie à anneau (objet d’une légère confusion historique). Située à 33 millions d’années-lumière de notre planète, NGC 1269 est positionnée presque face à nous.

Image Hubble/GALEX de la galaxie à anneau NGC 1291

Image Hubble/GALEX de la galaxie à anneau NGC 1291. Crédit : NASA/Hubble STScI/GALEX.

D’une magnitude de +8,5 et d’un diamètre généreux de 5’ par 4’, NGC 1269 se trouve à tout juste deux degrés au nord de l’étoile 82 (e) Eridani, de magnitude +4,3. Elle est donc facile à repérer avec un télescope de puissance moyenne à élevée. Cette galaxie est aussi parfois appelée « NGC 1291 » suite à une erreur au début du XIXe siècle : tandis qu’il étudiait le ciel austral en 1836, l’astronome John Herschel avait alors découvert cet objet du ciel profond, qu’il avait consciencieusement répertorié sous le nom NGC 1269. Or, il l’ignorait, mais le cartographe céleste John Dunlop avait déjà consigné la galaxie sous le nom NGC 1291 une dizaine d’années auparavant.

Omicron Eridani

Comment repérer Omicron Eridani. Crédit : Stellarium.

Objet du défi (hémisphère nord) – Le système triple 40 Eridani B : avez-vous déjà observé une naine rouge ? Et une naine blanche ? En la matière, le système d’étoiles triple Omicron Eridani (40 Eridani), situé à l’extrémité nord de la constellation sinueuse de l’Éridan, offre une occasion unique de faire d’une pierre deux coups. L’étoile primaire en +4,4 constitue un bon point de repère… Ensuite, augmentez l’agrandissement et cherchez deux étoiles de magnitude +10, espacées de 8″, à un peu plus d’une arcminute de l’étoile primaire. Ces deux étoiles sont les naines rouge et blanche. 40 Eridani se trouve à 16 années-lumière de notre planète.

T Pyxidis

Comment trouver T Pyxidis. Crédit : Stellarium.

Objet du défi (hémisphère sud) – Il est toujours intéressant de scruter la zone vide dans le ciel austral, à l’est d’Alpha Pyxidis, de magnitude +3,7, dans l’espoir d’y observer une étoile insaisissable : T Pyxidis, qui fait partie d’un type d’étoile variable rare, les novas récurrentes. Habituellement, T Pyx est indétectable, en dessous d’une magnitude de +14. Cependant, au hasard des décennies, T Pyx flirte avec la visibilité à l’œil nu. C’est ainsi qu’elle a pu être observée en 1902, 1920, 1944, 1966 et enfin à nouveau en 2011. Vous voyez une étoile de la séquence principale qui déverse de la matière sur une naine blanche, laquelle s’enflamme occasionnellement de manière éclatante. Quand T Pyxidis sera-t-elle à nouveau visible ?

Les évènements astronomiques en Janvier 2022

02/01 : Nouvelle lune

03/01 : Comète 2021 A1 Leonard au périhélie

03/01 : Pic des météores Quadrantides

04/01 : La Terre atteint son périhélie

07/01 : Mercure atteint sa plus grande élongation vers l’est (19,2 degrés du soleil)

09/01 : Vénus atteint la conjonction inférieure (5 degrés du soleil)

09/01 : 1er quartier de lune

11/01 : Comète 104P/Kowal au périhélie

17/01 : Pleine lune

25/01 : Dernier quartier de lun

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Le système nouvelle génération Sentry II évalue les risques liés aux astéroïdes potentiellement dangereux

Le nouveau système Sentry II de la NASA permettra de mieux prédire les collisions à long terme avec les astéroïdes proches de la Terre.

Didymos

Les futures volutes décrites par l’astéroïde Didymos à travers le système solaire interne. Crédit : NASA/JPL

La NASA dispose d’un nouvel outil puissant dans son arsenal pour protéger la Terre face aux astéroïdes dangereux. En effet, depuis 2002, l’agence spatiale américaine utilise le système Sentry pour prédire la trajectoire future des astéroïdes proches de la Terre (Near Earth Asteroids, NEA) et évaluer le risque d’impact avec la Terre. Ce système a toutefois ses limites. Sachant que le nombre de NEA connus avoisine les 28 000 et augmente de 3 000 nouveaux astéroïdes chaque année, un nouveau système est nécessaire pour traiter toutes ces données.

Le nouveau système baptisé Sentry II répondra précisément à ce besoin. Tout juste déployé en décembre 2021, Sentry II s’appuiera sur un algorithme amélioré pour examiner tous les facteurs entrant en jeu dans la trajectoire future des astéroïdes. Grâce au système Sentry II, les astronomes s’attendent à voir de meilleures projections, plus précises, plus loin dans le futur.

Les limites initiales de Sentry

Au sein de la NASA, le Centre d’étude des objets proches de la Terre (Center for Near Earth Object Studies, CNEOS), situé dans le Jet Propulsion Laboratory de Pasadena, en Californie, collabore avec le Bureau de coordination de la défense planétaire (Planetary Defense Coordination Office, PDCO) de la célèbre agence spatiale pour évaluer les probabilités d’impact au cours des 100 prochaines années. Le système produisait des prédictions en moins d’une heure, ce qui constituait une ressource vitale, notamment pour voir les petits astéroïdes en approche, qui sont souvent découverts à la dernière minute. Un bon exemple est le superbolide de Tcheliabinsk, qui a frappé la Russie le lendemain de la Saint-Valentin en 2013. Arrivant de l’est, et donc masquée par le soleil, la météore de Tcheliabinsk n’avait pas été détectée avant l’impact.

Cependant, le système Sentry initial avait ses inconvénients. Pour ce qui est de la trajectoire des astéroïdes, les prédictions dépendent du nombre d’observations effectuées : plus ces observations sont nombreuses, mieux on connaît la trajectoire future. Non seulement cette trajectoire devient indéfinie au fil du temps, mais l’attraction exercée par les autres planètes du système solaire vient perturber le parcours des astéroïdes. Sentry tenait compte de ce phénomène, sans toutefois intégrer l’effet complexe de la chaleur émise par le soleil, à savoir l’effet Yarkovsky, qui dévie lentement la course des astéroïdes au fil du temps. Or cette accumulation de légères déviations est prise en compte par Sentry II.

« L’incapacité de Sentry à traiter automatiquement l’effet Yarkovsky était une vraie limite, a reconnu Davide Farnocchia (NASA-JPL) dans un récent communiqué de presse. Face à chaque astéroïde, comme Apophis, Bénou ou 1950 DA, nous devions effectuer manuellement des analyses complexes et longues. Sentry II se charge de ces calculs pour nous. »

L’outil précédent tombait souvent en panne, surtout face aux astéroïdes qui frôlaient la Terre, si bien que leur trajectoire devait être analysée manuellement. Sentry II résout ce problème grâce à une approche mathématique différente, qui lui permet de se concentrer sur les zones où l’impact est peu probable (appelées « trous de serrure »). Si les astéroïdes traversent ces zones étroites, l’impact futur devient plus probable.

Sentry II est un outil vital, car au cours des prochaines années, nous disposerons de nouveaux relevés de tout le ciel, comme ceux du télescope Vera C. Rubin. De nombreux astéroïdes de plus en plus petits, devraient alors être découverts, ce qui nécessitera un modèle de prédiction plus puissant, tel que Sentry II.

101955 Bennu et 99942 Apophis constituent de bonnes études de cas pour réduire l’incertitude d’un impact futur. Découvert en 2004, Apophis, 450 mètres, a mis les esprits en émoi quand est apparue une légère probabilité d’impact avec la Terre le 13 avril (oui, le vendredi 13) 2029. De meilleures observations et prédictions ont rapidement écarté ce risque. Restait une faible probabilité d’impact ultérieurement, en 2068, mais ce risque a également été exclu il y a quelques mois.

Grâce à la mission OSIRIS-Rex, nous connaissons désormais l’orbite et les caractéristiques de Bénou mieux que tout autre astéroïde du système solaire. Cet objet rocheux de 530 mètres présente un léger risque (probabilité 1 sur 2 700) d’entrer en collision avec la Terre le 24 septembre 2182, s’il traverse un trou de serrure gravitationnel en 2135.

À noter que la NASA ne se contente pas de guetter passivement les astéroïdes. Le 24 novembre dernier, l’agence spatiale a lancé la mission DART (Double Asteroid Redirection Test) en direction de l’astéroïde binaire Didymos, où elle percutera la petite lune Dimorphos fin septembre-début octobre 2022. Cet exercice, couplé au système Sentry II, pourrait s’avérer utile si nous devions un jour dévier un astéroïde potentiellement dangereux, afin de le mettre hors d’état de nuire.

La NASA dispose d’un nouvel outil puissant dans son arsenal pour protéger la Terre face aux astéroïdes dangereux. En effet, depuis 2002, l’agence spatiale américaine utilise le système Sentry pour prédire la trajectoire future des astéroïdes proches de la Terre (Near Earth Asteroids, NEA) et évaluer le risque d’impact avec la Terre. Ce système a toutefois ses limites. Sachant que le nombre de NEA connus avoisine les 28 000 et augmente de 3 000 nouveaux astéroïdes chaque année, un nouveau système est nécessaire pour traiter toutes ces données.

Le nouveau système baptisé Sentry II répondra précisément à ce besoin. Tout juste déployé en décembre 2021, Sentry II s’appuiera sur un algorithme amélioré pour examiner tous les facteurs entrant en jeu dans la trajectoire future des astéroïdes. Grâce au système Sentry II, les astronomes s’attendent à voir de meilleures projections, plus précises, plus loin dans le futur.

Les limites initiales de Sentry

Au sein de la NASA, le Centre d’étude des objets proches de la Terre (Center for Near Earth Object Studies, CNEOS), situé dans le Jet Propulsion Laboratory de Pasadena, en Californie, collabore avec le Bureau de coordination de la défense planétaire (Planetary Defense Coordination Office, PDCO) de la célèbre agence spatiale pour évaluer les probabilités d’impact au cours des 100 prochaines années. Le système produisait des prédictions en moins d’une heure, ce qui constituait une ressource vitale, notamment pour voir les petits astéroïdes en approche, qui sont souvent découverts à la dernière minute. Un bon exemple est le superbolide de Tcheliabinsk, qui a frappé la Russie le lendemain de la Saint-Valentin en 2013. Arrivant de l’est, et donc masquée par le soleil, la météore de Tcheliabinsk n’avait pas été détectée avant l’impact.

Cependant, le système Sentry initial avait ses inconvénients. Pour ce qui est de la trajectoire des astéroïdes, les prédictions dépendent du nombre d’observations effectuées : plus ces observations sont nombreuses, mieux on connaît la trajectoire future. Non seulement cette trajectoire devient indéfinie au fil du temps, mais l’attraction exercée par les autres planètes du système solaire vient perturber le parcours des astéroïdes. Sentry tenait compte de ce phénomène, sans toutefois intégrer l’effet complexe de la chaleur émise par le soleil, à savoir l’effet Yarkovsky, qui dévie lentement la course des astéroïdes au fil du temps. Or cette accumulation de légères déviations est prise en compte par Sentry II.

« L’incapacité de Sentry à traiter automatiquement l’effet Yarkovsky était une vraie limite, a reconnu Davide Farnocchia (NASA-JPL) dans un récent communiqué de presse. Face à chaque astéroïde, comme Apophis, Bénou ou 1950 DA, nous devions effectuer manuellement des analyses complexes et longues. Sentry II se charge de ces calculs pour nous. »

L’outil précédent tombait souvent en panne, surtout face aux astéroïdes qui frôlaient la Terre, si bien que leur trajectoire devait être analysée manuellement. Sentry II résout ce problème grâce à une approche mathématique différente, qui lui permet de se concentrer sur les zones où l’impact est peu probable (appelées « trous de serrure »). Si les astéroïdes traversent ces zones étroites, l’impact futur devient plus probable.

Sentry II est un outil vital, car au cours des prochaines années, nous disposerons de nouveaux relevés de tout le ciel, comme ceux du télescope Vera C. Rubin. De nombreux astéroïdes de plus en plus petits, devraient alors être découverts, ce qui nécessitera un modèle de prédiction plus puissant, tel que Sentry II.

101955 Bennu et 99942 Apophis constituent de bonnes études de cas pour réduire l’incertitude d’un impact futur. Découvert en 2004, Apophis, 450 mètres, a mis les esprits en émoi quand est apparue une légère probabilité d’impact avec la Terre le 13 avril (oui, le vendredi 13) 2029. De meilleures observations et prédictions ont rapidement écarté ce risque. Restait une faible probabilité d’impact ultérieurement, en 2068, mais ce risque a également été exclu il y a quelques mois.

Grâce à la mission OSIRIS-Rex, nous connaissons désormais l’orbite et les caractéristiques de Bénou mieux que tout autre astéroïde du système solaire. Cet objet rocheux de 530 mètres présente un léger risque (probabilité 1 sur 2 700) d’entrer en collision avec la Terre le 24 septembre 2182, s’il traverse un trou de serrure gravitationnel en 2135.

À noter que la NASA ne se contente pas de guetter passivement les astéroïdes. Le 24 novembre dernier, l’agence spatiale a lancé la mission DART (Double Asteroid Redirection Test) en direction de l’astéroïde binaire Didymos, où elle percutera la petite lune Dimorphos fin septembre-début octobre 2022. Cet exercice, couplé au système Sentry II, pourrait s’avérer utile si nous devions un jour dévier un astéroïde potentiellement dangereux, afin de le mettre hors d’état de nuire.

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Une exoplanète circumbinaire unique en transit

Une exoplanète circumbinaire unique transite entre deux étoiles hôtes. 

exoplanète circumbinaire

Une conception d’artiste du TIC 172900988 b. Crédit : NASA

La ménagerie des exoplanètes vient de monter d’un niveau. Aux plus rapides, aux plus chaudes, etc… Ajoutez une nouvelle trouvaille : TIC 172900988 b, un monde circumbinaire qui transite par les deux étoiles primaires hôtes.

Les étoiles binaires à éclipses sont bien connues des astronomes : deux étoiles célèbres, Algol et Bêta Lyrae sont variables à l’œil nu, s’atténuant et s’éclaircissant lorsqu’elles passent l’une devant l’autre. La même méthode permet aussi de découvrir des compagnons invisibles : les exoplanètes sont découvertes lorsqu’un monde passe devant son étoile hôte, vue depuis notre ligne de visée, créant une légère baisse de luminosité.

Qu’est-ce qu’une exoplanète circumbinaire?

Les exoplanètes circumbinaires, c’est-à-dire les planètes orbitant autour de deux étoiles, ont déjà été observées : la première exoplanète circumbinaire découverte était PSR B1620-26 en 2003, et le télescope spatial Kepler a trouvé une douzaine de ces mondes parmi les milliers d’exoplanètes découvertes par la suite. Son successeur, le satellite Transiting Exoplanet Survey (TESS) a trouvé 3 500 candidats d’exoplanètes et plus de 150 mondes confirmés, et ce depuis son lancement en 2018.

Mais ce qui a été aperçu dans la courbe de lumière de TIC 172900988 b a poussé les astronomes à la réflexion. En plus de la baisse attendue de la paire primaire en orbite serrée, ils ont observé une double baisse à environ cinq jours d’intervalle, lorsque le monde d’une masse de 2,8 fois Jupiter a traversé une étoile, puis une autre.

Il s’agit d’une découverte furtive, car TESS ne disposait que d’une fenêtre de 30 jours pour observer cette parcelle de ciel. Cela a également permis aux astronomes d’extrapoler l’orbite d’environ 200 jours de la planète autour de la paire primaire en utilisant le court arc d’observation, une autre première.

Les deux hôtes primaires sont des naines jaunes de masse solaire, de type G, tout comme notre Soleil. Le monde serait probablement une terre brûlante à la limite intérieure de la zone habitable du système, mais si, comme Jupiter, TIC 172900988 possède de grandes lunes, il y a toujours une chance qu’elles soient partiellement abritées dans le champ magnétique de cette planète géante.

Le système est situé à 246 parsecs de distance dans la constellation astronomique du Cancer (Crabe), et brille à une magnitude d’environ 10. L’imagerie à haute résolution dans la partie proche de l’infrarouge du spectre a également révélé la présence possible d’un compagnon naine rouge dans le système, sur une orbite étendue de 5 000 ans.

Une découverte unique : une exoplanète circumbinaire unique en transit

Ces dernières décennies, la découverte d’exoplanètes a révélé à quel point les autres systèmes solaires peuvent être étranges. C’est incroyable de penser que jusqu’à la découverte du système de planète de pulsar PSR B1257+12 en 1990, on ne connaissait aucune exoplanète… et je me souviens que dans les années 1980, les astronomes affirmaient que cela pourrait rester inchangé, car la détection des exoplanètes est tout simplement trop difficile. Avance rapide jusqu’à la fin 2021, où nous savons désormais qu’il y a 4 890 mondes dans le catalogue, et que le compte n’est pas fini.

Et notre beau monde transite également du point de vue de toute exoplanète connue le long du plan de l’écliptique. Il a été suggéré que les mondes trouvés le long du plan écliptique seraient d’excellentes cibles pour une Recherche SETI, car ils sauraient probablement que nous sommes ici, eux aussi.

Ajoutez donc un monde intéressant de plus au catalogue, dans l’âge d’or actuel de l’astronomie des exoplanètes.

A1 Leonard
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Les grands événements astronomiques de décembre 2021

Décembre laisse apparaître la comète A1 Leonard à l’aube et la promesse de l’Hexagone d’hiver au crépuscule.

Comet A1 Leonard

La comète C/2021 A1 Leonard passe devant la galaxie NGC 4631, le 25 novembre. Crédit d’image : Michael Jäger

Le mois de décembre 2021 nous ramène chez nous, à plus d’un titre. Oui, c’est la fin de l’année. C’est également le moment du solstice vers le sud, qui marque le début de l’hiver astronomique dans l’hémisphère nord et de l’été dans l’hémisphère sud. Mais elle marque aussi le retour de l’astérisme de l’Hexagone d’hiver dans le ciel du soir.

Le ciel de décembre

Dans le sens des aiguilles d’une montre en partant du haut, les membres de l’Hexagone d’hiver sont : Capella, Aldébaran, Rigel, Sirius, Procyon, et les jumeaux Pollux et Castor. Sirius est l’étoile la plus brillante du ciel, et se trouve plein sud à minuit le soir du Nouvel An. Vous pouvez distinguer les jumeaux en vous rappelant que « P’ollux » est du même côté que « P’rocyon » et que « C’astor » est du même côté que « C’apella ». Bételgeuse en haut de la scène, près du centre de l’hexagone.

Dec 25th

Le ciel au crépuscule de la veille de Noël, le 25 décembre, en regardant vers l’ouest. Crédit : Stellarium.

Il y a une raison pour laquelle tant d’étoiles brillantes dominent le ciel de décembre. C’est parce que vous regardez vers l’extérieur depuis le noyau de notre galaxie, la Voie lactée, en direction de l’éperon d’Orion, passant sur la constellation du même nom. Notre Soleil est encastré dans l’éperon d’Orion, avec les étoiles brillantes de décembre dans la même direction. En fait, l’anti-centre galactique se trouve en direction des Gémeaux, tout près de l’amas d’étoiles ouvert Messier 35.

Dans l’hémisphère sud, le ciel du soir de décembre voit le défilé des étoiles brillantes voisines se poursuivre avec Canopus, Achernar et la fameuse « Croix du Sud » qui s’élève au nord vers minuit. Pour certains, le simple fait d’apercevoir la croix en dos d’âne est le point culminant de leur liste de vie astronomique lors d’un voyage dans l’hémisphère sud.

Pour l’anecdote, La station spatiale internationale a une inclinaison orbitale de 52,5 degrés, ce qui signifie qu’à l’approche de l’un ou l’autre des solstices, elle peut entrer dans une période de pleine illumination, ce qui permet d’effectuer plusieurs passages lumineux par nuit dans le monde entier. Le mois de décembre favorise l’hémisphère sud, et en 2021, nous entrons dans une période de six jours de pleine illumination de la station à partir du 11 décembre.

La lune en décembre 2021 : La Lune entre dans sa nouvelle phase (avec une éclipse solaire totale passant au-dessus de l’Antarctique) le 04 décembre, et devient pleine le 19 décembre. C’est aussi la Pleine Lune la plus éloignée ou la plus petite de l’année (une MiniLune), et la Lune de la longue nuit la plus proche du solstice de décembre.

Eclipse

L’éclipse solaire totale du 4 décembre. Crédit : NASA/GSFC/AT Sinclair

Les planètes à observer en décembre 2021 : Vénus, Jupiter et Saturne sont alignées au crépuscule, tandis que Mars solitaire réapparaît au ras du sol à l’aube, et que Mercure, proche du Soleil, émerge au crépuscule dans la dernière semaine de 2021.

Le premier croissant de Lune s’accouple avec Vénus le 7 décembre, marquant le début d’une grande série de passages alors qu’elle glisse sur Mercure, Vénus, Saturne et Jupiter au cours de la semaine.

Les météores de décembre : Les Andromèdes de décembre – une grande averse du 19e siècle tombée dans l’oubli – pourraient faire leur retour en 2021. En tout cas, cela vaut la peine de surveiller la pluie insaisissable, avec la presque Nouvelle Lune dans la première semaine du mois. Le mois de décembre est aussi le temps des fidèles Géminides, qui atteignent un pic avec un Taux horaire zénithal (ZHR) de ~150 pour 2021, dans la nuit du 13 au 14 décembre, cinq jours avant la Pleine Lune. Enfin, surveillez les météores Ursides 2021 dans la nuit du 22 décembre, avec un ZHR attendu de 10-20, trois jours après la Pleine Lune et juste trois jours avant Noël.

Comet Leonard

La trajectoire de la Comète C/2021 A1 Leonard à l’aube, vue depuis la latitude 30 degrés nord en regardant vers l’est à 6 heures du matin, du 1er au 11 décembre. Credit: Starry Night.

Les comètes : La première semaine de décembre est une période idéale pour apercevoir la comète C/2021 A1 Leonard qui commence son plongeon vers le soleil. Au moment où nous écrivons ces lignes, la comète brille à la magnitude +7,5, haut dans l’aube. La comète passe à 0,233 unité astronomique (UA) de la Terre le 12 décembre et atteint son périhélie à 0,62 UA du Soleil le 03 janvier 2022, soit exactement un an après sa découverte. Suivez la comète le matin du 3 décembre, lorsqu’elle passera près de l’amas globulaire Messier 3, à seulement 12′. La comète pourrait culminer à une magnitude de +4 environ, avant que nous ne la perdions dans l’aube au milieu du mois.

Aperçu du ciel profond (hémisphère nord) Exploration du complexe de la nébuleuse d’Orion – La Poignée de l’épée d’Orion, juste en dessous de la ceinture, contient l’une des très rares nébuleuses visibles à l’œil nu. Voici Messier 42, l’étonnante nébuleuse d’Orion. Même dans le champ de vision de faible puissance de jumelles ou d’un petit télescope, M42 est un bel objet, ressemblant à une lanterne en papier éclairée de l’intérieur. Cette métaphore est appropriée, car M42 est en fait une pouponnière stellaire contenant des étoiles massives qui commencent tout juste à briller, rejetant au passage des rideaux de gaz et de poussière. En augmentant le grossissement, vous pouvez voir un groupement de ces jeunes étoiles près du centre de M42, connu sous le nom de Trapèze. M42 est en fait la pouponnière stellaire la plus proche de notre système solaire, à ~1 300 années-lumière de distance.

La nébuleuse d’Orion M42 capturée avec la station d’observation Vespera

Aperçu du ciel profond (hémisphère sud) – L’Albireo d’hiver : tout le monde connaît la double étoile colorée Cygnus nordique dans la queue de la constellation du Cygne… mais saviez-vous qu’il existe une contrepartie méridionale moins connue ? Herschel 3945 se trouve dans la constellation du Grand Chien, et possède deux étoiles de magnitude +5, l’une bleue et l’autre orange-or. Elle forme en fait un triangle équilatéral avec Omicron2 Canis Majoris et Delta Canis Majoris (Wesen), et ressort vraiment dans un champ de vision binoculaire. La paire est distante de 27″, et d’environ 1 400 années-lumière.

Winter Albireo

Comment trouver l’« Albireo d’hiver ». Crédit : Stellarium

Objet de défi (hémisphère nord) – L’une des étoiles les plus brillantes du ciel de décembre est aussi un étonnant système multiple. Castor est une division facile de deux étoiles de magnitude +3, à 5,3″ de distance. J’ai entendu des gens à des fêtes des étoiles dire que Castor ressemble à un ensemble de phares de voiture dans le télescope. Maintenant, vous voyez une étoile de magnitude 9, à 72″ ? C’est un système de naines rouges, physiquement liées à la paire centrale… mais chacune de ces trois étoiles sont en fait des binaires spectroscopiques (résolubles via les spectres entrelacés des étoiles), pour un total de six étoiles dans le système sextuplé.

Objet de défi (hémisphère sud) Pouvez-vous apercevoir Sirius B ? Vous avez déjà vu une naine blanche ? L’étoile la plus brillante du ciel, Sirius, en possède une, mais c’est une découverte timide. D’une magnitude de +8,7, Sirius B ne serait pas difficile à trouver… si ce n’était du fait de l’éblouissante étoile primaire toute proche, environ 10 000 fois plus brillante. Sur une orbite de 50 ans, 2021-2022 est une excellente période pour tenter de repérer cette naine blanche insaisissable, car elle vient d’atteindre l’apsis en 2019 à 11″ secondes d’arc de distance de sa primaire. La séparation apparente maximale, vue de la Terre, est de 11,3″ en 2023. Bonne chance !

Sirius B

L’orbite de Sirius b au milieu du siècle. Crédit : Dave Dickinson

 

Les grands événements astronomiques de décembre 2021

1-Météores Andromédides ?

1/14-Comète 2021 A1 Leonard à son plein, à l’aube

4-La Lune occulte Mars pour l’Asie du Nord-Est (Lune décroissante illuminée à 1 %)

4-Nouvelle Lune+Eclipse solaire totale pour l’Antarctique

4-La Lune occulte Mercure pour l’Amérique du Sud et l’Afrique dans la journée (Lune croissante illuminée à 1 %)

11-Vénus passe à seulement 3′ de Pluton, 14è magnitude

14-Pic des Géminides

19 – Pleine Lune (la plus petite de l’année)

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Conseils “entretien” de votre station d’observation

Stellina et Vespera sont des télescopes robustes conçus pour que vous puissiez les utiliser le plus fréquemment possible et pour être emportés avec vous sur vos sites d’observation favoris ou même en voyage. Il s’agit également d’instruments optiques et mécaniques d’une très grande précision. Quelques précautions de manipulation et d’entretien sont donc nécessaires pour qu’ils conservent leurs performances dans le temps.

 

1. Les avantages de la conception de Stellina et Vespera.

Les stations d’observation de Vaonis sont des instruments à tube fermé, par opposition aux télescopes classiques à miroir principal dont le tube est ouvert. Ce type de télescopes est moins fragile et plus facile à entretenir : il y a moins de risque que de la poussière s’insinue dans le tube, le système optique est mieux protégé et il n’est pas nécessaire d’aligner régulièrement le miroir pour que l’instrument conserve ses performances même après avoir été déplacé.

2. Conseils pour le transport de votre station d’observation.

Deux accessoires sont disponibles pour transporter Stellina :

  • Le sac à dos permet de protéger la station d’observation lors du transport sur de courtes distances ou pour rejoindre à pied un site d’observation non accessible en véhicule.
    > Voir le sac à dos
  • La caisse de transport protège encore davantage Stellina pour le transporter dans un véhicule et même en avion en bagage en soute. Si vous devez transporter votre instrument en soute prévenez le personnel lors de l’enregistrement et demandez-leur d’apposer un autocollant “FRAGILE” sur la caisse.
    > Voir la caisse de transport

 

Backpack and fly case for Stellina

Sac à dos et caisse de transport pour Stellina.

 

  • Grâce à son format encore plus compact, Vespera s’adapte à de nombreux modèles de sac de voyage ou de sport.
  • Dans tous les cas, lors du transport, veillez à conserver le télescope dans sa housse de protection pour limiter les micro-rayures sur la coque.

3. Conseils lors de l’utilisation de votre station d’observation.

  • Stellina et Vespera ont été conçu pour fonctionner dans des conditions optimales à des températures comprises entre 0° et 40° Celcius.
  • Stellina dispose d’un capteur d’humidité. S’il vient à pleuvoir, le bras optique se ferme automatiquement. Pour autant, la station d’observation n’est pas conçue pour résister à une pluie importante. Par conséquent si la météo est incertaine, ne laissez pas votre télescope à l’extérieur sans surveillance s’il n’est pas abrité.
  • Lorsqu’il y a du vent, n’installez pas Stellina / Vespera à proximité d’un zone de sable ou de terre poussiéreuse afin d’éviter les projections de grains de sable sur l’optique et la coque, ou le dépôt de poussière sur la lentille.
  • Évitez d’exposer l’instrument trop longtemps au soleil pour ne pas que la coque jaunisse.
  • Avant de replier le trépied Gitzo à la fin de votre observation, époussetez les parties rétractables des jambes pour éviter que des grains de sable pénètrent à l’intérieur des jambes, ne les rayent ou coincent le mécanisme.

4. Conseils pour le nettoyage de votre station d’observation.

Système optique.

Idéalement, la lentille frontale doit être nettoyée le moins souvent possible. Ainsi, il est parfois préférable de laisser quelques poussières ou de très légères traces plutôt que de risquer une manipulation hasardeuse qui pourrait l’endommager.
Évitez le contact avec les doigts pour ne pas laisser de traces grasses ainsi qu’avec des objets abrasifs pour ne pas provoquer de rayures.
Il est possible qu’un peu de poussière remonte à l’intérieur du tube optique. Cela n’a pas d’incidence sur les performances de la station d’observation.
Si malgré vos précautions, de la poussière ou des traces grasses devenaient gênants, voici comment procéder :

  • Assurez-vous qu’il n’y ait pas d’humidité sur la lentille.
  • Commencez par retirer les poussières avec un pinceau-plumeau ou une soufflette (disponibles dans les magasins d’accessoires photo).
    Ne jamais essuyer la lentille tant qu’il y a des grains de poussière à sa surface. Vous risqueriez de la rayer.
  • Si des poussières restent collées sur la lentille, vous pouvez essayer d’y déposer quelques gouttes d’eau non calcaire (pour éviter des dépôts de traces supplémentaires. Idéalement, utilisez de l’eau distillée).
  • Une fois la lentille débarrassée des poussières, vous pouvez utiliser une lingette optique pour retirer les dépôts gras et autres traces. Procédez délicatement sans trop appuyer sur la lentille.

Coque et trépied.

  • La coque de votre station d’observation peut être nettoyée avec un chiffon microfibre et un produit nettoyant ménager sans acétone (lave-vitre, produit multi-surfaces, vinaigre blanc).
  • Contrôlez l’embase de fixation pour vous assurer que rien ne puisse gêner sa bonne mise en place sur le trépied.
  • Vous pouvez graisser les jambes du trépied Gitzo pour qu’elles coulissent parfaitement en utilisant la graisse de trépied Gitzo prévue à cet effet.
    > Commander la graisse pour trépied

5. Conseils pour le rangement et le stockage de votre station d’observation.

  • En cas de dépôt d’humidité sur le télescope, avant de le ranger, laissez-le sécher dans un endroit ventilé. Si vous constatez de l’humidité sur la lentille, vous pouvez laisser l’appareil avec son système anti-buée allumé entre une demi-heure et une heure après votre observation.
  • Si vous devez le transporter dans une caisse ou un sac entre votre lieu d’observation et votre domicile, une fois de retour chez vous, sortez-le de la caisse de transport pendant quelques instants.
  • A la suite d’une observation par très basse température, évitez de stocker immédiatement la station d’observation dans un endroit chauffé pour limiter le choc thermique et la condensation d’humidité. Laissez la quelques instants dans un endroit abrité, non chauffé et ventilé.
  • Lors du stockage de l’appareil, fermez le bras optique, la trappe du compartiment batterie et habillez-le de sa housse afin de limiter des dépôts de poussière sur la lentille, les connecteurs et l’intérieur du télescope.
    Stockez le trépied dans sa housse.

6. A propos de la batterie d’alimentation

  • Si vous n’utilisez pas la batterie pendant une longue période (plusieurs mois) il est quand même préférable de la recharger de temps à autre pour éviter le vieillissement prématurée et l’auto-décharge.
  • La batterie contient du lithium. Elle doit être stockée dans un endroit sec à température ambiante par sécurité.
  • N’utilisez pas de cordons USB endommagés.
  • Si vous envisagez de transporter votre station d’observation en avion, gardez à l’esprit que les batteries sont interdites en soute et doivent être emportées avec vous en bagage cabine.

Que faire en cas de problème avec votre station d’observation

Si votre télescope ne fonctionne plus correctement, s’il a subi des dommages ou présente des défauts, vous pouvez contacter notre service client par téléphone au 05 32 18 35 43 (International : +1 855-399-0947 ou WhatsApp: +33 6 70 34 09 03) du lundi au vendredi de 10h à 18h. Nous ferons tout notre possible pour vous proposer une solution afin que vous puissiez de nouveau utiliser votre station d’observation normalement.

Rappel concernant la garantie

Stellina et Vespera sont assemblés avec précision et ne doivent pas être démontés ou modifiés. Toute ouverture de la coque ou modification du système mécanique et optique entraine l’annulation de la garantie. Pour connaître l’ensemble des modalités de garantie de votre produit, cliquez ici.

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Le lancement suborbital de SISTINE facilite la recherche d’exoplanètes habitables

Un projet peu coûteux appelé SISTINE pourrait créer un indice de référence dans la recherche de la vie dans d’autres mondes.

exoplanet

Une conception d’artiste d’une exoplanète lointaine. Crédit: NASA

En astronomie, les petites missions peuvent avoir un énorme impact. Et alors que de grands projets tels que le Télescope spatial James Webb qui sera lancé le mois prochain, ont mis plus d’une décennie à arriver sur la rampe de lancement et ont coûté des dizaines de milliards de dollars, les fusées suborbitales ou à base de ballons offrent une alternative rapide et peu coûteuse pour amener les télescopes au-dessus de la brume de la basse atmosphère.

Une mission lancée au début du mois, depuis White Sands, au Nouveau-Mexique. SISTINE-2 (Sub-orbital Imaging Spectrograph for Transition region Irradiance from Nearby Exoplanets) a été lancé le 8 novembre par une fusée Black Brant IX. Au cours de son vol de 15 minutes, le projet a atteint une apogée de 160 miles, a collecté des données avec succès, et a été récupéré par la suite.

SISTINE observe des cibles célestes dans l’ultraviolet (UV) à des longueurs d’onde de 100 à 160 nanomètres. Au sol, la plupart des UV de cette longueur d’onde sont absorbés par l’atmosphère terrestre. Certains des tout premiers « télescopes spatiaux » ont été transportés dans les airs par des fusées sub-orbitales, en commençant par des vues du Soleil dans l’ultraviolet à l’aide d’une fusée allemande V-2 capturée en 1946. Le premier lancement de SISTINE a eu lieu en 2019.

SISTINE utilise un revêtement unique en fluorure de lithium pour rendre ses miroirs sensibles aux longueurs d’onde UV. Ces longueurs d’onde UV sont essentielles pour assister à la décomposition des molécules de dioxyde de carbone en oxygène libre. Sur Terre, la vie s’est transformée en atmosphère, et la présence d’oxygène moléculaire ou d’ozone ailleurs pourrait être un fort indicateur de vie. Toutefois, les étoiles peuvent également libérer de l’énergie sur ces mêmes longueurs d’onde, ce qui entraîne le même type de panne et brouille la recherche avec des signaux parasites.

Le projet SISTINE espère créer un catalogue d’index pour les étoiles de la séquence principale dans le schéma de classification Morgan-Keenan, afin de distinguer les bio-signatures des signaux de base.

Star types

Types d’étoiles le long de la Séquence principale. Crédit : Centre de vols spatiaux NASA/Goddard

« L’interaction entre l’atmosphère de la planète et la lumière ultraviolette de l’étoile hôte détermine les gaz qui servent de meilleurs biomarqueurs », explique le Chercheur principal de la mission, Kevin France (Université du Colorado), dans un récent communiqué de presse. « La connaissance des spectres ultraviolets de ces étoiles nous aidera à trouver les environnements étoile-planète les plus prometteurs avec les futurs observatoires de la NASA ».

La cible récente du lancement de SISTINE-2 était Procyon A, l’étoile la plus brillante de la constellation du Petit Chien, distante de 11,5 années-lumière. Bien que Procyon A soit une étoile de type F légèrement plus chaude que notre Soleil et qu’elle héberge une naine blanche, elle ne possède aucune exoplanète connue.

Procyon

Procyon (au centre du champ de vision). Crédit: Stellarium.

Les résultats du projet SISTINE pourraient contribuer grandement à la réalisation de l’objectif ultime, à savoir la découverte d’une exoplanète porteuse de vie. L’été prochain, l’équipe prévoit d’effectuer un troisième lancement depuis le Centre spatial d’Arnhem à Nhulunbuy, en Australie. Le point d’observation de l’hémisphère sud offrira au détecteur SISTINE des vues du système Alpha du Centaure avec des étoiles primaires de type G et K, ainsi que de la naine rouge Proxima du Centaure, connue pour posséder l’exoplanète connue la plus proche.

La science des exoplanètes pourrait devenir intéressante au cours de la prochaine décennie. La récente Enquête décennale en astronomie et en astrophysique a annoncé des plans pour un télescope spatial de 6 mètres comme prochain véritable successeur de Hubble, une sorte de compromis entre les télescopes proposés LUVIOR (Large Ultra-Violet Infrared Optical Surveyor) et HabEx (search for Habitable Exoplanets). Un tel instrument pourrait effectuer une étude sans précédent du ciel aux longueurs d’onde UV, afin d’inclure les étoiles avec des exoplanètes connues et peut-être, de la vie.

White Sands Launch

Un lancement de fusée (traînée verticale blanche, au centre du cadre) vu depuis le Centre d’accueil de White Sands. Crédit : Dave Dickinson 

Nous pourrions être sur le point de découvrir de la vie ailleurs dans l’univers au cours des prochaines décennies, et SISTINE pourrait contribuer à ouvrir la voie.

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La mission japonaise Phobos pourrait rapporter le premier échantillon de Mars

Une ambitieuse mission vers la lune martienne Phobos pourrait également permettre de recueillir des échantillons de la planète rouge.

Une conception d’artiste de MMX s’approchant de Phobos. JAXA

La course est lancée, au cours de la prochaine décennie, pour ramener sur Terre des échantillons de Mars afin de les étudier. Alors que le rover chinois Zhurong explore la surface martienne et que le rover Persévérance de la NASA collecte activement des échantillons dans le cratère Jezero en vue d’une mission de retour d’échantillons dans les années 2030, la mission Mars Moon eXploration (MMX) de l’Agence japonaise d’exploration aérospatiale (JAXA) pourrait bien remporter le jackpot.

Nous commençons à voir la mission JAXA MMX prendre forme cette année. La mission internationale serait lancée par une fusée H3 de Mitsubishi Heavy Industries depuis le Centre spatial de Tanegashima en septembre 2024. La H3 est actuellement en cours de développement pour son lancement inaugural avec les satellites ALOS-3 et ALOS-4, début 2022. La mission se rendrait sur Mars pour atteindre la lune martienne la plus éloignée, Phobos, s’y poser et revenir sur Terre avec des échantillons en 2029.

Découvrez notre nouvelle vidéo en images de synthèse pour la mission Martian Moons eXploration (MMX) ! Elle a été dévoilée pour la première fois lors de nos discussions en ligne, mais est maintenant disponible sur le canal #JAXA de YouTube. Du lancement à l’échantillonnage et au voyage de retour, nous sommes impatients de commencer le vrai voyage ! ? Hi-Res : https://t.co/Rtj2o5ynQU pic.twitter.com/ewc8sIJHXQ

– Lunes martiennes @JAXA (@mmx_jaxa_en) 19 août 2021

Le chef de projet Yasuhiro Kawakatsu a annoncé le plan de la JAXA de collecter au moins 10 grammes de matériaux sur Phobos pour un retour sur Terre. Tomohiro Usui a également déclaré l’été dernier que jusqu’à 0,1 % des matériaux de surface de Phobos pourraient provenir de Mars elle-même, soulevés par des tempêtes de poussière ou des impacts. Nous observons occasionnellement des météorites de Mars parvenant à la Terre de la même manière. L’étude des matériaux provenant de Phobos pourrait également permettre de mieux comprendre l’origine des deux lunes martiennes : Phobos et Deimos sont-ils des astéroïdes capturés ou des fragments de Mars elle-même ?

Bien que la JAXA soit le principal responsable de la mission, d’autres agences spatiales du monde entier y participent également. La NASA fournira l’équipement MEGANE (qui signifie « lunettes » en japonais) pour Mars-moon Exploration, le spectromètre à rayons X et à neutrons. L’Agence spatiale européenne (ESA) fournira les composants de communication pour le vaisseau spatial, ainsi que le suivi de l’espace lointain via son réseau mondial et les missions déjà en orbite disponibles pour le relais, comme Mars Express et Mars Trace-Gas Orbiter.

Le Centre national d’études spatiales (CNES) développera également le Spectromètre infrarouge MMX (MIRS) pour la mission et participera à la construction d’un petit rover pour la mission avec le Centre aérospatial allemand (DLR). Ceci intervient alors que la JAXA tiendra un symposium ce mois-ci, le 27 novembre, pour parler de l’avenir de l’agence spatiale, notamment de la mission MMX.

La JAXA a déjà acquis une certaine expérience en matière de retour d’échantillons d’astéroïdes, notamment avec sa mission Hayabusa-1 de 2010 sur l’astéroïde 25143 Itokawa, et la Mission Hayabusa-2 de retour de 162173 Ryugu. Ce serait également la première mission martienne réussie pour la JAXA et le premier atterrissage sur Phobos.

La mission Nozomi de la JAXA n’a pas réussi à se mettre en orbite autour de Mars en 2003, et la mission russe Phobos-Grunt est restée bloquée en orbite terrestre en raison de la défaillance de l’étage supérieur Fregat et est rentrée dans l’atmosphère terrestre le 15 janvier 2012.

Phobos, imagée par l’orbiteur Mars Express de l’ESA. ESA

Phobos est certainement un monde bizarre, qui mérite une étude plus approfondie. Les missions de la NASA et de l’ESA au-dessus de la lune montrent un rocher en forme de pomme de terre, lourdement strié. Phobos tourne autour de Mars toutes les 7 heures et 39 minutes, plus vite que la planète ne tourne sur elle-même, ce qui signifie que depuis la surface de Mars, Phobos se lèverait à l’ouest pour se coucher à l’est. Des engins de recherche, dont Curiosity, ont en effet observé le transit de Phobos devant le Soleil et ont utilisé les mesures pour comprendre et affiner les orbites de cette lune capricieuse.

Phobos en transit sur le Soleil, vue depuis le Curiosity Rover de la NASA. NASA

De plus, Phobos ne pourra pas continuer à jouer ce rôle éternellement. Dans environ 30 à 50 millions d’années, la lune se disloquera, s’écrasera sur Mars et formera peut-être un bref anneau autour de la planète rouge… mais pour l’instant, nous pouvons suivre le voyage aller-retour de la passionnante mission MMX vers Mars.

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Découverte de la possible première « exoplanète extragalactique »

Un nouveau tournant d’une méthode éprouvée pour déceler des exoplanètes donne un monde lointain et étrange : découverte de la possible première « exoplanète extragalactique ».

Découverte de la possible première « exoplanète extragalactique ».L’emplacement de la source de l’exoplanète dans l’étude (en médaillon, à gauche) ainsi qu’un concept d’artiste du système (à droite). Crédit : Rayons X : NASA/CXC/SAO/R. Di Stephano et al. Optique : NASA/ESA/STScI/Grendler/Illustration NASA/CXC/M. Weiss

Découverte de la possible première « exoplanète extragalactique »

Nous vivons un âge d’or de la découverte d’exoplanètes. En un peu moins de trois décennies, nous sommes passés d’une époque où aucune planète n’était connue au-delà de notre système solaire à une ménagerie merveilleusement étrange de 4 868 mondes connus. Maintenant, à cette liste des « plus chauds, plus rapides, plus denses, etc. », il nous faut ajouter une autre toute première, avec la découverte du premier monde connu existant au-delà de notre galaxie.

La détection est issue d’une méthode éprouvée, employée d’une manière unique. Les missions telles que Kepler et TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) de la NASA utilisent ce que l’on appelle la méthode des transits. Cette méthode consiste à détecter une planète invisible lorsqu’elle passe devant son étoile hôte, atténuant ainsi légèrement sa luminosité de manière prévisible. Bien entendu, la plupart des orbites ne sont pas alignées sur notre ligne de visée, ce qui signifie que la méthode de transit détecte de préférence les « Jupiters chauds » sur des orbites rapides proches de l’étoile hôte cible.

Les astronomes ont réalisé que la méthode de transit pouvait également être utilisée sur des cibles éloignées, où la source d’éclairage compacte émettait une grande quantité de rayons X. Un tel système hébergerait soit un trou noir, soit un pulsar en orbite étroite autour d’une étoile massive, aspirant de la matière et émettant d’importantes quantités de rayons X.

Que nous apporte cette découverte de la première « exoplanète extragalactique »?

Dans cette étude, les astronomes ont utilisé l’observatoire à rayons X Chandra pour examiner 55 systèmes dans la galaxie M51, 64 systèmes dans M101 et 119 systèmes dans M104. Ils ont touché le gros lot avec un bref transit de rayons X dans la galaxie du Tourbillon Messier 51 (Messier 51).

« Nous tentons d’ouvrir une toute nouvelle voie pour la découverte d’autres mondes en recherchant des candidats planétaires aux longueurs d’onde des rayons X », a déclaré Rosanne Di Stefano (Centre d’astrophysique de Harvard et Smithsonian) dans un récent communiqué de presse, ajoutant que cette « stratégie… permet de les découvrir dans d’autres galaxies ».

Ce monde étrange, connu sous le nom de M51-ULS-1, semble être une planète de la taille de Saturne, en orbite autour d’une paire binaire composée d’un trou noir ou d’un pulsar en orbite étroite autour d’une étoile de la séquence principale, 20 fois plus massive que notre Soleil. Le monde doit abriter un ciel d’apparence étrange, et doit avoir eu un passé tumultueux, en tant que survivant d’une supernova cataclysmique qui a engendré le trou noir ou pulsar, près du centre du système.

La triste réalité est que le système pourrait ne jamais être confirmé, ou du moins, la confirmation pourrait être longue à venir : M51-ULS-1 est sur une orbite prévue pour 70 ans, ce qui signifie que nous ne verrons peut-être pas la planète transiter devant le jet de rayons X du système avant la fin de ce siècle.

« Malheureusement, pour confirmer que nous voyons une planète, nous devrions probablement attendre des décennies avant d’observer un autre transit », a déclaré Nia Imara (Université de Californie à Santa Cruz) dans un récent communiqué de presse. « En raison des incertitudes sur la durée de l’orbite, nous ne saurions pas exactement quand chercher ».

Repérer Messier 51

Vous pouvez voir M51 par vous-même : cette galaxie de magnitude +8,4 est un bel objet du ciel profond. Même si je sais toujours qu’il faut la chercher juste en dessous de l’extrémité du manche de l’astérisme de la Grande Casserole, elle se trouve en fait juste de l’autre côté de la Grande Ourse, dans la constellation des Chiens de chasse. Le comte de Rosse a noté pour la première fois la structure en spirale de la « nébuleuse » en 1845, à l’aide de l’imposant télescope Leviathan of Parsonstown de 72 pouces (1,8 mètre) en Irlande, qui était alors le plus grand télescope au monde. Messier 51 est distante de 31 millions d’années-lumière.

La découverte, bien qu’éphémère, montre qu’une telle méthode exotique de détection d’exoplanètes à distance est possible. Chandra et la mission rayons X XMM-Newton de l’Agence spatiale européenne ont produit une carte du ciel en rayons X, une base de données qui pourrait bien contenir d’autres exoplanètes en transit… et la semaine dernière, l’enquête décennale en astronomie et en astrophysique a annoncé que l’une de ses plus petites missions d’exploration figurant sur la liste de souhaits de la communauté était Lynx, un successeur plus puissant à Chandra.

Une chose est sûre : c’est un grand Univers. Quelles autres exoplanètes se trouvent dans les données, en attente d’être découvertes ? Il reste à penser que cette découverte de la possible première « exoplanète extragalactique » n’est sans doute pas la dernière…

Découverte de la possible première « exoplanète extragalactique ».

M51 Galaxie du Tourbillon capturé avec #myStellina