Vous n'aviez jamais vu un coucher de Soleil

sur Mars ? Regardez ça

Le coucher de Soleil sur Terre est l'un des phénomènes naturels les plus beaux qu'il m'ait été donné de voir : la lumière écarlate, le dome solaire au ras de l'horizon... L'avantage est qu'on peut le voir plus d'une fois dans sa vie ! Mais vous êtes-vous déjà demandé à quoi pouvaient ressembler les couchers de Soleil sur d'autres planètes ?

 

Si c'est le cas (et même si ce n'est pas le cas !), la NASA a pensé à vous. Eh oui, grâce à ses missions Curiosity et Opportunity, l'agence spatiale américaine dispose d'un témoin privilégié pour observer l'environnement martien aux premières loges. Grâce au rover Opportunity, les scientifiques peuvent récolter des tonnes de données, parmi lesquelles se trouvent des photographies. Ce sont ces photographies qui, alternées successivement, donnent cette animation d'un coucher de soleil martien :

 

 

Ainsi, le coucher de Soleil sur Mars n'a rien à voir avec celui sur Terre. Le Soleil est devenu bleu, contrairement à chez nous où il est jaune puis rouge. Ca donne un effet très éthéré : on est vraiment sur une autre planète.

 

Mais pourquoi le soleil est-il bleu à ce moment-là ? Tout simple : les fines particules de poussière sur Mars qui flottent dans la fine atomosphère donnent au ciel cette couleur rouge. C'est cette même poussière qui disperse la lumière bleue vers l'avant, ce qui crée une lueur bleutée dans le ciel près du sSoleil couchant. Aussi, vu que Mars est plus éloigné du Soleil que la Terre, l'étoile paraît moins brillante et plus petite que la façon dont on la voit sur Terre.

 

Une vidéo un peu plus longue d'un coucher de soleil sur Mars :

 

L'effet est opposé à ce qu'il se passe dans notre propre atmosphère, qui disperse la lumière bleue. C'est pour ça que le ciel est bleu pendant le jour et qu'il prend des teintes rougeâtres à mesure que le Soleil se rapproche de l'horizon.

 

 

NASA apod.nasa.gov

 

 

Et voilà, je dormirai moins bête ce soir, je sais à quoi ressemble le coucher de Soleil martien ! La différence entre celui sur Terre est réellement stupéfiante, personnellement je ne m'attendais pas du tout à voir le soleil devenir bleu comme ça, sous l'effet de la poussière...

Du coup je me demande maintenant à quoi ressemble un coucher de Soleil sur Mercure (s'il se couche...), Vénus ou encore Saturne...

Source : Dailydot.com

 

Quelques-unes des plus belles aurores

boréales jamais capturées

Elles peuvent prendre beaucoup de couleurs différentes, en fonction des gaz avec lesquels les particules du soleil entrent en collision. Ceci dépend à son tour de l’altitude à laquelle la collision se produit dans l’atmosphère. L’aurore boréale visible se situera entre 90 km et environ 150 km au-dessus de nos têtes ... Mais fort heureusement pour nous, des photographes avertis n'hésitent pas à braver les températures pour capturer ce que la nature a de plus beau à nous offrir. Profitez de ces images installé(e) confortablement au fond du fauteuil, il fait un peu frisquet par ici :

 

 

David Taylor

 

Stian Klo

 

par imagea.org

 

Jason Hullinger

 

Moyan Brenn

 

Stian Klo

 

Ronel Reyes

 

Moyan Brenn

 

Nessa Florêncio

 

Lumière Photographie Préservés

 

Adam Rifkin

 

Ronel Reyes

 

Stian Klo

 

Eef De Boeck

 

Visit Finland

 

Martin Homme

 

Stian Klo

 

René Jakobson

 

emyrum

 

Keith E. Doucet

 

Ehrenberg Kommunikation

 

par Stròlic Furlan / Davide Gabino

 

greenzowie

 

Krahsman

 

Stian Klo

 

Eye of the Storm [4K Ultra HD]

Direction la Norvège, et plus précisément à Tromso. Anders Mildestveit était il y a quelques semaines aux premières loges pour filmer cette aurore boréale incroyablement envoûtante :

 

Les E.T. seraient rares à cause des

sursauts gamma

Ces photos montrent l’aspect dans le visible du sursaut gamma GRB-990123 (le point brillant au milieu du carré de droite), les 8 et 9 février 1999. L’objet au-dessus avec les filaments en forme de doigt est sa galaxie d’origine. Cette galaxie semble être déformée par une collision avec une autre. Ces images ont été prises avec le télescope Hubble. © Nasa

Le 21 novembre 2014, l’encyclopédie en ligne des exoplanètes indiquait que l’existence de 1.850 de ces astres est admise dans la Voie lactée. On a de bonnes raisons de penser qu’il existe en fait des milliards de superterres potentiellement habitables dans notre Galaxie. Nous savons aussi qu’il existe des molécules organiques dans bien des nuages interstellaires qui servent de pouponnière d’étoiles. Par ailleurs, Philae semble en avoir détecté à la surface de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko. S’il s’avérait qu’il s’agit de molécules prébiotiques comme des acides aminés et peut-être des briques de l’ADN et de l’ARN, on aurait des raisons supplémentaires de penser que la vie peut démarrer partout et très vite dans les galaxies. 

Pourtant, il n’existe pas de traces d’une colonisation de notre Système solaire survenue il y a des centaines de millions ou des milliards d’années. Nous n’avons pas découvert l’équivalent d’unmonolithe noir sur la Lune, les sphères de Dyson restent introuvables et les écoutes du programme Seti n’ont pas révélé l’existence d’une civilisation extra-terrestre technologiquement avancée. Le paradoxe de Fermi est donc plus que jamais d’actualité. Il existe bien sûr différentes façons de lui apporter une réponse. L’une d’elles est de conclure que pour des raisons qui nous échappent encore, l’apparition d’une vie complexe et surtout de l’intelligence reste un événement rare à l’échelle du Cosmos. Deux astrophysiciens viennent de publier sur arxiv un article qui va dans ce sens. Tsvi Piran, de l’Hebrew University à Jérusalem et Raul Jimenez, de l’Université de Barcelone, se sont en effet penchés sur l’impact potentiel des sursauts gamma en exobiologie à l’échelle des galaxies.

Une vue d’artiste du sursaut gamma GRB 080319B détecté par le satellite Swift, le 19 mars 2008. L’explosion était visible à l’œil nu et correspondait à un sursaut gamma long survenu, il y a environ 7,5 milliards d’années. © Eso

Des sursauts gamma longs, causes d’extinctions

Rappelons que ces sursauts sont considérés comme les phénomènes astrophysiques parmi les plus violents de l’Univers. Ils ont été découverts à la fin des années 1960 par des satellites militaires épiant des tests d’armes nucléaires. Ce sont surtout des flashs gamma d’une extraordinaire puissance dont ils ont mis en évidence l’existence dans le cosmos. Ils se présentent sous deux formes, les sursauts courts et les sursauts longs. Les premiers durent quelques secondes tout au plus alors que les seconds, plusieurs dizaines de secondes. Dans le premier cas, on pense aujourd’hui qu’il s’agit de collisions entre deux étoiles à neutrons dans un système binaire qui ont fini par s’approcher dangereusement l’une de l’autre en perdant de l’énergie sous forme d’ondes gravitationnelles, ce qui a fait diminuer la taille de leur orbite. Dans le second cas, on pense qu’il s’agit d’hypernovae, c’est-à-dire d’étoiles très massives dont le cœur s’effondre en trou noir et provoque la création de deux jets de particules particulièrement puissants. Les hypernovae sont 100 fois plus lumineuses que les collisions d’étoiles à neutrons.

Les calculs indiquent que le rayonnement gamma de ces événements catastrophiques peut mettre en péril la couche d’ozone de bien des biosphères ressemblant à la Terre, sur de grandes distances dans une galaxie. En l’absence de ce bouclier protecteur, les rayons ultraviolets peuvent sérieusement endommager ces biosphères, entraînant alors des extinctions massives. Certains expliquent d’ailleurs de cette façon celle de l’ordovicien, survenue il y a environ 450 millions d’années. Les biosphères les plus proches d’un sursaut gamma seraient bien sûr directement stérilisées par les flashs gamma, mais celles qui sont plus lointaines pourraient bien être périodiquement ramenées à la case départ, ne contenant plus que des populations d’unicellulaires ou de métazoaires peu évolués.

Sachant cela, la question se pose évidemment de savoir si la fréquence et le nombre de sursauts gamma dans une galaxie laissent suffisamment de temps à des biosphères pour évoluer vers une vie intelligente. Piran et Jimenez se sont donc attelés à la tâche d’y répondre.

Des biosphères stérilisées pendant 5 milliards d’années

Les données issues des observations semblent indiquer que les étoiles pouvant devenir des hypernovae, donc des sursauts gamma longs et qui font sentir leurs effets sur les plus grandes distances dans une galaxie, se forment préférentiellement dans les nuages interstellaires avec une métallicité basse. Les astrophysiciens entendent par ce terme de la matière composée essentiellement d’hydrogène et d’hélium avec très peu d’éléments lourds comme le carbone, l’oxygène et l’azote et bien sûr des métaux comme le fer ou l’aluminium. Comme la métallicité augmente dans ces nuages avec l’évolution chimique des galaxies qui sont de plus en plus enrichies en éléments lourds par les explosions de supernovae, les sursauts gamma longs étaient donc d’autant plus nombreux que l’univers observable était jeune. Les étoiles sont plus nombreuses proche du centre des galaxies de sorte que l’occurrence des sursauts gamma y est plus importante. Les parties extérieures des galaxies sont donc des environnements plus propices à l’évolution, sur le long terme, d’une biosphère.

En prenant en compte toutes ces considérations, les deux astrophysiciens sont arrivés aux conclusions suivantes. Les jeunes galaxies étaient plus petites que la Voie lactée dans le passé et avec une métallicité plus basse. Cela semble impliquer que pendant au moins les 5 premiers milliards d’années de l’existence du cosmos, les sursauts gamma stoppaient rapidement l’apparition de toute forme de vie complexe dans toutes les galaxies. De nos jours, des grandes galaxies comme notre Voie lactée sont encore minoritaires. Dans un rayon de 6.500 années-lumière autour du centre de notre Galaxie, les chances que soit survenu un sursaut gamma mortel pour des biosphères dans les derniers milliards d’années seraient de 95 %. Au final, 90 % des galaxies dans l’univers récent seraient encore le lieu d’un trop grand nombre de sursauts gamma pour qu’une vie évoluée ait eu le temps de se développer. Notre univers semble donc encore trop jeune pour qu’aient pu y apparaître un grand nombre de civilisations intelligentes dans chaque galaxie.

Cette dernière conclusion semble décourageante pour les tenants du programme Seti. Toutefois, le travail de Piran et Jimenez fournit aussi une indication pour recentrer les recherches. Jusqu’ici, elles ont souvent concerné le centre de la Voie lactée parce que c’est là que devrait se trouver le plus grand nombre d’exoplanètes habitables. Mais pour des E.T. technologiquement développés, il vaudrait mieux chercher dans la bordure de la Galaxie, là où l’évolution de la vie n’a pas été entravée par les sursauts gamma longs.

La matière noire brille peut-être au centre de la Voie lactée

Vue en fausses couleurs de l'ensemble du ciel gamma obtenue avec les instruments de Fermi. Le disque de la Voie lactée est particulièrement brillant, des émissions les plus faibles (en bleu) au plus fortes (en rouge). De multiples sources expliquent le fond gamma de la Voie lactée, comme le choc des rayons cosmiques sur la matière interstellaire, les restes de supernovae et l'annihilation des électrons et des positrons produits par des naines blanches, des trous noirs ou des pulsars accrétant de la matière. Un zoom sur le centre de la Galaxie révèle, une fois soustrait des observations le bruit de fond gamma, des émissions qui pourraient provenir de l'annihilation de certaines formes hypothétiques de particules de matière noire. © Nasa, DoE, Fermi LAT Collaboration, Tim Linden, université de Chicago

Depuis presque une quinzaine d’années, les observations et les contraintes expérimentales se sont accumulées en faveur du modèle cosmologique standard basé sur l’existence de la matière noire froide et de l’énergie noire. Beaucoup de cosmologistes allaient d’ailleurs plus loin en considérant que la théorie de l’inflation, en raison de ses nombreuses prédictions couronnées de succès, faisait déjà partie du modèle cosmologique standard. Pourtant, d’autres restaient sceptiques, faisant valoir l’absence de détection directe des particules de matière noire et des difficultés au niveau du comportement des galaxies naines autour d’Andromède et de la Voie lactée. L’énergie noire pouvait être un artefact d’une description trop simplifiée de la géométrie de l’espace-temps de l’univers observable, sous-estimant son inhomogénéité. Enfin, tout le monde savait bien que la véritable preuve de l’existence d’une phase d’inflation au tout début de l’évolution du cosmos ne pouvait venir que d’une découverte solide de l’existence d’une polarisation particulière du rayonnement fossile, les modes B.

Cette vidéo commence par une plongée en direction du centre de la Voie lactée avec des images prises dans le visible. Elle se termine par une superposition de ces images avec celles prises dans le domaine des rayons gamma avec les instruments de Fermi. Elles montrent une région large de 5.000 années-lumière environ qui est particulièrement brillante en fausses couleurs. Le rouge désigne le maximum de la luminosité. © Nasa, YouTube

Depuis deux ans, on peut se demander si l’histoire qu’a connue le modèle standard en physique des particules n’est pas sur le point de se répéter en cosmologie. La fin des années 1960 et les années 1970 ont en effet vu la montée en puissance du modèle électrofaible et de la chromodynamique quantique, culminant en 1983 avec la découverte des bosons W et Z. Or, les résultats des observations de Planck en 2013 ont fortement consolidé le modèle de la matière noire froide complété par la théorie de l’inflation. La même année, la confirmation de la découverte du boson de Brout-Englert-Higgs a donné plus de poids à cette théorie en montrant qu’un champ scalaire associé à une brisure de symétrie, l’un des ingrédients possibles de l’inflation, existait bien. Mais surtout, c’est la probable découverte des modes B par Bicep2 qui laisse aujourd’hui espérer une confirmation imminente de la théorie de l’inflation.

De la matière noire qui se concentre dans le bulbe galactique

Voilà que ce sont maintenant les observations de Fermi qui entrent dans la danse, en suggérant cette fois-ci qu’une preuve de l’existence de la matière noire est à portée de main. Des astrophysiciens membres du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), du Massachusetts Institute of Technology (MIT) et de l’université de Chicago viennent en effet de publier sur arxiv un article faisant état d’une émission anormale de rayons gamma dans la région centrale de la Voie lactée.

Le modèle de la matière noire froide prédit en effet que les particules de matière noire formant un halo autour d’une galaxie ont tendance à se rassembler en son centre. Certains modèles de matière froide prévoient aussi que ces particules peuvent s’annihiler en entrant en collision. Parmi les produits finaux de la collision, on peut trouver des photons gamma. Il en résulte que les cœurs des galaxies, plus riches en matière, devaient être particulièrement brillants en rayons gamma. Les collisions entre particules de matière noire doivent y être plus fréquentes et plus nombreuses, puisque la densité de matière noire y est plus élevée.

À gauche, une carte des émissions de rayons gamma, avec des énergies comprises entre 1 et 3,16 GeV, détectées dans le centre galactique par Fermi (la couleur rouge indique les émissions les plus intenses). Les principaux pulsars sont indiqués. Si l'on supprime les sources d'émissions gamma connues, il reste des émissions que l'on voit sur l'image de droite. On peut rendre compte de ces émissions par l'annihilation de particules de matière noire. © Tim Linden, université de Chicago

Il existe aussi des processus beaucoup moins exotiques susceptibles de produire des rayons gamma, à savoir des explosions de supernovae ou l’annihilation des positrons et des électrons produit par l’accrétion de matière sur des astres compacts, en particulier des pulsars, faisant partie de systèmes binaires. Mais selon les chercheurs, même en tenant compte de ces sources classiques de rayons gamma, il existerait bel et bien une région d’environ 5.000 années-lumière de rayon au centre de la Voie lactée dont la luminosité ne peut-être expliquée autrement qu’en postulant l’existence de particules de matière noire dont les masses sont comprises entre 31 et 40GeV. Si tel est bien le cas, ces particules devraient finir par révéler leur présence dans les détecteurs du LHC quand il redémarrera en 2015. Elles auraient échappé jusqu’à présent à toute détection à cause de leur très faible probabilité d’interaction avec les particules de matière normale.

Signature gamma évasive dans les galaxies naines

Avant cette possible découverte directe des particules de matière noire avec le LHC, Fermi pourrait nous apporter une preuve de leur existence très convaincante, bien qu’indirecte. En effet, selon le modèle de la matière noire froide, les galaxies naines devraient être bien plus riches en matière noire que des galaxies comme la Voie lactée. En outre, le bruit de fond en rayons gamma produit par des sources classiques devrait aussi y être moins important. Les membres de la collaboration Fermi ont déjà observé 25 galaxies naines sur quatre ans sans vraiment y découvrir des émissions anormales en rayons gamma. Toutefois, il faut garder à l’esprit que ces galaxies naines contiennent chacune moins de matière noire que la région centrale de notre Galaxie, et qu’elles sont plus éloignées du Soleil. Elles sont donc de toute façon moins brillantes en gamma que le centre de la Voie lactée. Pour prendre une comparaison avec la photographie, l’étude des galaxies naines exige avec Fermi un temps de pose plus long pour espérer y découvrir des traces de l’annihilation des particules de matière noire.

Nous sommes peut-être réellement au seuil d’une révolution majeure en cosmologie. Mais il semble sage d’attendre encore des vérifications indépendantes par plusieurs expériences en cours ou à venir avant de s’en convaincre. La situation pourrait encore se retourner.