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10 grandes histoires de sciences spatiales de 2017
Une autre année a presque passé et toujours aucun extraterrestre. Mais tout va bien, car il y a beaucoup d'autres récits spatiaux qui obligent les scientifiques à se gratter la tête dans la perplexité ou à crier avec excitation. Le cosmos est un cadeau qui continue à donner.
Il y a toujours plus à apprendre sur l'espace, et cette année n'a pas fait exception. Nous avons fait quelques découvertes, résolu quelques mystères et corrigé quelques erreurs. Il est maintenant temps de revenir sur certaines des plus grandes avancées de 2017.
10 Découvrir une grotte lunaire convenant à une base lunaire
Une récente découverte de scientifiques japonais a renouvelé l'intérêt pour une colonie humaine sur la Lune. En octobre, la JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) a annoncé avoir trouvé une grotte sur la Lune de 100 mètres de large et de plus de 50 km de long.
La grotte a été découverte par la sonde Selenological and Engineering Explorer (SELENE) sous une région de dômes volcaniques appelée Marius Hills. La pensée actuelle dit que le creux souterrain est un tube de lave formé par l'activité volcanique il y a 3,5 milliards d'années. L'existence de ces tubes de lave a longtemps été déduite, mais c'est la première confirmation officielle.
La principale raison pour laquelle les scientifiques sont enthousiasmés par cette nouvelle découverte est qu’ils pensent que les tubes de lave seraient des candidats idéaux pour de futures bases lunaires. Ils sont thermiquement stables, ce qui protégerait les astronautes des températures extrêmes en surface, comprises entre -153 et 107 degrés Celsius (-243 et 225 ° F). En outre, les tubes souterrains protégeraient également les colons et leurs instruments des rayons cosmiques et des micrométéorites. Il est même possible qu'ils aient des dépôts de glace ou d'eau, qui pourraient être réutilisés.
9 Trouver le chaînon manquant de la formation de la planète
En 2014, l’un des plus grands reportages liés à l’espace de l’année était celui de la Rosetta vaisseau spatial a atterri avec succès la Philae module sur une comète pour la première fois dans l'histoire. Il a poursuivi sa mission jusqu'en 2016, date à laquelle Rosetta crash sur la comète 67P / Churyumov-Gerasimenko. Pendant ce temps, le vaisseau spatial a envoyé un trésor d'informations à l'Agence spatiale européenne (ESA), et il semble que même un an plus tard, nous découvrons toujours de nouvelles choses.
Selon une étude publiée par la Royal Astronomical Society, les données de la Rosetta vaisseau spatial a révélé le chaînon manquant de la formation de la planète. L'équipe de recherche a conclu que la comète, vieille de 4,5 milliards d'années, est composée de galets de poussière de la taille d'un millimètre sur les couches extérieures, qui se mélangent à des galets de glace à l'intérieur de la comète. Actuellement, un seul modèle utilisé pour la formation de grands corps dans le jeune système solaire pourrait expliquer cette composition: le modèle de nébuleuse solaire.
Selon cette ligne de pensée, les cailloux de poussière ont été initialement formés dans la nébuleuse solaire et constamment combinés par collision pour former un corps plus grand avec une attraction gravitationnelle accrue. Selon cette théorie, ces cailloux se concentrent si fortement que leur force de gravitation commune conduit finalement à un effondrement. Cependant, la comète 67P est suffisamment petite pour ne pas avoir atteint ce stade, permettant ainsi aux scientifiques de confirmer cette idée pour la première fois. Le processus agit comme un «intermédiaire» entre deux opérations bien établies: la formation de minuscules galets de poussière, qui représentent les «blocs de construction planétaires», et l’accroissement gravitationnel de planétésimaux pour former des planètes géantes.
8 Résoudre le mystère de l’étoile disparue
En 1437, les astronomes coréens ont enregistré une nouvelle étoile apparaissant dans le ciel dans une constellation précédemment décrite. Bien que curieux, ce qui s’est passé plus tard est encore plus curieux. Après 14 jours, l'étoile a disparu. Cela a pris presque six siècles, mais les scientifiques ont finalement trouvé la source de cet étrange phénomène.
Selon une équipe dirigée par le Dr Michael Shara du Musée américain d'histoire naturelle, l'étoile mystérieuse fait partie d'une variable cataclysmique. Cette formation consiste généralement en une naine blanche et une étoile à transfert de masse régulière appelée étoile donneuse. Lorsque la température et la densité atteignent des niveaux suffisants pour déclencher des réactions de fusion nucléaire, la naine blanche libère une poussée d'énergie appelée nova. Cet événement astronomique est incroyablement lumineux et représente ce que les astronomes coréens ont vu. Après quelques semaines, la nova s'est estompée et la «nouvelle» étoile a de nouveau disparu.
La découverte a été rendue possible grâce à la précision des Coréens qui ont enregistré leur observation à Séoul le 11 mars 1437 entre les deuxième et troisième étoiles du sixième manoir lunaire. Malgré tout, Shara a dû consulter des historiens et examiner les cartes astronomiques chinoises pour déterminer l'emplacement du nain blanc.
Plus important encore, Shara estime que la découverte valide une hypothèse de son affirmation selon laquelle deux types d'étoiles binaires sont en réalité deux étapes du même type d'étoile. Selon lui, l'étoile binaire de type nova, qui consiste généralement en un nain blanc et un nain rouge, finit par se refroidir pour devenir une nova naine.
7 Déterminer les chances de la vie sur Enceladus
Une étude publiée dans la revue Science indique que le même type de réactions chimiques responsables du maintien de la vie sur Terre près des sources hydrothermales des profondeurs marines pourrait également se produire dans l'océan sous-marin de la lune de Saturne, Encelade. Cette conclusion résulte du survol de l'année 2015 par le Cassini sonde, qui a traversé un panache de glace et a détecté de l’hydrogène moléculaire (H2) en utilisant son spectromètre de masse embarqué.
L’équipe derrière l’étude estime que le H2 est probablement produite en permanence par des réactions entre l'eau chaude et la roche dans et autour du noyau de la lune. Ceci est corroboré par une étude antérieure de 2016, selon laquelle les grains de silice détectés par Cassini sur Enceladus ont probablement été produites dans de l’eau chaude à des profondeurs importantes.
Sur Terre, les microbes des sources hydrothermales des profondeurs marines s’engagent dans un processus métabolique primitif appelé méthanogenèse. Les mesures de Cassini suggèrent que l'océan d'Encelade dispose des ressources nécessaires pour soutenir cette action. Les chercheurs soulignent toutefois que ces nouvelles découvertes ne suggèrent pas une détection de la vie, mais plutôt une augmentation de l'habitabilité.
Encelade est devenu l'une des principales cibles de la vie extraterrestre potentielle depuis que nous avons découvert qu'elle avait des eaux souterraines en 2005. Des agences spatiales privées et gouvernementales envisagent des missions dans les années 2020 pour envoyer des sondes équipées de matériel de détection de la vie lors des éruptions de geyser de la lune. .
6 Trouver la vérité derrière l'étrange! Signal
En 1977, des astronomes de l’Ohio State University surveillaient le ciel avec une intelligence extraterrestre lorsqu'ils détectaient une transmission radio anormale qui semblait être d’origine étrangère. Les scientifiques ont été si stupéfaits que l’un d’eux n’a pu s’empêcher d’écrire «Wow!» Sur l’impression des lectures, et l’appellation est devenue Wow! signal. Cette année, nous avons eu le Weird! signal.
Les chercheurs ont découvert cette étrange transmission le 12 mai à l'observatoire Arecibo de Porto Rico. La source semblait être Ross 128, une étoile naine rouge sans planètes connues située à 11 années-lumière de la Terre. Pendant dix minutes, le signal a été observé comme étant «presque périodique», après quoi il a disparu pour toujours.
Évidemment, lorsque l'annonce a été faite, la première réaction de nombreuses personnes a été de penser aux extraterrestres. Cependant, tout en admettant que les signaux étaient «très particuliers», l’équipe Arecibo a estimé qu’ils résultaient plus probablement d’interférences radio entre satellites ou d’une fusée stellaire. Par la suite, un effort conjoint des astronomes portoricains et de plusieurs institutions SETI a confirmé que le programme Weird! le signal provenait de satellites géostationnaires en orbite autour de la Terre.
Ce n'est pas la dernière fois que nous avons entendu parler de Ross 128, cependant. En novembre, les astronomes ont annoncé que le nain rouge avait en fait une planète en orbite autour de lui. Non seulement cela, mais c'est une planète semblable à la Terre avec une rotation lente, et à une distance de 11 années-lumière, c'est le deuxième candidat le plus proche pour la vie extraterrestre en dehors de notre système solaire. Il a également un avantage sur Proxima Centauri b, l’exoplanète la plus proche, car elle orbite autour d’une naine rouge beaucoup moins volatile, qui émet autant de radiations que celle qui pourrait potentiellement détruire son atmosphère.
5 Observer la collision de deux étoiles à neutrons
Représentant les noyaux effondrés des étoiles géantes disparues en supernova, les étoiles à neutrons sont un spectacle rare et mystérieux. Cette année, nous avons eu droit à un événement encore plus rare: la collision de deux étoiles à neutrons.
Les détecteurs LIGO et VIRGO ont fonctionné pendant la fusion et ont observé, pour la première fois, des ondes lumineuses et gravitationnelles provenant d’un seul événement cosmique. Des dizaines d'autres télescopes étaient destinés à la collision et les données obtenues nous ont aidés à élucider un nombre impressionnant d'énigmes astrophysiques et astronomiques.
Pour commencer, nous avons confirmé qu’une fusion entre deux étoiles à neutrons (appelée kilonova) produirait une courte sursaut gamma (GRB). De plus, le télescope spatial Fermi a montré que, comme prédit, les ondes gravitationnelles se propagent à la vitesse de la lumière ou à une distance incroyablement proche de celle-ci.
Le télescope Spitzer de la NASA a capturé la lumière infrarouge de la plus longue longueur d'onde résultant de l'événement, qui a montré le forgeage de l'or, affirmant que les kilonovas sont la source principale d'éléments lourds qui ne peuvent pas se former dans les supernovas.
Bien entendu, ce genre d’événement rare suscitera inévitablement des interrogations et non des réponses. Les astronomes ont décrit le bref sursaut gamma comme étant "étrange". Bien qu'il ait la luminosité d'un sursaut typique, il était en réalité inférieur au dixième de tout autre GRB enregistré. Cela signifie que c'était incroyablement faible, et nous ne savons pas pourquoi. D'autres révélations et spéculations viendront à mesure que les scientifiques dévoileront les données fournies par cet événement unique.
4 se disputer entre sable et eau martienne
En 2015, l'annonce de la présence d'une eau fluide et fluide trouvée sur Mars est devenue l'un des gros titres de l'année. Cependant, de nouvelles recherches suggèrent que l'annonce était erronée, car les écoulements étaient probablement constitués de sable et non d'eau.
Depuis leur première observation, ces caractéristiques martiennes, appelées «lignes de pente récurrentes» (RSL), ont été découvertes dans plus de 50 régions. Elles apparaissent sous forme de traînées sombres saisonnières qui s’étendent en descente au cours des saisons chaudes, disparaissent en hiver et reviennent l’année suivante. Seule une infiltration d’eau permet de le faire sur Terre. Nous avons donc pensé qu’il en était de même pour Mars. Cependant, un nouveau rapport du Astrogeology Science Center de Flagstaff, en Arizona, suggère que le comportement des traînées ressemble à celui des écoulements granulaires. Les scientifiques soutiennent que les RSL martiennes ne se trouvent que sur des pentes de plus de 27 degrés, où l'angle de repos correspond à celui des dunes de sable de la Terre. S'ils consistaient en eau courante, ils auraient dû s'étendre aux pentes moins profondes.
La question est loin d'être réglée. Le sable qui coule ne peut pas rendre complètement compte de certains traits de RSL, tels que l'apparence saisonnière, la croissance progressive, la présence de sels hydratés et leur évanouissement rapide lorsqu'ils sont inactifs. Certains experts estiment que RSL pourrait se former via un mécanisme unique à Mars, ce qui nécessiterait une enquête sur place pour bien comprendre.
3 Déterminer le destin de la star zombie
En septembre 2014, le levé automatisé à large champ connu sous le nom de Palomar Transient Factory (PTF) a découvert une nouvelle étoile. C'était supposé être une star ordinaire, alors on lui a donné le nom anodin iPTF14hls. Même quand elle a explosé, elle ressemblait toujours à une supernova standard de type II-P, qui aurait disparu au bout de 100 jours environ.
Et ça l'a fait… au début. Cependant, en quelques mois, la star a inexplicablement commencé à devenir plus brillante. Depuis lors, iPTF14hls a fluctué au moins cinq fois entre sombre et lumineux. Une fois que les astronomes ont compris qu’ils avaient une étoile inhabituelle sur la main, ils ont fouillé dans les archives et ont découvert quelque chose de plus surprenant encore: une autre supernova a été détectée exactement au même endroit en 1954.
Il semblerait que l’étoile soit devenue supernova, qu’elle ait survécu pendant 60 ans, puis qu’elle l’ait refaite. Cela pourrait être ce que certaines personnes ont surnommé une étoile «zombie». Une idée avancée affirme que l’étoile est le premier exemple confirmé d’une supernova à instabilité de paire pulsatoire, une étoile si massive et si chaude qu’elle génère de l’antimatière dans son noyau. Cela le rendrait incroyablement instable et entraînerait des éruptions répétées avant une explosion finale et un effondrement dans un trou noir.
Tout le monde n’adhère pas à cette théorie, affirmant qu’elle ne correspond pas à tous les faits. L'astronome Andy Howell a déclaré que de telles explosions n'étaient attendues qu'au début de l'univers et les compare à la recherche d'un dinosaure vivant aujourd'hui.
2 Bienvenue à notre premier visiteur interstellaire
Plus tôt cette année, nous avons découvert le premier visiteur interstellaire confirmé à passer par notre système solaire. On a d'abord pensé que l'intrus en forme de cigare rouge était une comète, bien qu'une inspection plus poussée à l'aide du très grand télescope (VLT) ait révélé l'absence de coma. Par la suite, il a été reclassé comme astéroïde et a reçu le nom hawaïen «Oumuamua», qui signifie «un messager de loin arrivant le premier».
L'objet rocheux est très allongé, mesurant plus de 400 mètres (1300 pieds) de long mais moins de 40 mètres (130 pieds) de large, ce qui est un facteur de forme non observé dans aucune autre comète ou astéroïde observée dans le système solaire. «La luminosité d’Oumuamua est également multipliée par 10 car elle tourne sur elle-même toutes les 7,3 heures, ce qui n’est pas un phénomène que nous avons observé dans d’autres corps célestes rocheux de notre voisinage galactique.
Notre meilleure hypothèse actuelle suggère que 'Oumuamua soit venu de la direction de l'étoile Vega de la constellation Lyra, bien que le voyage ait pris si longtemps que l'étoile n'était pas vraiment proche de cette position en même temps que l'astéroïde.
Bien que 'Oumuamua soit une première, les astronomes espèrent que davantage d'objets interstellaires seront découverts grâce aux nouveaux et puissants télescopes géodésiques tels que le Pan-STARRS. Pendant ce temps, les scientifiques se demandent s’il est possible ou non d’envoyer une sonde à l’astéroïde. Le plus gros problème est qu’Oumuamua accélère actuellement notre système solaire à 138 000 km / h, soit plus de deux fois plus vite que tout objet fabriqué dans l’espace. Malgré tout, certains pensent qu'il est possible de rattraper leur retard et pourraient tenter de le faire dans le cadre du projet Lyra récemment lancé.
1 Identifier le premier pulsar nain blanc
En février, l'Université de Warwick a annoncé l'identification d'un pulsar de nain blanc, le premier du genre dans l'univers connu.
En règle générale, les pulsars sont fabriqués à partir d'étoiles à neutrons qui émettent des faisceaux de rayonnement électromagnétique à intervalles réguliers. Étant donné que le rayonnement ne peut être observé que lorsque le faisceau est dirigé vers notre planète, cela crée l'apparition pulsée de l'émission. Les gens ont longtemps spéculé sur la possibilité de créer des pulsars à partir de nains blancs. Cette année, nous avons enfin reçu confirmation.
Le reste stellaire en question s'appelle AR Scorpii et se situe à 380 années-lumière de la Terre dans la constellation Scorpius. Comme tous les nains blancs, celui-ci est incroyablement dense. Bien que sa taille soit à peu près la même que celle de notre planète, sa masse est 200 000 fois plus grande. AR Scorpii fait partie d'un système binaire avec une naine rouge, qui est frappée par des rayons de rayonnement environ une fois par minute, soit 1,97 minute pour une rotation complète.
La récente découverte a déjà présenté un nouveau mystère aux scientifiques. Ils s'attendaient à ce que la luminosité du système binaire varie sur des échelles de temps de minutes et d'heures-minutes en raison du mouvement du faisceau de rayonnement et d'heures en raison des périodes orbitales des étoiles. Mais lorsqu'ils ont comparé leurs résultats avec des données d'archives remontant à 2004, ils ont constaté une variabilité qui s'étend sur plusieurs décennies. Ceci est presque certainement dû à l'interaction entre les deux étoiles, et les scientifiques travaillent actuellement sur un modèle permettant de prédire ces variations à long terme.