La composition du Soleil se révèle

Grâce à des échantillons de vent solaire obtenus après la mission spatiale Genesis, une équipe de chercheurs franco-américaine a mis au jour "l'ADN du Soleil", sa composition isotopique en azote. Ils ont alors découvert qu'elle était très différente de celle de l'azote des météorites et de la Terre.
Pour comprendre la façon dont se sont formés le Soleil et les planètes qui l'entourent, les scientifiques tentent de percer les secrets de notre astre, qui concentre plus de 99% de la matière présente dans le système solaire. Aujourd'hui, les astronomes savent que le système solaire s'est formé dans un nuage de gaz et de poussières, la nébuleuse protosolaire. Or notre étoile "a conservé la composition initiale de la nébuleuse protosolaire (...) Ce qui n’est pas le cas de la plupart des autres corps du système solaire, comme la Terre, Mars ou les météorites", explique la Nasa dans un communiqué.
C'est pourquoi une équipe franco-américaine dirigée par le Centre de recherches pétrographiques et géochimiques de Nancy a étudié la composition du Soleil, grâce à des échantillons de vent solaire récoltés par la mission spatiale Genesis. Lancée par la Nasa en 2001, cette mission avait pour principaux objectifs d'établir les compositions isotopiques en azote et oxygène du Soleil. Les rapports isotopiques de ces éléments sont en effet très différents entre la Terre, la Lune, Mars, les météorites, les comètes et les planètes géantes. "Pour expliquer ces variations, il était indispensable de déterminer la composition isotopique de la nébuleuse protosolaire, autrement dit celle du Soleil aujourd’hui", explique le CNRS. La composition isotopique indique les proportions des divers isotopes (des atomes qui ont le même nombre de protons mais un nombre de neutrons différent) d'un élément chimique.
Le Soleil 60% moins riche en isotope 15N que la Terre
A l'issue de leurs analyses, dont les résultats sont publiés par la revue Science, les chercheurs concluent que l’azote solaire est très différent de l’azote terrestre. Le Soleil est en effet 60% moins riche en isotope 15N que la Terre. "En d’autres termes, la Terre et les météorites sont enrichies de 60% en 15N tandis que les comètes le sont de 300%", note le CNRS. En outre, les chercheurs ont découvert que le rapport 15N/14N du Soleil était similaire à celui de l’atmosphère de Jupiter, qui avait été analysé il y a dix ans par une sonde américaine. Une similitude qui tend à prouver que les planètes géantes ont capturé dans leurs atmosphères une partie du gaz de la nébuleuse primitive.
En outre, les chercheurs américains ayant participé à l'étude ont découvert que l’oxygène solaire est également appauvri en isotopes rares (17 O et 18 O) par rapport à celui de la Terre. L’une des hypothèses étudiées par les chercheurs avance que ces variations auraient été engendrées par une irradiation intense du gaz résiduel de la nébuleuse par le Soleil jeune. "Des réactions photochimiques auraient alors enrichi en isotopes rares les composés résultant de ces réactions, qui auraient été incorporés dans les météorites et les planètes telluriques", explique le CNRS.

sources: maxisciences.com

De l’eau oxygénée au beau milieu de l’espace

Pour la première fois, des astrophysiciens ont réussi à détecter des molécules d’H2O2, de l’eau oxygénée ou peroxyde d’hydrogène dans l’espace, au sein de nuages très froids de la galaxie.
Les astrophysiciens passent le plus clair de leur temps à scruter l’espace à la recherche de la moindre particule, mais les découvertes sont rares. Pourtant, des travaux publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics indiquent que des chercheurs viennent tout juste de découvrir des molécules d'H2O2, également appelée eau oxygénée ou peroxyde d’hydrogène. Selon les résultats, ces particules ont été repérées à 400 années-lumière de la Terre, dans une région proche de l’étoile Rho Ophiuchi.
A cet endroit, les étoiles se forment dans des nuages de -250 degrés Celsius, très denses, et essentiellement composés d’hydrogène. Bien que très rare, l’eau oxygénée s’y trouve avec une concentration d'une molécule pour une dizaine de milliards de molécules d’hydrogène, explique l’astronome Per Bergman. Pourtant "nous ne comprenons pas encore comment certaines des molécules les plus présentes ici, sur Terre, sont fabriquées dans l'espace" explique Bérengère Parise de l'Institut Max-Planck de radioastronomie en Allemagne, sur le site de l’ESO.
Pour parvenir à faire cette découverte, les astronomes ont utilisé le télescope APEX (Atacama Pathfinder Experiment) installé au Chili sur le plateau de Chajnantor à 5.000 mètres d’altitude. Cet appareil permet d’observer la lumière à des longueurs d’ondes millimétriques et submillimétriques, ce qui a permis de détecter le peroxyde d’hydrogène. Une découverte importante puisque la formule de l'eau oxygénée est étroitement liée à celles de deux éléments vitaux : l'eau H2O et le dioxygène O2. Pour l’heure, les recherches se poursuivent donc pour comprendre comment l’eau peut se former dans l’univers, rapporte Sciences et Avenir.

sources: maxisciences.com

La Nasa a choisi le modèle de son futur vaisseau spatial

Baptisé MPCV, le futur véhicule spatial qui, entre autres choses, acheminera les astronautes vers l’ISS à la place des actuelles navettes bientôt à la retraite,  sera basé sur la technologie améliorée de la capsule Orion : tel est le choix de la Nasa, selon un de ses récents communiqués.
C’est le concept technique mis en œuvre par Lockheed Martin sur la capsule Orion qui a été retenu par la Nasa pour élaborer le futur vaisseau habitable qui permettra à l’agence spatiale américaine d’envoyer des astronautes dans l’espace, notamment vers la station spatiale internationale (ISS). Celle-ci est actuellement desservie par la navette Atlantis, à laquelle succédera, dès juillet 2011,  la navette russe Soyouz, au moins jusqu’en 2015, date vers laquelle le nouveau véhicule – conçu et fabriqué par une entreprise privée, donc – devrait prendre la relève.
Actuellement en projet, cet engin , le "Multi-Purpose Crew Vehicle" (MPCV), pourra transporter quatre personnes pour des missions de 21 jours. Pesant environ 23 tonnes, il comportera un espace pressurisé de 19,6 mètres cubes, dont 7,21 mètres cubes habitables. Très similaire à la capsule Orion, il devrait cependant être 10 fois plus sûr, grâce à un système de secours permettant d'éloigner la capsule du lanceur, en cas de dysfonctionnement de celui-ci. Le planning du projet, encore à un stade préliminaire, est loin d’être fixé, et ne devrait pas déboucher sur un vol habité avant 2016.

sources:maxisciences.com

Atlantis : les astronautes se préparent pour l'ultime lancement

Le 8 juillet prochain, la navette Atlantis décollera pour la dernière fois vers la station spatiale internationale (ISS). Les astronautes qui voyageront à son bord sont déjà arrivés à Cap Canaveral, en Floride, et se préparent pour un vol historique, le dernier des navettes spatiales américaines.
Les quatre astronautes qui voyageront à bord de la navette Atlantis, et achèveront ainsi les trente années de bons et loyaux services rendus par les navettes de la Nasa, sont arrivés le lundi 4 juillet, jour de la fête nationale américaine, à la base de Cap Canaveral, en Floride. Le 8 juillet, Atlantis décollera pour la dernière fois vers l'ISS et réalisera l'ultime vol des navettes américaines alors que Discovery et Endeavour ont déjà tiré leur révérence. Ce mardi, le compte à rebours a déjà été lancé. Et vendredi, à Cap Canaveral, un million de personnes sont attendues pour assister au dernier décollage de la navette, prévu à 11h26.
Le commandant Chris Ferguson, qui réalisera son troisième vol habité, est à la tête de cette ultime mission. Il sera accompagné du pilote Doug Hurley, de la scientifique Sandra Magnus, et de l'ingénieur de vol Rex Walheim. L'équipage a été réduit à quatre personnes car la Nasa n'a pas de véhicule de secours qui pourrait ramener les astronautes en cas de problème avec Atlantis. Devant la foule de journalistes venue accueillir les astronautes, M. Ferguson a assuré que les douze jours de la mission seront "bien remplis". La navette Atlantis emportera avec elle le quatrième module logistique Raffaello, un conteneur de près de quatre tonnes de matériel destiné à l'ISS.
Après cette dernière mission, la navette rejoindra un musée comme ses soeurs Discovery et Endeavour. Ce sont les navettes russes Soyouz qui prendront le relais et assureront le transport d'astronautes et de matériel vers la station spatiale dont la construction est désormais presque achevée.


sources:maxisciences.com

L'origine des matériaux formés à chaud dans les comètes

Les comètes sont des corps glacés, pourtant elles sont constituées de matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) formés à de très hautes températures. D'où viennent-ils ? Des chercheurs de l'Institut UTINAM (1) (CNRS/Université de Besançon) viennent d'en donner l'explication physique (La physique (du grec φυσικη) est étymologiquement la science de la nature. Son champ d'application actuel est néanmoins plus restreint : la physique décrit de façon à la fois...). Ils ont démontré comment ces matériaux ont migré depuis les parties les plus chaudes à l'intérieur du système solaire (Le système solaire est le nom donné au système planétaire composé du Soleil et des objets célestes gravitant autour de lui. Par extension, le terme système solaire peut parfois être employé pour désigner d’autres...) vers sa périphérie avant d'entrer dans la composition des comètes. Leurs résultats sont publiés dans le numéro de Juillet 2011 de la revue Astronomy & Astrophysics.

Après huit ans de voyage, la mission Stardust de la NASA (La National Aeronautics and Space Administration (« Administration nationale de l'aéronautique et de l'espace ») plus connue sous son abréviation NASA, est l'agence gouvernementale responsable du programme spatial des...) (programme Discovery) rapportait sur Terre (La Terre, foyer de l'humanité, est surnommée la planète bleue. C'est la troisième planète du système solaire en partant du Soleil.), le 15 janvier 2006, des poussières de la comète (En astronomie, une comète est un petit astre brillant du système solaire, dont l'orbite a généralement la forme d'une ellipse très allongée, et souvent accompagné d'une longue traînée lumineuse due à l'interaction entre la comète à...) Wild 2. Les comètes se sont formées à des températures très faibles (près de 50 Kelvins soit -223°C). Pourtant, les analyses ont révélé que la comète Wild 2 était constituée de silicates cristallins et de CAIs (Calcium-Aluminium-rich Inclusions): des minéraux dont la synthèse nécessite de très hautes températures (supérieures à 1 000 Kelvins ou 727°C). Comment expliquer cette composition ?

Effet de la photophorèse sur une particule dans la nébuleuse primitive:
la particule bouge dans la direction opposée au Soleil en raison de la variation de pression (La pression est la force exercée sur une surface donnée.) du gaz (Au niveau microscopique, on décrit un gaz comme un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi indépendants (pour plus de détails, voir...) qui est chauffé côté "jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons du Soleil...)" et refroidit côté "nuit".
© O. Mousis

Une équipe de l'Institut UTINAM, en collaboration avec des chercheurs de l'Institut de physique de Rennes (CNRS/Université de Rennes), de l'Université Duisburg Essen (Allemagne) et du laboratoire Astrophysique, instrumentation (Le mot instrumentation est employé dans plusieurs domaines :) et modélisation (CNRS/CEA/Université Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre du bassin parisien, entre les confluents de la Marne et...) Diderot), apporte la réponse en se basant sur un phénomène physique, la photophorèse. Cette force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un pouvoir de la volonté ou encore une vertu morale « cardinale » équivalent au courage (cf. les articles « force (vertu) » et...) dépend de deux paramètres: l'intensité du rayonnement solaire (En plus des rayons cosmiques (particules animées d'une vitesse et d'une énergie extrêmement élevées), le Soleil rayonne des ondes électromagnétiques dont le spectre s'étend des ondes décamétriques aux rayons gamma en passant par la lumière...) et la pression du gaz.

A la naissance du système solaire, les comètes se sont formées à partir du disque protoplanétaire (2). A l'intérieur de ce disque (Le mot disque est employé, aussi bien en géométrie que dans la vie courante, pour désigner une forme ronde et régulière, à l'image d'un palet — discus en latin.), un mélange (Un mélange est une réunion de deux ou plusieurs substances.) de grains solides de quelques microns à plusieurs centimètres baignait dans un gaz dilué laissant passer la lumière (La lumière désigne les ondes électromagnétiques visibles par l'œil humain, c'est-à-dire comprises dans des longueurs d'onde de 0,38 à 0,78 micron (380 nm à 780 nm ; le...) du Soleil. D'après les chercheurs, la photophorèse a entraîné des particules vers la périphérie du disque. Sous l'effet du rayonnement (Le rayonnement est un transfert d'énergie sous forme d'ondes ou de particules, qui peut se produire par rayonnement électromagnétique (par exemple : infrarouge) ou par une désintégration (par exemple :...) solaire, les grains présentaient une face "plus chaude" que l'autre et le comportement des molécules de gaz à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière...) de ces grains était modifié: du côté "soleil", les molécules de gaz étaient plus instables et se déplaçaient plus rapidement que du côté "froid". Provoquant une différence de pression, ce déséquilibre a éloigné le grain (En météorologie maritime: Un grain est un vent violent et de peu de durée qui s'élève soudainement et qui est généralement accompagné de précipitations. Il se produit...) du Soleil (voir le schéma ci-dessous). Grâce à des simulations numériques, les chercheurs ont vérifié ce phénomène de photophorèse. Ils ont démontré que les grains de silicates cristallins formés dans la partie interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en cabinet pendant une durée variable selon le "Diplôme...) et chaude du disque protoplanétaire à proximité du Soleil ont migré jusque dans sa partie externe et froide avant de prendre part à la formation des comètes.

Cette nouvelle explication physique pourrait expliquer la position de certains anneaux de poussières observés dans les disques protoplanétaires et permettrait ainsi de mieux comprendre les conditions de formation des planètes.


sources:techno-science.net