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30/01/2009

Astronomie : HD 189733b, l'exoplanète aux portes de la vie


La détection de carbone et d'eau dans l'atmosphère d'une exoplanète - hors de notre système solaire - précise l'espoir de trouver un jour une vie extraterrestre.

Il aura suffit d'un peu de vapeur d'eau (H2O) et de dioxyde de carbone (CO2) pour enflammer les esprits ! Détecté début décembre sur l'exoplanète HD189733b, elle-même découverte en 2005 à 63 années-lumière de nous, dans la constellation du Petit Renard, ce cocktail essentiel à la vie sur Terre emballe l'imagination : se pourrait-il que nous ayons enfin trouvé le berceau d'une vie extraterrestre ? Las ! ce monde extrasolaire est un véritable enfer. Il est impossible de prendre pied sur cette géante gazeuse de la taille de Jupiter. Circonstance aggravante, elle orbite tout près de son étoile en 2,2 jours (la durée de son année), ce qui en fait une fournaise à plus de 1000 °C. Autre particularité : elle est synchronisée avec cette étoile, autrement dit elle présente toujours la même face à son soleil, une face jour très chaude, l'autre étant perpétuellement plongée dans la nuit plus froide. Dans un monde aussi hostile, la vie telle que nous la connaissons n'a aucune chance d'éclore...
Reste que cette brûlante intimité avec son étoile rend HD189733b particulièrement in- téressante pour les astronomes : elle est la plus brillante des exoplanètes connues à transiter devant son astre stellaire, et donc la plus facile à observer. Chaque fois qu'elle lui passe devant, une mini-éclipse a lieu. Les différences de luminosité dues à ces éclipses permettent d'obtenir le spectre de la planète et d'analyser chimiquement son atmosphère, chaque gaz ayant une empreinte particulière dans les longueurs d'onde.

L'énigme du méthane. C'est avec cette méthode et le télescope spatial Hubble qu'une équipe internationale menée par Mark Swain, astrophysicien à la Nasa, a donc annoncé en décembre avoir découvert pour la première fois du dioxyde de carbone dans l'atmosphère d'une planète hors de notre système solaire. «Si cette détection est réelle, il s'agit d'un résultat surprenant, qui ne correspond pas à ce que prédisent les modèles d'atmosphère», commente Alain Lecavelier des Etangs, chercheur à l'Institut d'astrophysique de Paris. En mars 2008, HD 189733b avait d'ailleurs déjà créé la surprise après l'annonce d'une détection de méthane dans son atmosphère. Une découverte difficilement compréhensible selon Alain Lecavelier, «car nos modèles nous indiquent que lorsque la température dépasse 1000 °C dans l'atmosphère planétaire, le méthane se transforme en monoxyde de carbone. Il y a là quelque chose qui nous échappe».

L'exoplanète HD 189733b réservait encore une surprise, puisque début décembre également, une autre équipe américaine, dirigée par l'Italienne Giovanna Tinetti, de l'Agence spatiale européenne, et l'Américain Carl Grillmair, du California Institute of Technology (Caltech), a annoncé avoir découvert dans son atmosphère de la vapeur d'eau ! Ce coup d'éclat a été réalisé à l'aide du télescope spatial en infrarouge Spitzer de la Nasa. Le plus surprenant était finalement de ne pas avoir encore repéré cette molécule, l'une des plus communes dans l'Univers. L'an passé, une première détection s'était révélée peu solide. Selon Carl Grillmair, ces retards et ces ratés étaient dus au mauvais temps. Décrite par le chercheur, la météo de HD 189733b est en effet très peu engageante : tempêtes titanesques, vents hurlant à des milliers de km/h, épais nuages en haute atmosphère. Autant d'éléments qui auraient pu contrarier, selon Carl Grillmair, la détection des molécules d'eau dans la basse atmosphère. Pour l'heure, cette météorologie apocalyptique n'est encore qu'une hypothèse.

Carbone, vapeur d'eau, méthane... il ne manque plus à HD 189733b que de l'oxygène pour avoir dans ses limbes le quarté gagnant, la combinaison de «biotraceurs» qui nous permettra un jour de déterminer si une planète est «vivable». Encore faudrait-il qu'elle soit «habitable», c'est-à-dire faite de roches et non de gaz, et située à distance idéale de son étoile, assez loin pour que l'eau ne soit pas transformée en vapeur, mais assez près pour que son eau ne se transforme en glace. Bref, un monde où coulerait de l'eau liquide, «ce que nous n'avons encore jamais détecté ailleurs que sur Terre», souligne Jean Schneider, spécialiste des exoplanètes à l'observatoire de Paris. Sans doute la rencontre avec des extraterrestres n'est-elle pas pour demain, mais les planètes extrasolaires bousculent déjà nos théories. Depuis la découverte de la toute première, en 1995 (lire l'encadré ci-dessus), nous allons de surprise en surprise. La majorité des 333 exoplanètes recensées à ce jour sont des jupiters chaudes, des boules de gaz géantes et brûlantes, qui ne sont peut- être pas les plus communes dans l'Univers mais simplement les plus faciles à détecter. Ces drôles d'astres ont dans un premier temps bouleversé les modèles de formation planétaire. Aujourd'hui, ils pourraient bien obliger les astronomes à reconsidérer leurs modèles d'atmosphères. En attendant de détecter d'éventuelles cousines de la Terre, les astronomes se font la main sur ces jupiters chauds, forgeant des techniques de détection qui leur permettront demain d'explorer à distance des mondes plus accueillants.

Repères

LA PLUS LEGERE : MOA- 2007-BLG-192-Lb est depuis 2008 la plus légère des exoplanètes, avec une masse de 3,3 fois celle de la Terre. Il s'agit d'une des rares planètes rocheuses connues.

LA PLUS MASSIVE : HD 162020 a une masse de 14 fois celle de Jupiter et fait le tour de son étoile en un peu plus de huit jours.

LA PLUS RAPIDE : elle fait partie d'un groupe de cinq planètes filantes découvertes en 2006 dans le bulbe galactique qui orbite autour de son étoile en moins d'une journée ! Il constitue la classe des Ultra Short Period Planet (USPP), planètes à période ultracourte.

LA PLUS LENTE : 55 Cnc Ad met 4517 jours à faire le tour de son étoile. Massive comme quatre Jupiter, elle est située à environ cinq fois la distance Terre-Soleil.

LA PLUS GREGAIRE : Depuis 2007 et la découverte d'une cinquième planète autour de l'étoile 55 Cancri, cette cohorte détient le titre de système extrasolaire le plus «peuplé» connu à ce jour.

LA PLUS ETOILEE : HD 188753 Ab gravite dans un système à trois étoiles situé à à 149 années-lumière de la Terre. Détectée en 2005, la planète orbite autour d'une de ces trois étoiles en moins de quatre jours.

LA MOINS ETOILEE : Oph 162222-240515 est un couple de planètes qui tournent l'une autour de l'autre, sans étoile à leurs côtés. Ce système atypique a été découvert en 2006.

LA MOINS DENSE : HAT-P-1b atteint 1,38 fois la taille de Jupiter mais est moitié moins massive. Découverte en 2006, elle a une densité inférieure à celle du liège et pourrait flotter sur de l'eau...

Les découvertes s'accélèrent depuis treize ans

En octobre 1995, Michel Mayor et Didier Queloz, de l'observatoire de Genève, provoquent un véritable coup de tonnerre en annonçant la découverte d'une planète autour de l'étoile 51 Pegasi, à 40 années-lumière de la Terre. Cette planète, détectée à l'observatoire de Haute-Provence, est considérée aujourd'hui comme la première exoplanète jamais recensée autour d'une étoile de type solaire. La moisson des planètes situées hors de notre système solaire commence et il ne faudra que quatre ans pour mettre la main sur le premier système à plusieurs planètes autour de l'étoile, Upsilon Andromedae, à 44 années-lumière de nous. Puis, en 2001, l'Américain David Charbonneau, du Caltech, décèle pour la première fois la présence d'une atmosphère autour de l'exoplanète de l'étoile HD 209458. En 2006, le Français Jean-Philippe Beaulieu et son équipe découvrent OGLE-2005-BLG-390Lb, sans doute la première exoplanète tellurique connue, avec une masse de seulement cinq fois celle de la Terre. Située à 22 000 années-lumière, elle a une température de surface estimée à - 220 °C. Novembre 2008 aura connu un nouveau coup d'éclat dans cette moisson avec la publication des trois premières images directes d'exoplanètes : un système de trois planètes, HR 8799 à 140 années- lumière de nous (voir S. et A . n° 742, décembre 2008), une jeune planète orbitant autour de l'étoile Fomalhaut, à 25 années-lumière de nous, et enfin une planète gravitant autour de Bêta Pictoris, à 70 années-lumière de la Terre. Cette dernière intéresse beaucoup les astronomes, car elle est localisée à 8 UA (unité astronomique, c'est-à-dire la distance Terre-Soleil, environ 150 millions de km) de son étoile, soit la distance approximative de Saturne dans notre système solaire, et évolue au sein d'un disque de débris semblables à des embryons d'astéroïdes. Un disque de comètes avait déjà été détecté dans ce système, qui est sans doute à l'image de notre système solaire dans sa prime jeunesse. Bêta Pictoris est en effet un bébé étoile, âgé d'à peine 12 millions d'années contre 5 milliards pour notre Soleil...

Source : http://sciencesetavenirmensuel.nouvelobs.com/hebdo/parution/p744/articles/a392340.html

24/01/2009

Découverte scientifique : La première téléportation quantique à grande distance entre atomes !

 

Jusqu’à présent, la téléportation à distance macroscopique restait confinée aux photons. Du côté des atomes, on savait la réaliser mais à l'échelle microscopique. Un groupe de chercheurs de l’université du Maryland vient de réussir l'exploit, en téléportant des états quantiques entre deux ions séparés par une distance de un mètre. Bientôt sur Internet ?

L’intrication quantique est probablement le phénomène physique qui symbolise le plus les mystères et la magie de la mécanique quantique. C’est en effet lui que l’on retrouve au cœur du fameux effet EPR et du non moins célèbre paradoxe du chat de Schrödinger. Lorsque deux particules sont dans un état d’intrication quantique, toute mesure de l’état de l’une d’entre elles, comme sa position, sa vitesse ou encore son spin réagit instantanément sur l’état de l’autre, quand bien même l’un se trouverait dans la Voie lactée et l’autre dans la galaxie d’Andromède.

Grâce à ce phénomène, il est possible de téléporter de l’information quantique d’un système physique à un autre. Cette information se présente sous la forme non pas de bits classiques mais de qubits.

On sait qu’on peut représenter, bien que cela soit une analogie trompeuse, le spin des des électrons et des noyaux d’atomes par des petites sphères en rotation. Le spin est alors un moment cinétique mais il ne peut exister, pour un électron, que sous deux états dits haut et bas qui correspondent aux deux sens de rotation autour d’un axe donné de la représentation imagée de l’électron.

Si l’on associe un bit d’information à l’orientation du spin d’un électron dans un atome alors on pourra prendre par convention la valeur « 0 » pour un spin bas et un « 1 » pour un spin haut. La magie quantique permet alors d’avoir une superposition de ces deux bits d’informations qui sont donc simultanément présents. C’est un qubit d’information.

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Cliquer pour agrandir. Schémas illustrant les principes des qubits portés par un ion et l'intrication entre deux d'entre eux. Crédit : IEEE

Transmettre une information d'un ion à autre, sans lien matériel

Cette situation se présente facilement dans le cas d’ions, par exemple ceux de l’ytterbium. En mettant en interaction deux de ces ions, grâce à un faisceau laser, on peut en réaliser l’intrication. Ils ne forment alors plus qu’un seul système quantique dans une superposition d’états.

On peut s’en servir pour observer l’effet EPR car, même en séparant ensuite les deux ions, toute mesure de l’état quantique de l’un agira instantanément sur l’état quantique de l’autre. Ainsi, si l’on veut savoir par une observation si l’état d’un des ions est un qubit de valeur « 0 » ou « 1», et si cet ion était dans une superposition de ces deux états, il se produira une projection de l’état de cet ion vers un état caractérisé par un électron de spin haut ou bas. A cause de l’effet d’intrication, le second ion verra l’état du spin de son électron modifié.

C’est ce genre de jeu que pratiquent Christopher Monroe et ses collègues du Joint Quantum Institute (JQI) à l’université du Maryland.

Deux ions d’ytterbium ont été piégés dans deux cavités différentes. Le premier a été doté d’un qubit d’information et on a l’a ensuite intriqué avec le second ion présent dans un autre piège à ions distant d'un mètre, grâce à une impulsion laser.

En observant le premier ion, une superposition d’état est détruite provoquant l’émission d’un photon pouvant posséder deux états d’énergie possible. L’information portée par le premier ion est alors détruite mais, à cause de l’intrication de cet ion avec le second, l’état du deuxième ion est changé de sorte qu’il enregistre d’une certaine façon l’information qui se trouvait dans le premier.

En fonction de l’énergie du photon émis par le premier ion, on sait quels types d’opérations on peut faire subir au second pour qu’il restitue l’information concernant le premier. Les chercheurs ont constaté qu’il y avait bien eu téléportation de l’état quantique du premier ion sur le second.

Une expérience similaire avait déjà été réalisée en 2004 avec des ions mais la téléportation n’avait été faite que sur des distances microscopiques. La téléportation d’états quantiques avait déjà été réalisée, là aussi il y a des années, sur de grandes distances mais avec des photons. C’est donc la première fois que l’on réalise une téléportation d’états quantiques avec de la matière sur des distances macroscopiques. Cette performance est importante car elle rend un peu plus crédible la future réalisation d’un véritable Internet quantique pour le transfert d’informations, par exemple cryptées.

Source: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/physique-1/d/la-...

 

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21:09 Publié dans Découvertes Astronomie, Découvertes Scientifiques, Science | Lien permanent | |  Imprimer |  Facebook | | | | Pin it!

06/01/2009

Alignement galactique du 21/12/2012 - Comment vous y préparer ?

Alignement galactique du 21 décembre 2012 !
Etes-vous prêts ?
Votre famille est-elle prête ?
Comment vous y préparer ?
Formez-vous !
Informez-vous !
 
Enfin ! Des scientifiques et des parascientifiques s'impliquent et se mobilisent en France pour nous !
Une première en France dans ce domaine ?
 
La Fédération Internationale pour la Santé Naturelle propose des formations, tout public, tout niveau, pour nous préparer à l'alignement galactique prévu par les scientifiques pour se produire le 21 décembre 2012.
 
Le site de la Fédération Internationale pour la Santé Naturelle :
Comité scientifique
 
Réchauffement Cosmique
et
Alignement Galactique du 21/12/2012
Les effets du réchauffement cosmique sur la santé humaine et
sur son environnement naturel
2012 - Etes-vous prêts ?
Votre famille est-elle prête ?
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Les formations :
Les formations expresses spéciales 2012 :
Contact de la F.I.S.N. : info@fisn.fr
 
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04/01/2009

Magnétisme terrestre : Une importante brèche dans le champ magnétique observée par la NASA

Giant Breach in Earth's Magnetic Field Discovered
http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2008...

LOS ANGELES — De récentes observations satellite révèlent le plus gros trou observé à ce jour dans le champ magnétique protégeant la Terre de la plupart des éruptions solaires violentes, souligne une étude de la NASA.

On sait depuis longtemps que le champ magnétique terrestre est un peu comme une maison vétuste pleine de courants d'air, qui laisse parfois passer de violentes éruptions de particules chargées électriquement en provenance du Soleil. Un phénomène qui peut perturber les télécommunications satellitaires et terrestres.

La nouvelle étude se fonde sur les observations réalisées l'été dernier par Themis, une flotte de cinq petits satellites de la NASA. Elle montre que le champ magnétique terrestre génère occasionnellement deux fissures qui permettent au vent solaire -un flux de particules chargées électriquement éjectées par le Soleil à la vitesse de 1,6 million de km/h-de pénétrer dans la haute atmosphère de la Terre.

Themis a mesuré une couche de particules solaires d'au moins 6.400 kilomètres d'épaisseur dans la partie extérieure de la magnétosphère terrestre, ce qui constitue la brèche la plus importante découverte à ce jour dans le champ magnétique. Ce trou était "en expansion plutôt rapide", a précisé mardi Marit Oieroset, scientifique de la mission Themis, lors d'une conférence de l'Union américaine de géophysique organisée à San Francisco.

De telles brèches sont temporaires. L'une d'elles, observée l'an dernier par Themis, a par exemple duré environ une heure, précise M. Oieroset. Les éruptions solaires constituent un danger potentiel pour les astronautes en orbite autour de la Terre, mais sont généralement sans danger pour les populations sur Terre.

L'étude a été financée par la NASA et la Fondation nationale américaine des sciences (NSF).

Les scientifiques pensaient initialement que les plus grandes "brèches solaires" se produisaient lorsque les champs magnétiques de la Terre et du Soleil étaient orientés dans des directions opposées. Mais les données collectées par Themis montrent l'inverse.

Elles ont révélé qu'il y avait vingt fois plus de vent solaire qui rentrait dans le bouclier protecteur terrestre lorsque les champs magnétiques étaient alignés, souligne M. Oieroset.

Cette étude pourrait influer sur la manière dont les scientifiques prédisent la gravité des tempêtes solaires et leurs effets sur les réseaux électriques, et les télécommunications aériennes, militaires et satellite.

Les satellites Themis ont pour mission de découvrir l'origine de brèves mais puissantes perturbations géomagnétiques dans l'atmosphère de la Terre.

Inversion des pôles terrestres ? Failles persistantes dans le champ magnétique terrestre

Cet article fait suite à celui déjà mis en ligne sur le blog relatif à la brèche découverte dans le champ magnétique terrestre.
 
Failles persistantes dans le champ magnétique terrestre
http://www.cidehom.com/science_at_nasa.php?_a_id=170
 
 
Brèche dans le champs magnétique Terrestre

On vient de découvrir une brèche dans le champ magnétique terrestre.  Une brèche comme on en a jamais vu.  Le plus mystérieux est que la brèche se trouve au nord, là où on n'en trouve jamais; habituellement c'est au sud.  Mais en plus d'être au nord, elle est immense.  Cela permet au rayon cosmique du soleil a entré sur la Terre sa barrière.  Cela charge de plasma la magnétosphère, ce qui peut créer des coupures de courant; faire griller les systèmes électriques finalement.
http://eso-news.blogspot.com/2008/12/brche-dans-le-champ-...

NASA | THEMIS Discovers Biggest Breach of Earth's Magnetosphere