23 novembre 2009
2009 ANNEE MONDIALE DE L'ASTRONOMIE
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Un projet de radioastronomie unique pour quadriller le ciel avec une précision extrême
Communiqué de presse - Mercredi, 18 Novembre 2009
Des astronomes combinent la plus grande panoplie de radiotélescopes de la planète en un instrument unique pour améliorer la précision du système de référence utilisé pour mesurer les positions de tous les objets célestes. Le projet est co-organisé par le Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux (INSU-CNRS, Université de Bordeaux 1) et coordonné par le Service VLBI International pour la Géodésie et l'Astrométrie
Pendant 24 heures, à partir du mercredi 18 novembre et jusqu'au jeudi 19 novembre, 35 radio télescopes situés sur 7 continents différents vont observer 243 quasars aux confins de l'Univers. Les quasars, des galaxies avec des trous noirs super massifs en leur centre, sont si distants que leurs déplacements dans le ciel sont indétectables. Ils constituent de fait des phares idéaux pour quadriller le ciel et repérer les positions des objets célestes, à l'instar des longitudes et latitudes utilisées pour le positionnement à la surface de la Terre.
Carte montrant la localisation des 35 radiotélescopes qui vont participer à l’observation de 243 quasars les 18 et 19 novembre.
Les données de tous les radiotélescopes seront combinées, comme si elles provenaient d'un radio télescope géant ayant la taille de la Terre, permettant de mesurer les positions des quasars avec une précision inégalée. La technique, appelée radio-interférométrie à très longue base (VLBI) n'est pas nouvelle, mais jamais autant de radio télescopes n'avaient été mis en commun pour observer autant d'objets, durant une même session. Le précédent record était de 23 télescopes.
Lors d'une réunion au Brésil en juillet dernier, l'Union Astronomique Internationale a adopté un nouveau système de référence qui sera mis en œuvre à partir du 1er janvier. Ce nouveau système de référence est basé sur un jeu de 295 quasars fondamentaux qui permettent d'ancrer le système dans le ciel. Toutefois, même avec 35 radiotélescopes, la couverture du ciel reste incomplète, d'où la possibilité d'observer seulement 243 de ces quasars dans l'observation à venir.
En observant autant d'objets durant une même session, nous n'avons plus besoin de relier les positions d'une session à l'autre, affirment les astronomes. Le résultat sera une grille de référence plus précise. Des télescopes situés en Asie, en Australie, en Europe, en Amérique du Nord, en Amérique du Sud, en Antarctique et dans le Pacifique vont participer à cette observation.
L'amélioration de la précision du système de référence permettra de mieux mesurer les positions et mouvements de tous les objets du ciel. Comme les astronomes aujourd'hui utilisent de plus en plus des télescopes observant à différentes longueurs d'onde (optique, radio, infrarouge, etc...), cette amélioration va aussi permettre de mieux superposer les différentes images.
Enfin, l'amélioration du système de référence céleste va aussi renforcer le système de référence terrestre utilisé pour les recherches en géophysique. Des mesures géodésiques plus précises permettent notamment de mieux comprendre des phénomènes tels que le mouvement des plaques tectoniques, les marées, et les processus qui affectent l'orientation de la Terre dans l'espace.
L'événement s'accompagne d'activités grand public pour célébrer l'Année Mondiale de l'Astronomie. Une page web publique permettant de suivre l'observation en direct est disponible sur le site du Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux ; des webcams sont également disponibles pour certains des radiotélescopes.
- Contact(s):
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- Patrick Charlot, Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux
patrick.charlot@obs.u-bordeaux1.fr, 05 57 77 61 25
- Patrick Charlot, Laboratoire d'Astrophysique de Bordeaux
LA PLANETE TERRE ET LE SYSTEME SOLAIRE
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Que nous reserve le 24e cycle solaire … ?
Que nous réserve le 24e cycle solaire … ?
Le Soleil vient d'entrer dans un nouveau cycle d'activité magnétique dont l'intensité sera au-dessous de la moyenne, selon un panel d'experts internationaux. Au moment où le cycle solaire atteindra son maximum, en mai 2013, il y aura 90 taches solaires visibles à la surface du Soleil. La plus petite quantité depuis 1928 ... ( suite sur le Blog de Merlin ... )
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INSU-CNRS
http://www.insu.cnrs.fr/co/ama09/premieres-franges-d-alma-le-plus-grand-projet-d-interferometre-astronomique-au-monde
ALMA & IRAM
http://www.almaobservatory.org/
http://www.iram-institute.org/
12 juin 2009
MERCURE, MARS, VENUS, la TERRE : le choc des planètes ( étude de l'Observatoire de Paris )
Mercure, Mars, Vénus, la Terre:
le choc des planètes!
Des collisions planétaires entre Mercure, Mars, Vénus et la Terre sont-elles envisageables ? La question de la stabilité du Système solaire est l'un des plus vieux problèmes de la physique. Pour y répondre, l'équipe de l'Observatoire de Paris menée par Jacques Laskar vient de réaliser une étude statistique inédite sur l'évolution du Système solaire. Dans environ 1 % des cas, les calculs conduisent à des collisions entre planètes ou entre une planète et le Soleil en moins de 5 milliards d'années. Ces résultats sont publiés dans la revue Nature datée du 11 juin 2009.
Le problème de la stabilité du Système solaire a été posé par Isaac Newton après l'énonciation de sa loi de l'attraction universelle. Si l'on considère une planète unique autour du Soleil, on retrouve bien le mouvement elliptique décrit par Kepler. Cependant, dès que plusieurs planètes orbitent autour du Soleil, elles sont soumises à leur attraction mutuelle qui vient perturber leur mouvement. Jusque récemment, les scientifiques ont accepté une image régulière et quasi périodique du mouvement des planètes, ne permettant ni les collisions ni les rencontres proches.
Il y a tout juste 20 ans et grâce aux calculs sur ordinateurs, Jacques Laskar a montré que le mouvement du Système solaire est chaotique. Dès lors, il est devenu impossible de prédire le mouvement des planètes sur une durée de plus de quelques dizaines de millions d'années (Ma). Il n'est plus alors possible de calculer une seule orbite du mouvement pour répondre à la question de la stabilité du Système solaire, c'est à dire décider si la collision d'une planète avec une autre ou avec le Soleil est possible en moins de 5 milliards d'années (Ga), date à laquelle le Soleil parviendra à la fin de sa vie en devenant une géante rouge. En 1994, Jacques Laskar, dans une première étude à long terme, a montré que la diffusion chaotique de l'orbite de Mercure est telle qu'une rencontre proche ou une collision avec Venus est possible en moins de 5 Ga. Pour parvenir à ce résultat, il a utilisé des équations moyennées permettant de diviser par plus de 1.000 les temps de calcul. Cependant, cette approximation n'est plus valable au voisinage de la collision.
Une étude statistique sur un modèle complet, sans moyennisation et incluant les contributions de la relativité générale s'est donc révélée nécessaire. Elle est décrite dans le numéro de Nature du 11 juin 2009. Grâce aux calculs précédemment effectués, il est apparu qu'il fallait réaliser un très grand nombre de simulations du mouvement du Système solaire sur 5 Ga, car l'estimation de la probabilité recherchée est faible. Ainsi, pour obtenir une étude statistique significative, Jacques Laskar et Mickael Gastineau (IMCCE/Observatoire de Paris/UPMC/CNRS) ont calculé plus de 2500 trajectoires d'un modèle réaliste du Système solaire, comprenant la relativité générale et la contribution de la Lune.
Figure 1: Exemple d'évolution à long terme des orbites des planètes telluriques : Mercure (blanc), Vénus (vert), Terre (bleu), Mars (rouge). Le temps est indiqué en milliers d'années (kyr). (a) Au voisinage de l'état actuel, les orbites se déforment sous l'influence des perturbations planétaires, mais sans permettre de rencontres proches ou de collisions. (b) Dans près de 1% des cas, l'orbite de Mercure peut se déformer suffisamment pour permettre une collision avec Vénus ou le Soleil en moins de 5 Ga. (c) Pour l'une des trajectoires, l'excentricité de Mars augmente suffisamment pour permettre une rencontre proche ou une collision avec la Terre. (d) Ceci entraîne une déstabilisation des planètes telluriques qui permet aussi une collision entre Vénus et la Terre. Chaque solution nécessitant près de 4 mois de calcul, les chercheurs ont dû faire appel aux ordinateurs de l'Observatoire de Paris, de l'Institut de Physique du Globe, et du noeud EGEE du Laboratoire de l'Accélérateur Linéaire. Finalement, c'est la mise en place de la nouvelle machine JADE du Centre Informatique National de l'Enseignement Supérieur (CINES) qui a permis de trouver les 7 millions d'heures de calcul nécessaires pour mener à bien ce travail. Les 2500 solutions calculées sont compatibles avec notre connaissance actuelle du Système solaire. Dans la majorité des cas, celui-ci continue d'évoluer comme dans les quelques millions d'années actuels : les orbites planétaires se déforment et précessent sous l'influence des perturbations mutuelles des planètes mais sans possibilité de collisions ou d'éjections de planètes hors du Système solaire. Néanmoins, dans 1% des cas environ, l'excentricité de Mercure augmente considérablement. Dans plusieurs cas, cette déformation de l'orbite de Mercure conduit alors à une collision avec Vénus ou avec le Soleil d'ici à 5 Ga, tandis que l'orbite de la Terre reste peu affectée. En revanche, pour l'une de ces orbites, l'augmentation de l'excentricité de Mercure est suivie d'une augmentation de l'excentricité de Mars, et d'une déstabilisation complète du Système solaire interne (Mercure, Vénus, Terre, Mars) dans 3.4 Ga. Sur 201 cas étudiés à partir de cette déstabilisation, 5 finissent par une éjection de Mars hors du Système solaire. Tous les autres conduisent à des collisions entre les planètes ou entre une planète et le Soleil en moins de 100 millions d'années. Un cas aboutit à une collision entre Mercure et la Terre, 29 cas à une collision entre Mars et la Terre et 18 à une collision entre Vénus et la Terre.
La probabilité d'une collision de la Terre avec une autre planète dans les 5 milliards d'années qui suivent est donc inférieure à 1%.
Figure 2: Vue d'artiste d'une collision Vénus-Terre. (J. Vidal-Madjar), (copyright) IMCCE-CNRS. Référence
Existence of collisional trajectories of Mercury, Mars and Venus with the Earth
J. Laskar & M. Gastineau
Nature 11/06/2009.Contact
Jacques Laskar (Observatoire de Paris, IMCCE, et CNRS)
