Hypérion, le superamas de galaxies qui surprend les astronomes

À la recherche des secrets de la formation des grandes structures galactiques dans le cosmos observable, les astronomes de l’ESO ont fait la découverte d’un proto-superamas de galaxies qu’ils ont baptisé Hypérion. Contenant l’équivalent d’un million de milliards de masses solaires, ce titan cosmique déconcerte car il n’est pas évident de comprendre sa naissance rapide, en seulement 2 milliards d’années environ après le Big Bang.

Au cours des années 1970 et 1980, suite à la découverte du rayonnement fossile et à l’accréditation de la théorie du Big Bang, les cosmologistes se sont mis à développer deux grandes classes de modèles pour expliquer la formation des galaxies et des grandes structures les rassemblant en amas, et même superamas de galaxies, que l’on commençait à discerner de plus en plus clairement.

L’école russe privilégiait un modèle dans lequel de grandes structures s’effondraient les premières, gravitationnellement, dans la distribution de matière laissée par le Big Bang de sorte que les proto-superamas de galaxies naissaient les premiers, se fragmentant ensuite en ce qui allait devenir des amas de galaxies et finalement des galaxies. Il fallait pour cela supposer que le contenu initial en masse du cosmos observable soit dominé par des particules légères et très rapides, donc formant un gaz chaud, en l’occurrence des neutrinos, comme le pensait alors le cosmologiste Yakov Zel’dovich.

De l’autre côté de l’Atlantique, l’école états-unienne, sous l’influence de James Peebles, pensait exactement l’inverse. Les galaxies devaient apparaître les premières et ensuite se rassembler, toujours sous l’influence de la gravitation, en grandes structures. Mais il devint de plus en plus clair que pour cela, il fallait supposer l’existence de particules au contraire très massives et lentes donc formant un gaz froid, c’est-à-dire de la matière noire froide, comme l’on dit aujourd’hui.

Simulation formation grandes structures Univers

Sur cette image provenant d’une des meilleures simulations de la formation des grandes structures de l’Univers, des filaments de matière noire contenant des superamas de galaxies apparaissent clairement. On note aussi la présence de grands vides que l’on appelle parfois des vides cosmiques (Source : Max Planck Institute for Astrophysics/Millennium Simulation Project).

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2015 TB145, « l’astéroïde d’Halloween » va de nouveau rendre visite à la Terre

Découvert en 2015, l’astéroïde 2015 TB145 « frôlera » de nouveau la Terre cette année aux alentours du 11 novembre. Un rapprochement qui se produira quelques jours seulement après la fête à laquelle ce corps céleste doit son nom : Halloween. Une appellation dont il est affublé en référence – outre à sa date de passage – à sa ressemblance frappante avec… une tête de mort !

La tradition semble s’essouffler, mais certains signes perdurent… Chaque année, fin octobre, citrouilles, toiles d’araignées et autres chapeaux de sorcières fleurissent aux portes et aux fenêtres des maisons, à l’occasion d’Halloween. Mais s’il est un symbole de cette fête païenne auquel n’auraient sans doute pas pensé les Celtes qui en sont à l’origine, c’est bien « 2015 TB145 », un étrange astéroïde qui s’apprête à « frôler » notre ciel.

Comme son nom l’indique, 2015 TB145 a été découvert il y a trois ans, par des astronomes de la NASA, alors qu’il s’apprêtait à rendre visite à la Terre. Et pas à n’importe quel moment de l’année : exactement le jour de la fête d’Halloween. Un hasard pour le moins déconcertant, quand on connaît l’aspect très spécial de l’objet…

Les images radars acquises en 2015 par le radiotélescope qui équipe l’Observatoire Arecibo de Porto Rico ont en effet révélé que celle que les scientifiques considèrent comme une « comète morte », revêt un portrait pour le moins adapté à sa dénomination : « l’astéroïde d’Halloween » est quasiment sphérique et arbore des creux sombres lui donnant des allures de… tête de mort ! Et pas des moindres.

2015 TB145

L’astéroïde à la tête de mort est de retour.

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4 planètes géantes découvertes autour d’une jeune étoile surprennent les astronomes

Quatre planètes géantes qui orbitent autour d’une étoile. Surprenant ? Oui, compte tenu de la jeunesse de cette étoile. Et encore plus, considérant que la planète, dont l’orbite est la plus lointaine, est plus de mille fois plus éloignée de son étoile que celle qui orbite au plus près.

CI Tau n’a décidément pas fini de surprendre les astronomes. Cette étoile était déjà connue comme la première jeune étoile – elle n’affiche pas plus de 2 millions d’années au compteur – autour de laquelle orbite un Jupiter chaud. C’est ainsi que l’on appelle les planètes géantes situées tellement près de leur étoile que leur température dépasse les 700 °C.

Aujourd’hui, des chercheurs de l’université de Cambridge (Royaume-Uni) annoncent avoir trouvé trois sœurs à ce Jupiter chaud. Des planètes géantes gazeuses trahies par les trous qu’elles laissent dans l’énorme disque protoplanétaire, un disque de poussières et de glace, berceau des planètes, des lunes, etc., qui entoure CI Tau.

CI Tau

Autour de la jeune étoile CI Tau – ici, une illustration du Jupiter chaud –, gravitent quatre planètes géantes gazeuses, sur une gamme d’orbites la plus extrême jamais observée (Source : L. Calcada/NASA/ESA/STScI).

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Pour la seconde fois cette année, les planètes vont s’aligner dans le ciel

Pour la seconde fois cette année, les cinq planètes les plus brillantes de notre Système solaire seront visibles au même moment, alignées dans le ciel. Un spectacle qui ne se produira plus avant 2020.

Cinq d’affilée ! Cette semaine du 15 octobre, un incroyable ballet astral va avoir lieu : Mars, Saturne, Jupiter, Mercure et Vénus vont s’aligner dans le ciel nocturne. Ces cinq planètes sont les plus brillantes du Système solaire, elles seront donc visibles à l’œil nu.

C’est la seconde fois cette année qu’une telle configuration se produit : au mois de juillet déjà, le tableau était au complet… mais les planètes étaient plutôt étalées sur la voûte céleste. Cette fois cependant, le spectacle devrait être encore plus remarquable car les planètes seront plus rapprochées les unes des autres, explique Tanya Hill, astronome au planétarium de Melbourne en Australie dans un article sur le site The Conversation.

A l’ouest tout d’abord, vous pourrez apercevoir Mercure et Vénus, assez basses, et Jupiter brillera juste au-dessus. Plus haut au nord-ouest, Saturne et Mars viendront compléter l’alignement. La nuit du 18 au 19 octobre devrait être idéale pour observer ce phénomène, car Mercure et Vénus seront côte à côte.

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Europe : la lune de Jupiter serait hérissée de pics de glace de 15 m de haut

Europe, la lune glacée de Jupiter, serait recouverte de monstrueux pics de glace sur toute sa ceinture équatoriale. De telles structures existent aussi sur Terre : on les appelle des pénitents. Mais sur Europe, ils pourraient mesurer jusqu’à 15 m de haut ! C’est une menace inattendue pour les atterrisseurs qui risqueraient de s’empaler dessus lors de futures missions d’exploration.

Europe possède une épaisse croûte de glace, protégeant un océan global constitué d’eau salée. Qui eût cru que c’était en fait une armure hérissée de pointes ? D’après une recherche parue dans Nature Geoscience, des pinacles de glace de plusieurs mètres de hauteur s’élèveraient en effet au niveau de la ceinture équatoriale de la lune de Jupiter. Appelés pénitents, ces pics donnent un visage bien moins accueillant à Europe, dont on estimait que la surface était relativement lisse et appropriée pour faire atterrir un engin d’exploration.

Les pénitents de neige ou de glace existent aussi sur Terre : ce sont des lames sculptées par sublimation, à savoir le changement de phase directement du solide au gaz. Ils se forment en haute altitude, dans un climat froid et sec, dans des régions bénéficiant d’un bon ensoleillement.

C’est bien la sublimation et non le vent qui est à l’origine des pénitents, contrairement à ce que l’on pourrait croire. Comme elle se produit de façon non homogène, des creux se forment çà et là dans la neige ou la glace. Ces petites dépressions concentrent et absorbent mieux les rayonnements du Soleil, ce qui accélère la sublimation et creuse des puits de plus en plus profonds. Les pics, au lieu de croître vers le haut, sont donc des vestiges ayant échappé à la sublimation.

Europe pénitents

La surface d’Europe, la lune de Jupiter, serait hérissée de pénitents, des structures de glace en forme de pointe. Ils pourraient mesurer jusqu’à 15 m de haut, bien plus que ceux observés sur Terre. (Source : NASA/JPL-Caltech/SETI Institute)

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La sonde Voyager 2 est-elle sortie du système solaire ?

D’après la NASA, la sonde pourrait à son tour s’approcher de cette limite déjà franchie en 2012 par Voyager 1.

La date n’est pas facile à repérer de manière précise. Mais à partir de 2012, des études des données transmises par Voyager 1 ont commencé à affirmer que cette sonde spatiale avait franchi les limites de notre système solaire. Voyager 1, le plus lointain objet jamais lancé par l’humanité, devenait ainsi le premier objet fabriqué par l’humanité, à s’aventurer dans l’espace interstellaire. Mais la NASA a récemment affirmé dans un communiqué que Voyageur 2, le jumeau de cette sonde pourrait à son tour s’approcher de cette limite.

« Voyager 2 a détecté une augmentation des rayons cosmiques provenant de l’extérieur du système solaire » explique le communiqué. Ce qui constitue un des trois signes permettant de prouver que la sonde est sortie de la limite d’influence du soleil (ou héliosphère). Les deux autres indices étant la disparition progressive des particules chargées provenant du champ magnétique émis par le soleil, et un brutal changement d’orientation du champ magnétique.

Voyager 1 & 2

Représentation des sondes Voyager 1 et 2 par rapport à l’héliosphère (Source : NASA/JPL-Caltech).

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La première exolune découverte serait-elle une géante gazeuse comme Neptune ?

Des astronomes viennent peut-être de découvrir la première exolune dans un système stellaire situé à 8.000 années-lumière d’ici. Mais ses caractéristiques sont déconcertantes. Ce serait une lune gazeuse de type Neptune en orbite autour d’une autre géante gazeuse : l’exoplanète Kepler-1625b, une super-Jupiter.

Imaginez Neptune orbitant autour de Jupiter. Ce n’est pas une remise en cause de l’héliocentrisme mais l’image d’un duo improbable formé par une exolune et une exoplanète, toutes deux géantes gazeuses, dans un système stellaire à 8.000 années-lumière de la Terre. Ce serait la première lune découverte hors du système solaire, mais on en attend encore la confirmation.

Alex Teachey et David Kipping, astronomes à l’université de Columbia, New York, ont flairé sa présence autour de Kepler-1625b, une planète de la taille de Jupiter mais plusieurs fois plus massive qu’elle, découverte en 2016. En analysant trois transits observés par le télescope spatial Kepler, les chercheurs ont remarqué de légères anomalies lors de son passage devant son étoile. Elles seraient dues à une exolune de très grande taille.

La méthode des transits est en effet utilisée pour découvrir d’autres planètes tandis qu’elles bloquent la lumière de leur étoile en passant devant elle. Elle fonctionne aussi, en principe, pour les exolunes, sauf qu’elles sont plus petites, donc plus difficiles à détecter. D’autre part, l’attraction gravitationnelle qu’une lune exerce sur une planète produit des effets sur le transit de cette dernière que l’on peut observer. Ce fut le cas ici, comme l’expliquent Alex Teachey et David Kipping dans un article paru dans Science Advances.

Première exolune découverte gazeuse

Vue d’artiste de l’exoplanète Kepler-1625b, une super-Jupiter, accompagnée d’une potentielle exolune gazeuse similaire à Neptune appelée Kepler-1625b-i (Source : NASA/ESA/L. Hustak).

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