Bourgeonnements stellaires sur une guirlande de gaz dans la nébuleuse d’Orion

Guirlandes de gaz et de poussières où fleurissent de nouvelles étoiles

Intrusion dans la nébuleuse d’Orion, observation de bourgeonnements stellaires au milieu des grands courants de gaz et de poussières qui la structure.

C’est une image fascinante qui nous fait découvrir l’écheveau complexe de la matière dans une des matrices stellaires les plus proches de nous. Située à environ 1 400 années-lumière de nous, la célèbre nébuleuse d’Orion ou M42 (Messier 42) est surtout connue pour sa région centrale, dominée par une jeune portée d’étoiles radieuses et massives, le “trapèze” ! Ce foyer est observable dans tous les télescopes et même dans une paire de jumelles, au sein de la partie de la constellation d’Orion appelée “poignard”.

Cartographie intime des galaxies voisines du Grand et Petit Nuage de Magellan

La galaxie du Grand Nuage de Magellan cartographiée dans l'infrarouge

Très sensibles au rayonnement infrarouge, les télescopes spatiaux Spitzer et Herschel ont conjugué leurs talents pour brosser les portraits inhabituels du Petit et Grand Nuage de Magellan.

Visibles à l’oeil nu dans le ciel austral, ces deux nuages pâles flirtent avec la Voie Lactée depuis plusieurs centaines de millions d’années. Gonflées de plusieurs centaines de millions d’étoiles chacune, elles gravitent dans la banlieue de notre galaxie, à environ 180 000 années-lumières.

Collision d’amas de galaxies à 7 milliards d’années-lumière

"El Gordo", amas de galaxies en collision

Une équipe d’astrophysiciens a découvert et étudier deux amas de galaxies en collision à plus de 7 milliards d’années-lumière de nous !

Ne vous méprenez pas, l’image ci-dessus n’est pas celle d’une comète récemment découverte. C’est beaucoup plus gros que cela et séparé de nous de plus de 7,1 milliards d’années-lumières. Débusqué par hasard lors d’un sondage du fond diffus cosmologique, cette puissante source de rayonnement x trahit la collision de deux amas de galaxies (chacun est peuplé de dizaines de galaxies de masses différentes) à des vitesses dépassant plusieurs millions de km par heure ! La scène s’est donc déroulée il y a 7,1 milliards d’années et représente l’amas “le plus massif, le plus chaud et celui qui émet le plus de rayon X de tous les amas observés jusqu’à présent à cette distance ou au-delà” raconte Felipe Menanteau, principal auteur de cette étude.

Bombardement massif de comètes dans le jeune système Eta Corvi

Illustration de la tempête cométaire dans le système extrasolaire Eta Corvi

La jeune étoile Eta Corvi montre certaines similitudes avec notre système solaire lorsqu’il était encore en formation. Les débris d’une comète semblent bombarder une de ses planètes. 

En étudiant l’étoile Eta Corvi, située dans la constellation du Corbeau (Corvi) à 59 années-lumière de nous, des chercheurs ont remarqué la présence d’une bande de poussière. Les observations dans le rayonnement infrarouge avec le télescope spatial Spitzer ont révélé que ce nuage est principalement composé de glace d’eau et de roches. Des indices qui trahissent, aux yeux des chercheurs, la présence d’une comète brisée. Il semble qu’une partie des débris abandonnés s’échouent sur une jeune planète.

Ce scénario fait écho au fameux « bombardement massif tardif » connu des planétologues et archéologues planétaires (…). Dans l’enfance de notre système solaire, tandis que le Soleil n’était pas loin de fêter son premier milliard d’années (soit 1/10e de sa paisible existence !), les planètes achevant leurs formations essuyèrent d’intenses et violents bombardements de comètes. La plupart étaient éjectées et bannies de leur principal « lieu d’accueil », la Ceinture de Kuiper qui se situe aux confins du système solaire. Le principal « fauteur trouble » était le tandem Jupiter-Saturne, en pleine migration (perturbations gravitationnelles). Cette lointaine période était certes redoutable et a transformée chaque planète tellurique en enfer mais l’un de ses bienfaits, paradoxalement, fut l’apport massif d’eau et de molécules organiques …Beaucoup de scientifiques inclinent à penser que les comètes seraient (et sont) – du moins, en partie – à l’origine de la vie sur Terre. Elles distribueraient pour ne pas dire, ensemenceraient les planètes pourvu qu’elles soient accueillantes (Mars, sauf preuves du contraire, n’a pas eu la même chance).

Révélations sur la supernova RCW 86

Restes de la supernova RCW 86

Une équipe d’astrophysiciens vient d’éclaircir le mystère vieux de 50 ans qui entourait la supernova RCW 86.

RCW 86 sont les restes d’une supernova qui a explosé en l’an 185 après Jésus Christ. Evoquée dans les chroniques chinoises de cette époque comme « une invité céleste » qui brilla durant 8 mois (!), elle demeure à ce jour le plus ancien témoignage connu et retranscrit d’une supernova. Quand les astronomes (re-)découvrirent ce qu’il en reste, quelques dix-huit siècles plus tard, ils furent plutôt stupéfaits, et pour le moins sceptique quant au lien de cette vaste coquille avec l’explosion de l’étoile dans l’antiquité. L’enveloppe résiduelle leur apparaissait beaucoup trop grande (86 années-lumière !) en considérant la date de l’évenèment (relativement récente à l’échelle cosmique).

La nébuleuse planètaire M27 dévoilée dans l’infrarouge

La célèbre nébuleuse planètaire Dumbell dans l'infrarouge

La nébuleuse planètaire M27 ou Dumbell déshabillée par la camèra infrarouge du télescope spatial Spitzer.

L’image acquise dans le rayonnement infrarouge avec le télescope spatial Spitzer surprend beaucoup l’astronome amateur, habitué à une autre forme pour cette célèbre nébuleuse planétaire !

Surnommée « Dumbell » (« les altères ») ou encore « le trognon de pomme » … (voir photo ci-dessous, réalisée dans le visible), Messier 27 (M27) est une superbe nébuleuse planétaire que beaucoup d’observateurs du ciel connaissent (débutant ou « confirmé »). Située à environ 1 350 années-lumières de nous, dans la petite constellation du Petit Renard (Vulpecula), elle paraît semblable à un léger flocon égaré dans le cosmos. Après quelques instants, l’oeil devine ses contours et une structure caractéristique en haltère … !

La nébuleuse Amérique du Nord comme vous ne l’avez jamais vu

Comparaison de la nébuleuse Amérique du Nord dans le visible et l'infrarouge (cliquez pour agrandir)

Le télescope infrarouge Spitzer offre une image composite inhabituelle et spectaculaire de la nébuleuse Amérique du Nord. De nombreuses zones sombres sont ainsi révélées aux yeux ébahis des astronomes.

La nébuleuse Amérique du Nord (North America Nebula, NGC 7000), comme toute ses congénères, est le théâtre de la formation de centaines d’étoiles. Elle doit son nom à sa forme qui rappelle à s’y méprendre le continent nord-américain. On y reconnaît notamment le golfe du Mexique et la Floride … Tout cela se distingue dans la lumière visible, celle à laquelle nos yeux sont accoutumés, mais dans l’infrarouge cette même région du ciel devient méconnaissable, enrichie d’une quantité insoupçonnée d’étoiles, de poussières et de gaz. Un nuage d’une ampleur extraordinaire qui provoque l’émerveillement des scientifiques et des astronomes amateurs qui la connaisse sous d’autres atours !

Collision de planètes autour d’étoiles doubles

Poussières autour d'étoiles doubles

Observation de nuages chauds de poussières, probablement les débris de planètes qui sont percutées, autour d’étoiles doubles.

En étudiant plusieurs ensemble d’étoiles doubles dont les membres stellaires sont plutôt proches l’une de l’autre, une équipe de chercheurs a remarqué la présence de nuages de poussières aux températures élevées, plus de 1 000° C , dans leurs girons … ! Ces étoiles sont âgées de plus d’un milliard d’années aussi, les astronomes pensent-ils que l’essentiel de la matière primitive, héritées de la nébuleuse où elles sont nées, s’est-elle dispersée et/ou agglomérée en planètes, planétoïdes et astéroïdes … Les nuages chauds observés dans l’infrarouge avec le télescope spatial Spitzer sont probablement les débris de planètes entrées violemment en collision.

collision de planètes (cliquez pour agrandir)

Les deux étoiles étudiées ne sont séparées que de 3 millions de kilomètres. Elles possédent toutes les deux des champs magnétiques très forts qui créent régulièrement des vents puissants qui ralentissent leurs rotations. Progressivement, les deux étoiles se sont rapprochées et entrainent avec elles leurs population de planètes … Dans ce bal perturbé gravitationnellement, les collisions de planètes et astéroïdes ne sont pas rares, celles-ci sont projetées les unes sur les autres !

En vidéo, collision de deux planètes perturbées gravitationnellement par la danse de leurs étoiles-mères, couple d’étoiles doubles.

Crédit photo : NASA/JPL-Caltech.

La galaxie NGC 4911 photographiée par le télescope Hubble

La galaxie NGC 4911 dans l'amas de la Chevelure (cliquez pour agrandir)

Superbe photo réalisée par le télescope spatial Hubble d’une galaxie spirale en proie aux forces gravitationnelles qui gouvernent dans le grand amas galactique de la Chevelure de Berenice.

La NASA vient de publier une nouvelle image spectaculaire réalisée avec le télescope spatial Hubble. On y découvre – c’est toujours un émerveillement – la galaxie spirale NGC 4911, nimbée d’une auréole de gaz.

Pour obtenir cette image, le célèbre télescope qui fête ses 20 ans cette année, a eu besoin de 28 heures d’exposition, reparties sur trois années … A travers ce cliché, nous plongeons au cœur de l’une des régions les plus peuplée en galaxies de notre « univers proche » : l’« amas de galaxies de la chevelure de Bérenice » (Coma cluster).

Comme on peut le voir, d’innombrables galaxies évoluent aux côtés de NGC 4911, plus de 1 000 en réalité, à la fois éparpillées et emmêlées dans des danses nuptiales, à environ 320 millions d’années-lumière de nous. C’est un ballet galactique d’une extraordinaire diversité. Les collisions sont fréquentes, comme on peut l’imaginer. Parmi elles, le télescope Hubble au moyen des caméras Wide Field Planetary Camera 2 (WFP2) et Advanced Camera for Surveys (ACS), s’est focalisé sur la galaxie spirale située au centre de l’image. Elle nage dans un déluge de gaz, conséquence des puissantes forces d’attraction exercées par la galaxie elliptique visible à sa droite. De grandes quantités de matière viennent ainsi enrichir l’espace intergalactique.

Bien entendu, il est recommandé de télécharger puis de regarder cette image dans une très haute résolution afin d’en découvrir les plus petits détails (15,3 Mb).

En vidéo, simulation de collision de plusieurs galaxies.

Si vous possedez un iPhone ou un iPad, l’application Galaxy Collider (versions lite pour iPhone et iPad et HD) peut vous intéresser. A vous de paramétrer les galaxies et leurs dynamiques pour ensuite regarder le déroulement des collisions et fusions de galaxies.

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Crédit photo : NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA).

Voyage au centre des galaxies des Antennes

La galaxie des Antennes mises à nu par trois grands télescopes spatiaux

La NASA vient de publier une nouvelle image de la galaxie des Antennes. Le cliché superpose les observations dans l’infrarouge du télescope Spitzer, dans le visible par le télescope Hubble et dans le rayonnement x par le télescope Chandra.

Le télescope spatial Hubble avait déjà émerveillé la plupart d’entre nous avec le cliché des galaxies des Antennes publié en 2006 (voir et revoir l’image), où l’on peut distinguer les écharpes rouges et rosées, riches en gaz, s’enroulées autour des deux noyaux galactiques ! Un spectacle magnifique qui, aujourd’hui, franchit un nouveau seuil dans la beauté et, bien sur, la somme d’informations.

Située à 63 millions d’années-lumière de nous, le vaste ensemble nommé « galaxies des antennes » est constitué de deux galaxies en collision, particulièrement active. Leur danse nuptiale a commencée il y a environ 100 millions d’années.
Sur l’image ci-dessus, on découvre les deux noyaux qui sont sur le point de fusionner. Ils s’enroulent l’un autour de l’autre et étendent leurs bras spiraux de sorte que nous, observateurs lointains, en distinguions une forme étonnantes dessinant des antennes … L’accouplement des deux galaxies, si l’on peut dire, a entrainé une flambée de nouvelles étoiles, agglomérées, serrées dans de nombreux essaims d’étoiles, amas ouvert. Les chercheurs ont pu distinguer dans ce déluge de matières et d’énergies, des super amas ouvert ou encore le vestige de certains d’entre eux, dont les étoiles massives sont dispersées. Les prémices d’amas globulaires sont également identifiés.

Les galaxies des antennes présage de la rencontre de la galaxie d’Andromède avec notre Voie Lactée qui se déroulera dans deux milliards d’années.

En ce qui concerne les couleurs, chacune traduit l’observation réalisé avec les grands télescopes spatiaux.
Le plus célèbre d’entre eux, le télescope spatial Hubble en offre une vision dans l’optique au sein de laquelle se distingue en jaune d’or, les étoiles les plus âgées et aussi les régions de formations stellaires. Dans les tons marrons et bruns, on peut voir les filaments sombres riches en poussières. Beaucoup des objets faibles et diffus sont des amas ouverts peuplés de plusieurs milliers d’étoiles.
Le télescope spatial Spitzer, qui observe dans l’infrarouge, montre de vastes nuages de poussières chauffés par les jeunes étoiles, visibles sur l’image dans les couleurs rouges.
Toutes les régions bleues sont celles observées dans le rayonnement x par le télescope spatial Chandra. Des nuages de gaz chauds, riches en éléments lourds provenant de supernovae qui contribueront à la formation de futures systèmes planétaires. Les points bleus les plus brillants marquent la rencontre de matière interstellaire avec des trous noirs. L’un des plus importants a une masse évaluée à prés de 100 fois celle du Soleil.

En vidéo, plongée dans les deux galaxies en collision.

Télécharger l’image en très haute résolution (5,2 Mb).

Crédit photo : NASA, ESA, and M. Kornmesser (ESA/Hubble).

L’atmosphère d’une « Neptune chaude » surprend les astronomes

L'exoplanète GJ 436b est une "Neptune chaude" très proche de son étoile, son atmosphère est pauvre en méthane (cliquez pour agrandir)

Des chercheurs de l’Université Centrale de Floride ont récemment étudiés une exoplanète d’une masse proche de celle de Neptune avec le télescope spatial Spitzer. Les observations menées dans l’infrarouge pointent l’absence remarquée de méthane dans son atmosphère, ce qui contredit les modèles établis.

L’exoplanète GJ 436b gravite autour d’une étoile de type M (naine rouge) à 33 années-lumière de nous, dans la constellation du Lion. Sa luminosité est plus faible que celle du Soleil.
La planète observée est gazeuse. Elle ressemble à Neptune mais une « Neptune chaude » car la proximité avec son étoile lui vaut une température en surface élevée qui est estimée à environ 560° C (800 K). Sa période de révolution est de seulement 2,64 jours, à l’instar des « Jupiter chaudes » recensées dans d’autres systèmes extrasolaires.
Les modèles élaborés par les astronomes voudraient que son atmosphère soit composée de méthane or les observations ont n’ont rien montrées qui aille dans ce sens, il y a beaucoup de monoxyde de carbone (CO) et très peu de méthane (CH4), à la grande surprise des chercheurs ! Cela devrait être le contraire. Composée notamment d’hydrogène, de carbone et d’oxygène, son atmosphère chaude devrait être effectivement riche en méthane comme pour les nombreux exemples connus des planétologues …

D’ici quelques années, les nouvelles générations de télescopes et d’instruments seront capables d’étudier l’atmosphère de planètes plus petites que GJ 436b, autrement dit des exoplanètes telluriques comparables à la Terre. Aussi, la présence de méthane est-elle liée, chez nous, à l’activité de multiples formes de vie. La détection de ce gaz est bien entendu très attendue, très recherchée, nous menant peut-être sur la voie d’autres formes de vie.

Crédit photo : NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC/Caltech).

La nébuleuse d’Orion photographiée dans l’infrarouge par le télescope Spitzer

Nébuleuse d'Orion photographiée par le télescope spatial Spitzer

Des astronomes se sont intéressés de prés aux nombreuses étoiles variables que comptent la grande nébuleuse d’Orion, la plus proche et aussi la plus célèbre de toutes.

Situé à environ 1 500 années-lumière de nous dans la célèbre constellation du chasseur Orion, nul n’ignore cet immense nuage moléculaire large de 40 années-lumière. C’est un véritable berceau ou encore une pépinière d’étoiles : des milliers de globes gazeux et brillants font leur apparition tandis que d’autres lambeaux de gaz et de poussières s’effondrent sur eux-même et préparent la naissance d’autres individus stellaires. La partie la plus lumineuse de cette région féconde abrite quelques étoiles très massives formant l’ensemble nommé le « Trapèze« .

Au moyen du télescope spatial infrarouge Spitzer et dans le cadre du programme Young Stellar Object Variability, des astronomes ont passé au peigne fin une région de la nébuleuse pour observer plusieurs cas d’étoiles très jeunes et variables. Une première phase de 80 cas a ainsi été réalisée sur un groupe de 1 500 étoiles (la suite est prévue pour l’automne prochain). La plupart ont à peine un million d’année et montrent d’importantes variabilités dans leur luminosité. Instabilités toute naturelle qui s’estompe au fur et à mesure qu’elles vieillissent, à l’instar de notre Soleil qui est aujourd’hui – et heureusement – beaucoup plus paisible que dans sa prime jeunesse.

Les étoiles juvéniles sont sujettes à plusieurs perturbations : leurs rotations sont plus rapides et elles sont fréquemment maculées de grands « points froids » à leurs surfaces. La présence de disques de poussières irréguliers, grumeleux d’où surgissent quelques corps plus denses et préfigurant un système planétaire, explique également leurs grandes variabilités. Le télescope infrarouge Spitzer est tout à fait approprié pour étudier les régions plus froides entourant ces très jeunes étoiles. Il permet une exploration des mécanismes qui sont à l’œuvre dans la formation de planètes.

La nébuleuse voisine d’Orion est un terrain magnifique pour la recherche sur la genèse d’étoiles et de mondes gazeux et rocheux. Sa conquête visuelle et, bien sûr, scientifique ne fait que commencer.

A noter que le télescope spatial Spitzer connait une panne d’hélium liquide pour refroidir ses instruments depuis mai 2009. L’image ci-dessus a été réalisé dans l’infrarouge dans des longueurs d’onde plus courtes (3,6 microns en bleu et 4,5 microns en orange) nécessitant moins de refroidissement.

Télécharger l’image de la nébuleuse d’Orion réalisée par le télescope spatial Spitzer en haute-résolution (1,4 Mb).

Crédit photo : NASA/JPL-Caltech/J. Stauffer (SSC/Caltech).

Un anneau de poussières éclipse l’étoile Epsilon Aurigae

Epsilon Aurigae éclipsée par un disque de poussières

Grâce au pouvoir de résolution du Michigan Infra-Red Combiner (MIRC) qui utilise la technique de l’interférométrie pour combiner la lumière collectée par plusieurs télescopes, des chercheurs américains ont réussi à lever le voile sur le mystère entourant l’étoile Epsilon Aurigae.

Située dans la constellation du Cocher, Epsilon Aurigae est une étoile double qui intrigue les astronomes depuis longtemps pour ses variations de luminosité. L’interférométrie leur a récemment offert des détails montrant l’existence d’un vaste nuage de poussières, probablement autour de l’étoile compagne, qui se glisse peu à peu devant. La taille de l’anneau de poussière serait d’environ 1,7 milliard de km. L’éclipse se déroulerait durant 2 ans et ce, tous les 175 ans !

La vidéo ci-dessous reprend les images des observations récentes et montre l’avancée progressive de ce nuage de poussières. Pour l’instant, les astronomes n’en savent pas beaucoup plus sur la nature de cet objet. Les données acquises prochainement permettront d’affiner leur compréhension et d’y voir plus clair.

Les observations réalisées avec MIRC complètent celles, récentes, du télescope spatial infrarouge Spitzer.

Crédit photo : MIRC.

L’intimité de la galaxie du Petit Nuage de Magellan observée par le télescope Spitzer

Le Petit Nuage de Magellan observé dans l'infrarouge par Spitzer (cliquez pour agrandir)

Située à environ 200 000 années-lumière dans la constellation du Toucan, le Petit Nuage de Magellan est une galaxie naine en étroite relation avec la notre, la Voie Lactée. Le télescope spatial Spitzer en a fait un prodigieux portrait dans l’infrarouge.

Sur l’image ci-dessus, la caméra infrarouge du télescope spatial Spitzer met en évidence plusieurs aspects de la structure du Petit Nuage de Magellan. A chaque couleur correspond des caractères différents de la matière. En rouge, jaune et orange sont soulignés de vastes nuages de poussières froides ionisés par les étoiles les plus jeunes, les plus chaudes ! Organisée en filaments, cette matière constitue le corps principal de la galaxie visible dans la partie gauche de l’image. Le réseau rouge de poussières continue de se déployer sur le flanc droit (prés du centre de l’image). Ca et là, de lumineux amas ouvert ponctue cette distorsion ! Il semble que le réseau se prolonge et change de couleur au fur et à mesure. Ici, le vert trahit la présence de petites poussières organiques comme des hydrocarbures aromatiques polycycliques, éparpillées après la disparition d’anciennes générations d’étoiles, il y a plusieurs milliards d’années. Ce nuage appartient à la Voie Lactée, tissant ainsi des liens étroits entre les deux entités soumises aux forces de marées de leur attraction mutuelle.
Le bleu désigne les étoiles les plus vielles. Certaines sont massées au centre de la galaxie et d’autres en périphérie, comme l’amas globulaire situé dans la partie gauche, en bas de l’image.

Les données recueillies par le télescope infrarouge permettent aux astronomes d’étudier le cycle des poussières interstellaires, depuis leurs apparitions jusqu’à leurs contributions/participations à la formation de nouvelles étoiles. Seul le télescope Spitzer pouvait offrir de pareilles observations. Ce sont les plus précises jamais obtenues pour l’étude de la poussière au sein de ces deux galaxies toutes proches : le Petit et le Grand Nuage de Magellan.

Télécharger l’image en très haute résolution (14 Mb).

Crédit photo : NASA/JPL-Caltech/STScI.

La nébuleuse du Crabe photographiée par trois grands télescopes spatiaux

Nébuleuse du Crabe

Nos ancêtres l’ont vu briller dans le firmament. « Invité céleste » de quelques jours que l’on nomme supernova. C’était en l’an 1054, non loin de l’étoile El Nath, l’une des cornes de la constellation du Taureau. Prés de 1 000 ans plus tard, voici ce que l’on peut voir : la nébuleuse du Crabe. Un objet du ciel profond très étudié et qui est également désigné sous le nom de Messier 1 dans le catalogue du célèbre astronome du XVIIe siècle. Ce magnifique reste de supernova est situé à environ 6 000 années-lumière de la Terre. Cela veut donc dire que ceux qui l’ont surpris lors de son explosion, l’ont vu avec 6 000 ans de retard !

L’image ci-dessus est la superposition de trois observations dans trois longueurs d’onde différente. Dans les couleurs rouge et jaune : les parties dans le visible saisies par le télescope spatial Hubble. Dans les tons violets, on peut voir les parties acquises dans l’infrarouge par le télescope spatial Spitzer. La capture dans le rayonnement x fait ressortir toute la partie centrale qui abrite une étoile à neutron. Un cœur très petit et extrêmement dense, qui tourne plusieurs fois sur lui-même par seconde. L’énergie qui s’en échappe atteint 200 000 fois celle du Soleil ! Un pulsar enveloppé de ses oripeaux de gaz et de poussières. Une observation que l’on doit au télescope spatial Chandra. L’ensemble de ce rémanent de supernova s’étend sur 10 années-lumière et poursuit son expansion dans le milieu interstellaire.

A voir également, la spectaculaire image (14,6 Mb) de la nébuleuse du Crabe réalisée par le télescope spatial Hubble.

Crédit photo : NASA/CXC/SAO/F.Seward/ESA/ASU/J.Hester, A.Loll/JPL-Caltech/Univ. Minn./R.Gehrz.

La Voie Lactée observée par trois grands télescopes de la NASA

Centre de notre galaxie observé par les télescopes Hubble, Spitzer et Chandra (cliquez pour agrandir)

Pour fêter les 400 ans de la première utilisation de la lunette par Galileo Galilei en 1609, la NASA a publiée le 10 novembre une des plus extraordinaires et précises vue de la Voie Lactée réalisée par trois de ses plus grands observatoires spatiaux : Hubble, Spitzer et Chandra.

L’image ci-dessus couvre donc un large champ de la Voie Lactée. C’est une combinaison dans différentes longueurs d’onde de trois observations. A chacune sa couleur.
Le télescope spatial Hubble a observé dans le proche infrarouge et livre une image dominée par le jaune. Le télescope Spitzer a capturé dans l’infrarouge, ce qui correspond au rouge. Dans les deux cas, ce sont des centaines de milliers d’étoiles qui sont mises en évidence ainsi que la profusion de nuages moléculaires d’où sont issues, ou en train de « naître « , des milliers et des milliers d’étoiles !
Tout ce qui apparaît en bleu ou en violet a été capturé par le télescope Chandra. Il s’agit des rayonnements x de la Voie Lactée, sources d’énergies très fortes et violentes ! Presque au centre, dans la moitié droite de l’image, il est impossible de manquer la grande nébulosité bleue. En son sein, se cache notre trou noir galactique d’environ 4 millions de masses solaires ! Un monstre qui sese remarque par les grandes bourrasques de gaz chauffées à plusieurs millions de degrés, qu’il expulse autour de lui. D’autres tâches bleues signalent la présence d’étoiles massives avec de forts vents stellaires ou les vestiges encore « brulants » d’explosions d’étoiles, de supernovae.

Cette série d’images est distribuée à travers tout les États-Unis, dans plus de 150 institutions à l’occasion de l’Année Mondiale de l’Astronomie.

Télécharger l’image ci-dessus sans annotations et en très haute-résolution (8,7 Mb).

Crédit photo : NASA, ESA, SSC, CXC, and STScI.

Découverte de molécules organiques dans l’atmosphère d’une exoplanète

Le " jupiter chaud" HD 209458b (cliquez pour agrandir)

Située pas très loin de la Terre, à environ 150 années-lumière, dans la constellation de Pégase, HD 209458b (découverte en 1999) que l’on nomme aussi Osiris est une des premières exoplanètes où a été observé des molécules organiques comme le dioxyde de carbone, le méthane et l’eau dans son atmosphère.

La planète appartient à la classe des « jupiters chauds ». Il s’agit d’une géante gazeuse dont le diamètre est de 1,3 fois celui de Jupiter pour une masse de 0,4 fois. Elle gravite autour de son étoile toute proche en seulement 3,5 jours ! Les températures sont évidemment très élevées et excluent toutes formes de vie telles que nous les connaissons !

Détectée au moyen de la vitesse radiale, les astronomes se sont aperçus qu’ils pouvaient également observé son passage (transit) devant l’étoile et ainsi en savoir plus sur la composition de son atmosphère. Au cours de l’année 2000, les scientifiques démontrèrent la présence d’hydrogène et de sodium grâce aux observations du télescope spatial Hubble et un peu plus tard, une équipe de chercheurs remarqua une « évaporation » de son atmosphère. En 2007, les observations dans l’infrarouge du télescope spatial Spitzer mirent en évidence la présence d’éléments comme le méthane, plutôt en grande quantité, le dioxyde de carbone et de l’eau ! Autant d’éléments qui, associés à l’oxygène, peuvent rappeler la signature chimique de la vie comme nous la connaissons sur la Terre. Inutile de rappeler que la dite « Osiris » est loin de réunir les conditions similaires à notre planète. Cependant, ce nouveau pas dans la recherche de nouveaux mondes montre que l’on se rapproche de la découverte de signatures biologiques. On est désormais capable d’identifier et même d’évaluer les éléments présents dans l’atmosphère d’une planète extrasolaire ou de satellites naturels autour de planètes géantes.

Télécharger l’image ne haute-résolution (1,9 Mb).

Crédit photo : NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC).

Découverte d’un nouvel anneau autour de Saturne

Sur cette image, on peut voir l'étendue et l'épaisseur de cet halo de matière récemment découvert autour de Saturne (cliquez pour agrandir, 1,3 Mb)

Une nouvelle plutôt sensationnelle : il existe un anneau supplémentaire autour de Saturne, que l’on n’avait pas vu jusqu’à maintenant. Il serait bien plus vaste que tous ceux que l’on connaît déjà ! On doit cette remarquable découverte à une équipe de chercheurs de l’Université de Virginie et au télescope spatial infrarouge Spitzer.

Il a fallu, en effet, observer dans l’infrarouge pour dévoiler cette étendue très peu dense, essentiellement composée de glaces et de poussières (si nous étions à l’intérieur, on ne s’en apercevrai pas …). Situé à environ 7 millions de km de la planète géante, il s’étend sur près de 12 millions de km, soit 300 fois la taille de Saturne ! Son épaisseur aussi n’a rien à voir avec les nombreux autres anneaux (qui sont beaucoup plus denses et beaucoup plus fins) : 20 fois le diamètre de la deuxième plus grosse planète du système solaire !

Position des satellites Phœbé et Japet autour de Saturne (cliquez pour agrandir, 0,6 Mb)

Ce nouvel anneau est situé de part et d’autre de l’orbite de Phœbé (environ 230 km de long), l’un des satellites naturels de Saturne. Les auteurs de cette découverte pensent que le petite lune pourrait être à l’origine de flot de particules diluées dans le champ gravitationnel de la planète. Cela pourrait même expliquer la teinte sombre sur une face de Japet, un autre satellite naturel plus proche de la planète qui évoque aux astronomes le symbole Yin et Yang. L’anneau ou halo est probablement issu de la matière arrachée à Phœbé lors de collision avec des comètes ou des astéroïdes, relativement fréquentes.

La vidéo ci-dessous montre la position des différents satellites, acteurs dans la découverte de l’immense halo autour de Saturne.

Crédits photos : NASA/JPL-Caltech/University of Virginia.

Le télescope Spitzer surprend une collision entre 2 petites planètes autour d’une jeune étoile

http://www.dailymotion.com/video/xa54mx

Le télescope spatial Spitzer a fait une découverte sensationnelle récemment : la collision de deux petites planètes dans un jeune système extrasolaire. Il n’existe pas d’images, hormis des illustrations et animations, pour cette observation inhabituelle.

L’équipe de l’astrophysicien Carey M. Lisse de la John Hopkins University Applied Physics Laboratory a pris connaissance de cet extraordinaire phénomène en étudiant le spectre de l’étoile HD 172555. Tout semblait étrange et les chercheurs de reconnaître les signatures de plusieurs éléments témoignant d’une collision violente et à grande vitesse de deux corps rocheux. Ceux-ci devaient probablement avoir la taille approximative de la Lune et de Mercure. De la roche vaporisée et la présence de tectites sont les principaux indices découverts par le spectrographe du télescope spatial.

L’étoile HD 172555 est une très jeune étoile, âgée de 25 millions d’années et située à environ 100 années-lumière de nous, en direction de la constellation du Paon (visible dans l’hémisphère sud). Les nombreuses poussières qui l’entourent s’agglomèrent au fil des millénaires et font émerger plusieurs planètes ou planétoïdes. C’est un lieu où les probabilités de collisions sont très élevés et Spitzer a eu la chance d’en surprendre une qui a du se produire dans un passé relativement récent, peut-être moins de 1 000 ans.

Outre les restes refroidis de roches fondues, les astronomes ont remarqué la présence de gaz de monoxyde de silicium en grande quantité. Le scénario le plus probable qui a pu se jouer est la disparition ou désintégration après collision du plus petit des deux corps. Leurs masses est supérieure à deux fois celle de la Lune. Les astronomes pensent qu’ils se déplacaçient l’un vers l’autre à une vitesse relative de 10 km par seconde.

Tout cela, évidemment, rappelle le choc de notre jeune Terre avec un corps d’une taille semblable à celle de Mars duquel est sortie la Lune. C’était il y a plus de 4 milliards d’années et la genèse de notre système solaire. Depuis, les risques de collisions sont moins fréquents même si, de temps à autre, une comète ou un astéroïde peut percuter une planète aussi massive que Jupiter (lire à ce sujet, l’article « Impact d’une comète ou un astéroïde sur Jupiter »).

Crédit vidéo : JPL/NASA.

L’environnement des naines rouges serait moins favorable à l’apparition de la vie

Surface d'une exoplanète gravitant autour d'une naine rouge

Après l’étude attentive de plusieurs étoiles et de leurs disques protoplanètaires avec le télescope spatial Spitzer, les astronomes ont remarqué des carences importantes en cyanure d’hydrogène (HCN), une molécule intervenant dans la formation d’une base azotée, élémentaire à l’ADN.

Si le cyanure d’hydrogène vient à manquer, il est probable que l’adénine ne pourrait se former. Dans la génése de notre système solaire, la molécule fut probablement créée par synthése photo-chimique. Présente dans de nombreuses comètes et météorites, elle put s’échouer dans les océans primitifs de la Terre et favoriser le dévellopement d’une base azotée, nécessaire à la formation de l’acide nucléique bien connu, l’ADN. Ce qui a pu se réaliser auprés de notre étoile de type K, pourrait ne pas réussir auprés d’étoiles plus petites et moins chaudes comme les naines rouges, de type M.
Sur 44 étoiles de type K observées, similaires au Soleil, 30 % contiendraient du cyanure d’hydrogéne dans leur disque protoplanètaire. L’HCN pourrait être mieux synthétisé grâce au rayonnement ultraviolet des étoiles jaunes semblables au Soleil.
Par ailleurs, les naines rouges (étoiles de type M) connaitraient des tempêtes électromagnétiques beaucoup plus intenses, brisant davantage toute possibilité de vie à la surface des mondes situés dans leur zone habitable.

Aussi, les chances de découvrir des formes de vies comme nous les connaissons, sur la base de l’ADN, sur des planètes telluriques gravitant autour de ces étoiles, sont réduites. Le télescope spatial Darwin, qui sera déployé dans l’espace en 2015, pourra étudier l’atmosphère de ces exoplanètes lointaines, notament celles qui sont en orbite autour d’étoiles naines, à l’instar du télescope Kepler, actuellement en phase de mise en route, dans notre banlieue terrestre et qui se penchera sur des centaines d’étoiles qui ressemblent à notre Soleil.

L’illustration ci-dessus représente la surface d’une éxoplanète et la formation éventuelle d’une soupe primitive, en orbite autour d’une naine rouge.

Télcharger l’image en haute-résolution (1,3 Mo).

Crédit image : NASA/JPL-Caltech.

La galaxie M 101 observée par les télescopes Hubble, Chandra et Spitzer

La galaxie M 101 photographiée par trois grands télescopes

La galaxie M 101 photographiée par les plus grands observatoires du monde

A l’occasion du 445 ème anniversaire de Galilée (Galileo Galilei) commémoré le 15 février et de, bien sur, l’Année Mondiale de l’Astronomie instauré par l’UNESCO, quelques-uns des plus grands observatoires américains ont publié une image de la galaxie M 101 qui a été distribuée dans différents sites d’éducations, centres culturels, planétariums (…) aux Etats-Unis.

On peut ainsi découvrir – ou redécouvrir – la grande galaxie spirale M 101 dans une image combinant celles réalisées dans le visible avec le télescope spatial Hubble, dans le rayonnement x avec le télescope Chandra puis dans l’infrarouge avec le télescope Spitzer.

La galaxie est située à environ 22 millions d’années-lumière de nous, dans la constellation de la Grande Ourse (Ursa Major).

L’image infrarouge obtenue nous montre notamment les parties les plus froides de la galaxie, de vastes espaces de poussières et de gaz pouvant s’effondrer sur eux-mêmes pour devenir de véritables et lumineuses pépinières d’étoiles.

Dans le rayonnement x apparaissent au contraire, les parties les plus chaudes et les plus actives telles que les restes d’explosion d’étoiles ou l’environnement « électriques » des trous noirs.

La galaxie M 101 photographiée dans le visible par le télescope Hubble

L’image réalisée dans le visible montre la diversité des éléments qui peuplent cette grande galaxie comparable à la notre, ses dimensions sont de 114 000 années-lumière de diamètre. Ainsi, on distingue les populations d’étoiles âgées et jaunes principalement réunies au centre, de celles plus jeunes et bleutées qui sont réparties dans les bras spiraux, séparés par de larges nuages de gaz et de poussières que sont des nébuleuses. Un monde lointain entrevu dans l’œil de trois des plus grands observatoires mondiaux.

Télécharger l’image composite de la galaxie M 101 ou Pinwheel Galaxy en haute résolution.

Télécharger l’image dans le visible de la galaxie M 101 réalisée par le télescope Hubble en très haute résolution (40, 4 Mo).

Crédit photo : X-ray: NASA/CXC/JHU/K.Kuntz et al.; Optical: NASA/ESA/STScI/JHU/K. Kuntz et al; IR: NASA/JPL-Caltech/STScI/K. Gordon.

Exoplanète avec changements de températures fréquents

Une exoplanète aux variations brutales de températures

Exoplanète avec températures extrêmes

Le télescope spatial Spitzer a observé au cours de l’année 2007, une exoplanète qui est une véritable « Jupiter chaude«  de par les températures extrêmes qu’elle affiche.

HD 80606b est une planète géante dont la masse est de 3,4 fois celle Jupiter. Située à environ 190 années-lumière de nous – autour d’une étoile de la constellation de la Grande Ourse – son orbite est très elliptique si bien qu’elle vient « frôler » épisodiquement son Soleil ! Les astronomes ont calculé, après sa découverte en 2001, qu’elle effectue une révolution en un petit peu plus de 111 jours, à une distance variant de 0,85 à 0,03 Unité Astronomique (unité de mesure qui représente la distance Terre-Soleil, c’est à dire 149 millions de km) !

Espérant observer une éclipse de la planète, les astrophysiciens Gregory Laughlin et Jonathan Langton de l’Université de Santa cruz (Californie), ont réussi à observer sa disparition qui dura moins d’un jour et à étudier la luminosité de l’étoile, à laquelle fut soustraite les observations précédent et suivant l’éclipse. Tout cela permit de constater une très forte hausse de sa température : de 500°c en surface, elle est passée à plus de 1 200°C en l’espace de 6 heures ! Tout cela ayant une conséquence sur son atmosphère, entrainant d’importantes et violentes tempêtes. Des observations qui furent également rendues possibles par le fait que sa rotation est de 34 h et pas du tout synchrone avec avec son étoile, au contraire de la majorité de ses semblables dans d’autres systèmes extrasolaires.

Voir la vidéo créée à partir d’images de synthéses des changements brutaux de la tempèrature de l’exoplanète.

Crédit photo : NASA/JPL-Caltech/J. Langton (UC Santa Cruz).

Détails du centre de notre galaxie

Image détaillée du centre de notre galaxie

Image très détaillée du centre de notre galaxie en infrarouge, réalisée par les télescopes spatiaux Hubble et Spitzer. Le champ d’observation occupe 300 années-lumière. Les détails sont d’une finesse jamais atteinte, jusqu’à 20 fois plus petits que notre système solaire.

Cette image montre de nombreuses étoiles massives inconnues jusque là et d’immenses nuages de gaz ionisés et déformés. La lumière infrarouge traverse les voiles noires de poussières occupant une grande partie du noyau galactique laissant voir des détails qu’on ne peut observer dans le visible.

Pour mieux apprécier toute la grandeur du centre de notre galaxie vous pouvez télécharger l’image en très haute résolution (17,7 Mo).

Crédit photo : NASA, ESA, and Q.D. Wang (University of Massachusetts, Amherst), Jet Propulsion Laboratory, and S. Stolovy (Spitzer Science Center/Caltech).

La nébuleuse Oméga en infrarouge observée par le télescope Spitzer

M17 ou Nébuleuse Oméga en infrarouge

Vision de l’intérieur de la nébuleuse Oméga ou M17 en infrarouge réalisée avec le télescope spatial Spitzer.

Située à environ 6 000 années-lumière de la Terre, dans la direction de la constellation du Sagittaire, cette nébuleuse pépinière d’étoiles révèle ici ses entrailles érodées par la fulgurance des étoiles les plus jeunes, lesquelles déversent un gaz très chaud autour d’elles. Des piliers de gaz et de poussières plus denses apparaissent, plus résistants aux souffles des étoiles naissantes.

Une image qu’on ne peut qu’apprécier en grand ! Télécharger l’image avec annotations (4,6 Mo), sans annotations (3,1 Mo) en haute résolution.

Crédit photo : NASA/JPL-Caltech/Univ. of Wisc.

Découverte de quartz dans de jeunes systèmes solaires

Présence de quartz dans des systèmes solaires en formation

Des astronomes, avec le télescope spatial Spitzer, ont découvert l’existence de minéraux apparentés au quartz dans les nuages de poussières de jeunes systèmes solaires. Il s’agit, particulièrement, de cristobalite et de tridymite, cristaux que l’on retrouve également dans les planètes et les météorites. Sur Terre, on peut en trouver dans la lave volcanique. Les chercheurs pensent que ces minéraux ont pu se former après le passage de plusieurs ondes de chocs.

L’illustration ci-contre d’un proto système solaire montre le cristobalite à gauche et la tridymite à droite.

Crédit photo : NASA/JPL-Caltech.

Deux ceintures d’astéroïdes dans le système extrasolaire Epsilon Eridani

Le système extrasolaire Epsilon Eridani

L’étoile Epsilon appartenant à la constellation de l’Eridan est, pour l’heure, le système extrasolaire le plus proche du notre, distant d’environ 10 années-lumière. Les astronomes y ont découverts avec le télescope spatial Spitzer, l’existence de deux ceintures d’astéroïdes en plus de l’anneau de comètes, semblable à la Ceinture de Kuiper. Deux exoplanètes ont été découvertes autour de la jeune étoile Epsilon âgée de 800 millions d’années, un peu moins lumineuse que le Soleil. Cette découverte suggèrent aux astronomes l’existence d’autres planètes dans ce système planétaire très proche du nôtre.

Télécharger l’image en haute résolution.

Crédit photo : NASA/JPL-Caltech.

La deuxième étoile la plus brillante de la galaxie

Grâce au télescope spatial infrarouge Spitzer, les astronomes ont découvert la deuxième étoile la plus brillante de notre galaxie : l’étoile de la nébuleuse de la Pivoine.
Elle serait environ 3,2 millions de fois plus lumineuse que le Soleil ! Extraordinaire

Rappelons que la palme est toujours détenue par l’étoile Eta Carinae, laquelle aurait une luminosité 4,7 millions de fois supérieure à celle de notre étoile !

Impossible pour nous d’observer cette étoile malgré sa luminosité démesurée car elle se cache derrière les rideaux denses de poussières, au centre de la Voie Lactée. Seules les caméras infrarouge qui équipent le télescope Spitzer ont permis de la déceler, au sein de la lointaine nébuleuse de la Pivoine.
Il s’agit vraisemblablement d’une étoile très jeune, d’un diamètre de 100 fois celui du Soleil et environ 150 à 200 fois sa masse, étoile imposante qui au moment de son explosion qui pourrait survenir dans quelques petits millions d’années, bouleversera l’environnement des nombreuses étoiles alentour !

Crédit photo : NASA/JPL-Caltech/Potsdam Univ.

Bébés étoiles dans la nébuleuse Rho Ophiuchi photographiés par le télescope Spitzer

Le télescope spatial Spitzer nous transporte, à travers cette image, à l’intérieur de la vaste nébuleuse Rho Ophiuchi, quelque part entre la constellation Ophichus l’étoile Antarès dans le Scorpion.

Pas moins de 300 étoiles furent observées en son sein, dont l’âge est estimé à environ 300 000 ans, ce qui en fait de véritables bébés !

Dans ce qui fut un nuage froid d’hydrogène, ces nouveaux-nés le réchauffent, baignant en émission infrarouge les poussières disséminées tout autour d’elle. La nébuleuse se situe à environ 400 années-lumière de la Terre.

Télécharger l’image en infrarouge en haute résolution (812 Ko).
Télécharger l’image dans le visible en haute résolution (1 Mo).

Crédit photo : NASA/JPL-Caltech/Harvard-Smithsonian CfA.