The young cluster RMC 136a - Image eso1030a - credit: ESO/P. Crowther/C.J. Evans

En utilisant une combinaison d’instruments du VLT de l’ESO, une équipe d’astronomes a découvert l’étoile la plus massive connue à ce jour avec une masse à la naissance supérieure à 300 fois la masse de notre Soleil, soit deux fois les 150 masses solaires considérées actuellement comme la masse maximale pour une étoile. L’existence de ces monstres – des millions de fois plus lumineux que le Soleil, perdant de la masse en émettant des vents très puissants – pourrait apporter une réponse à la question suivante : « quelle masse maximale les étoiles peuvent-elles atteindre ? »

Une équipe d’astronomes dirigée par Paul Crowther, Professeur d’astrophysique à l’Université de Sheffield, a utilisé le VLT (Very Large Telescope) de l’ESO ainsi que des données d’archives du télescope spatial Hubble (ESA/NASA), pour étudier en détail deux jeunes amas d’étoiles, NGC 3603 et RMC 136a. NGC 3603 est une usine cosmique où les étoiles se forment en quantité dans le nuage étendu de gaz et de poussière de la nébuleuse, situé à 22 000 années-lumière du Soleil (eso1005). RMC 136a (plus souvent connu sous le nom de R136) est un autre amas de jeunes étoiles massives et chaudes, situé à l’intérieur de la nébuleuse de la Tarentule, dans une de nos galaxies voisines, le Grand Nuage de Magellan, à 165 000 années-lumière du Soleil (eso0613).

Cette équipe a trouvé plusieurs étoiles ayant des températures de surface supérieures à 40 000 degrés, soit plus de sept fois plus chaudes, quelques dizaines de fois plus grandes et plusieurs millions  de fois plus brillantes que notre Soleil. Les comparaisons avec les modèles impliquent que plusieurs de ces étoiles sont nées avec des masses de plus de 150 masses solaires. L’étoile R136a1, trouvée dans l’amas R136, est l’étoile la plus massive jamais observée avec une masse actuelle d’environ 265 masses solaires et avec une masse à la naissance atteignant 320 fois la masse du Soleil.

Dans NGC 3603, les astronomes ont également pu mesurer directement les masses de deux étoiles qui appartiennent à un système d’étoile double [1], ce qui a permis de valider les modèles utilisés. Les masses de naissance estimées des étoiles de types A1, B et C de cet amas sont au dessus ou proches de 150 masses solaires.

Les étoiles très massives produisent des vents très puissants. «  Contrairement aux humains ces étoilent naissent « grosses » et perdent du poids en vieillissant » dit Paul Crowther. « Etant âgée d’un peu plus d’un million d’années, l’étoile la plus extrême, R136a1, est déjà à la moitié de sa vie et a déjà subi un intense régime amaigrissant, perdant un cinquième de sa masse initiale pendant cette période, ce qui correspond à plus de cinquante masses solaires. »

Si R136a1 remplaçait le Soleil dans notre système solaire, son rayonnement par rapport à celui du Soleil serait autant de fois plus lumineux que le rayonnement actuel du Soleil l’est par rapport à celui de la pleine Lune. « Sa grande masse réduirait la durée de l’année terrestre à trois semaines et elle arroserait  la Terre de rayonnements ultraviolet incroyablement intenses, rendant la vie impossible sur notre planète, » dit Raphael Hirschi de la Keele University, un des membres de l’équipe.

Ces étoiles « super-poids-lourds » sont extrêmement rares, se formant uniquement dans les amas d’étoiles les plus denses. Distinguer les étoiles de manière individuelle – ce qui vient d’être fait pour la première fois – requiert l’extrême pouvoir de résolution des instruments infrarouge du VLT [2].

Cette équipe a également estimé la masse maximum que les étoiles de ces amas peuvent atteindre ainsi que le nombre relatif des plus massives. « La masse des plus petites étoiles ne peut être inférieure à plus de quatre-vingts fois celle de Jupiter, en dessous ce sont des « étoiles  ratées » ou «naines brunes » précise un autre membre de l’équipe, Olivier Schnurr de l’Astrophysikalisches Institut Potsdam. « Notre découverte confirme la vision antérieure indiquant qu’il y a aussi une limite supérieure à la grosseur des étoiles, toutefois cette limite augmente d’un facteur deux pour atteindre maintenant les 300 masses solaires. »

Il y a seulement quatre étoiles dans R136 qui avaient une masse supérieure à 150 masses solaires à leur naissance, mais elles totalisent près de la moitié du vent et du pouvoir radiatif de l’amas dans son ensemble, comprenant approximativement 100 000 étoiles au total. R136a1 à elle seule injecte cinquante fois plus d’énergie dans son environnement que l’amas de la nébuleuse d’Orion, la région de formation d’étoiles massives la plus proche de la Terre.

Comprendre comment les étoiles de grande masse se forment est assez compliqué, du fait de leur courte durée de vie et de leurs vents puissants, l’identification de ce genre de cas extrêmes, tel que R136a1, ne fait que repousser encore plus loin le défi pour les théoriciens. « Soit elles sont nées aussi grosses soit des étoiles plus petites ont fusionné pour produire ces cas extrêmes, » explique Paul Crowther.

Les étoiles ayant une masse entre 8 et 150 masses solaires explosent en supernovae à la fin de leur courte vie, laissant derrière elles des restes exotiques qui sont soit des étoiles à neutron soit des trous noirs. L’existence d’étoiles de masses comprises entre 150 et 300 masses solaires étant maintenant établie, les découvertes de cette équipe augmentent la perspective de l’existence de « supernovae d’instabilité de paire» exceptionnellement brillantes qui  se volatilisent complètement en explosant, ne laissant derrière elles aucun reste et dispersant jusqu’à dix masses solaires de fer dans leur environnement. Quelques candidates à de telles explosions ont déjà été proposées ces dernières années.

R136a1 est non seulement l’étoile la plus massive jamais observée, mais elle a également la plus grande luminosité, proche de 10 millions de fois celle du Soleil. « En raison de la rareté de ces monstres, je pense qu’il est peu probable que ce nouveau record soit battu prochainement, » conclut Paul Crowther.

Notes

 [1]L’étoile A1 dans NGC 3603 est une étoile double avec une période orbitale de 3,77 jours. Les deux étoiles de ce système font respectivement 120 et 92 masses solaires, ce qui signifie qu’elles sont nées avec des masses respectives de 148 et 106 masses solaires.

 [2]Cette équipe a utilisé les instruments SINFONI, ISAAC et MAD, tous installés au VLT de l’ESO à Paranal au Chili.

Plus d’informations

Ce travail est présenté dans un article publié dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (“The R136 star cluster hosts several stars whose individual masses greatly exceed the accepted 150 M_sun stellar mass limit”, by P. Crowther et al.).

L’équipe est composée de Paul A. Crowther, Richard J. Parker  et Simon P. Goodwin  (University of Sheffield, Royaume Uni), Olivier Schnurr (University of Sheffield and Astrophysikalisches Institut Potsdam, Allemagne), Raphael Hirschi (Keele University, Royaume Uni) et Norhasliza Yusof et Hasan Abu Kassim (University of Malaya, Malaisie).

L’ESO – l’Observatoire Européen Austral – est la première organisation intergouvernementale pour l’astronomie en Europe et l’observatoire astronomique le plus productif au monde. L’ESO est soutenu par 14 pays : l’Allemagne, l’Autriche, la Belgique, le Danemark, l’Espagne, la Finlande, la France, l’Italie, les Pays-Bas, le Portugal, la République Tchèque, le Royaume-Uni, la Suède et la Suisse. L’ESO conduit d’ambitieux programmes pour la conception, la construction et la gestion de puissants équipements pour l’astronomie au sol qui permettent aux astronomes de faire d’importantes découvertes scientifiques. L’ESO joue également un rôle de leader dans la promotion et l’organisation de la coopération dans le domaine de la recherche en astronomie. L’ESO gère trois sites d’observation uniques, de classe internationale, au Chili : La Silla, Paranal et Chajnantor. À Paranal, l’ESO exploite le VLT « Very Large Telescope », l’observatoire astronomique observant dans le visible le plus avancé au monde et VISTA, le plus grand télescope pour les grands relevés. L’ESO est le partenaire européen d’ALMA, un télescope astronomique révolutionnaire. ALMA est le plus grand projet astronomique en cours de réalisation. L’ESO est actuellement en train de programmer la réalisation d’un télescope européen géant – l’E-ELT- qui disposera d’un miroir primaire de 42 mètres de diamètre et observera dans le visible et le proche infrarouge. L’E-ELT sera « l’œil tourné vers le ciel » le plus grand au monde.

Liens

• L’article scientifique

Source: ESO

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Thomas Pesquet en stage de survie pour sa formation d'astronaute - Credits: ESA - V. Crobu, 2010

 
Les astronautes doivent être préparés à faire face à presque toutes les situations qu’ils pourraient rencontrer dans l’espace, mais également au sol, par exemple, lors d’un atterrissage d’urgence dans une zone éloignée de tout. Un vaisseau qui quitte la Station spatiale internationale peut être forcé de se poser en mer, dans le désert, dans une forêt tropicale ou sur un glacier, en été comme en hiver.  

Avant qu’ils puissent être secourus, les astronautes peuvent avoir à survivre en ne comptant que sur quelques équipements de base et le kit de survie de leur vaisseau Soyouz. De ce fait, l’entraînement à la survie fait partie intégrante de la formation de base de tous les astronautes.

Les six candidats astronautes - Credits: ESA - V. Crobu, 2010

Les nouvelles recrues européennes – le français Thomas Pesquet et ses camarades l’italienne Samantha Cristoforetti, l’allemand Alexander Gerst, le danois Andreas Mogensen, l’italien Luca Parmitano ainsi que le britannique Timothy Peake – ont franchi le cap le mois dernier. Ils ont passé deux semaines dans les monts Supramonte, en Sardaigne, à apprendre et mettre en pratique les techniques pour rester en vie dans un environnement difficile avec aucun équipement ou presque.

Camper, nager, chasser

Formation à l'escalade - Credits: ESA - V. Crobu, 2010

 
« Nous avons voulu leur donner les connaissances de base pour la survie en pleine nature » explique Loredana Bessone, responsable du stage de survie au Centre des Astronautes Européens de Cologne. « Après avoir appris techniques générales pour la survie, qui sont applicables dans n’importe quel environnement et sous n’importe quelle conditions météorologiques, ils apprendront plus tard les techniques spécifiques relatives aux véhicules et à l’environnement au cours de leur entrainement de mission ».

Après des cours théoriques et pratiques, le temps est venu de passer à l’action. Avec l’assistance de la police italienne, de l’armée de l’air, des garde côtes, des autorités locales et de l’organisation nationale du secours en montagne, les candidats astronautes ont été transportés en hélicoptère vers un site isolé où il leur a été demandé d’établir un campement, de faire du feu et de trouver quelque chose à manger, ce qui signifie pêcher, attraper des animaux, préparer la nourriture et la cuisiner avec des outils primitifs.

Hélitreuillage - Credits: ESA - V. Crobu, 2010

Les futurs astronautes ont également désossé une vieille voiture pour récupérer des outils ou des éléments utilisables afin de bâtir des abris, des pièges, ou pour aider à la pêche.

Ils ont en outre été formés aux techniques pour escalader ou descendre des falaises en toute sécurité, traverser des rivières et trouver son chemin en pleine nature en utilisant des signes naturels ou en se repérant aux étoiles. La médecine de survie comptait aussi parmi les éléments essentiels de cet entrainement.

Les futurs astronautes ont également désossé une vieille voiture pour récupérer des outils ou des éléments utilisables afin de bâtir des abris, des pièges, ou pour aider à la pêche.

Dilemme pour Thomas : Est-ce que ça se mange ? - Credits: ESA - V. Crobu, 2010

Ils ont en outre été formés aux techniques pour escalader ou descendre des falaises en toute sécurité, traverser des rivières et trouver son chemin en pleine nature en utilisant des signes naturels ou en se repérant aux étoiles. La médecine de survie comptait aussi parmi les éléments essentiels de cet entrainement.

Plus qu’une simple excursion
 
« Heureusement que le temps a été clément tout du long » a avoué Samantha Cristoforetti. « La température n’a pas dépassé les 30°C dans la journée et la nuit elle n’est pas tombé en dessous des 10°C ».

Néanmoins, cet entrainement ne ressemblait en rien à un camp de vacances. Sécher les vêtements après avoir traversé une rivière ou nager en mer prend du temps. Escalader une montagne nécessite des nerfs solides et chasser pour se nourrir n’est pas une activité de citadin guindé, même pour les astronautes.

« Nous avons ressenti la faim au bout de 48 heures » se souvient Tim Peake. « Dormir dans ces conditions n’est pas facile. C’était dur, mais quand j’y repense maintenant, c’était une bonne expérience ».
 
 
Pour les recrues disposant d’une expérience militaire, l’entraînement de survie n’était pas tout à fait une nouveauté. « Mais dans l’armée de l’air on nous apprend surtout à nous cacher, pas à être retrouvés ! » plaisante Samantha. Tim, formateur de survie lui-même, a félicité les instructeurs locaux et le soutien qui leur a été apporté.

Après avoir « survécu » au stage de survie, les candidats astronautes de l’ESA sont dans la dernière ligne droite avant d’obtenir officiellement leurs galons d’astronautes à l’automne, quand ils passeront – et s’ils réussissent – leur examen final.

A la dérive en Méditerranée - Credits: ESA - V. Crobu, 2010

Source: ESA

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Image, publiée le 10 juillet 2010 de l'astéroïde Lutetia prise par la sonde Rosetta - credit: ESA

La sonde spatiale Rosetta a pu prendre plus de 400 images de l’astéroïde Lutetia se trouvant à plus de 450 millions de Km de la Terre et qui serait probablement un « survivant primitif de la naissance violente du système solaire », selon l’ESA.

Ses nombreux cratères témoignent d’un important bombardement subit depuis 4,5 milliards d’années par des météorites.

La qualité des images est impressionnante,  dévoilant des détails de 60 mètres à la surface de Lutetia, « un nouveau monde » a été découvert et « occupera les scientifiques pendant des années », a souligné Holger Sierks, responsable de la caméra Osiris (Optical, Spectroscopic and Infrared Remote Imaging System) équipant la sonde Rosetta qui s’est approché de l’astéroïde  jusqu’à 3.162 km de sa surface au plus proche point de rendez-vous.

Les scientifiques de la mission espèrent en savoir davantage sur ce petit corps céleste d’environ 130 Km de longueur, sa composition etc…

L’objectif final de la sonde,  est la comète 67/P Churyumov-Gerasimenk, sur le noyau de laquelle elle doit larguer son module Philae en novembre 2014, afin d’interpréter l’évolution du système solaire depuis l’aube de sa formation.

Ainsi vers la mi-2011, Rosetta sera à près d’un milliard de km de la Terre et sera mise en hibernation, avant d’être réactivée au printemps 2014, peu avant son rendez-vous avec la comète.

Par Leonardo da Vinci, Planet-Techno-Science

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Philaé et Rosetta après la séparation. Les pieds de Philaé sont déjà déployés. - Credit: Rosetta_philae.jpg: NASA / Wikipedia

Lancé en 2004 par une fusée Ariane 5, la sonde spatiale Rosetta de l’Agence Spatiale Européenne devrait survoler ce samedi 10 juillet l’astéroïde Lutetia gros d’une centaine de Km de diamètre.

Initialement prévu pour atteindre dans quatre ans la comète Churyumov-Gerasimenko, son objectif final, les navigateurs de l’ESA l’ont sorti de son hibernation le 18 mars pour braquer les instruments de la sonde sur ce petit corps céleste situé dans la principale ceinture d’astéroïdes. Ce rendez-vous aura lieu à environ 460 millions de kilomètres de la Terre.

Au plus proche du croisement, Lutetia se trouvera à 3169 Km de Rosetta qui passera devant l’astre à une vitesse de plus de 54 000 Km/h.

Les scientifiques attendent un maximum d’informations de cette rencontre, Lutetia étant l’un des plus gros astéroïdes de cette ceinture. La sonde analysera entre autres la composition, le champ magnétique et prendra des images du petit corps céleste. La sonde de l’ESA n’en est pas à son coup d’essai, sur les onze astéroïdes à avoir été approchés par une sonde spatiale, deux l’auront donc été par Rosetta.

Le 11 juillet, une fois avoir survolé Lutetia, l’engin spatiale sera mis en sommeil pour quatre ans pour ne se réveiller qu’en 2014, lorsqu’il arrivera aux abords de « Chury » (surnom donné à la comète Churyumov-Gerasimenko). Un petit robot du nom de Philae sera largué sur la comète et ira s’y poser pour en prendre des clichés et en analyser sa composition. Si les calculs sont exacts, le contact aura lieu le 10 novembre 2014.

Plus d’informations sur le blog officiel de la mission Rosetta:

Rosetta blog

La webcam de l’impressionante antenne qui suit Rosetta depuis l’Espagne, l’image est rafraîchit toutes les minutes:

ESA’s 35m deep space antenna tracks Rosetta

Par Leonardo da Vinci, Planet-Techno-Science.

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Cette image fournie par la NASA montre les vaisseaux russes Soyouz et Progress, amarré à la Station spatiale internationale plus tôt cette année . Photo d'archives @NASA

Le vaisseau cargo Progress s’est arrimé dimanche à la Station spatiale internationale (ISS), après une première tentative vendredi qui s’était soldée par un échec, a annoncé le Centre russe de contrôle des vols spatiaux (Tsoup).

« A 20H17 heure de Moscou (16H17 GMT), le ‘Progress M-06M’ s’est arrimé au module ‘Etoile’ » de l’ISS, a précisé le Tsoup sur son site internet.

« L’arrimage s’est fait en régime automatique sous le contrôle des spécialistes du Tsoup, dans la banlieue de Moscou, et de l’équipage de l’ISS », a-t-il ajouté.

Progress doit notamment réapprovisionner l’ISS en produits alimentaires, en eau et en carburant. Son chargement est de 2.630 kilos. C’est le 40e vaisseau cargo russe qui s’est arrimé à l’ISS, selon le Tsoup.

Vendredi, le cargo était passé à côté de l’ISS « à une distance sûre pour la station », selon le Tsoup.

Une « fréquence instable » dans la transmission de données est à l’origine de cet incident très inhabituel, a indiqué dimanche le chef adjoint de l’agence spatiale russe Roskomos, Vitali Davidov, cité par l’agence Itar-Tass.

« Nous avons effectué une analyse détaillée de la situation, avons vérifié tous les systèmes télémétriques chargés des opérations d’arrimage et sommes arrivés à la conclusion que la raison (de l’incident) est une fréquence instable dans le diapason d’ondes ultra-courtes d’un des systèmes chargé de l’arrimage en régime manuel », a-t-il dit.

Vendredi, un responsable du Tsoup avait expliqué que l’arrimage en mode automatique avait échoué, et qu’ensuite, l’équipage de la station n’avait pas pu arrimer le vaisseau en mode manuel.

De son côté, l’agence spatiale américaine, la NASA, avait indiqué sur son site internet que l’incident était dû à une « perte de télémétrie », conduisant Progress à « voler au-dessus » de l’ISS.

Le 1er mai, une panne de moteur sur un vaisseau Progress avait déjà conduit à la coupure du mode automatique d’arrimage, forçant l’équipage de la Station spatiale internationale à accomplir la manoeuvre de manière manuelle.

L’ISS est en orbite à 350 km de la Terre. Elle abrite actuellement six cosmonautes, trois Russes et Trois Américains.

Source : AFP

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L'ISS - @NASA

L’arrimage du vaisseau cargo Progress à la Station spatiale internationale a échoué vendredi, a annoncé le Centre russe de contrôle des vols spatiaux (Tsoup), qui a cependant souligné que la situation était sous contrôle et que rien ne menaçait l’équipage de l’ISS.

« L’arrimage était prévu à 20H58 (16H58 GMT). Le cargo est passé à côté de la station à une distance sûre pour la station », a indiqué un porte-parole du Tsoup à l’AFP.

« Maintenant le cargo est à trois kilomètres de la station. Nos spécialistes analysent la situation pour tirer les conclusions nécessaires », a précisé la même source.

Le centre spatial s’est cependant rapidement voulu très rassurant : « Selon les données télémétriques, il n’y a pas de situation d’urgence à bord du cargo », a indiqué le Tsoup.

Le chef adjoint de l’agence spatiale russe Roskomos, Vitali Davidov a lui déclaré à la chaîne télévisée Rossiya-24 que Progress était « tout à fait » sous contrôle et qu’une nouvelle tentative d’arrimage pourrait avoir lieu dès dimanche.

« L’arrimage est prévu à priori pour dimanche », a-t-il assuré, alors que quelques minutes plus tôt l’agence Interfax citait des propos inquiétants du commandant de l’ISS, Alexandre Skvortsov, décrivant le vaisseau Progress comme étant « en rotation incontrôlable ».

M. Davidov a lui assuré qu’il n’y avait pas eu « de mouvement incontrôlable ».

Les causes de cet incident très inhabituel ne sont pas connues pour l’instant, mais un responsable du Tsoup a apporté à l’agence Itar-Tass quelques détails sur le déroulement des évènements.

« Au début tout se passait normalement, puis le mode (d’arrimage) automatique a échoué, et ensuite l’équipage de la station n’a pas pu arrimer le vaisseau en mode manuel », a indiqué cette source.

Le vaisseau cargo Progress doit notamment réapprovisionner l’ISS en produits alimentaires, en eau et en carburant. Son chargement est de 2.630 kilos, selon le site du Tsoup.

L’agence spatiale américaine, la NASA, a indiqué sur son site internet que l’incident était dû à une « perte de télémétrie », conduisant Progress à « voler au dessus » de l’ISS.

Un porte-parole du Johnson Space Center de la NASA, Lynnette Madison s’est aussi voulue rassurante, soulignant néanmoins qu’il s’agissait d’un évènement pour le moins « inhabituel ».

« C’est quelque chose d’inhabituel. Je n’ai jamais vu quelque chose comme ça arriver avant, mais nous n’avons aucune inquiétude pour les gens à bord », a-t-elle déclaré à l’AFP, ajoutant qu’il y avait suffisamment de vivres dans l’ISS.

Interfax a par ailleurs cité un responsable du centre spatial russe disant à l’équipage :  » Allez manger s’il vous plait. L’arrimage a été annulé. Il n’y a pas de travail en cours sur Progress. Mais restez en contact ».

Le 1er mai dernier une panne de moteur sur un vaisseau Progress avait déjà conduit à la coupure du mode automatique d’arrimage, forçant l’équipage de la Station spatiale internationale à accomplir la manoeuvre de manière manuelle.

L’ISS est en orbite à 350 km de la Terre. Elle abrite actuellement six cosmonautes, trois Russes et Trois Américains.

Source: © 2010 AFP

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Une mission martienne simulée de 520 jours débute en Russie - © RIA Novosti. Alexey Kudenko

Une mission martienne simulée de 520 jours a débuté jeudi à l’Institut des problèmes médico-biologiques de Moscou dans le cadre du projet international Mars 500 organisé avec le concours de l’Agence Spatiale Européenne (ESA).

L’équipage international comprend six volontaires dont trois Russes – Alexeï Sitev (commandant de la mission), Soukhrob Kamolov (médecin) et Alexandre Smoleevski (chercheur), ainsi que le Français Romain Charles (ingénieur de bord), l’Italien Diego Urbina (chercheur) et le Chinois Wang Yue (chercheur).

Les volontaires chargés d’étudier les situations qui pourraient se créer pendant un vol réel vers la Planète rouge, se sont enfermés dans un complexe spécial de 550m² jusqu’à novembre 2011.

Le programme de la mission prévoit un « voyage » de 250 jours vers Mars, 30 jours d’expériences scientifiques sur la Planète rouge et un « vol retour » de 240 jours.

Quand le vaisseau » expérimental aura « atteint » Mars, Diego Urbina, Wang Yue, ainsi qu’un membre russe de la mission portant les scaphandres russes Orlan « feront leurs premiers pas » sur la surface martienne. Trois autres volontaires attendront leurs coéquipiers « en orbite circummartienne ».

L’Institut russe des problèmes médico-biologiques a déjà organisé deux simulations de mission martienne. Le premier groupe de volontaires est resté enfermé pendant 14 jours en novembre 2007 et le deuxième a passé 105 jours dans le module expérimental au milieu de 2009.

Source: Ria Novosti

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La bulle galactique RCW 120 @ESA

Herschel, observatoire dans l’infrarouge de l’ESA, nous dévoile des détails jusqu’alors inaccessibles sur la formation des étoiles. Les nouvelles images transmises par le télescope montrent que des milliers de galaxies lointaines sont le siège d’une intense activité de production d’étoiles, tandis que notre Voie lactée apparaît drapée dans de magnifiques voiles peuplés d’embryons stellaires. L’une des étoiles apparaissant sur ces images suscite tout particulièrement la curiosité des scientifiques.

Présentés aujourd’hui au cours d’un important symposium scientifique organisé à l’Agence spatiale européenne (ESA), ces résultats remettent en question les théories habituelles sur la formation des étoiles et ouvrent de nouvelles pistes pour la recherche scientifique.
En observant la région de formation stellaire RCW 120, Herschel a mis en évidence une étoile embryonnaire qui pourrait devenir, d’ici quelques centaines de milliers d’années, l’une des plus massives et des plus brillantes de notre Galaxie. En effet, elle atteint déjà huit à dix fois la masse du Soleil et a encore largement de quoi s’alimenter, puisque le nuage qui l’entoure contient une masse de gaz et de poussière équivalant à 2 000 fois celle du Soleil !

« Cette étoile ne peut que continuer à grossir », constate Annie Zavagno, du Laboratoire d’Astrophysique de Marseille. Les étoiles massives sont rares et éphémères. Observer l’une d’elle au moment où elle est en train de se former représente pour les astronomes une fabuleuse occasion pour tenter de résoudre un paradoxe sur lequel ils s’interrogent de longue date. « D’après les connaissances actuelles, la formation d’étoiles d’une masse supérieure à huit fois celle du Soleil ne devrait pas être possible », indique Annie Zavagno.

En effet, la lumière émise par ces étoiles géantes est d’une telle intensité qu’elle devrait théoriquement pulvériser le cocon qui les entoure, les empêchant de continuer à accumuler de la matière. Pourtant, de telles étoiles parviennent à se former et nombre d’entre elles ont déjà été répertoriées, avec des masses pouvant atteindre jusqu’à 150 fois celle du Soleil. Maintenant que Herschel est parvenu à observer l’une de ces étoiles au tout début de son évolution, les astronomes vont pouvoir l’étudier pour tenter de comprendre comment ces astres défient leurs théories.

Herschel est le plus grand télescope astronomique qui ait jamais été lancé. Le diamètre de son miroir principal, quatre fois supérieur à celui des télescopes spatiaux infrarouge qui l’ont précédé, représente une fois et demie celui de Hubble. Au cours de la gestation des étoiles se produit un échauffement des poussières et du gaz environnants, qui atteignent une température de quelques dizaines de degrés au-dessus du zéro absolu et commencent alors à émettre dans le domaine de l’infrarouge lointain. L’atmosphère terrestre bloque la majeure partie de ce rayonnement, qui ne peut donc être observé que depuis l’espace.

Grâce à ses instruments d’une résolution et d’une sensibilité sans précédent, Herschel est en train de recenser toutes les régions de formation stellaire de notre Galaxie. « Avant Herschel, nous ne savions pas très bien comment la matière présente dans la Voie lactée parvenait à atteindre des densités suffisamment élevées et des températures suffisamment basses pour donner naissance à des étoiles », explique Sergio Molinari, de l’Institut de physique de l’espace interplanétaire à Rome.

Une nouvelle image de Herschel diffusée aujourd’hui, sur laquelle apparaissent plusieurs pouponnières d’étoiles de la Voie lactée, permet de mieux comprendre comment les choses se déroulent. Les embryons stellaires apparaissent d’abord au sein de filaments de poussière et de gaz incandescents qui s’étirent à travers la Galaxie. Ceux-ci forment des chaînes de pouponnières d’étoiles qui s’étendent sur des distances de plusieurs dizaines d’années-lumière, enveloppant la Galaxie d’un réseau d’étoiles en gestation.

Herschel étudie aussi l’espace lointain au-delà de notre Galaxie et mesure le rayonnement infrarouge émis par des milliers d’autres galaxies éparpillées dans l’Univers à des milliards d’années-lumière. Ces galaxies apparaissent comme de simples points brillants, mais leur luminosité est telle que les astronomes peuvent en déduire le taux de formation stellaire en leur sein. En simplifiant, on peut dire que plus une galaxie est brillante, plus elle produit d’étoiles.

Dans ce domaine aussi, Herschel bouscule les schémas habituels en montrant qu’à l’échelle du temps cosmique, les galaxies évoluent beaucoup plus rapidement qu’on ne le pensait. Les astronomes étaient convaincus que le taux de formation stellaire des galaxies était à peu près identique depuis environ trois milliards d’années. Or Herschel dément cette théorie.

Dans le passé, les galaxies dites « à flambée d’étoiles », dans lesquelles le taux de formation stellaire est de dix à quinze fois plus élevé que celui observé actuellement dans la Voie lactée, étaient nettement plus nombreuses qu’aujourd’hui. On ignore cependant ce qui a déclenché cette activité frénétique. « Herschel va nous permettre d’étudier les causes de ce comportement », se réjouit Steve Eales, de l’Université de Cardiff, au Royaume-Uni.

Herschel est également un excellent instrument de détection des molécules, qui sont les plus petites particules de matière. Il a été le premier à identifier dans l’espace une nouvelle « phase » de l’eau : Contrairement aux phases qui nous sont plus familières, à savoir la glace, l’eau liquide et la vapeur, cette phase chargée électriquement n’est pas naturellement présente sur Terre. En revanche, dans les nuages entourant les jeunes étoiles, le rayonnement ultraviolet traverse le gaz et cette irradiation peut arracher un électron d’une molécule d’eau, qui se retrouve ainsi chargée électriquement.

« Cette découverte de vapeur d’eau ionisée a été une véritable surprise », reconnaît Arnold Benz, de l’Ecole polytechnique fédérale de Zurich (Suisse). « Elle montre que des réactions violentes se produisent durant les premiers stades de la formation des étoiles et propagent des rayonnements énergétiques à travers tout le nuage ».

Ces découvertes, dont le domaine s’étend des plus petites particules aux gigantesques galaxies, sont présentées cette semaine à la communauté scientifique, ainsi que d’autres résultats inédits, dans le cadre du Symposium ESLAB 2010, entièrement consacré à Herschel. Cette manifestation se déroule au Centre européen de Recherche et de Technologie spatiales (ESTEC) de l’ESA situé à Noordwijk (Pays-Bas).

« La mission Herschel ne fait que commencer et ces résultats nous donnent un avant-goût des importantes retombées scientifiques attendues au cours des années à venir », s’enthousiasme Göran Pilbratt, responsable scientifique du projet Herschel à l’ESA.

Notes aux rédactions :
Les observations de la région RCW 120 sont menées dans le cadre du programme HOBYS (Herschel imaging survey of OB Young Stellar objects), dirigé par Frédérique Motte, SAp/CEA, Saclay (France).

La « quatrième phase de l’eau » a été découverte dans le cadre du programme WISH (Water In Star-forming regions with Herschel), dirigé par Ewine van Dishoeck, Observatoire de Leyde (Pays-Bas).

L’étude des régions de formation d’étoiles dans la Voie lactée, dénommée hi-GAL (Herschel Infrared Galactic Plane survey), est conduite par Sergio Molinari, Institut de physique de l’espace interplanétaire, Rome (Italie).

Le projet de cartographie des galaxies ATLAS (Astrophysical Terahertz Large Area Survey) est piloté par Steve Eales, Université de Cardiff (Royaume-Uni) et Loretta Dunne, Université de Nottingham (Royaume-Uni).

Herschel est un observatoire spatial de l’ESA dont les instruments scientifiques ont été réalisés par des consortiums dirigés par des chercheurs européens, avec une importante participation de la NASA.

Source: ESA

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Le télescope Hubble circule autour de la Terre. © ESA & Hubble European Space Agency Information Centre (M. Kornmesser & L. L. Christensen)

Cela fait désormais 20 ans que fut lancé le premier télescope spatial Hubble et à l’époque ce fut une véritable révolution car en effet ce satellite artificiel a permis au monde de découvrir des images sous un autre angle de nombreuses galaxies.
Hubble provient de l’alliance entre l’agence spatiale européenne et la NASA qui ont ensemble oeuvrés à l’élaboration de ce bijou de technologie, suite à sa construction il fut donc lancé sur orbite à environ 600 km de la surface de la Terre le 24 avril 1990.
Hubble a permis de faire une véritable avancée dans le domaine spatial et plus précisément à partir de 1993 suite à l’intervention d’un équipage sur le miroir principal du télescope, les plus grands spécialistes mondiaux ont pu découvrir non seulement de nouvelles galaxies mais aussi des trous noirs et bien d’autres phénomènes de l’univers.

Source: AFP

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