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Big Bang — Wikimini, l’encyclopédie pour enfants

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« Big Bang » défini et expliqué aux enfants par les enfants.

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Information sur les aurores et l'observatoire AuroraMAX, conseils sur l'observation et la photographie des aurores.

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La toute première photographie d'un trou noir. (Source : Event Horizon Telescope Collaboration.)

Description

Un trou noir est une région de l'espace dont le champ gravitationnel est si intense qu'il empêche toute forme de matière ou de rayonnement de s'en échapper. Un trou noir est créé après la mort d'une étoile très massive. Le noyau de l'étoile s'effondre sur lui-même, ce qui entraine l'expulsion des couches externes de l'étoile en une gigantesque explosion : une supernova. Tout le reste de la matière se concentre en un petit point appelé singularité. La gravité d'un trou noir est si forte qu'elle emprisonne tout - même la lumière.

Les trous noirs sont généralement répartis en trois classes, selon leur masse :

les trous noirs stellaires, les plus communs, dont la masse est de 10 à 20 fois celle du Soleil;

les trous noirs intermédiaires;

les trous noirs supermassifs, au centre de la plupart des galaxies et dont la masse équivaut à des millions ou même à des milliards de fois celle du Soleil.

Les scientifiques ne savent toujours pas avec certitude comment les trous noirs supermassifs sont créés. Ils pensent toutefois que la fusion de plusieurs trous noirs stellaires sont à leur origine.

Dans cette vidéo, Sarah Gallagher, astrophysicienne et conseillère scientifique de la présidente de l'Agence spatiale canadienne ( ASC), explique ce que sont les trous noirs. (Sources : ASC.)

Exemples

Le trou noir qui se trouve au centre de notre galaxie, la Voie lactée, s'appelle Sagittarius A*.

Le trou noir M87* situé au centre de Messier 87, une des galaxies les plus massives de l'univers observable, est le premier trou noir à avoir été photographié (cliché publié en ).

Taille

La singularité est un point infiniment petit au centre d'un trou noir. Le pourtour d'un trou noir - l' horizon des évènements - est de taille variable.

Masse

La masse des trous noirs varie. Elle peut être d'une dizaine à plusieurs milliards de fois supérieure à celle du Soleil.

Température

Plus un trou noir est massif, plus il est froid.

Les trous noirs stellaires sont très froids : leur température s'approche du zéro absolu (0 kelvin ou −273,15 degrés Celsius).

Les trous noirs supermassifs sont encore plus froids.

Cependant, la température de l'horizon des évènements d'un trou noir est extraordinairement élevée. Les gaz qui pénètrent rapidement dans un trou noir peuvent atteindre des millions de degrés.

Apparence

Comme la lumière ne peut s'échapper des trous noirs, il est impossible de les voir. Toutefois, en absorbant les étoiles ou les nuages de gaz avoisinants, les trous noirs auront souvent près d'eux un disque d'accrétion et des jets. En trouvant les disques d'accrétion et les jets, les astronomes sont capables de détecter et d'étudier les trous noirs.

La photo du trou noir M87* au début de la page a été captée par plusieurs télescopes terrestres répartis autour du monde qui, utilisés en réseau, constituaient un seul et unique télescope de la taille de la Terre, l'Event Horizon Telescope.

Emplacement

Les trous noirs se forment à la fin de la vie d'une grosse étoile, alors ils se trouvent çà et là dans les galaxies. La plupart des galaxies ont un trou noir supermassif en leur centre, comme c'est le cas pour la nôtre, la Voie lactée.

Poursuivez l'exploration

Date de modification :

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Un de ces objets massifs et mystérieux est tapi au cœur de notre galaxie.

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Bienvenue au Canada !
Arrivée à Vancouver, joliment située sur la côte pacifique dans un cadre nature exceptionnel. La 3ème plus grande ville du pays est réputée pour sa qualité de vie et sa douceur de vivre. Installation à votre hôtel où vous récupérerez vos documents de voyage . Nous vous souhaitons de merveilleuses vacances dans notre beau pays ! Nuit à Vancouver.

Hébergement
Hôtel The Listel

Journée libre pour profiter de la belle Vancouver. Partez à la découverte de Canada Place, du Parc Stanley, du quartier historique de Gastown et du quartier chinois, déjeunez sur Robson Street et finissez votre tour par English Bay, quartier très branché de Vancouver en bordure du Pacifique. Dînez dans un des nombreux restaurants qui font face à la baie. Nuit à Vancouver.

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Hôtel The Listel

Départ pour Whitehorse, capitale du Yukon, selon votre horaire aérien. Accueil à l'arrivée et transfert vers votre hébergement. En hiver, la nuit tombe tôt sous cette latitude, augmentant vos chances d'apercevoir des aurores boréales. Veillée d'observation.

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Aujourd'hui, vous tenterez l'expérience d'une sortie en traîneau à chiens à travers les sentiers bordés d'épinettes et de bouleaux lourdement chargés de neige. Après-midi libre sur le site du ranch. Vous pourrez profiter du domaine en raquettes ou en fat bike !

Bientôt la nuit va tomber et une autre soirée exaltante de spectacle de lumières vous attend.

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En option, vous pourriez expérimenter l'une des activités traditionnelles du Canada, la motoneige. Après un briefing par votre guide, vous vous lancerez avec lui sur les pistes sauvages du Yukon. La neige scintille sous les rayons du soleil qui ajoute son or à celui du Yukon.

Egalement, vous pourrez profiter du site du ranch en raquettes ou faire des glissades, et vous vous préparererez ensuite à une dernière chasse aux aurores.

Hébergement
Boréale Ranch

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Voyage au Canada : Aurores boréales du Grand Nord

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Venez découvrir le spectacle des aurores boréales dans le grand Nord canadien pour vivre le Canada authentique hors des sentiers battus.

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Profession : astronaute - Balado La puce à l'oreille

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La puce à l'oreille produit des balados décalés pour des enfants allumés! Découvrez tous nos contenus sur notre site.

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C’est quoi, le Big Bang ? - 1jour1actu.com

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Comment l’univers est-il apparu ? Pour répondre à cette question, les astronomes s’apprêtent à envoyer dans l’espace un nouveau télescope, le plus puissant jamais construit. Cet appareil sera capable d’observer les premières traces du Big Bang, l’événement qui a créé l’univers. Regarde cette vidéo pour en savoir plus !

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Tête en bas, pieds en l'air, cheveux hérissés et sirotant sa boisson comme le capitaine Haddock avec sa boule de Whisky : tel est à peu près le portrait type du spationaute dans son vaisseau. Etrange phénomène que l'impesanteur...

De l'opinion générale, il ne se rencontre qu'en des lieux privilégiés et réservés aux voyageurs de l'espace. Méconnu, cet état de lévitation apparente véhicule bon nombre d'idées fausses.Savez-vous par exemple qu'il n'est pas indispensable d'aller dans l'espace pour se trouver en impesanteur ?

Que dans l'espace, il ne suffit pas de tirer le frein à main au-dessus de l'atmosphère pour être en impesanteur ?

Que les spationautes, loin d'être immobiles, évoluent en réalité à une vitesse inconcevable pour l'esprit ?

Ou encore, que lorsque vous sautez d'un plongeoir vous êtes en impesanteur ?
flamme-chandelle-micropesanteurLa flamme d'une chandelle en micropesanteur. Les gaz chauds ne montent plus, l'oxygène n'est plus renouvelé, la flamme finit par s'éteindre.. Crédits : NASA

En impesanteur, dans une station spatiale, vous croyez flotter, et pourtant vous tombez ; vous croyez être dans le vide et pourtant vous respirez...

Quel est donc ce phénomène trompeur ?

Impesanteur ou apesanteur ?

Au terme apesanteur, utilisé dans le langage courant, on préfère aujourd'hui celui d'impesanteur, en raison de la confusion orale entre " la pesanteur " et " l'apesanteur ". Par ailleurs, l'impesanteur est un état théorique et idéal qui n'existe pas en réalité : il subsiste toujours des forces parasites, donc une pesanteur résiduelle. A bord d'un véhicule spatial, on parle donc en général de micropesanteur, dont la valeur est proche du millionième de la pesanteur terrestre.

La gravité, toute la gravité, rien que la gravité !

A proximité de la planète, tout objet est attiré vers son centre : c'est l'effet de la gravité, la force d'attraction de la Terre. S'il y a un obstacle (le sol, un immeuble, une table), celui-ci empêche l'objet d'y tomber. C'est la réaction de l'obstacle sur l'objet qui crée la sensation de poids, c'est-à-dire la pesanteur. S'il n'y a aucun obstacle, l'objet tombe sans s'arrêter, en chute libre, jusqu'au centre de la Terre. Durant cette chute, il n'y a donc plus de pesanteur, c'est une situation d'impesanteur.

Aussi surprenant que cela puisse paraître, la pesanteur et l'impesanteur sont des conséquences directes de l'attraction terrestre. Leur seule différence tient à la présence ou non d'un obstacle. .

Alors pourquoi les spationautes ne retombent-ils pas sur Terre ?

Contrairement à une idée très répandue, les spationautes subissent l'attraction terrestre. Mais lors de leur mise en orbite, l'impulsion leur a été donnée avec une vitesse horizontale suffisante pour qu'ils " tombent " autour de la Terre sans perdre d'altitude, le long d'une trajectoire fermée.

C'est le phénomène de satellisation : on dit qu'ils gravitent autour de la Terre.

Au XVIIème siècle, Galilée montre que la vitesse des corps en chute libre dans le vide est indépendante de leur masse. En orbite autour de la Terre, les spationautes évoluent donc tous à la même vitesse, celle de 28 000 km/h, d'où une immobilité relative entre le vaisseau et ses occupants, à l'origine de leur lévitation apparente.

Jargon

Pesanteur et gravité : attention, danger !
La gravité est la force d'attraction qu'un astre (par exemple la Terre) exerce sur un corps quelconque qui se trouve dans sa zone d'influence . Elle diminue à mesure qu'on s'éloigne du sol, mais il n'existe aucun moyen de la supprimer artificiellement. Elle agit sans cesse, qu'on soit en état de pesanteur (assis pas terre) ou d'impesanteur (en cas de chute libre) La pesanteur est un effet direct de la gravité.

Expérience : La satellisation

Dessinons un disque sur un tableau. En son centre, un fil de pêche est fixé avec une punaise. A l'autre extrémité du fil, un bout de craie. Lorsqu'on écarte la craie vers le haut du disque et qu'on la relâche, elle retombe verticalement. En revanche, lorsqu'on la lance la craie autour du disque avec une vitesse suffisante, elle tourne autour, tout en restant attirée vers le centre du disque par l'intermédiaire du fil. Ce phénomène est analogue à celui observé par un satellite en orbite.

Tout corps céleste suffisamment massif exerce une force d'attraction sur les objets qui reposent à sa surface. L'intensité de la pesanteur varie cependant selon le lieu de la mesure : elle est par exemple 6 fois moins importante sur la Lune que sur Terre.

Le pèse-personne est un outil idéal pour mesurer le poids d'un corps sur Terre. Par abus de langage, on exprime souvent le poids en kilogrammes.

En réalité, le pèse-personne mesure un poids en Newton : les graduations donnent en revanche une masse, déduite par rapport à la valeur de la pesanteur terrestre.

Ainsi, avec les notations introduites, le poids est égal à P = mg. Comme la pesanteur varie selon le lieu de la mesure, le poids varie également.

Poids, masse et pesanteur sont 3 notions bien distinctes mais corrélées. Pour cette raison, le poids en impesanteur est inexistant, bien que la masse reste constante : si l'intensité de la pesanteur est nulle, le poids est nul. Inutile de partir avec sa balance dans l'espace, l'aiguille restera désespérément sur 0 !

Jargon

Poids, masses et pesanteur
La masse (appelée m ) est la quantité de matière contenue dans un objet. Elle s'exprime en kg et est constante quelque soit le lieu de la mesure. Le poids (appelé P) est la force exercée sur la masse d'un objet. On l'exprime en Newton (N) et il est égal au produit de la masse par l'intensité de la pesanteur (appelée g).

Sur Terre, on a tendance à se croire très agiles et libres de ses mouvements. En réalité, tous nos gestes sont conditionnés par les effets de la pesanteur. Mais l'absence de poids ne rend pas les choses plus faciles : au pays du " non-poids ", les spationautes peuvent éprouver ces gestes quotidiens et en constater toute la difficulté...
Comme tout objet lancé en l'air, un jet d'eau décrit une trajectoire parabolique. Une observation attentive permet de constater son fractionnement en gouttelettes plus ou moins sphériques. Elle ressemblent à celles que les spationautes avalent en impesanteur.

Nombreuses sont les idées fausses concernant l'impesanteur. Voici les plus répandues :

" L'impesanteur est due au vide " : FAUX !

Une erreur très répandue consiste à dire que le poids d'un individu est du à la pression de l'air sur ses épaules. Le poids d'un objet mesuré dans une enceinte sous vide diffère d'1‰ de celui mesuré à l'air libre.

Pour s'en convaincre, il suffit de considérer un spationaute sur la Lune : il est dans le vide mais bien en état de pesanteur, même si l'intensité de la pesanteur est plus faible que sur Terre.

A l'inverse, les spationautes dans une station spatiale sont en impesanteur sans pour autant être dans le vide, auquel cas ils ne pourraient pas respirer !

" L'impesanteur est due à l'éloignement de la Terre " : FAUX !

A 400 km d'altitude, où évoluent les stations comme l'ISS, les spationautes sont en impesanteur, alors que l'attraction terrestre n'y est plus faible que de 10 %. La gravité disparaît effectivement à mesure qu'on s'éloigne de la Terre, mais il faudrait être à des centaines de millions de km pour qu'elle soit nulle.
" Dans l'eau, je suis en impesanteur " : FAUX !

Dans l'eau, même si le corps semble très léger et agile, le poids n'a pas disparu. Il est compensé par en raison de l'égalité de densité entre l'eau et le corps humain. Alors que sur Terre, la réaction de l'obstacle ne s'applique qu'au point de contact (souvent les pieds), dans la piscine, la réaction de l'eau se répartit sur l'ensemble du corps.

Cette force est la poussée d'Archimède.

Le saviez-vous ? La poussée d'Archimède

" Tout corps plongé dans un fluide subit une poussée verticale, dirigée de bas en haut, égale au poids du fluide déplacé ".
Cette loi a été énoncée par le savant grec Archimède (287 - 212 av. J.C.) La légende dit qu'il en prit brutalement conscience dans son bain, s'élançant alors dans la rue en criant " Eurêka ! Eurêka ! "

Savant complet, il est à l'origine de nombreuses théories... et a également inventé le boulon, formé d'une vis et d'un écrou !

Si le vide est facile à obtenir sur Terre, l'impesanteur - plus exactement la micropesanteur - est un état difficile à reproduire. Difficile, mais pas impossible. Différents moyens sont actuellement utilisés pour recréer une situation de chute libre.

Les tours et puits à chute libre, de quelques centaines de mètres, permettent d'obtenir de 3 à 10 s de micropesanteur grâce à une chute libre verticale. Souterraines ou en surface, ces infrastructures de quelques centimètres à quelques mètres de diamètre sont utilisées pour mener des expériences en physique des matériaux ou de recherche fondamentale.

Le vol parabolique, effectué à bord d'un avion spécialement aménagé, permet d'obtenir une chute libre à trajectoire parabolique. Comme un projectile, l'avion est propulsé avec une forte impulsion de départ. Sous l'action de la seule gravité, il revient vers la Terre. Il est en chute libre pendant environ 20 s. De nombreuses expériences de tous types peuvent alors être réalisées. C'est également le seul moyen permettant d'embarquer des hommes.

Crédits : Jean-Pierre Penot (CNES) et Bernard Nicolas, illustration : Bernard Nicolas

La fusée-sonde fonctionne selon le même principe : lancée verticalement, elle décrit naturellement une trajectoire parabolique.

Selon les modèles, la chute libre peut durer de 6 à 15 min. Le fonctionnement des expériences embarquées est entièrement automatique.

Au-delà de ces quelques outils ne générant jamais plus d'1/4 d'heure de micropesanteur, le moyen idéal reste à l'évidence la satellisation, permettant un état d'impesanteur permanent.

La fusée-sonde Maxus à Kiruna en Suède. Elle peut embarquer plus de 400 kg de matériel expérimental dans la haute atmosphère et les soustraire à 1/4 d'h d'impesanteur.

Plus qu'un simple jeu pour les spationautes, l'impesanteur est avant tout un laboratoire particulier pour les scientifiques. En annulant artificiellement la pesanteur, des expériences totalement nouvelles et impossibles à réaliser sur Terre peuvent être menées.

Par exemple, les mélanges entre solides et liquides ont des réactions tout à fait différentes en impesanteur : sans poids, des éléments comme l'eau et le sable forment un mélange homogène. En les solidifiant, on peut fabriquer des matériaux difficiles à créer sur Terre.

Les effets de la pesanteur ont une influence sur notre représentation de l'espace en 3 dimensions. En impesanteur, notre perception du temps ou de l'orientation est différente. Les expériences réalisées à ce sujet sont destinées à mieux comprendre les mécanismes cérébraux et leurs dysfonctionnements.

Notre corps s'est adapté pour vivre en situation de pesanteur : la circulation du sang en est un exemple. Bien que la santé des spationautes ne soit pas menacée en impesanteur, des études sont nécessaires afin d'éviter certains troubles lors de vols de longue durée. L'impesanteur est donc le lieu idéal pour ces expériences.

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Tête en bas, pieds en l'air, cheveux hérissés et sirotant sa boisson comme le capitaine Haddock avec sa boule de Whisky : tel est à peu près le portrait type du spationaute dans son vaisseau. Etrange phénomène que l'impesanteur... De l'opinion générale, il ne se rencontre qu'en des lieux privilégiés et réservés aux voyageurs de l'espace.

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Découvrez chaque semaine, les nouveautés éducatives pour apprendre autrement : vidéos explicatives, méthodologie et quiz en ligne

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Les Curionautes finissent leurs vacances au camping des Étoiles. Ils contemplent la Voie lactée, et Jonas et Noura sont fiers de montrer à leurs copains les constellations, comme la Grande Ourse. Mais comment tout a commencé, qu'y avait-il avant l'apparition des étoiles ?

Récit

Curio se pose une drôle de question :

Heureusement, les Curionautes sont au bon endroit pour tout expliquer à Curio scien-ti-fi-que-ment !

Ils font la connaissance d'Alain, qui est cosmologiste : c'est un spécialiste de l'Univers. L'expression "big bang", ou "grand boum", désigne les premiers instants de l'Univers, il y a 13,8 milliards d'années. Ce n'est pourtant pas une explosion : à son point de départ, l'Univers était tout entier tassé dans une pastille microscopique invisible à l'œil nu. Puis il a enflé d'un coup, en faisant un bond gigantesque de volume : c'est cela, le big bang !

Et depuis, il continue de grandir : il s'étend de tous côtés, comme un ballon qui gonfle ! Les galaxies s'éloignent les unes des autres : on dit que l'Univers est en expansion.

Avec les Curionautes, tu vas percer les mystères de l'Univers !

Poster

Découvre ton super poster "carte mentale" à afficher dans ta chambre !

Jeux

Au sommaire également, ta double page de jeux. Ce mois-ci, direction l'Amazonie ! Une équipe de scientifiques explorent la jungle amazonienne à la recherche de nouvelles espèces. Ouvre l'œil !

Test

Découvre ta nouvelle rubrique test et fais tes choix pour savoir quel félin sommeille en toi !

Eurêka

Lis ta BD scientifique et tu sauras comment les humains ont découvert puis maîtrisé le fer pour créer des outils et de nouveaux matériaux très utiles.

Carnet d'expériences

Et enfin, n'oublie pas de réaliser les expériences de ton carnet scientastique : tu vas découvrir les super-pouvoirs du papier, un matériau plus résistant qu'on pourrait le penser !

Plonge-toi dans ton nouveau magazine Curionautes des sciences, disponible en kiosque !

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C'est quoi, le big bang ? - Curionautes des sciences

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Les Curionautes finissent leurs vacances au camping des Étoiles. Ils contemplent la Voie lactée, et Jonas et Noura sont fiers de montrer à leurs copains les constellations, comme la Grande Ourse. Mais comment tout a commencé, qu'y avait-il avant l'apparition des étoiles ?

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Ce site est entièrement dédié à l'astronomie, l'astronautique, l'astrophysique, la cosmologie et l'astronomie-pratique. Que vous soyez simple curieux, astronome amateur ou chevronné, animateur ou enseignant, il y en a pour tous les goûts et tous les niveaux. De nombreux thèmes et sujets sont abordés à travers les pages !

Astropleiades présente l'actualité en astronomie, mais également les évènements exceptionnels tels que les éclipses solaires ou lunaires, les passages de comètes, les rencontres scientifiques ou encore les décollages de fusées !

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Ce site est entièrement dédié à l'astronomie, l'astronautique, l'astrophysique, la cosmologie et l'astronomie-pratique. Que vous soyez simple curieux, astronome amateur ou chevronné, animateur ou enseignant, il y en a pour tous les goûts et tous les niveaux. De nombreux thèmes et sujets sont abordés à travers les pages !

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Mercure

Mars

Terre

Vénus

Jupiter

Neptune

Uranus

Soleil

Astéroides

Le système solaire

Une petite visite, ça vous dit ?!

Formation de l'univers et du système solaire

Mercure

C'est la planète la plus proche du Soleil et la plus petite planète dans le sytème solaire. Son diamètre est de 40% inférieur à celui de la Terre et de 40% supérieur à celui de la Lune. Malgré sa proximité avec le soleil, on trouve de la glace au fond des cratères situés au niveau des pôles.

1. Mission Mariner 10 (1975) : Premier survol de Mercure

2. Mission Messenger (2011) : Première mise en orbite autour de Mercure

3. Mission BepiColombo : partie en 2018, son arrivée est prévue en 2025 !

Observez la surface de Mercure !

Vénus

Vénus est souvent surnommée "la planète sœur" de la Terre car elles ont une taille et une masse semblables.

C'est la planète la plus chaude du Système solaire, elle possède une atmosphère épaisse constituée essentiellement de CO2 et une pression atmosphérique 92 fois plus élevée que celle de la Terre. Sur Vénus, un an dure 225 jours terrestre, et un jour dure... 245 jours !

1. Mariner 2 (1962) : Premier survol de Vénus

2. Missions Venera : Premières images de la surface de Vénus

3. Venus express (2015) : Étude détaillée de l'atmosphère

4. Venera-D (2027?) : recherche de vie que l'on suppose présente dans l'atmosphère de Vénus

Observez la surface de Vénus !

Mars

Mars est la planète qui a été la plus étudiée, avec de très nombreuses missions spatiales et plusieurs robots autonomes, les rovers, qui ont parcourus sa surface. Des écoulements intermittents d'eau très salée ont cependant été observés ainsi que des molécules organiques qui pourraient être la preuve de traces de vie, actuelles ou passées.

Mars possède les plus grands volcans du système solaire dont le plus haut, Olympus Mons qui culmine à 22,5 km d'altitude et fait 600 Km de dimètre. Elle possède 2 petits satellites , Phobos et Deimos, d'à peine quelques kilomètres

Observez la surface de Mars !

Mars, la planète au Rovers !

Pour suivre l'exploration de Mars, c'est par ici !

1. Mariner 4 (1970) : Premières images de Mars

2. Mars Pathfinder (1996) et Opportunity (2004) : Premiers rover à la surface de Mars

3. Curiosity (2012) : 3e rover, véritable laboratoire mobile. Voici son arrivée sur Mars et quelques uns de ses clichés.

4. Mars InSight (2018) : étude de la structure interne de la planète

5. 2021 : une sonde arabe, un Rover chinois et le Rover Perséverance arrivent sur Mars !

Vous pouvez voir son arrivée, le bilan au bout d'1 an sur mars et quelques clichés !

Jupiter

C'est la plus grosse et la plus massive des planètes du système solaire : à elle seule , elle est plus massive que toutes les autres planètes réunies. On distingue à sa surface, même depuis la Terre, une tempête gigantesque, la " Grande tâche rouge " qui pourrait contenir la Terre et avec des vents à plus de 600 km/h !

1. Sondes Pioneer (1970) : Premières images de Jupiter

2. Sonde Galileo (1989) : Elle a orbité pendant plusieurs années autour de Jupiter avant d'être précipitée dans l'atmosphère en 2003 où elle a été détruite en quelques minutes

3. Sonde Juno (2016) : elle a pris la relève de Galileo

4. Mission Juice (2023) : après un voyage de 8 ans, la sonde étudiera 3 satellites de Jupiter : Io, Ganymède et Callisto.

Observez la surface de Jupiter !

Les "lunes" de Jupiter

Io est le 3e plus gros satellite de Jupiter et sa taille est proche de la Lune.

Il est le siège d'une forte activité volcanique avec plus de 400 volcans actifs.

Un vaste océan est supposé exister sous la croûte glacée d'Europe. La découverte récente de geyser d'eau et de certains minéraux suggèrent qu'une vie aquatique primitive pourait exister dans cet océan.

Plus gros que Mercure, Ganymède est le plus gros satellite du système solaire.

Callisto pourrait posséder un océan d'eau liquide (à plus de 100 kilomètres sous la surface), qui serait susceptible d'accueillir la vie

Jupiter possède 4 grands satellites visibles depuis la Terre et plus de 63 autres satellites plus petits.

Saturne

Sa principale caractéristique tient à ses anneaux constitués de poussières et de glace. Ils sont très étendus et très brillants au point qu'ils sont même visibles depuis la Terre.

L'atmosphère de Saturne produit des vents qui peuvent aller jusqu'à la vitesse incroyable de 1800 km/h !

Le système de Saturne est composé de nombreux satellites, 63 confirmés, dont Titan qui est le 2e plus gros satellite du système solaire.

1. Pioneer 11 (1979) : Premier survol de Saturne

2. Cassini-Huygens (2004) : cette sonde a été en orbite autour de Saturne jusqu'en 2017

3. Dragonfly (2026 ?) : Elle devrait se poser sur Titan en 2034 pour étudier les glaces de ce satellite de Saturne

Observez la surface de Jupiter !

Uranus

Uranus est une planète peu connue car elle n'a été phtographiée que par une seule sonde. C'est une planète géante de glace.

On y rencontre des vents soufflant à 900 km/h et de gigantesques tempêtes de la taille d'un continent terrestre dans une atmosphère où la température avoisine -220 °C !

Uranus possède au moins 27 satellites et est entourée de plusieurs anneaux fins formés principalement de glace.

1. Voyager 2 (1986) : Premier survol rapide

2. 2030 ? Prochaine mission vers Uranus ?

Observez la surface d'Uranus !

Neptune

Géante de glace peu connue, Neptune connaît les vents les plus rapides du système solaire avec des vitesses pouvant aller jusqu'à 2100 km/h !

Neptune possède 5 anneaux planétaires fins et peu brillants ainsi que 14 satellites naturels dont 1 seul, Triton, est de taille significative avec 2707 km de diamètre, tous les autres satellites faisant moins de 500 km.

Neptune n'a pour l'instant été visité qu'une seule fois en 1989 par la sonde Voyager 2 et aucune autre mission d'exploration n'est prévue pour l'instant.

Observez la surface de Neptune !

Soleil

Le Soleil est l'étoile qui se trouve au coeur du système solaire. Il n'est qu'une étoile parmi tant d'autres dans notre galaxie, mais il est essentiel pour nous, car c'est son rayonnement qui rend possible la vie sur Terre. Il est aussi responsable des saisons, des climats et de la plupart des phénomènes météorologiques observés sur notre planète.

C'est une énorme sphère gazeuse qui représente à elle seule 99,86% de la masse de notre système solaire. Le Soleil est né il y a environ 4,5 milliards d'années et devrait continuer à nous offrir sa lumière et sa chaleur pendant encore 4 à 5 milliards d'années. La température qui règne en son centre est de 15 millions de degrés !

Il faut en moyenne 8 minutes à la lumière du Soleil pour atteindre la Terre

âge : 4.6 milliards d'années

masse : 332 900 fois la masse de la Terre

rayon : 695 500 Km (= 109 Terre)

durée du jour (=période de rotation) : 24.4 jours terrestres

température moyenne en surface : 5 500 °C

Les astéroïdes

Etoile filante : La traînée lumineuse laissée par l'échauffement d'un astéroïde qui entre dans l'atmosphère terrestre (la plupart du temps de simples poussières) est appelée étoile filante

Météorite : un astéroïde qui résiste à la désintégration en rentrant dans l'atmosphère et arrive jusqu'au sol est appelé une météorite. On estime que 100 tonnes de météorites arrivent chaque jour à la surface, l'immense majorité sous forme de poussières

Incroyables photos de l'astéroïde Bennu

Un astéroïde est un corps céleste composé de roches et de métaux qui se déplace dans l'espace et qui tourne autour du Soleil. Leur taille peut varier de moins d'un centimètre à plusieurs centaines de kilomètres de diamètre.

La plupart des astéroïdes sont répartis dans la ceinture d'astéroïdes qui se situe à près de 400 millions de kilomètres du Soleil (entre l'orbite de Mars et de Jupiter). Il existe aussi des astéroïdes très éloignés du Soleil qui gravitent au-delà de l'orbite de Neptune : ils constituent la ceinture de Kuiper.

Une comète est un petit astre faisant partie du système solaire. De près, elles ressemblent à des astéroïdes, sauf qu'elles sont fait en grande partie de glace, et en s'approchant du Soleil, du gaz et de la poussière contenu dans la comète s'échappe, et forme une queue qui fait parfois des millions de kilomètres. Il s'agit de corps célestes plus vieux que les planètes.

Une exoplanète est une planète située à l'extérieur du système solaire, c'est-à-dire qui ne tourne pas autour de notre Soleil mais autour d'une autre étoile.

Actuellement, on en a découvert plus de 6000, mais cela ne représente qu'une minuscule partie de celles qui existent... probablement plusieurs milliards de milliards de milliards dans l'univers !

Une exoplanète est une planète située à l'extérieur du système solaire, c'est-à-dire qui ne tourne pas autour de notre Soleil mais autour d'une autre étoile.

Actuellement, on en a découvert plus de 6000, mais cela ne représente qu'une minuscule partie de celles qui existent... probablement plusieurs milliards de milliards dans l'univers !

Une exoplanète est une planète située à l'extérieur du système solaire, c'est-à-dire qui ne tourne pas autour de notre Soleil mais autour d'une autre étoile.

Actuellement, on en a découvert plus de 6000, mais cela ne représente qu'une minuscule partie de celles qui existent... probablement plusieurs milliards de milliards dans l'univers !

La Voie lactée est le nom de notre galaxie. Foyer du Système solaire, elle est de type spirale et contient 100 à 400 milliards d'étoiles. Elle se déplace à 630 km/s, soit 2,3 millions de kilomètres par heure !

Les astronomes estiment qu'il y a entre 100 milliards et 200 milliards de galaxies dans l'univers connu, ce qui pourrait représenter 30 milliards de trillions (3×10 ²²) d'étoiles différentes !!!

Le Big Bang
Une petite vidéo pour comprendre la formation de l'univers

Voyage aux origines de la Terre

(uniquement la formation de la Terre et de la Lune)

L'histoire de l'univers en 10 minutes

La formation de la Terre et du système solaire... A VOIR !!!
...Avec l'accent du Sud !

Voyage aux origines de la Terre

(de la formation de la Terre à l'apparition de l'espèce humaine)

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Mercure Mars Terre Vénus Jupiter Neptune Uranus Soleil Astéroides Le système solaire Une petite visite, ça vous dit ?! Formation de l'univers et du système solaire Mercure C'est la planète la plus proche du Soleil et la plus petite planète dans le sytème solaire.

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L'astronaute Marc Garneau en 2000. PHOTO : ASC

Marc Garneau est le premier canadien à être allé dans l'espace et le 152e humain a avoir eu cette chance. Il a participé à trois missions spatiales - en 1984, 1996 et 2000 - pour ensuite devenir président de l'Agence spatiale canadienne et éventuellement faire le saut en politique. Aujourd'hui ministre des transports au sein du gouvernement de Justin Trudeau, Marc Garneau se souvient bien du 20 juillet 1959.

Il n'était pourtant pas devant son téléviseur, comme les 600 millions de téléspectateurs qui étaient à l'écoute de ce moment historique. Il était plutôt sur un voilier, sur la Manche, après une traversée de l'Atlantique. Ce soir là, voguant vers l'Angleterre, lui et l'équipage avaient les yeux tournées vers la lune. Les ciel était dégagé, et c'est à la belle étoile qu'ils ont écouté à la radio chaque étape de l'alunissage de Neil Armstrong et Buzz Aldrin.

" Pour le Canada à ce moment là, oui on avait un programme spatial qui était quand même impressionnant, mais c'était pour bâtir des satellites, des choses comme ça, mais pas pour envoyer des êtres humains. Je ne savais pas à ce moment là que treize ans plus tard, on recevrait une invitation de la NASA pour créer un programme d'astronaute et les envoyer à la station spatiale. "

- Marc Garneau

En 1983, Marc Garneau répond à une annonce qui dit que le Canada cherche des candidats qui aimeraient partir dans l'espace. Ingénieur de formation, il est à l'époque officier de marine pour les Forces armées canadiennes. Il sera parmis les 4300 canadiens à se porter volontaire, et l'un des six à être sélectionné pour créer le premier corps d'astronautes du pays. Moins d'un an plus tard, c'est chose faite: Marc Garneau décolle et a la chance de voir notre planète de haut.

" De voir cette planète qui est le berceau de l'humanité, entourée par la noirceur de l'espace; Qui est le seul endroit où on peut vraiment vivre en ce moment... On devient conscient du fait qu'on a du travail à faire pour s'entendre entre nations. Pour s'occuper de l'environnement qu'on partage tous. Qu'on doit faire mieux pour éviter les guerres. "

- Marc Garneau

Lors de ses trois missions, Garneau a été en orbite autour de la terre pour des missions d'une dizaine de jours à chaque fois. Il aurait aimé être de ceux ayant la chance de poser un pied sur la lune, une entreprise qui demeure très complexe et risquée. L'exploit n'a d'ailleurs pas été répété depuis Apollo 17, en 1972. L'aventure d'Armstrong et Aldrin demeure donc absolument extraordinaire d'un point de vue technique.

" D'envoyer un équipage à la lune et de les ramener sain et sauf... Je pense que pour beaucoup de nous, ça nous a démontré que quand les êtres humains sont inspirés par un défis et sont capable de travailler pour atteindre ce défis: des choses pas mal spéciales et extraordinaires peuvent être réalisées. "

- Marc Garneau

Mais le ministre est confiant qu'un canadien foulera le sol lunaire au cours des prochaines décennies. Il se réjouit d'ailleurs du nouveau partenariat, annoncé cet hiver, entre le Canada et la NASA pour le projet Gateway - une station spatiale en orbite autour de la lune, qui facilitera l'exploration de l'astre ainsi qu'éventuellement de la planète Mars.

Quand il voit de ses collègues décoller pour le ciel - comme Chris Hadfield et David St-Jacques - Marc Garneau est-il nostalgique de ses voyages dans l'espace? Aurait-il envie d'y retourner? " Des fois! " s'esclaffe le ministre. " Mais j'ai eu l'occasion de le faire trois fois, alors je veux pas prendre trop de place! J'ai été choyé avec mes vols. "

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Marc Garneau sur sa carrière d'astronaute et sur le 20 juillet 1969

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Enfin samedi | Marc Garneau est le premier canadien à être allé dans l'espace et le 152e humain a avoir eu cette chance. Il a participé à trois missions spatiales - en 1984, 1996 et 2000 - pour ensuite devenir président de l'Agence spatiale canadienne et éventuellement faire le saut en politique.

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" Dans une boule de flammes jaunes et un bruit infernal, Marc Garneau tournait une nouvelle page de l'histoire spatiale canadienne. "

- Réal D'Amours, 5 octobre 1984

Une petite annonce qui change une vie

C'est l'animateur Simon Durivage dans une entrevue présentée à l'émission Le Point le 19 septembre 1984 qui nous rappelle l'anecdote qui suit.

C'est une petite annonce placée dans le quotidien The Ottawa Citizen qui allait bouleverser la vie de Marc Garneau.

Le capitaine de frégate de 35 ans est l'un des 4300 Canadiens à s'être portés candidats pour intégrer le Programme canadien des astronautes.

Il sera un des six Canadiens à être retenus.

Le 13 mars 1984, Marc Garneau apprend qu'il sera le premier astronaute canadien à participer à une mission de navette spatiale américaine.

Ce vol de Challenger STS-41-G doit décoller le 5 octobre 1984.

Marc Garneau aura seulement huit mois, la moitié du temps d'entraînement généralement prévu d'habitude, pour se préparer à cette mission.

Un entraînement intensif

Quelques jours avant cet envol, Simon Durivage se rend au siège de la National Aeronautics and Space Administration (NASA) à Houston pour interviewer Marc Garneau.

L'entretien porte sur les motivations de l'astronaute ainsi que sur la nature des expériences scientifiques qu'il devra réaliser durant le vol de la mission de Challenger.

Marc Garneau sera très occupé pendant les huit jours que durera ce vol.

Il doit en effet effectuer une trentaine d'expériences scientifiques.

Celles-ci portent par exemple sur la perception en apesanteur dans l'espace ou encore sur la quantité d'énergie du Soleil qui pénètre dans l'atmosphère terrestre.

Un décollage réussi...

Le 5 octobre 1984, l'aventure de Marc Garneau atteint son paroxysme. La navette Challenger STS-41-G décolle de Cape Canaveral en Floride.

L'événement est raconté par deux reportages des journalistes Réal D'Amour et Raymond Saint-Pierre au Téléjournal.

Le journaliste Réal D'Amours décrit un envol spectaculaire et sans anicroche à part quelques tuiles qui se sont décollées de la navette et un satellite qui refuse de fonctionner.

Quant au journaliste Raymond Saint-Pierre, il recueille les commentaires des Canadiens venus assister à l'événement, dont les parents de Marc Garneau.

... suivi d'un retour impeccable

Le 13 octobre 1984, après huit jours dans l'espace, la navette Challenger revient sur Terre.

L'événement est une fois de plus couvert par le journaliste Réal D'Amours qui présente son reportage au Téléjournal.

L'atterrissage de Challenger à Cape Canaveral conclut une mission impeccable.

La navette atterrit à quelques kilomètres à peine de l'endroit où elle avait décollé. Cela constitue en soi une prouesse technologique.

Marc Garneau parle aussi en conférence de presse de la grande collaboration qui a régné dans l'équipe au cours de la mission.

Marc Garneau retourne dans l'espace en 1996 et en 2000. Il a également présidé l'Agence spatiale canadienne de 2001 à 2006.

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Archives | Marc Garneau, premier Canadien astronaute

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" Dans une boule de flammes jaunes et un bruit infernal, Marc Garneau tournait une nouvelle page de l'histoire spatiale canadienne. " - Réal D'Amours, 5 octobre 1984 C'est l'animateur Simon Durivage dans une entrevue présentée à l'émission Le Point le 19 septembre 1984 qui nous rappelle l'anecdote qui suit.

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Date de naissance : 6 janvier 1970

De : Saint-Lambert (Québec)

Expérience : Ingénieur, astrophysicien, médecin de famille

Études : Baccalauréat en génie physique, doctorat en astrophysique, doctorat en médecine

Certification de vol : Licence de pilote avec la qualification multimoteur et de vol aux instruments

Langues : Français et anglais, connaissance du russe, de l'espagnol et du japonais

Mission : Expedition 58/59

Renseignements personnels : Né le 6 janvier 1970 à Québec, le Dr Saint-Jacques a grandi à Saint-Lambert, près de Montréal. Il est marié et père de trois enfants. Il pratique la randonnée, le vélo, le ski, l'aviron et s'adonne à la voile, un sport dont il est passionné. Il est titulaire d'une licence de pilote professionnel avec la qualification multimoteur et la qualification de vol aux instruments ainsi que d'une licence de plongée sous-marine autonome de niveau avancé. Il parle couramment le français et l'anglais et peut converser en russe, en espagnol et en japonais.

Études : Le Dr Saint-Jacques a obtenu un baccalauréat en génie physique de la Polytechnique Montréal (1993). Il a décroché un doctorat en astrophysique à l'Université de Cambridge, au Royaume-Uni (1998). Il a obtenu son diplôme en médecine à l'Université Laval, à Québec (2005), et a effectué sa résidence à l'Université McGill (2007) où il s'est spécialisé dans la pratique de la médecine de première ligne en région éloignée.

Organisations : Collège des médecins du Québec, Collège des médecins de famille du Canada, Ordre des ingénieurs du Québec, International Society for Optics and Photonics, membre à vie du Cambridge Philosophical Society, Aerospace Medical Association, Wilderness Medical Society.

Distinctions honorifiques : Médaille d'or de la Société géographique royale du Canada (2014), médaille d'honneur de l'Assemblée nationale du Québec (2013), bourse d'études du millénaire du Canada (2001-2005), bourse postdoctorale de la Japan Society for the Promotion of Science (1999-2001), bourse " 1967 " en science et ingénierie du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (1994-1998), supplément aux bourses d'études supérieures de l'Agence spatiale canadienne (1994-1998), Cambridge Commonwealth Trust Honorary Scholar (1994-1998), United Kingdom Overseas Research Student Award (1994-1998), Bourse du Canada (1989-1993).

Expérience : Avant de se joindre au Programme spatial canadien, le Dr Saint-Jacques était médecin et cochef du département de médecine au Centre de santé Inuulitsivik, à Puvirnituq, un village arctique donnant sur la baie d'Hudson. Il est professeur associé en médecine familiale à l'Université McGill, où il a également travaillé comme chargé d'enseignement clinique pour la faculté de médecine, supervisant alors les étudiants et résidents en stage au Nunavik. Au début de sa carrière comme ingénieur biomédical, Dr Saint-Jacques a travaillé à la conception d'équipement de radiologie destiné à l'angiographie à l'hôpital Lariboisière de Paris, en France. Durant ses études aux cycles supérieurs en astrophysique, il a développé des systèmes d'optique adaptative et d'interférométrie destinés au télescope optique à synthèse d'ouverture de Cambridge et au télescope William-Herschel aux îles Canaries. Ses recherches postdoctorales ont porté sur le développement de l'interféromètre infrarouge Mitaka au Japon et du système d'optique adaptative du télescope Subaru à Hawaï (1999-2001). Il a ensuite travaillé au sein du groupe d'astrophysique de l'Université de Montréal. Son expérience internationale comprend également des études en France et en Hongrie, ainsi que des stages de formation médicale au Liban et au Guatemala.

Expérience comme astronaute : Le Dr Saint-Jacques a été recruté en mai 2009 par l'Agence spatiale canadienne ( ASC) et a déménagé à Houston pour être l'un des 14 membres de la 20 e classe d'astronautes de la NASA. En 2011, il a terminé la formation de candidat astronaute, qui comprend les systèmes et les procédures de la Station spatiale internationale ( SSI), les sorties spatiales en scaphandre, la robotique, le pilotage de chasseurs T38-N, la géologie de terrain, l'apprentissage du russe ainsi que des entraînements de survie en milieu sauvage (en été, en hiver et sur l'eau).

Depuis qu'il a été promu astronaute, il poursuit sa formation pour maintenir ses compétences. Il a aussi participé à diverses expéditions de géologie, de glaciologie, de spéléologie et dans d'autres domaines scientifiques, comme la mission sous-marine NEEMO 15 et la mission souterraine CAVES 2013.

Le Dr Saint-Jacques appuie aussi le programme spatial grâce à son travail à la NASA et à l' ASC. Par ailleurs, il communique régulièrement sa passion des sciences, de la technologie, de l'ingénierie et des mathématiques (STIM) à de jeunes Canadiens. À l'issue de son entraînement de base, il a tout d'abord été affecté au groupe de robotique du bureau des astronautes de la NASA. Il a ensuite été astronaute de soutien à l'équipage de la mission Expedition 35/36, capcom (pour " Capsule Communicator ", soit l'opérateur radio au Centre de contrôle de mission) principal pour l'Expedition 38, capcom adjoint des missions de ravitaillement Cygnus-1 et Cygnus-2, et capcom principal des missions de ravitaillement Cygnus-3, Cygnus-4 et SpaceX-6. Outre son rôle d'instructeur-capcom, il a soutenu les opérations de capture et d'arrimage des véhicules visiteurs au sein du groupe d'intégration de la SSI.

En mai 2016, l'honorable Navdeep Bains, ministre de l'Innovation, des Sciences et du Développement économique et ministre responsable de l'Agence spatiale canadienne, a annoncé que l'astronaute canadien David Saint-Jacques était affecté à la mission Expedition 58/59. D' à , il a reçu une formation spécialisée qui l'a amené au Canada, en Russie, aux États-Unis, en Europe et au Japon où il a perfectionné ses connaissances et compétences sur la SSI, l'engin spatial Soyouz et diverses tâches spécifiques à la mission.

Le , le Dr Saint-Jacques s'est envolé vers la Station spatiale pour une mission de 204 jours, soit la plus longue mission à ce jour pour un astronaute canadien. Du au , il a fait 3 264 fois le tour de la Terre et parcouru 139 096 495 kilomètres. Pendant sa mission, il a réalisé des expériences scientifiques et des démonstrations technologiques pour le Canada et d'autres pays, appuyé les opérations essentielles et les activités de maintenance de la Station. Il est devenu le quatrième astronaute de l' ASC à sortir dans l'espace et le premier à utiliser le Canadarm2 pour attraper un vaisseau-cargo.

Images de David Saint-Jacques

L'astronaute de l' ASC David Saint-Jacques pendant une séance de familiarisation à la robotique à l' ASC, au Québec. (Source : ASC.)

David Saint-Jacques participe à une formation sur la survie en mer en Russie. (Source : Gagarin Cosmonaut Training Center ( GCTC).)

David Saint-Jacques essaie pour la première fois dans l'espace le biomoniteur, une nouvelle technologie canadienne. Ce système novateur, qui comprend un maillot intelligent, sert à mesurer et à enregistrer les signes vitaux. (Source : ASC/NASA.)

David Saint-Jacques prend une photo par un hublot de la coupole de la SSI. (Source : ASC/NASA.)

Le , David Saint-Jacques a célébré son 49e anniversaire de naissance dans l'espace! (Source : ASC/NASA.)

Le , David Saint-Jacques a effectué sa première sortie dans l'espace en compagnie de l'astronaute de la NASA Anne McClain. (Source : ASC/NASA.)

Voir toutes les images de David Saint-Jacques

Questions et réponses - David Saint-Jacques

Qu'est-ce qui a motivé David Saint-Jacques à devenir astronaute? Quel est le meilleur conseil qu'il ait jamais reçu? Quelle est sa plus grande réussite?

Espace et exploration

Pourquoi vouliez-vous devenir astronaute?

Enfant, j'ai été impressionné par les photos de la Terre prises depuis la Lune. J'y ai vu l'immensité de l'Univers autour de nous, la splendeur et l'évidente fragilité de notre planète. En grandissant, j'ai été attiré par une vie d'aventure, d'exploration et de découvertes. Je ne pensais pas que devenir astronaute était une réelle possibilité, mais la fascination pour l'espace est demeurée en moi, et ce rêve d'enfant m'a motivé à m'épanouir comme être humain. J'ai voulu tout apprendre, tant les sciences que les cultures du monde. Pour être un explorateur, je devais aussi devenir un adulte responsable et digne de confiance. Les occasions de découvertes se sont présentées sous toutes sortes de formes : par la science, la médecine, la vie à l'étranger. Lorsque j'ai appris un jour qu'on recrutait des astronautes, le rêve est revenu, et le petit garçon de jadis m'a convaincu de poser ma candidature.

Travail et études

Qu'est-ce qui vous a incité à étudier dans vos domaines?

Comprendre : voilà ma motivation principale. Ce besoin fondamental a guidé mon parcours universitaire et professionnel. Curieux de nature, j'ai toujours voulu aller au fond des choses et aussi au-delà des livres et de la théorie, attiré par la découverte et l'aventure.

Comme mon père et mon grand-père, j'ai d'abord étudié le génie - je voulais comprendre " comment les choses marchaient "! Je porte toujours fièrement mon jonc d'ingénieur.

J'ai ensuite étudié l'astrophysique pour comprendre l'Univers... D'où venons-nous? Qu'y a-t-il au fond du ciel nocturne?

Après une dizaine d'années d'études et de travail à l'étranger, j'avais muri et j'ai voulu revenir au Québec pour y jouer un rôle social plus direct. Je me suis lancé dans des études de médecine afin de mieux comprendre l'humain.

Quel était votre emploi précédent?

J'étais médecin de famille au Centre de santé Inuulitsivik à Puvirnituq, une collectivité inuite sur les rives de la baie d'Hudson. Également chargé d'enseignement clinique pour l'Université McGill, je supervisais les étudiants et résidents en stage au Nunavik.

Avant d'être médecin, j'ai travaillé comme astrophysicien à Cambridge (Royaume-Uni), à Tokyo (Japon), à l'observatoire de Mauna Kea, à Hawaï, et dans le groupe d'astrophysique de l'Université de Montréal.

Et avant l'astrophysique, à titre d'ingénieur pour une PME québécoise, j'ai participé à la conception d'équipement de radiologie destiné à l'angiographie à l'hôpital Lariboisière de Paris, en France.

Qu'aimiez-vous le plus de votre emploi et de quelle manière vous a-t-il préparé pour une carrière d'astronaute?

Les métiers que j'ai pratiqués m'ont, chacun à leur manière, bien préparé à une mission spatiale.

La médecine en région isolée est un travail d'équipe où il nous faut résoudre des problèmes complexes avec des moyens limités. Comme dans le domaine de l'exploration spatiale, tout le monde est passionné et dévoué à sa tâche : premiers répondants, médecins, infirmières, pilotes d'ambulance aérienne. On apprend à travailler ensemble et à avoir confiance au point où l'on peut, sans hésitation, mettre notre vie entre les mains de nos collègues.

Mes années comme astrophysicien m'ont appris la rigueur de la recherche et la joie de la découverte scientifique, dans des observatoires du monde entier, au sein d'équipes internationales déterminées à repousser les limites des connaissances.

Du métier d'ingénieur, j'aime surtout le côté créatif et la satisfaction de trouver une solution à un problème pratique si élégante, si fiable et si ergonomique qu'on finit par oublier sa présence. Lorsque l'ingénieur a bien fait son travail, ça marche et c'est tout!

Finalement, que ce soit au Nunavik, au Japon, en Angleterre ou en France, j'ai vécu dans des communautés dont la culture était différente de la mienne, ce qui m'a appris à prendre du recul, à observer, à me remettre en question et à développer ma capacité d'adaptation.

Quelle est votre plus grande réussite selon vous?

Avoir eu mes trois enfants, et réussir à demeurer un bon mari et un bon père de famille malgré les exigences élevées de mon travail, et les compromis et sacrifices qu'il implique. C'est un véritable travail d'équipe avec ma femme, qui doit, elle aussi, conjuguer gestion des enfants, expatriation et carrière exigeante. Cet exercice d'équilibriste est rendu possible grâce à son énergie, sa créativité et son sens de l'humour. Ma vie de famille me nourrit, me garde les pieds sur terre.

Inspiration et conseils

Quelle est votre devise?

Ce qui mérite d'être fait mérite d'être bien fait.

Quel est le meilleur conseil professionnel que vous ayez jamais reçu?

Jeune étudiant, j'ai eu la chance de rencontrer l'astronaute Steve MacLean, conférencier à mon université, où je lui ai confié ma passion pour l'espace et ma curiosité à l'égard de son métier. Il m'a donné un conseil très simple : ne surtout pas chercher à axer mon cheminement de carrière uniquement sur l'objectif de devenir astronaute, mais plutôt orienter mes choix de façon à être heureux, d'abord et avant tout. Comme ça, peu importe où la vie me mènerait, je serais heureux!

J'ai suivi son conseil. J'ai compris que l'importance d'un rêve, c'est de fournir une direction, pas nécessairement une destination. Il faut chérir ses rêves et se laisser guider par nos idéaux, tout en restant ouvert aux possibilités qui se présentent en chemin. Surtout, il ne faut pas se considérer en situation d'échec si, à la fin, on aboutit ailleurs que prévu. Si chaque étape est une expérience positive, alors le résultat final sera le bon.

Pensez à un enseignant qui a eu une influence positive sur vous. Qu'a-t-il fait pour avoir cette si grande influence?

Mon directeur de thèse de doctorat, feu Professeur John Baldwin. Il a été une sorte de second père pour moi. Au-delà de son esprit scientifique, de sa créativité intellectuelle et de sa capacité de travail hors du commun, c'était un homme exceptionnellement généreux et attentif aux autres. À ses yeux, l'équipe d'étudiants, de techniciens et de personnel de soutien qu'il dirigeait était composée de personnes, pas de numéros. Comme chef, il se sentait bien sûr responsable de leur succès professionnel, mais aussi en partie de leur bien-être personnel. Son équipe était en fait comme une famille, dont chaque membre avait les intérêts de tous à cœur et ne ménageait pas ses efforts.

Quelle personne vivante admirez-vous le plus? ou Qui sont vos héros dans la vraie vie?

Je suis toujours impressionné par ceux qui doivent faire face à une extrême adversité - maladie grave, guerre, catastrophe - et qui arrivent à rester sereins malgré tout. J'admire sincèrement ceux qui démontrent de la résilience, trouvent un sens à leur vie en dépit de tout le non-sens qu'ils peuvent vivre. Sauver le bonheur, c'est vraiment héroïque.

Goûts personnels

Quel est votre film de science-fiction préféré?

Je dois avouer ne pas être un grand amateur de science-fiction... peut-être parce que je trouve que la réalité est déjà assez intéressante comme ça! Sur le thème de l'espace, je préfère les documentaires, surtout ceux qui traitent de l'aspect humain de l'exploration spatiale. J'aime particulièrement For All Mankind, d'Al Reinert, visuellement époustouflant. Le réalisateur nous plonge dans l'ambiance du programme Apollo, sans trop se soucier d'en faire un cours d'histoire, sans insister sur les noms, les dates, les détails techniques, mais plutôt sur le sens, le pourquoi et les émotions.

Quel est votre livre préféré?

Terre des hommes, d'Antoine de Saint-Exupéry. Je l'ai lu très jeune, ma mère me l'avait donné, sans doute avec un clin d'œil, et je l'ai relu quelques fois par la suite. Les images d'aventure et d'exploration que l'auteur évoque, son amour pour notre belle planète et ses habitants, et ses réflexions philosophiques sur la vie, l'amitié et la mort m'habitent toujours.

Quel est votre endroit préféré sur Terre?

Les alentours du mont Round Top, à Sutton. Mon père m'y a emmené en ski de randonnée, je devais avoir environ 10 ans. C'était ma première sortie hors des sentiers battus : les arbres lourds de neige, le silence feutré de la forêt, le chemin qu'on inventait à mesure ont laissé une impression indélébile dans ma mémoire. L'audace, la liberté, l'inconnu... je me suis découvert aventurier, explorateur. J'y retourne chaque fois que je peux. J'y revis toujours cet émerveillement et ce sens du mystère, même si je connais maintenant tous les coins de la forêt de Sutton par cœur.

Quel est votre bien le plus précieux?

Adolescent, on m'a volé mon vélo... le vélo que j'avais équipé, ajusté, réparé, au fil des ans et qui était devenu le compagnon de mes aventures. Ce vol m'a bouleversé... j'ai vécu un deuil, en quelque sorte. Ç'a été pour moi la fin des trésors. Pendant mes études à l'étranger (dix ans de ma vie), toutes mes possessions entraient dans une seule valise. J'accorde depuis beaucoup plus de valeur à mes relations avec les autres, aux expériences et à l'instruction. Je me méfie des possessions, du confort qu'elles nous procurent - du risque qu'on s'endorme dessus!

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Idello : Site éducatif, ressources apprentissage en ligne

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Les astronautes, la vie dans l'espace, les satellites, les aurores, la Station spatiale internationale et plus encore.

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Innovation, Sciences et Développement économique Canada

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Astronomie pour les enfants : activités et jeux

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Les étoiles sont des milliers à briller dans le ciel chaque nuit. Si lointaines qu'elles nous paraissent bien mystérieuses. Qu'est-ce exactement que ces étoiles ? Des planètes ? Et la Terre, la Lune et le Soleil dans tout ça ? Découvrez le système solaire et la conquête spatiale, dans ce dossier passionnant sur l'astronomie expliquée aux enfants.

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Astronomie pour les enfants : activités et jeux

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Les étoiles sont des milliers à briller dans le ciel chaque nuit. Si lointaines qu'elles nous paraissent bien mystérieuses. Qu'est-ce exactement que ces étoiles ? Des planètes ? Et la Terre, la Lune et le Soleil dans tout ça ? Découvrez le système solaire et la conquête spatiale, dans ce dossier passionnant sur l'astronomie expliquée aux enfants.

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Né le : 15 octobre 1964
Nationalité : italienne
Situation de famille : marié, trois enfantsLoisirs : football, course à pied, natation et lecture

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Les trous noirs sont les objets les plus étranges de l’univers. Un trou noir n’a pas de surface, contrairement aux planètes et aux étoiles. Il s’agit plutôt d’une région de l’univers où la matière s’est affaissée sur elle-même. Suite à cet affaissement catastrophique, une énorme quantité de masse s…

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Si vous n'aimez pas faire de l'exercice, alors la vie à bord d'une station spatiale n'est pas faite pour vous. Chaque membre de l'équipage de la Station spatiale internationale (ISS) passe jusqu'à deux heures par jour sur des machines d'entraînement. Tous ces efforts sont essentiels pour contrebalancer le déclin physique constaté lors des séjours prolongés dans l'espace. Cela aide également les astronautes à se réadapter plus facilement à la gravité normale, une fois de retour sur Terre.

Les os, le cœur et les poumons, les muscles et les organes subissent des changements en condition d'impesanteur, notamment la perte de calcium dans les os et l'affaiblissement du cœur qui n'a plus à contrebalancer l'effet de la gravité pour acheminer le sang partout dans le corps. Plus un astronaute passe de temps dans l'espace, plus les changements sont visibles.

Les médecins sur Terre contrôlent la forme physique de l'équipage et évaluent l'ampleur des changements. Ils peuvent demander à l'équipage de modifier son programme d'exercices, si besoin est. Plusieurs machines d'entraînement se trouvent à bord de l'ISS à l'usage des astronautes, notamment deux tapis roulants, un appareil d'exercice de résistance et un vélo ergomètre. Dans tous les cas, les astronautes doivent s'attacher à la machine pour ne pas flotter dans les airs.

Les tapis roulants servent à simuler la marche et la course en condition de gravité normale. Le vélo peut servir à faire travailler les bras et les jambes, tandis que l'appareil de résistance rappelle l'haltérophilie. Ce matériel permet aux astronautes d'effectuer une série d'exercices physiques tout en étant retenus par des sangles élastiques. Un ordinateur portable contrôle les battements du cœur et tout autre signe vital pendant l'utilisation des machines.

Dernière modification 19 octobre 2011

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Vivre dans l'espace

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Si vous n'aimez pas faire de l'exercice, alors la vie à bord d'une station spatiale n'est pas faite pour vous. Chaque membre de l'équipage de la Station spatiale internationale (ISS) passe jusqu'à deux heures par jour sur des machines d'entraînement. Tous ces efforts sont essentiels pour contrebalancer le déclin physique constaté lors des séjours prolongés dans l'espace.

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Imagine marcher dans l'espace et flotter au-dessus de la Terre à plus de 27 000 km/h. C'est ce qu'ont pu vivre des centaines d'astronautes ayant effectué des sorties dans l'espace au cours des 50 dernières années. Les sorties dans l'espace (officiellement appelées " activités extra-véhiculaires " ou EVA) sont un aspect essentiel des missions dans l'espace. Elles sont nécessaires pour installer du nouveau matériel ou de nouvelles expériences et pour effectuer des réparations. Depuis 1998, près de 1 000 heures d'activité extra-véhiculaire ont été nécessaires à la construction et à la maintenance de la Station spatiale internationale.

Lorsqu'ils effectuent des sorties dans l'espace qui est dépourvu d'air, les astronautes portent une combinaison de protection. Celle-ci est composée de plusieurs couches qui permettent de maintenir l'astronaute à la bonne température, de respirer et de le protéger contre les sources de rayonnement dangereux. La pression d'oxygène à l'intérieur de la combinaison est inférieure à celle de la Station spatiale. Par conséquent, les astronautes doivent respirer de l'oxygène pendant près de quatre heures dans un sas avant de sortir dans l'espace.

Il y a deux types de combinaison pressurisée à bord de l'ISS. La combinaison américaine est en deux parties : un torse supérieur rigide et un torse inférieur souple. Ces deux sections sont reliées au niveau de la taille. L'astronaute passe ses jambes dans le pantalon et les bras et le haut du corps dans la section supérieure. La combinaison russe consiste en une partie supérieure rigide dotée d'un clapet arrière qui abrite le système de soutien-vie. Elle est plus facile à enfiler d'une seule main. Les deux types de combinaison ont des gants et des casques séparés.

Le déplacement d'un point à un autre des astronautes sortis dans l'espace est souvent assuré par un bras robotisé. Il y a également des mains-courantes spéciales pour les aider à se déplacer. Pour éviter qu'ils ne s'éloignent en flottant et ne se perdent dans l'espace, les astronautes sont reliés à la Station au moyen de fines cordes. Les sorties dans l'espace peuvent durer plusieurs heures. Le record est détenu par Susan Helms et James Voss qui sont restés presque 9 heures d'affilée dans l'espace en mars 2001.

Dernière modification 26 juin 2013

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Imagine marcher dans l'espace et flotter au-dessus de la Terre à plus de 27 000 km/h. C'est ce qu'ont pu vivre des centaines d'astronautes ayant effectué des sorties dans l'espace au cours des 50 dernières années. Les sorties dans l'espace (officiellement appelées " activités extra-véhiculaires " ou EVA) sont un aspect essentiel des missions dans l'espace.

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Imagine marcher dans l'espace et flotter au-dessus de la Terre à plus de 27 000 km/h. C'est ce qu'ont pu vivre des centaines d'astronautes ayant effectué des sorties dans l'espace au cours des 50 dernières années. Les sorties dans l'espace (officiellement appelées " activités extra-véhiculaires " ou EVA) sont un aspect essentiel des missions dans l'espace. Elles sont nécessaires pour installer du nouveau matériel ou de nouvelles expériences et pour effectuer des réparations. Depuis 1998, près de 1 000 heures d'activité extra-véhiculaire ont été nécessaires à la construction et à la maintenance de la Station spatiale internationale.

Lorsqu'ils effectuent des sorties dans l'espace qui est dépourvu d'air, les astronautes portent une combinaison de protection. Celle-ci est composée de plusieurs couches qui permettent de maintenir l'astronaute à la bonne température, de respirer et de le protéger contre les sources de rayonnement dangereux. La pression d'oxygène à l'intérieur de la combinaison est inférieure à celle de la Station spatiale. Par conséquent, les astronautes doivent respirer de l'oxygène pendant près de quatre heures dans un sas avant de sortir dans l'espace.

Il y a deux types de combinaison pressurisée à bord de l'ISS. La combinaison américaine est en deux parties : un torse supérieur rigide et un torse inférieur souple. Ces deux sections sont reliées au niveau de la taille. L'astronaute passe ses jambes dans le pantalon et les bras et le haut du corps dans la section supérieure. La combinaison russe consiste en une partie supérieure rigide dotée d'un clapet arrière qui abrite le système de soutien-vie. Elle est plus facile à enfiler d'une seule main. Les deux types de combinaison ont des gants et des casques séparés.

Le déplacement d'un point à un autre des astronautes sortis dans l'espace est souvent assuré par un bras robotisé. Il y a également des mains-courantes spéciales pour les aider à se déplacer. Pour éviter qu'ils ne s'éloignent en flottant et ne se perdent dans l'espace, les astronautes sont reliés à la Station au moyen de fines cordes. Les sorties dans l'espace peuvent durer plusieurs heures. Le record est détenu par Susan Helms et James Voss qui sont restés presque 9 heures d'affilée dans l'espace en mars 2001.

Dernière modification 26 juin 2013

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Vivre dans l'espace

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Imagine marcher dans l'espace et flotter au-dessus de la Terre à plus de 27 000 km/h. C'est ce qu'ont pu vivre des centaines d'astronautes ayant effectué des sorties dans l'espace au cours des 50 dernières années. Les sorties dans l'espace (officiellement appelées " activités extra-véhiculaires " ou EVA) sont un aspect essentiel des missions dans l'espace.

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Les astronautes n'ont pas de magasin à proximité, ils doivent donc se faire livrer de la nourriture à intervalles réguliers. Ainsi, un engin automatisé, comme le Véhicule de transfert automatique de l'ESA ou le vaisseau-cargo russe Progress, vient régulièrement les ravitailler en fruits frais, en eau et en repas pré-emballés.

Se nourrir dans l'espace a grandement évolué depuis l'époque des pâtés froids en tube et des aliments en forme de cubes. Aujourd'hui, les repas pris dans l'espace ressemblent à ceux que nous consommons sur Terre. Ils comprennent des légumes et des desserts surgelés, des aliments et des fruits réfrigérés, ainsi que des produits laitiers. De nos jours, le menu de la Station spatiale internationale propose plus de 100 plats. Les astronautes choisissent leurs menus quotidiens bien avant de partir dans l'espace. Ils prennent trois repas par jour, plus des encas qu'ils peuvent manger à toute heure. Il y a même des condiments, comme le ketchup, la moutarde et la mayonnaise, tout comme du sel et du poivre, mais sous forme liquide.

La nourriture spatiale peut être mise en boîte ou emballée dans de l'aluminium. Elle peut aussi être lyophilisée, pré-cuite ou déshydratée (teneur en eau éliminée). Si les aliments sont déshydratés, ils ne peuvent être consommés qu'en ajoutant de l'eau. Des fours permettent de réchauffer les aliments à la température désirée. Les boissons sont également souvent sous forme déshydratée. Une certaine proportion de l'eau est recyclée sur la Station, mais il faut régulièrement envoyer des réserves supplémentaires lors des missions de ravitaillement. Les boissons proposées vont du café, thé et jus d'orange aux punch fruités et limonade.

Avoir un apport suffisant en calories, en vitamines et en minéraux est tout aussi important à bord de la Station que sur Terre. Les astronautes doivent avaler au moins 2 000 calories par jour. Pendant leur mission, les membres de l'équipage remplissent un questionnaire informatique pour consigner ce qu'ils ont mangé. Les experts au sol leur donnent des conseils s'ils jugent qu'ils doivent modifier leur alimentation.

Dernière modification 05 juillet 2011

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Vivre dans l'espace

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Les astronautes n'ont pas de magasin à proximité, ils doivent donc se faire livrer de la nourriture à intervalles réguliers. Ainsi, un engin automatisé, comme le Véhicule de transfert automatique de l'ESA ou le vaisseau-cargo russe Progress, vient régulièrement les ravitailler en fruits frais, en eau et en repas pré-emballés.

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Le système solaire compte huit planètes en orbite autour du Soleil, notre étoile locale. Mais saviez-vous qu'il existe de nombreuses autres planètes dans l'espace, en orbite autour des étoiles que l'on voit la nuit ? Nous les appelons les planètes extrasolaires, ou exoplanètes.

Découvrir des exoplanètes est très difficile. Elles sont tellement éloignées que nous ne pouvons tout simplement pas les observer au moyen d'un télescope standard. Elles sont en outre vraiment minuscules, comparées aux étoiles autour desquelles elles tournent. Les astronomes chasseurs d'exoplanètes doivent par conséquent utiliser des techniques plus astucieuses !

La première technique qu'emploient les astronomes pour trouver ces exoplanètes s'appelle la méthode des vitesses radiales, qui permet de quantifier les oscillations stellaires. Quand une planète se trouve en orbite autour d'une étoile, elle exerce une certaine force de gravité sur son étoile, ce qui donne l'impression que l'étoile tremble dans l'espace. Cet effet est à peine perceptible mais, grâce à des instruments très sensibles, il est possible de repérer des exoplanètes qui font trembler leur étoile !

De nos jours, la méthode du transit est une technique de détection plus courante. Quand une exoplanète passe devant son étoile, elle peut cacher une petite partie de sa lumière. C'est ce qu'on appelle un transit. De notre point de vue, sur Terre, l'étoile semble un peu moins lumineuse lors du transit, puis brille à nouveau pleinement une fois que la planète est passée. C'est un signe possible de l'existence d'une exoplanète ! Les transits sont très difficiles à détecter car la variation de luminosité est minime, mais des télescopes spéciaux - comme le CoRoT de l'ESA - peuvent s'avérer très efficaces ! La mission CHEOPS de l'ESA, lancée en 2019, s'appuie sur la méthode du transit.

L'astrométrie est une troisième technique, et elle sera mise en œuvre par la mission Gaia de l'ESA. Nous pouvons observer le mouvement des étoiles dans notre ciel la nuit, et prédire leurs positions avec une extrême précision pour plusieurs années. Si une étoile possède une planète, ses déplacements seront différents de ce qui était prévu. La différence est faible, mais elle n'échappera pas à Gaia !

Ce sont là les principales méthodes de détection des planètes extrasolaires, mais il en existe bien d'autres. Parfois, il est même possible d'en réaliser des photos depuis des observatoires professionnels. Cependant, ces images peuvent sembler basiques comparées à celles que l'on peut prendre des planètes les plus proches dans notre système solaire.

Aujourd'hui, grâce à toutes ces techniques, des milliers de planètes extrasolaires ont été découvertes, et nous en trouvons encore régulièrement. Est-ce que l'une d'elles pourrait abriter la vie ? Ou même des créatures intelligentes, comme nous ? Qu'en pensez-vous ?

Le moment ne saurait être mieux choisi pour vous intéresser aux exoplanètes !

Dernière modification 03 décembre 2019

Sommes-nous les seuls?

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Le système solaire compte huit planètes en orbite autour du Soleil, notre étoile locale. Mais saviez-vous qu'il existe de nombreuses autres planètes dans l'espace, en orbite autour des étoiles que l'on voit la nuit ? Nous les appelons les planètes extrasolaires, ou exoplanètes. Découvrir des exoplanètes est très difficile.

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ESA - Space for Kids - Que sont les exoplanètes?

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Le système solaire compte huit planètes en orbite autour du Soleil, notre étoile locale. Mais saviez-vous qu'il existe de nombreuses autres planètes dans l'espace, en orbite autour des étoiles que l'on voit la nuit ? Nous les appelons les planètes extrasolaires, ou exoplanètes.

Découvrir des exoplanètes est très difficile. Elles sont tellement éloignées que nous ne pouvons tout simplement pas les observer au moyen d'un télescope standard. Elles sont en outre vraiment minuscules, comparées aux étoiles autour desquelles elles tournent. Les astronomes chasseurs d'exoplanètes doivent par conséquent utiliser des techniques plus astucieuses !

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Dernière modification 16 avril 2020

Sommes-nous les seuls?

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ESA - Space for Kids - Que sont les exoplanètes?

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Le système solaire compte huit planètes en orbite autour du Soleil, notre étoile locale. Mais saviez-vous qu’il existe de nombreuses autres planètes dans l’espace, en orbite autour des étoiles que l’on voit la nuit ? Nous les appelons les planètes extrasolaires, ou exo…

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ESA - Space for Kids - La vie sur les exoplanètes

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ESA - Space for Kids - La vie sur les exoplanètes

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En 2008, le télescope spatial Hubble, développé conjointement par la NASA et l’ESA, a établi la présence de dioxyde de carbone dans l’atmosphère d’une planète de la taille de Jupiter orbitant autour d’une autre étoile. Cet élément était considéré comme un grand pas dans la recherche de preuves de v…

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Chroniques parallèles Mars Trous noirsExoplanètes Vie extraterrestre Relativité Comète Observation du ciel Astéroïdes Big Bang Éclipse Voie lactée Mission spatiale Conquête de l'espace SpaceX NASA Cern Hubble Système solaire Galaxie Soleil Étoile Vénus Jupiter Saturne Pluton Nébuleuse Planète Astronomie Astrophysique

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Michel Mayor et Didier Queloz, deux chercheurs suisses, ont été les premiers à découvrir une exoplanète, 51 Pegasi b, en 1995. Cette découverte a été récompensée, 24 ans plus tard, par le Prix Nobel de physique. Mais qu'est-ce qu'une exoplanète? Comment observe-t-on les exoplanètes? Qu'est-ce que CHEOPS?

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Il y a 20 ans les chercheurs détectaient les premières exoplanètes. Les exoplanètes sont les planètes en orbite&nbs...

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Les aurores boréales expliquées aux enfants

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Les aurores boréales expliquées aux enfants

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Les aurores polaires, somptueuses manifestations de l'activité solaire

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Cette splendide aurore boréale illumine le ciel, sublimant le paysage enneigé des environs de Tromsø, en Norvège.

La nuit se pare de ces fabuleux voiles colorés lorsque des particules chargées, éjectées par le Soleil et transportées par le vent solaire, s'engouffrent dans les lignes du champ magnétique de la Terre et entrent en collision avec des atomes de la haute atmosphère. Si ces particules rencontrent des atomes d'oxygène, l'aurore est en général de couleur verte, comme celle photographiée près de Tromsø.

Le lien entre les aurores et l'activité solaire a été établi il y a plusieurs siècles, mais il a fallu attendre l'apparition des satellites pour que les scientifiques puissent commencer à déchiffrer les mécanismes physiques qui sont à l'origine de ces phénomènes spectaculaires.

Pour mieux comprendre comment le Soleil interagit avec notre planète, l'ESA a lancé la mission Cluster, constellation de quatre satellites qui volent en formation à travers l'environnement magnétique de la Terre.

Une étude récente a utilisé des données recueillies par Cluster pour analyser ce que l'on appelle les " sous-orages ". Ces phénomènes magnétiques violents sont provoqués par des variations du flux de particules chargées qui sont charriées par le vent solaire et entrent en collision avec le bouclier magnétique de la Terre, la magnétosphère.

Pendant les sous-orages, la queue de la magnétosphère est comprimée et éjecte de puissants flux de plasma à haute énergie. Ces flux sont propulsés en direction de notre planète à une vitesse qui peut atteindre quelques milliers de kilomètres par seconde, ce qui permet aux particules de plasma de s'infiltrer dans la couche supérieure de l'atmosphère terrestre et de générer ainsi des aurores polaires.

Ces flux rapides de plasma, plus connus sous le nom de " BBF " (pour " bursty bulk flows "), durent en moyenne entre 10 et 20 minutes seulement. L'étude révèle que malgré leur courte durée, les BBF peuvent transporter une quantité d'énergie beaucoup plus importante que ce que les scientifiques avaient supposé jusqu'à présent : ils représenteraient environ un tiers de l'énergie totale transmise à la Terre au cours d'une aurore polaire.

Les études précédentes avaient conduit les chercheurs à penser que les BBF ne contribuaient que de manière marginale (à hauteur d'environ 5 % seulement) au transfert d'énergie observé durant un sous-orage.

Les résultats de la nouvelle étude suggèrent que l'importance de phénomènes majeurs, tels que les flux rapides de plasma, avait été sous-estimée. Ces découvertes pourraient ouvrir de nouveaux horizons aux chercheurs qui étudient l'influence de la météorologie de l'espace sur notre planète.

La mission Swarm de l'ESA, dont le lancement est prévu pour juin 2013, devrait nous permettre d'approfondir notre compréhension de la complexité du champ magnétique terrestre et de ses interactions avec le Soleil.

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Les aurores polaires, somptueuses manifestations de l'activité solaire

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Cette splendide aurore boréale illumine le ciel, sublimant le paysage enneigé des environs de Tromsø, en Norvège. La nuit se pare de ces fabuleux voiles colorés lorsque des particules chargées, éjectées par le Soleil et transportées par le vent solaire, s'engouffrent dans les lignes du champ magnétique de la Terre et entrent en collision avec des atomes de la haute atmosphère.

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Une aurore boréale est un magnifique phénomène lumineux coloré qui se produit régulièrement dans le ciel nocturne de l'hémisphère Nord. Dans l'hémisphère Sud, un phénomène semblable se produit : on parle alors d'aurore australe.

L'aurore boréale et l'aurore australe se manifestent près des pôles magnétiques de la Terre, d'où l'expression générique d'aurore polaire.

Formation d'une aurore boréale

Le Soleil éjecte des particules chargées (électrons et protons) dans l'espace, ce qu'on appelle le vent solaire. Le champ magnétique de la Terre forme un bouclier invisible qui fait dévier le vent solaire autour de notre planète.

Pendant ce processus, les lignes du champ magnétique s'étirent du côté de la Terre opposé au Soleil. Puis elles reprennent brusquement leur forme originale, comme un élastique. Elles projettent ainsi des particules chargées vers la Terre le long des lignes du champ magnétique.

L'aurore boréale se forme lorsqu'il y a collision entre ces particules chargées et les gaz qui se trouvent dans la haute atmosphère terrestre.

Ces collisions génèrent de minuscules éclats lumineux qui emplissent le ciel de voiles colorés. C'est le même principe qu'un tube fluorescent au néon ou un écran cathodique. Des milliards de lueurs apparaissent en séquence, ce qui donne l'impression que l'aurore flotte comme un rideau dans un courant d'air.

C'est le champ magnétique de la Terre qui guide les particules chargées vers les pôles. La forme du champ magnétique de la Terre crée deux ovales auroraux au-dessus des pôles magnétiques Nord et Sud. C'est pour cette raison que des aurores se produisent presque toutes les nuits dans le ciel nordique, d'août à mai.

En règle générale, les aurores :

sont plus fréquentes près des équinoxes du printemps et de l'automne;

sont plus faciles à avoir en hiver qu'en été puisque le ciel nocturne hivernal est plus sombre.

En outre, plus il y a d'activité solaire :

plus les aurores sont intenses sur Terre;

plus l'ovale qui se trouve au-dessus du Nord canadien peut s'étendre vers le sud.

Lors de forte activité solaire, on peut voir des aurores boréales partout au Canada et même dans certaines parties des États-Unis. Quand l'activité solaire diminue, l'ovale revient à sa position habituelle et les aurores redeviennent d'intensité moyenne.

Cette animation montre une éjection de masse coronale, une énorme explosion de plasma magnétisé, et le parcours des particules chargées du Soleil jusqu'à la Terre, où elles heurtent la magnétosphère. Les lignes de champ magnétique se reconnectent derrière la planète et produisent des aurores polaires. (Sources : ESA, NASA.)

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Une aurore boréale est un magnifique phénomène lumineux coloré qui se produit régulièrement dans le ciel nocturne de l'hémisphère Nord.

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Les aurores polaires (boréale et australe)

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[Vidéo] Les trous noirs expliqués par des enfants

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[Vidéo] Les trous noirs expliqués par des enfants

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Auteur : Stéphane de la chaîne Youtube La main baladeuse

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La toute première photographie d'un trou noir. (Source : Event Horizon Telescope Collaboration.)

Description

Un trou noir est une région de l'espace dont le champ gravitationnel est si intense qu'il empêche toute forme de matière ou de rayonnement de s'en échapper. Un trou noir est créé après la mort d'une étoile très massive. Le noyau de l'étoile s'effondre sur lui-même, ce qui entraine l'expulsion des couches externes de l'étoile en une gigantesque explosion : une supernova. Tout le reste de la matière se concentre en un petit point appelé singularité. La gravité d'un trou noir est si forte qu'elle emprisonne tout - même la lumière.

Les trous noirs sont généralement répartis en trois classes, selon leur masse :

les trous noirs stellaires, les plus communs, dont la masse est de 10 à 20 fois celle du Soleil;

les trous noirs intermédiaires;

les trous noirs supermassifs, au centre de la plupart des galaxies et dont la masse équivaut à des millions ou même à des milliards de fois celle du Soleil.

Les scientifiques ne savent toujours pas avec certitude comment les trous noirs supermassifs sont créés. Ils pensent toutefois que la fusion de plusieurs trous noirs stellaires sont à leur origine.

Dans cette vidéo, Sarah Gallagher, astrophysicienne et conseillère scientifique de la présidente de l'Agence spatiale canadienne ( ASC), explique ce que sont les trous noirs. (Sources : ASC.)

Exemples

Le trou noir qui se trouve au centre de notre galaxie, la Voie lactée, s'appelle Sagittarius A*.

Le trou noir M87* situé au centre de Messier 87, une des galaxies les plus massives de l'univers observable, est le premier trou noir à avoir été photographié (cliché publié en ).

Taille

La singularité est un point infiniment petit au centre d'un trou noir. Le pourtour d'un trou noir - l' horizon des évènements - est de taille variable.

Masse

La masse des trous noirs varie. Elle peut être d'une dizaine à plusieurs milliards de fois supérieure à celle du Soleil.

Température

Plus un trou noir est massif, plus il est froid.

Les trous noirs stellaires sont très froids : leur température s'approche du zéro absolu (0 kelvin ou −273,15 degrés Celsius).

Les trous noirs supermassifs sont encore plus froids.

Cependant, la température de l'horizon des évènements d'un trou noir est extraordinairement élevée. Les gaz qui pénètrent rapidement dans un trou noir peuvent atteindre des millions de degrés.

Apparence

Comme la lumière ne peut s'échapper des trous noirs, il est impossible de les voir. Toutefois, en absorbant les étoiles ou les nuages de gaz avoisinants, les trous noirs auront souvent près d'eux un disque d'accrétion et des jets. En trouvant les disques d'accrétion et les jets, les astronomes sont capables de détecter et d'étudier les trous noirs.

La photo du trou noir M87* au début de la page a été captée par plusieurs télescopes terrestres répartis autour du monde qui, utilisés en réseau, constituaient un seul et unique télescope de la taille de la Terre, l'Event Horizon Telescope.

Emplacement

Les trous noirs se forment à la fin de la vie d'une grosse étoile, alors ils se trouvent çà et là dans les galaxies. La plupart des galaxies ont un trou noir supermassif en leur centre, comme c'est le cas pour la nôtre, la Voie lactée.

Poursuivez l'exploration

Date de modification :

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Un de ces objets massifs et mystérieux est tapi au cœur de notre galaxie.

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Le mystère des trous noirs expliqué à vos enfants

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Le mystère des trous noirs expliqué à vos enfants

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Découvrez, chaque jour, une analyse de notre partenaire The Conversation. Aujourd’hui, une astronome explique aux jeunes lecteurs ce que sont les trous noirs, ces objets célestes encore mal connus

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Les trous noirs sont des objets de l'espace qui créent une gravité tellement grande que même la lumière à proximité semble tomber dedans sans jamais pouvoir s'en échapper. Ils sont encore aujourd'hui mal compris et sont le sujet de nombreuses recherches.

Les trous noirs sont des objets dans l' univers très massifs mais de petite taille (par rapport aux autres objets de l'univers comme les étoiles). Ils ont pour particularité d'emprisonner tout ce qui se trouve à leur proximité, même la lumière.

D'après la théorie de la gravitation, plus un objet est massif, plus il attire les autres objets proches vers lui. Dans la vie de tous les jours, les objets ne sont pas assez massifs pour que l'on ressente cet effet (on ne verra pas une bille posée à côté d'une bouteille d'eau se faire attirer par la bouteille). Cependant, de très gros objets comme la Terre ont une masse assez importante pour que leur gravité se fasse sentir. Ainsi, chaque objet est attiré vers la Terre, ce qui explique que lorsqu'on lance un objet, il retombe au sol. C'est aussi cette gravité qui fait que la Terre tourne autour du Soleil et que la Lune tourne autour de la Terre. Sinon, la Lune comme la Terre partiraient seules, tout droit dans l' espace.

Plus la distance est grande entre deux objets, moins ils vont s'attirer entre eux. Ainsi, si on lance un objet, par exemple une pomme, en l'air, elle va mettre du temps à retomber, temps qui va être plus grand selon la force avec laquelle on lance la pomme. Si on la lance assez fort, on peut lui procurer une vitesse assez grande pour qu'elle ne retombe jamais (elle part alors dans l' espace). C'est aussi cette vitesse (dite " de libération ") que doivent atteindre les fusées pour échapper à l' attraction terrestre et ainsi aller dans l'espace. Or, plus les objets sont massifs, et les distances courtes entre eux, plus la vitesse de libération est grande. Un trou noir a une vitesse de libération plus grande que la vitesse de la lumière. La lumière ne peut donc jamais sortir d'un trou noir. Comme aucun objet dans l'univers ne peut dépasser la vitesse de la lumière, aucun objet ne peut atteindre la vitesse de libération d'un trou noir : rien ne peut donc s'en échapper.

L'idée des trous noirs a été exprimée, pour la première fois, par Pierre-Simon de Laplace et John Michell en 1796. Alors que la vitesse de la lumière était connue (300 000 kilomètres par seconde), ils partagèrent l'idée qu'un objet très massif puisse avoir une vitesse de libération supérieure à celle de la lumière. Ils montrèrent que la gravité d'une planète 250 millions de fois plus massive que la Terre pouvait empêcher tout rayon lumineux de s'en échapper. Cette théorie ne fut pas bien reçue car les astronomes doutaient fortement qu'un tel objet puisse exister.

L'idée a commencé à interpeller la communauté scientifique après que Karl Schwarzschild et Robert Oppenheimer proposèrent chacun, respectivement en 1915 et 1935, une interprétation des résultats des équations de la relativité générale d' Albert Einstein. Il a fallu attendre 1968 pour que le physicien américain John Wheeler nomme ces objets " trous noirs ". Auparavant, ils n'étaient pas connus et n'étaient qu'une idée des mathématiciens et physiciens qu'ils appelaient " effondrement gravitationnel ". Le premier trou noir fut détecté en 1971 dans la constellation du Cygne.

En 1974, Bruce Balick et Robert L. Brown détectent un astre extrêmement massif au centre de la Voie Lactée qu'ils baptisent Sagittarius A*. Il a fallu attendre la fin des années 1990 pour que sa nature de trou noir supermassif soit prouvée. Cette conclusion était rendue difficile par la faible activité de ce trou noir, dit " au repos " car il aspire actuellement peu de matière, alors qu'elle est en présence pourtant abondante dans son environnement proche.

La méthode la plus directe est de prendre une photo mais en enregistrant les rayons X au lieu de la lumière visible. Les étoiles ne produisent généralement pas de rayons X, contrairement à la matière qui tourne autour d'un trou noir (le disque d'accrétion) et qui s'échauffe à de très hautes températures.

Dans l'image de Cygnus X-1 prise aux rayons X ci-dessous, on ne voit pas son étoile-compagnon (la supergéante bleue HDE 226868) car celle-ci n'émet pas de rayons X. C'est le gaz arraché à cette supergéante qui émet des rayons X en chauffant très fort à cause des frottements dans le disque d'accrétion.

Disque d'accrétion du trou noir Cygnus X-1 observé aux rayons X par Chandra.

Cygnus X-1 absorbe le gaz de son étoile-compagnon (vue d'artiste)

Comme on ne peut pas observer directement les trous noirs sans disque d'accrétion, on utilise d'autres techniques telles que la mesure de leur influence sur leur environnement proche. En général, un trou noir est entouré de matière stellaire comme des étoiles ou du gaz sous forme de nuages. Si une étoile est à proximité, elle va décrire un mouvement de rotation sous l'influence de l'attraction du trou noir. Elle sera trop loin pour que sa matière soit avalée, mais sa rotation très particulière va permettre aux scientifiques de conclure à la présence d'un trou noir proche. En étudiant aussi la taille des galaxies, si l'une d'elles semble anormalement grande, on peut supposer la présence d'un trou noir entre elle et nous, car un trou noir agit comme une lentille et déforme l'apparence de la galaxie en déviant une partie de sa lumière. C'est le phénomène de lentille gravitationnelle. Il est également possible de déterminer la masse du trou noir avec cette méthode !

On peut aussi détecter des trous noirs grâce aux ondes gravitationnelles produites lorsque des astres massifs (comme les trous noirs) entrent en collision. Il est alors possible de déterminer leur position et leur masse.

Enfin, les trous noirs pourraient aussi émettre un rayonnement, appelé rayonnement de Hawking. Malheureusement, nous ne sommes pas capables de le percevoir à l'heure actuelle.

Il existe différents types de trous noirs, chacun possédant une origine différente. On suspecte même certains d'entre eux de jouer un rôle essentiel dans certains phénomènes encore incompris de l'univers.

Ce sont les trous noirs " classiques ". Ils sont formés lors de la mort d'une étoile supergéante très massive (jusqu'à 100 fois la masse de notre Soleil). Alors que le carburant d'une étoile est généralement l' hydrogène, une étoile supergéante réunit des conditions de température et de pression qui permet la fusion de l'hydrogène en hélium. C'est d'ailleurs cette réaction qui entraîne un grossissement si important de l'étoile en fin de vie. En fonction de la masse de l'étoile, il va être possible que l'hélium fusionne en carbone, puis le carbone en oxygène, puis l'oxygène en silicium et ainsi de suite jusqu'à ce que l'étoile produise du fer. Or, le fer est un élément très stable, ce qui arrête les réactions. De ce fait, la gravité n'est plus compensée et toute la matière de l'étoile se comprime vers le centre à cause de l'attraction, jusqu'à atteindre une taille si petite avec une densité tellement forte que la lumière finit par ne plus être assez rapide pour s'échapper de la surface.

Étant donné qu'ils sont très difficiles à observer, il est également difficile d'estimer leur nombre. On estime qu'il peut y avoir, dans notre galaxie, jusqu'à 100 millions de trous noirs stellaires (soit 1 trou noir pour 3 000 étoiles).

Un trou noir intermédiaire est beaucoup plus lourd qu'un trou noir stellaire (jusqu'à 10 000 fois le poids de notre Soleil). Leur formation, encore hypothétique, proviendrait de plusieurs étoiles de métallicité (la quantité de matière " lourde " comme du métal qu'elles contiennent) particulièrement faible ayant fusionné entre elles pour donner le trou noir. Ces étoiles, appelées " Étoile de population III " sont théoriques car elles n'ont encore jamais été observées. Elles seraient apparues lors de la création de l' Univers, lors de la nucléosynthèse primordiale.

Les trous noirs supermassifs sont des trous noirs de plusieurs millions de fois plus lourds que notre Soleil (le plus gros jamais observé est 21 milliards de fois plus lourd que le Soleil). Bien que nous n'ayons aucune certitude sur leur formation, nous savons qu'ils ont pour particularité d'avoir une densité (une masse pour un certain volume de matière) relativement faible, environ celle de l' eau. De plus, ce sont les seuls trous noirs pour lesquels il est possible de franchir l'horizon des évènements (sans subir des violentes forces de marées et être étiré dans tous les sens). Ce dernier est la limite, un point de non-retour, à partir de laquelle plus rien, même pas la lumière, ne peut s'échapper du trou noir.

Ils n'ont encore jamais été observé, leur existence est donc hypothétique. Leur existence a été suggérée par les physiciens soviétiques Yakov Zeldovitch et Igor Novikov en 1966. Les trous noirs primordiaux sont des trous de petites tailles, formés pendant les premières secondes de l'Univers selon la théorie du Big Bang. Ils sont très petits et très légers. Leur masse est supposée inférieure à une masse stellaire. Ils ont sans doute subi une évaporation pour ensuite disparaître en explosant.

Quand un objet va s'approcher d'un trou noir, il sera attiré de plus en plus à cause de sa forte gravité. Cependant il est possible pour l'objet de s'en échapper. En effet, il existe une limite au delà de laquelle il est impossible de s'échapper du trou noir : on l'appelle l'horizon des événements. À partir de cette limite il faudrait, pour s'échapper de la gravité du trou noir, une vitesse supérieure à la vitesse de la lumière, qui est impossible à dépasser. Cependant, cet horizon dépend de la masse du trou noir. Sa masse a donc différentes conséquences sur l'objet qui s'en serait trop approché :

Elle peut déformer les objets qui s'en approchent : sur Terre, la gravité diminue avec le distance, ce qui engendre une force de gravité différente entre le haut et le bas d'un objet (le haut de l'objet étant un peu plus loin de la Terre que le bas de l'objet). Mais dans le cas d'un trou noir, la gravité est tellement grande que cette différence de force est elle aussi très importante ! Au final, l'objet sera attiré beaucoup violemment sur le côté rapproché du trou noir que sur le côté lui tournant le dos, ce qui va l'étirer comme un spaghetti. On appelle donc ce phénomène la " spaghettification " (dite aussi " effet de nouilles "). Le fait qu'un objet soit plus attiré d'un côté que de l'autre par un astre est appelé " effet de marée " (son nom provient du fait que c'est l'effet qui est à l'origine des marées de la mer sur Terre). Plus le trou noir est massif, plus l'horizon est grand et moins cet effet de marée sera puissant.

Elle peut aussi permettre au tour noir d'émettre des particules. Pour cela, il faut qu'un couple de particules-antiparticules se forme dans l'Univers, (ex : proton-antiproton). Ce couple doit également être à proximité de l'horizon des événements d'un trou noir. Dans ce cas, il est possible qu'un élément du couple soit absorbé par le trou noir. L'autre élément sera rejeté dans l'espace, après avoir " surfé " sur la limite de l'horizon. Pour un observateur, il aura l'impression que le trou noir émet une particule, on appelle cela le rayonnement de Hawking. Pour le trou noir, sa masse diminue car la particule qui tombe dedans se désintègre avec une autre particule du trou noir. On appelle cela l'évaporation du trou noir.

En théorie, des trous noirs peuvent être créés dans des accélérateurs de particules. Mais ces trous noirs-là sont vraiment très petits et leur durée de vie extraordinairement courte, tellement courte qu'ils s'évaporent avant même d'avoir rencontré d'autre matière. (Cette évaporation s'appelle le rayonnement de Hawking.) Il est donc impossible en pratique que de tels trous noirs puissent gagner suffisamment de masse pour devenir un danger pour la Terre.

Des trous noirs de ce type sont aussi créés dans la haute atmosphère de la Terre ou sur la Lune à cause des rayons cosmiques.

Les seuls trous noirs dont l'existence ne fait quasiment aucun doute ont une masse au moins trois fois supérieure à celle du Soleil. Et ceux-là, l' Homme ne peut pas les créer !

Les trous noirs sont des objets assez mystérieux dus au fait qu'ils sont très compliqués à observer et qu'ils semblent défier les lois de la physique que nous avons l'habitude de voir. De ce fait, ils font travailler l'imagination de chaque personne qui essaye de comprendre, mais cette imagination mène souvent à de mauvaises interprétations. Voici donc quelques idées reçues que nous allons clarifier :

Aussi connu sous le nom d'" aspirateurs galactiques ", les trous noirs sont, dans l'imaginaire collectif, des objets qui aspirent tout autour d'eux comme un monstre qui mange tout ce qu'il voit. En réalité, cette vision est décalée de la réalité scientifique. Un trou noir est un objet possédant une gravité comme toute autre étoile ou planète. C'est cette gravité seule qui attire la matière, mais, de la même façon qu'un satellite orbite autour de la terre grâce à la gravité terrestre, un vaisseau ou une étoile peut très bien orbiter autour d'un trou noir. Vu que la gravité ne dépend que de la masse de l'astre, si on remplace notre Soleil par un trou noir qui a la même masse, toutes les planètes du système solaire vont continuer à tourner comme si de rien n'était (mis à part qu'il fasse un peu plus sombre). De même, si un vaisseau spatial s'approche d'un trou noir, il a largement le temps de le contourner et même de tourner autour sans prendre de risque.

Les trous noirs portent assez mal leur nom. D'une part parce que ce ne sont pas des trous, mais aussi parce que, d'après les dernières études (concernant le rayonnement de Hawking cité plus haut), ils ne sont pas vraiment noirs. Il ne s'agit que d'une accumulation de matière compressée dans un espace minuscule (plus petit qu'une tête d'épingle). Il faut plutôt les considérer comme un puits sans fin.

On n'en est pas sûr... On entend souvent que dans des accélérateurs à particule (comme au LHC du CERN à Genève en Suisse), les physiciens peuvent créer des micro trous noirs (les plus petits trous noirs qui puissent exister, semblables aux trous noirs primordiaux) en faisant entrer deux particules en collision à des vitesses vertigineuses.

En réalité, l'énergie nécessaire pour cela est immense et nous sommes très loin de pouvoir l'atteindre. Mais il existe un doute sur la nature même de l' espace et du temps qui pourrait revoir cette énergie à la baisse.

Si tel est le cas, il serait possible qu'une multitude de micro trous noirs se forment dans la haute atmosphère de la terre du fait des rayons cosmiques qui viendraient percuter certaines particules avec une énergie supérieur à celle que peut atteindre le LHC. Jusqu'ici, les physiciens n'en ont jamais détecté.

En revanche, si ces trous noirs viennent à être créés, ils restent trop petits pour durer et ils s'évaporent aussitôt après avoir été créés, sans même avoir le temps d'avaler de la matière. Pour qu'un trou noir ne s'évapore pas tout de suite après sa création, il doit avoir une masse très importante, chose que nous ne sommes absolument pas capable de faire. Donc pas d'inquiétude à avoir auprès des " scientifiques fous " qui créent des trous noirs, nous sommes très loin de pouvoir en créer un dangereux.

Même s'il est possible de " voyager " dans le futur grâce au fait que le temps ralentit à proximité d'un trou noir, c'est tout de même déconseillé car la gravité y est très intense. Votre vaisseau et vous à l'intérieur serez donc allongés comme un spaghetti. De plus, s'il est possible de voyager dans le futur (en attendant simplement à côté d'un trou noir que le futur vienne à nous), il reste impossible de voyager dans le passé et donc de rentrer chez soi. Il est également impossible de voyager dans l'espace en plongeant dans le trou noir, d'une part parce que la gravité va vous réduire en purée avant, mais aussi parce qu'un trou noir ne bouge pas et la matière qu'il avale reste enfermée dans le trou noir pour l'éternité.

Non, s'il y avait un trou noir dangereux à proximité, nous aurions déjà remarqué sa présence depuis bien longtemps grâce à des perturbations dans les orbites des planètes du système solaire ou encore grâce à la déformation de la lumière qui ferait bouger anormalement certaines étoiles qu'on observe.

Il existe plusieurs chaines YouTube, des livres et des documentaires parlant des trous noirs. En voici quelques un(e)s :

Le Sense of Wonder

Science étonnante

Dernières nouvelles des trous noirs de Stephen Hawking [1]

Les trous noirs de Jean-Pierre Luminet [2]

La science des trous noirs de Jean-Pierre Lasota [3]

Vous trouverez différents documentaires à propos des trous noirs sur le site les-docus.com

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Les trous noirs sont des objets de l'espace qui créent une gravité tellement grande que même la lumière à proximité semble tomber dedans sans jamais pouvoir s'en échapper. Ils sont encore aujourd'hui mal compris et sont le sujet de nombreuses recherches.

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C'est quoi un trou noir ? - 1 jour, 1 question

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C'est quoi un trou noir ? - 1 jour, 1 question

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Espace : Les trous noirs expliqués aux enfants

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Petite introduction aux mystères du cosmos à destination des petits et grands enfants.

Au centre de la plupart des galaxies, on trouve l'une des choses les plus étranges et les plus meurtrières de l'univers : un trou noir.

La plupart des trous noirs, quelle que soit leur taille, apparaissent lorsqu'une étoile géante manque d'énergie. L'étoile implose et son centre s'effondre sous son propre poids. Cela provoque une explosion appelée une supernova (pour voir à quoi ressemble une supernova, regarde la vidéo ci-dessous !). L'étoile géante est finalement réduite en une bille très compacte que l'on ne peut pas voir à l'oeil nu.

La gravité d'un trou noir, ou sa force d'attraction, est si forte qu'elle attire tout ce qui s'en approche d'un peu trop près. Le trou noir peut même avaler des étoiles entières. Rien ne peut se déplacer assez vite pour échapper à la gravité d'un trou noir. Même pas la lumière, chose la plus rapide de l'univers. C'est pourquoi nous ne pouvons pas observer de trous noirs dans l'espace : ils ont englouti toute la lumière. Bien que les astronomes ne puissent pas voir les trous noirs, ils savent qu'ils sont là par l'effet qu'ils ont sur les objets qui s'en approchent un peu trop.

Il existe deux types de trous noirs :

⭐ Les trous noirs supermassifs sont les plus grands de tous les trous noirs. Leur masse est jusqu'à un million de fois plus importante que celle de notre soleil. Par exemple, le trou noir qui est au centre de notre galaxie, la Voie Lactée, est un trou noir supermassif. Il s'appelle Sagittaire A* (A* est le code scientifique pour "A-étoile").

⭐ Les trous noirs les plus communs sont les trous noirs stellaires. Leur masse ne dépasse celle du Soleil que de 20 fois.

Les rémanents d'une extraordinaire Supernova

La gravité extrême près d'un trou noir déforme aussi le temps, qui peut se comporter de manière étrange. Si un astronaute quittait son vaisseau spatial pour explorer de près un trou noir, il verrait les aiguilles de sa montre avancer normalement. Mais si quelqu'un sur le vaisseau spatial pouvait observer la montre de l'astronaute de loin, ils verraient les aiguilles ralentir au fur et à mesure que l'il s'approcherait du trou noir. Quand l'astronaute reviendrait au vaisseau spatial après une heure dans l'espace, des années se seraient écoulées pour ceux qui étaient restés à bord du vaisseau spatial.

Un jour, les Hommes pourraient être en mesure d'utiliser des trous noirs pour voyager dans le temps. Un astronaute pourrait faire un court trajet près d'un trou noir et retourner sur Terre après des années, des décennies ou même des siècles. Une machine à remonter le temps spatiale qui pourrait nous permettre de découvrir à quoi va ressembler le monde dans le futur. Mais remonter dans le temps ? C'est un défi tout à fait différent !

⭐ Des milliers de trous noirs potentiels ont été découverts, mais la NASA pense qu'il pourrait y en avoir plus d'un milliard dans l'espace !

⭐ Les trous noirs ne vivent pas pour toujours. Ils s'évaporent lentement au fil du temps, diffusant leur énergie dans l'univers.

⭐ En 2015, deux trous noirs se sont écrasés à plus d'un milliard d'années-lumière de la Terre. (Une année-lumière est la distance parcourue par la lumière en un an.) Ils n'ont pas été détruits, ils ont juste fusionné pour créer un plus grand trou noir.

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Espace : Les trous noirs expliqués aux enfants

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Petite introduction aux mystères du cosmos à destination des petits et grands enfants.

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Si vous avez eu un peu de mal à expliquer ce qu’est un trou noir, cet article vous concerne.

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Le télescope spatial James Webb va enquêter sur l'Univers, les origines de la vie et bien plus encore

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Au mois d'octobre prochain, le télescope spatial le plus grand et le plus évolué jamais créé sera lancé dans l'espace par une puissante fusée Ariane 5 depuis le port spatial de l'Europe à Kourou, en Guyane française. Le télescope spatial James Webb, ou " Webb ", est une invention incroyable devrait nous aider à résoudre des questions fascinantes sur le cosmos et la place que nous y occupons. Webb est si avancé que trois agences spatiales ont œuvré conjointement à sa conception : la NASA, l'ESA et l'Agence spatiale canadienne (ASC).

Ce télescope très spécial peut observer l'espace dans le domaine de la lumière infrarouge. Nous ne pouvons pas discerner les rayonnements infrarouges à l'œil nu, mais leur détection peut s'avérer très utile. Ils permettent par exemple aux astronomes de voir à travers les nuages de gaz et de poussière qui obstruent habituellement notre vision, de manière à analyser de nouvelles étoiles ou à prendre des photos de galaxies lointaines.

L'observation dans l'infrarouge est néanmoins difficile car, sur Terre, de nombreux objets émettent ce type de lumière. Pour que Webb puisse correctement observer l'espace dans l'infrarouge, il devra s'éloigner de notre planète jusqu'à environ 1,5 million de kilomètres. C'est supérieur de quatre fois à la distance entre la Terre et la Lune ! À titre de comparaison, le télescope spatial Hubble est en orbite à " seulement " 550 km de la Terre.

Pour que Webb puisse voir des objets de faible luminosité avec un maximum de détails, il a été équipé du plus gros miroir jamais envoyé dans l'espace. Ce miroir de 6,6 mètres de diamètre est si grand qu'il est composé de 18 sous-sections assemblées via une structure en nid d'abeilles. Le miroir primaire de Webb est recouvert d'un revêtement doré qui reflète à merveille la lumière infrarouge. Ce super-miroir devra être replié lors du décollage pour qu'il puisse tenir sur le lanceur ! Le télescope Webb dispose également d'un pare-soleil particulièrement avancé qui bloquera les rayonnements solaires et protègera les instruments du télescope de sa propre lumière infrarouge.

Cette impressionnante technologie va aider Webb à étudier plusieurs des thèmes les plus importants de la science moderne :

À quoi l'Univers ressemblait-il à ses débuts ? D'où proviennent les premières étoiles et galaxies ? La lumière met un certain temps à nous parvenir depuis des objets distants. En allant explorer l'espace beaucoup plus loin qu'auparavant, Webb pourra voir la lumière des toutes premières étoiles.

Comment les premières galaxies ont-elles évolué ? Que pouvons-nous apprendre de la matière noire et de l'énergie sombre, toutes les deux très mystérieuses ? Webb va prendre des photos des premières galaxies et va s'attacher à détecter les distorsions qui pourraient nous aider à comprendre comment la matière noire est distribuée à travers l'univers.

Comment et où les étoiles se forment-elles ? Qu'arrive-t-il quand les étoiles atteignent leur fin de vie et, le cas échéant, quel impact ont-elles sur la matière qui les entoure ? Le recours aux infrarouges devrait permettre à Webb de voir à travers les nuages de gaz et de poussière des nébuleuses où se forment les étoiles afin de mieux comprendre ce phénomène.

Où et comment les autres systèmes solaires se forment-ils et évoluent-ils ? Combien d'autres types de planète l'univers compte-t-il ? D'autres planètes sont-elles susceptibles d'abriter des éléments essentiels à la vie ? La Terre est-elle réellement unique ? Nous savons déjà que plusieurs autres étoiles de notre galaxie comptent des planètes en orbite. Appelées " exoplanètes ", ces mondes sont si éloignés que nous pouvons uniquement les observer via un télescope. Webb sera en mesure de détecter la lumière des exoplanètes pour nous aider à identifier les propriétés chimiques de leur atmosphère.

La mission du télescope Webb va durer entre cinq et dix ans, ce qui signifie qu'il devrait nous transmettre une kyrielle de données et d'images fascinantes ! Quelles questions sur l'espace aimeriez-vous que Webb contribue à résoudre ?

Le saviez-vous ? Protégé des rayonnements solaires, Webb devrait fonctionner à une température de -234 degrés Celsius. Seul ce niveau de froid lui permettra de réaliser des observations précises dans l'infrarouge !

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Le télescope spatial James Webb va enquêter sur l'Univers, les origines de la vie et bien plus encore

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Au mois d'octobre prochain, le télescope spatial le plus grand et le plus évolué jamais créé sera lancé dans l'espace par une puissante fusée Ariane 5 depuis le port spatial de l'Europe à Kourou, en Guyane française.

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On te dit tout sur le télescope spatial James Webb ! - Les Débrouillards

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Le télescope spatial le plus perfectionné jamais conçu doit enfin s'envoler pour l'espace. Nous l'avons rencontré à quelques semaines de son départ.

Bonjour, monsieur le télescope spatial !

Appelez-moi Webb. James Webb.

Comment vous sentez-vous à quelques semaines du grand départ ?

Très excité ! Je devais partir en 2007. Mais ma mission a été reportée si souvent... la date prévue est désormais le 18 décembre prochain. J'ai hâte !

Je me sens aussi un peu à l'étroit. Je suis replié sur moi-même pour entrer dans la fusée qui m'enverra en orbite. Une fois arrivé dans l'espace, je vais me déplier comme un Transformer.

À quoi servirez-vous ?

Comme mon cousin Hubble, l'autre grand télescope spatial lancé en 1990, je mènerai des missions très diversifiées. Grâce à moi, les scientifiques étudieront les tout débuts de l'Univers*. Ainsi, ils comprendront mieux la formation des étoiles et des galaxies. Et ils tenteront de détecter des traces de vie dans l'atmosphère de certaines exoplanètes.

Mais pourquoi vous envoie-t-on dans l'espace et non au sommet d'une montagne, comme d'autres télescopes ?

Je suis conçu pour détecter les rayons infrarouges, mais l'atmosphère les bloque ! Il faut donc m'installer au-dessus de l'atmosphère, dans l'espace.

Que se passera-t-il lors du lancement ?

Je m'envolerai de la Guyane française, située au nord du Brésil, à bord d'une fusée Ariane 5. Une demi-heure plus tard, la fusée se détachera et je continuerai seul.

Durant les deux premières semaines, je serai très occupé à déployer mon miroir et mon bouclier solaire. Ensuite, je poursuivrai ma route encore deux semaines. Une fois arrivé, il faudra attendre un mois, le temps que mes instruments soient assez froids. Puis ma mission commencera.

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On te dit tout sur le télescope spatial James Webb ! - Les Débrouillards

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Le télescope spatial le plus perfectionné jamais conçu doit enfin s'envoler pour l'espace. Nous l'avons rencontré à quelques semaines de son départ. Bonjour, monsieur le télescope spatial ! Appelez-moi Webb. James Webb. Comment vous sentez-vous à quelques semaines du grand départ ? Très excité ! Je devais partir en 2007.

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James-Webb : un nouveau regard sur l'Univers

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Conçu par l'agence spatiale américaine (Nasa), en partenariat avec les agences européenne (ESA) et canadienne (ASC), le James-Webb appartient à la famille des télescopes spatiaux. À la différence de leurs homologues terrestres, ils peuvent observer le cosmos sans que leur vue soit perturbée par l'atmosphère, qui déforme les rayons lumineux et en absorbe une partie. Installés en orbite, ils sont devenus indispensables pour étudier les exoplanètes, les étoiles, les galaxies et autres objets célestes.

Initialement prévu en 2007, son lancement a été reporté plusieurs fois - pour des raisons techniques, mais aussi à cause de la Covid-19 - et la facture a explosé (près de 10 milliards de dollars).

Cette fois-ci, c'est la bonne : le 18 décembre, la fusée Ariane 5 emportera ce télescope de nouvelle génération.

La coiffe du lanceur européen a dû être modifiée pour accueillir ses gigantesques éléments : un miroir de plus de 6 m de diamètre et un bouclier solaire grand comme un court de tennis. Bien sûr, impossible de les transporter en l'état !

Il a donc fallu réduire leur poids et surtout leur envergure. La solution ?

Réaliser le miroir en béryllium, matériau ultraléger, et le saucissonner en 18 éléments hexagonaux de 1,3 m de large. Puis le replier, façon origami, tout comme le bouclier.

Il est bien plus puissant et innovant !

Son impressionnante résolution lui permettrait de distinguer un ballon de football à une distance de 550 km et son super miroir est presque trois fois plus grand que celui du fameux télescope Hubble, lancé dans les années 1990.

Il pourra ainsi capter presque sept fois plus de lumière et compléter les observations, déjà révolutionnaires, de son prédécesseur. Le James-Webb est aussi spécialement conçu pour observer le rayonnement infrarouge (voir question 3) avec une puissance inégalée : 1 000 fois supérieure au télescope Spitzer, mis hors service en janvier 2020. Ce télescope nouvelle génération emporte de nombreux instruments de pointe : deux caméras, deux spectrographes ...

Ils offriront des images et des spectres haute résolution dans l'infrarouge proche et moyen. L'un de ces instruments, le spectrographe NIRSpec, est équipé de 250 000 micro-obturateurs, que l'on peut ouvrir ou fermer à la demande.

Une technologie jamais expérimentée dans l'espace. Ces fenêtres microscopiques (de l'épaisseur de quelques cheveux) doivent permettre de " tamiser " la portion de ciel observée pour mieux détecter des objets célestes.

Un peu comme quand on plisse les yeux pour éliminer la lumière proche afin de se focaliser sur un point précis, comme l'explique la Nasa sur son site. Ouvrir plusieurs fenêtres sur l'Univers permet aussi de photographier différents objets en même temps, un gain de temps appréciable pour les astronomes !

Pour voir loin et remonter le temps.

Comme la lumière peut mettre des milliards d'années à parcourir la distance qui nous sépare de sa source, nous voyons en réalité un astre lointain tel qu'il était il y a très longtemps. Pour observer des objets célestes datés du début de l'Univers, il y a plus de 13 milliards d'années, il faut donc regarder très loin. Quel rapport avec l'infrarouge ? Souvenez-vous que la lumière est faite d'ondes électromagnétiques, visibles et invisibles, formant comme des vagues d'énergie. Elles sont caractérisées par leur longueur d'onde, la distance entre deux creux (ou bosses). Le rayonnement lumineux s'étend des ondes radio (grandes longueurs d'onde) aux rayons gamma (petites longueurs d'onde) en passant par les infrarouges, la lumière visible et les ultraviolets. En 1929, l'astronome américain Edwin Hubble confirme que notre Univers est en expansion (il ne cesse de gonfler) et montre que plus une galaxie est distante, plus elle s'éloigne vite de nous.

Conséquence : les ondes lumineuses qu'elle nous renvoie sont " étirées " à cause de l'effet Doppler-Fizeau (du nom des savants qui l'ont mis en évidence au siècle), se décalant vers le rouge. Un phénomène qui fait que la lumière des étoiles les plus anciennes, situées au commencement de l'Univers, bien qu'émise en mode visible à l'origine, apparaît finalement dans l'infrarouge au moment où elle atteint la Terre.

Regarder dans l'infrarouge permet donc aux astronomes d'explorer le passé de l'Univers.

Les premières galaxies de l'Univers, mais aussi des planètes de systèmes plus proches.

Hubble a déjà permis d'observer l'Univers " enfant ", à peine 500 millions d'années après le Big Bang. La couverture de plus grandes longueurs d'onde et l'hypersensibilité du James-Webb devraient donner accès à des galaxies plus jeunes encore, " peut-être 300 millions d'années après le Big Bang ", se réjouit Pierre Guillard, chercheur à l'Institut d'astrophysique de Paris et responsable d'un des instruments embarqués à bord du télescope.

" Observer à haute résolution "sur le terrain " va nous faire faire un grand pas en avant. Et confirmer, ou pas, nos théories sur la formation des galaxies. "

Muni de ses " lunettes " infrarouges, le télescope pourra aussi scruter l'intérieur des nuages de gaz et de poussières où les systèmes planétaires sont en formation. Les astronomes devraient également progresser dans leur quête de vie extraterrestre, comme l'explique Pierre Guillard : " Le James-Webb va nous renseigner sur la composition de l'atmosphère de certaines exoplanètes.
Elle pourrait notamment contenir des "biosignatures", ces éléments indicateurs de la présence d'une activité biologique. "
En outre, le télescope améliorera les connaissances dans d'autres domaines, comme l'origine de la présence de trous noirs supermassifs ou les mécanismes de notre propre système planétaire. " Sans compter les découvertes non inscrites au programme ", jubile l'astrophysicien.

Avant tout pour qu'il reste bien au frais.

Afin d'obtenir des images de qualité, la température du télescope doit avoisiner les -230 °C : " La chaleur du Soleil mais aussi celle produite par la Terre et la Lune en font des sources très lumineuses émettant en infrarouge, précise Pierre Guillard. Le James-Webb doit être protégé pour que ces émissions ne noient pas le signal astrophysique qui nous intéresse, beaucoup plus faible. " Voilà pourquoi il sera mis en orbite au point de Lagrange L2 (schéma ci-dessus).

En ce point, l' attraction gravitationnelle du Soleil et de la Terre est compensée par une force inverse, liée au mouvement du télescope sur son orbite (la force centrifuge). Ainsi, le Soleil, la Terre (et sa Lune) et le télescope se maintiennent à la même distance les uns des autres et sont alignés en permanence. Ainsi, le James-Webb n'aura besoin que d'un seul bouclier pour intercepter la lumière des trois astres en même temps. Ce bouclier thermique protégera aussi le miroir de la chaleur de l'équipement électronique (panneaux solaires, alimentation électrique, etc.).

Le point de Lagrange n'a qu'un seul inconvénient : impossible d'envoyer une mission de maintenance à 1,5 million de kilomètres. D'où le temps passé sur Terre à tester le télescope avant d'en décider le lancement. Une fois le James-Webb placé en L2, il profitera d'une orbite quasi stable et devrait se maintenir en position sans trop d'efforts durant au moins dix ans. En attendant, il doit d'abord atteindre sa destination.

Après quatre à cinq semaines de voyage, cinq mois seront encore nécessaires pour régler ses instruments. Si tout va bien, les observations débuteront en juin 2022... on en reparlera !

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James-Webb : un nouveau regard sur l'Univers

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Conçu par l'agence spatiale américaine (Nasa), en partenariat avec les agences européenne (ESA) et canadienne (ASC), le James-Webb appartient à la famille des télescopes spatiaux. À la différence de leurs homologues terrestres, ils peuvent observer le cosmos sans que leur vue soit perturbée par l'atmosphère, qui déforme les rayons lumineux et en absorbe une partie.

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Le télescope spatial James Webb et son lancement pour les enfants

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J'ai été conçu (c'est-à-dire que mes plans ont été pensés) par des ingénieurs des agences spatiales américaine (la NASA), européenne (l'ESA) et canadienne (l'ASC). Et c'est ArianeGroup qui construit la fusée avec laquelle je vais décoller.

Avant de rejoindre les étoiles, j'ai fait un long voyage sur un bateau qui s'appelle le MN Colibri pour atteindre le " Centre Spatial Guyanais " (ou CSG pour les amis) d'où je vais pouvoir m'envoler. Il se situe en Guyane Française (c'est en Amérique du Sud). C'est un peu comme un aéroport, mais pour les satellites et télescopes qui embarquent dans des fusées. C'est de là que partent d'ailleurs toutes les fusées Ariane !

J'ai hâte de rencontrer la mienne dans quelques semaines ! Comme je suis très grand (20m) pour un télescope, je devrai me plier en 18 comme un origami pour rentrer dans sa coiffe. La coiffe, c'est la partie pointue de la fusée, qui s'ouvre et se ferme comme un œuf en chocolat. Je suis plus souple qu'un yogi alors je rentre pile poil à l'intérieur. Je pèse aussi très lourd, 6 500kg, un peu plus lourd qu'un éléphant de savane d'Afrique, alors il faut une fusée très puissante pour me porter dans les airs, comme Ariane 5.

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Le télescope spatial James Webb et son lancement pour les enfants

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J'ai été conçu (c'est-à-dire que mes plans ont été pensés) par des ingénieurs des agences spatiales américaine (la NASA), européenne (l'ESA) et canadienne (l'ASC). Et c'est ArianeGroup qui construit la fusée avec laquelle je vais décoller.

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Lancement réussi du télescope spatial James Webb de la NASA

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La fusée Ariane 5 a largué avec succès le télescope spatial sur son orbite finale, a annoncé le directeur des opérations de lancement au Centre spatial guyanais.

Bonne séparation, Webb télescope, go Webb , a indiqué Jean-Luc Voyer depuis le centre de contrôle, à Kourou.

L'étage supérieur de la fusée Ariane a relâché l'instrument après 26 minutes de vol. Le télescope - le plus complexe et le plus puissant jamais conçu - mettra maintenant environ un mois pour rejoindre son poste d'observation, situé à 1,5 million de kilomètres de la Terre.

Construit par la NASA avec la collaboration des agences spatiales européenne (ASE) et canadienne (ASC), le précieux chargement a survolé l'Atlantique, puis l'Afrique, jusqu'à la séparation finale, survenue à 1400 kilomètres d'altitude et à une vitesse de plus de 34 000 km/h.

Une caméra embarquée à l'étage supérieur d'Ariane a montré cette séparation et surtout le déploiement, quelques secondes plus tard, des panneaux solaires du télescope spatial James Webb. Les images de ce moment critique, grâce auquel l'alimentation des instruments du télescope sera assurée, ont déclenché un tonnerre d'applaudissements dans le centre Jupiter, aussi fort que celui qui avait marqué le succès de la séparation.

Les commandes du télescope spatial James Webb sont maintenant aux mains de la NASA depuis le Space Telescope Science Institute à Baltimore, au nord-est de Washington.

La NASA va superviser les délicates opérations de déploiement de l'observatoire avant son arrivée au point de Lagrange 2, à 1,5 million de kilomètres de la Terre. Quant à l'exploration scientifique du cosmos à proprement parler, elle commencera dans six mois.

Ariane 5 est une fusée très fiable et c'était la seule dont les dimensions étaient suffisantes pour accueillir un télescope de la dimension de James Webb, qui doit même être plié comme un origami , explique Martin Bergeron, gestionnaire pour l'astronomie spatiale et les sciences planétaires à l'Agence spatiale canadienne (ASC).

Webb est arrivé le 12 octobre dernier au port de Pariacabo, à Kourou, après avoir effectué un voyage de 16 jours depuis la base navale de Seal Beach, en Californie, à bord du porte-conteneurs français MN Colibri.

Il a ensuite été transporté par camion jusqu'au site de lancement géré par l' ASE. Ce site est idéal pour lancer des vaisseaux spatiaux puisqu'il est situé près de l'équateur, ce qui permet aux lanceurs d'être plus performants grâce à l'effet de fronde dû à la vitesse de rotation de la Terre.

Une équipe de 100 experts a participé au déballage et à la préparation du télescope à son arrivée sur le site.

Le télescope Webb est énorme. D'un poids de 6200 kilos (avec le carburant), il mesure 10,5 mètres de haut et près de 4,5 mètres de large même en position repliée.

Ariane 5 a d'ailleurs dû subir quelques modifications pour répondre aux besoins de la mission, notamment à sa coiffe, la structure qui protège le télescope pendant le décollage et la traversée de l'atmosphère.

De nouveaux éléments ont été ajoutés pour minimiser le choc de la dépressurisation au moment où la coiffe se sépare et s'écarte du lanceur.

Comme certains éléments de Webb sont très sensibles aux rayons solaires et au réchauffement dû à la friction de l'atmosphère, certaines manœuvres supplémentaires de rotation ont été prévues afin de protéger ces éléments après le largage de la coiffe.

De plus, une autre batterie a été installée afin de fournir une impulsion supplémentaire à l'étage supérieur de la fusée pour l'éloigner rapidement de Webb après la séparation.

Le lieu de travail de Webb est un endroit particulier. Le point de Lagrange 2 se trouve à 1,5 million de kilomètres de la Terre, une distance quatre fois plus éloignée que la Lune , note Martin Bergeron.

Ce point est une position dans l'espace où l'attraction du Soleil et de la Terre est équilibrée par les forces orbitales, ce qui en fait un endroit stable pour faire fonctionner les engins spatiaux , ajoute-t-il.

Par comparaison, Hubble est en orbite terrestre à 547 kilomètres d'altitude.

Une chorégraphie toute spatiale

Plusieurs étapes délicates se dérouleront durant le voyage de 29 jours du télescope vers le point de Lagrange L2. Les responsables de la mission doivent s'assurer du bon déroulement de la séquence de déploiement la plus complexe jamais tentée dans l'espace.

Le déploiement est la phase la plus cruciale, qui comporte toutes sortes d'étapes et donc de risques. Il y a près de 200 activateurs de mécanismes qui doivent tous fonctionner comme prévu , souligne M. Bergeron.

Le premier déploiement de Webb, l'extension de ses panneaux solaires, s'est déroulée entre 31 et 33 minutes après le décollage. Ces panneaux fourniront près de deux kilowatts d'énergie pour alimenter les systèmes électriques et certains équipements nécessaires au bon fonctionnement du télescope.

Ensuite, deux heures après le lancement, sa plateforme d'antennes a été déployée, ce qui permettra à la sonde de communiquer avec les trois stations radio terrestres de la NASA, situées en Californie, en Espagne et en Australie.

Puis, 12,5 heures après le lancement, le télescope allumera ses propulseurs pour effectuer la première de plusieurs corrections de trajectoire qui enverront l'observatoire vers sa destination finale.

Au troisième jour, ce sera le premier grand déploiement de Webb. Dans une opération d'environ cinq heures, la structure qui supporte les cinq fines membranes du bouclier solaire sera déployée.

Ensuite, au quatrième jour, la tour qui sépare les miroirs et les instruments du télescope du bouclier sera déployée. Cette séparation isolera efficacement le télescope des vibrations et de la chaleur provenant de la plateforme spatiale.

Le déploiement de la membrane du bouclier solaire commencera environ cinq jours après le lancement. Le bouclier solaire fait 21 mètres sur 14 mètres, ce qui est grand comme un terrain de tennis. Il est composé de cinq couches de différentes épaisseurs qui protègent le télescope du Soleil , explique M. Bergeron.

Un des moments critiques de la mission se produira lorsque les 107 mécanismes de libération du bouclier solaire, qui maintiennent les cinq couches du bouclier solaire en place, se déclencheront au même moment pour libérer les membranes.

Après le déploiement complet, chacune des cinq couches sera tendue et séparée à l'aide de poulies et de systèmes motorisés. Le déploiement et la mise en tension du bouclier solaire devraient se terminer entre huit et neuf jours après le décollage mais pourraient être ralentis pour éviter tout problème imprévu.

Après la mise en tension du bouclier solaire, un radiateur spécial situé derrière le miroir primaire sera déployé pour contribuer au refroidissement des instruments scientifiques.

Les composantes optiques de Webb seront mises en place à partir du 11e jour.

Le dépliage et la mise en place du trépied qui supporte le miroir secondaire seront effectués. Il faut savoir que ce miroir secondaire est une des pièces d'équipement les plus importantes du télescope, car il est essentiel au succès de la mission. Ce miroir circulaire joue un rôle crucial dans la captation de la lumière des 18 miroirs primaires de Webb en un faisceau focalisé.

Le déploiement du miroir primaire commencera vers le 13e jour. À ce moment, les panneaux latéraux, qui contiennent chacun trois segments du miroir primaire, rejoindront le panneau principal et seront verrouillés en place.

Ainsi, au 14 jour, tous les déploiements de Webb auront été réalisés.

Au cours des semaines suivantes, ses instruments scientifiques seront refroidis. Ce qui rend la mission très complexe, c'est que le télescope doit fondamentalement être très, très froid, -233 degrés Celsius. Cela prendra environ trois mois pour qu'il y arrive , explique le Pr René Doyon, de l'Université de Montréal, qui dirige l'équipe scientifique canadienne du télescope James Webb.

Pendant que Webb poursuivra son chemin vers son orbite finale, plusieurs étapes permettront d'ajuster les 18 segments du miroir primaire. Durant ces réglages, 126 actionneurs extrêmement précis, situés à l'arrière des miroirs, les positionneront et courberont subtilement chacun d'eux dans un processus qui prendra quelques mois.

Chacun des segments doit être aligné par rapport à l'autre à une fraction de micron. Par comparaison, un cheveu humain, c'est 50 microns , ajoute le Pr Doyon, qui a assisté au lancement de Webb en Guyane française.

Après l'arrivée du télescope à bon port, sa température continuera de diminuer. Deux mois après le lancement, elle sera suffisamment basse pour permettre à ses photodétecteurs infrarouges de fonctionner.

Durant le deuxième et le troisième mois, les miroirs primaire et secondaire seront alignés pour que l'image qui se forme sur le plan focal du télescope spatial atteigne les performances souhaitées.

Vers le cinquième mois en orbite, le télescope sera stable et prêt pour sa mission.

C'est à ce moment-là qu'on va exercer tous les modes des quatre instruments. C'est une période intensive d'environ un mois pour vérifier que tout fonctionne comme prévu , précise M. Doyon.

" À la fin de la période de rodage, vers le sixième mois dans l'espace, les toutes premières images et spectres des instruments nous parviendront, on espère, vers la mi-juin 2022 "

- René Doyon, qui dirige l'équipe scientifique canadienne

La mission scientifique de James Webb pourra ensuite commencer. Elle devrait durer entre 5 et 10 ans mais pourrait aussi s'allonger un peu.

Si les ingénieurs de la mission ont prévu du carburant pour une dizaine d'années de service, cette période pourrait être prolongée si Webb dépense moins de carburant que prévu pour se maintenir sur son orbite et, bien sûr, si ses instruments fonctionnent toujours.

La contribution canadienne

Le Canada a fourni deux instruments principaux pour le télescope spatial James Webb, indique M. Doyon. Le premier est le détecteur de guidage de précision (FGS), destiné à faire en sorte que le télescope vise juste, et le second est l'imageur et spectrographe sans fente dans le proche infrarouge (NIRISS).

Le FGS permettra de s'assurer, selon M. Doyon, que le télescope soit toujours bien pointé lorsqu'on regardera une étoile ou une galaxie . Gros comme un lave-vaisselle , selon M. Doyon, cet instrument veillera à ce que les images [du télescope] soient toujours très fines, [ce qui] est absolument crucial .

Ce système de détection canadien est en mesure de percevoir un mouvement angulaire du télescope équivalent à celui d'un cheveu humain tel que vu à un kilomètre .

" C'est une fonction non scientifique mais cruciale pour la mission. "

- René Doyon, qui dirige l'équipe scientifique canadienne

Le deuxième instrument, le NIRISS, permettra quant à lui d'étudier l'atmosphère d'exoplanètes. On sait où pointer le télescope, mais on ne sait pas si [les exoplanètes] ont une atmosphère, et si c'est le cas, y a-t-il de l'eau [...] pour qu'il y ait de la vie? mentionne M. Doyon.

Sur le plan scientifique, les chercheurs canadiens veulent étudier les toutes premières galaxies qui se sont formées au début du big bang , affirme M. Doyon. Les quatre principaux instruments du télescope spatial James Webb le permettent, mais le NIRISS canadien a une capacité particulière .

Grâce au NIRISS, poursuit M. Doyon, il sera possible de cibler des amas de galaxies qui ont de la matière sombre pour amplifier les petites galaxies qui sont très loin derrière, en arrière-plan .

La contribution du Canada à la mission du télescope spatial James Webb permettra aux chercheurs du pays d'obtenir 5 % du temps d'observation du télescope, qui est obtenu de manière compétitive , et il y aura 450 heures de temps garanti pour ses équipes de chercheurs, confirme-t-il.

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Lancement réussi du télescope spatial James Webb de la NASA

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La fusée Ariane 5 a largué avec succès le télescope spatial sur son orbite finale, a annoncé le directeur des opérations de lancement au Centre spatial guyanais. Bonne séparation, Webb télescope, go Webb , a indiqué Jean-Luc Voyer depuis le centre de contrôle, à Kourou.

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À propos du télescope spatial James Webb

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Le télescope James Webb est l'observatoire spatial le plus puissant jamais construit. Le Canada a fourni à cet immense observatoire un instrument scientifique et un détecteur de guidage qui permettront de faire des découvertes révolutionnaires en astronomie.

Lancement :

État : En cours (au point de Lagrange L2)

Contribution du Canada au télescope spatial James Webb (Sources : Agence spatiale canadienne, NASA, Northrop Grumman, ESA.)
Transcription

Objectifs de la mission

Observer les confins de l'Univers, encore plus loin que jamais auparavant.

Rechercher les premières étoiles et galaxies créées après le big bang.

Mieux comprendre la formation et l'évolution au fil du temps des étoiles, des planètes et des galaxies.

Explorer les mondes lointains et étudier le Système solaire.

Déterminer s'il y a des formes de vie sur les planètes en orbite autour d'autres étoiles.

Le rôle du Canada

L'Agence spatiale canadienne ( ASC) a fourni au télescope Webb l'imageur et spectrographe sans fente dans le proche infrarouge (NIRISS) et le détecteur de guidage de précision (FGS).

Grâce à la contribution du Canada, des scientifiques canadiens se voient accorder du temps d'observation au télescope Webb et seront parmi les premiers à profiter de ses instruments à la fine pointe de la technologie.

Fonctionnement du télescope Webb

Le télescope Webb captera la lumière infrarouge, imperceptible à l'œil, pour permettre d'étudier toutes les phases de l'histoire du cosmos.

Avec les quatre instruments du télescope, conçus expressément pour détecter la lumière infrarouge, il est possible de voir à travers la poussière cosmique et d'examiner les objets célestes froids ou très lointains.

Il y a plusieurs types de lumière autour de nous : les couleurs de l'arc-en-ciel qu'on peut voir, mais aussi, par exemple, les rayons X, l'infrarouge, les micro-ondes et les ondes radio, invisibles à l'œil nu.

Certains types d'objets, comme les planètes et les galaxies très lointaines, sont particulièrement lumineux dans l'infrarouge. Toutes sortes d'instruments ont été créés pour observer cette lumière invisible et aider à étudier divers corps célestes, comme des exoplanètes, des naines rouges et des trous noirs.

Le télescope

Webb est l'aboutissement de plus de 20 ans de planification et de développement. Plusieurs éléments et caractéristiques en font un observatoire spatial unique et permettront l'atteinte des objectifs de la mission.

Miroir plaqué or : Le diamètre du miroir principal est de 6,5 m, ce qui fait de Webb le plus grand télescope spatial jamais construit. Le miroir est formé de 18 sections hexagonales de béryllium plaqué or, chacune pouvant être réglée individuellement.

Écran solaire : En guise de protection contre la chaleur du Soleil, Webb a un bouclier solaire de la taille d'un court de tennis (en anglais seulement). Un des instruments est doté d'un système de réfrigération pour éviter qu'il surchauffe à cause de la chaleur du Soleil (et des autres instruments du télescope), ce qui nuirait aux observations.

Déploiement : Webb est si grand qu'il a dû être plié, comme quand on fait de l'origami, pour pouvoir entrer dans la fusée Ariane 5 qui l'a lancé dans l'espace. Il a fallu environ deux semaines au télescope Webb pour se déployer complètement, en route vers sa destination, qu'il atteindra deux semaines plus tard.

Instruments : En plus de l'instrument scientifique canadien NIRISS, trois autres instruments scientifiques des partenaires de la mission sont embarqués sur le télescope Webb : NIRCam (en anglais seulement) (NASA), NIRSpec (en anglais seulement) (Agence spatiale européenne [ESA]) et MIRI (en anglais seulement) (NASA/ESA).

Émetteur radio à haute fréquence : De grandes antennes radio réparties autour du monde reçoivent les signaux de l'émetteur du télescope Webb et les transmettent au Webb Science and Operation Center du Space Telescope Science Institute à Baltimore, aux États-Unis.

Où le télescope se trouve-t-il?

Webb est en orbite autour du Soleil à 1 500 000 kilomètres de la Terre, à un endroit qu'on appelle point de Lagrange L2, point autour duquel il suit aussi une petite orbite. Vu l'emplacement éloigné du télescope Webb, la vue est complètement dégagée et il est possible d'observer les confins de l'Univers beaucoup plus loin qu'avec le télescope spatial Hubble .

Le télescope Webb est en orbite autour du Soleil au point de Lagrange L2, à 1 500 000 kilomètres de la Terre. (Sources : ESA, ASC.)

Position du télescope Webb par rapport au Soleil, à la Terre et à la Lune - Version textuelle

L'infographie montre le point de Lagrange L2, à 1,5 million de kilomètres de la Terre, dans la direction antisolaire. La distance entre le Soleil et la Terre est de 150 millions de kilomètres.

Fiche technique

Dimensions de l'écran solaire

21,2 m × 14,6 m

Lanceur

Ariane 5

Site de lancement

Kourou (Guyane)

Plage de longueurs d'onde

Infrarouge proche et moyen

Partenaires de la mission

Le télescope spatial James Webb est le fruit d'une collaboration internationale entre la NASA, l'ESA et l' ASC.

Le centre spatial Goddard (en anglais seulement) de la NASA gère le développement de la mission. Le principal partenaire du secteur privé est la société Northrop Grumman (en anglais seulement). L'exploitation, après le lancement, relève du Space Telescope Science Institute (en anglais seulement).

Poursuivez l'exploration

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À propos de ce site

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À propos du télescope spatial James Webb

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Le télescope Webb permet d'étudier la lumière d'objets célestes lointains pour aider à répondre à des questions fondamentales sur l'Univers.

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Quel est le seul satellite naturel de la Terre?

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water luna phases et éclipses animation kids fr paxi animation

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La vie existe-t-elle autour d'autres étoiles ? Il se pourrait que des planètes extrasolaires abritent des formes de vie inconnues ! Mais d'où ces planètes viennent-elles ?

Tout comme les planètes de notre système solaire, les exoplanètes de notre univers trouvent leur source dans les nuages de gaz et de poussière issus du processus de formation des étoiles. Les étoiles nouvellement formées envoient des ondes de choc dans l'espace, qui provoquent le mélange des particules de gaz et de poussière. C'est ce phénomène qui, à terme, donne lieu à la naissance d'une planète.

Aussi incroyable que puisse paraître la naissance de ces systèmes exoplanétaires, figurez-vous que nous avons des photos qui documentent ce phénomène ! Le télescope spatial Hubble, développé conjointement par la NASA et l'ESA puis utilisé pour étudier la nébuleuse d'Orion, a permis de découvrir ce que les scientifiques appellent des disques protoplanétaires. Il s'agit très probablement de jeunes systèmes solaires en cours de formation ! Ces derniers donneront un jour naissance à des planètes qui seront peut-être propices au développement de la vie.

Outre des systèmes solaires en cours de développement, les équipes de chercheurs ont trouvé des milliers de planètes extrasolaires entièrement formées et, à ce jour, ils continuent encore d'en découvrir d'autres ! Bon nombre de ces planètes sont désignées sous le terme de " Jupiter Chaudes ", car elles sont très grandes, possèdent une masse extrêmement élevée (tout comme la planète Jupiter de notre système solaire), et orbitent à proximité de leur étoile primaire. Cette proximité rend la plupart des ces planètes impropres à la vie telle que nous la connaissons.

Les planètes ne sont pas les seuls corps célestes à évoluer en orbite autour d'une étoile. Certains autres objets spatiaux, tels que les astéroïdes et les comètes, le font également. Ces objets pourraient-ils eux aussi accueillir la vie ? C'est moins probable, mais c'est possible. Certains scientifiques estiment que des formes de vie microbiennes pourraient être transportées de planète en planète via des morceaux de roche issus d'astéroïdes, voire traverser de vastes étendues spatiales sur des comètes ! Nous ne pouvons évidemment pas en être certains, mais c'est une hypothèse à prendre en considération.

Pensez-vous que la vie peut exister autour d'autres planètes ? Si c'est le cas, découvrirons-nous un jour de nouvelles formes de vie ?

Petits et diffus, ces objets sont très difficiles à voir. Seules quelques planètes orbitant autour d'étoiles lointaines ont été repérées par Hubble et d'autres puissants télescopes. En général, on arrive à déterminer la présence de planètes par la manière dont elles font trembloter les étoiles qui se trouvent à proximité.

Dans de rares cas, on perçoit une baisse de luminosité d'une étoile lorsqu'une grosse planète passe devant elle. Le télescope spatial européen CoRoT a ainsi découvert 9 planètes au moment où elles passaient devant des étoiles. La plus petite d'entre elles est presque deux fois plus grosse que la Terre, et elle orbite autour d'une étoile similaire au Soleil. Sa température est tellement élevée qu'elle est probablement recouverte de lave.

Les scientifiques pensent un jour découvrir autour d'autres étoiles de petites planètes semblables à la Terre. L'ESA espère aussi lancer de nouveaux télescopes spatiaux afin de déceler des signes de vie sur ces planètes.

Dernière modification 14 novembre 2019

Sommes-nous les seuls?

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La vie existe-t-elle autour d'autres étoiles ? Il se pourrait que des planètes extrasolaires abritent des formes de vie inconnues ! Mais d'où ces planètes viennent-elles ? Tout comme les planètes de notre système solaire, les exoplanètes de notre univers trouvent leur source dans les nuages de gaz et de poussière issus du processus de formation des étoiles.

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On pense que la Lune s'est formée il y a 4,51 milliards d'années, peu de temps après la Terre. Elle résulterait d'une collision entre la Terre et une petite planète.
La Lune est l'astre le plus proche de la Terre. Elle se trouve à environ 384 000 km de notre planète. Une distance équivalente à trente fois le diamètre de la Terre.

La Lune est si loin qu'on ne pensait jamais l'atteindre. Pourtant, le 21 juillet 1969, l'astronaute américain Neil Armstrong est le premier homme à y poser le pied. Une prouesse scientifique et technique suivie par des millions de téléspectateurs dans le monde.

Les caractéristiques de la Lune

Est-ce que la lune tourne autour de la Terre ?

La Lune n'est pas une planète, mais bien le satellite naturel de la Terre. Elle tourne autour de cette-dernière, alors que les planètes comme Mars ou Pluton tournent autour du Soleil. La Lune est notre unique satellite naturel : elle met 27 jours, 7 heures et 43 minutes pour faire le tour de la Terre !

Pourquoi la lune brille ?

Après le Soleil, elle est l'objet le plus lumineux dans le ciel. Mais, elle n'émet pas de lumière elle-même. En fait, elle agit comme un miroir qui reflète la lumière du Soleil.

D'un rayon de 1 738 km, la Lune est 4 fois plus petite que la Terre. Elle est aussi 81 fois plus légère !

Pourquoi la vie est impossible sur la Lune

A l'inverse de la Terre, la vie sur la Lune est impossible. Et ce pour plusieurs raisons :

La Lune est inhospitalière. Elle est formée de cratères et de montagnes, sa surface est poussiéreuse et rocheuse. " Une magnifique désolation ! " avait lancé l'astronaute Buzz Aldrin pour qualifier le paysage lunaire.

La quasi absence d'atmosphère provoque une forte amplitude thermique. Elle peut atteindre 100 °C entre le jour et la nuit. Les températures relevées atteignent 117 °C au maximum le jour et - 171 °C au minimum la nuit.

Il n'y a pas d'air pour respirer sur la Lune. C'est pourquoi les astronautes Neil Armstrong et Buzz Aldrin, qui ont foulé son sol, avaient une combinaison !

Exposée au rayonnement solaire, l'eau se décompose rapidement sur la Lune. L'eau sous forme liquide ne peut y perdurer. Mais, les scientifiques ont noté la présence de glace d'eau au fond des cratères.

© Wikimedia Commons

Les quatre phases de la Lune

Depuis la Terre, on observe toujours le même coté de la Lune. C'est la moitié brillante, celle tournée vers le Soleil. Cet hémisphère est appelé la " face visible de la Lune " tandis que l'autre hémisphère est nommé " face invisible de la Lune ".

La Lune suit quatre phases principales, appelées phases lunaires, en environ 4 semaines.

Quand la Lune se trouve entre la Terre et le Soleil, elle tourne vers la Terre sa moitié non éclairée. Donc, nous ne la voyons pas ! Mais, dans les jours qui suivent, un croissant de lune apparaît et il va s'agrandir progressivement.

Le premier quartier de la Lune

Après la nouvelle Lune, voici le premier quartier de la Lune. Ainsi la Lune, la Terre et le Soleil forment un angle droit entre eux. Depuis la Terre, on observe un demi-cercle éclairé. Cela se produit 7 jours et demi après la nouvelle Lune.

La Lune se trouve derrière la Terre, par rapport au Soleil. Depuis la Terre, on observe un cercle lumineux. Cette pleine Lune a lieu environ 15 jours après la nouvelle Lune.

Le dernier quartier de la Lune

Après la pleine Lune, quand la Lune, la Terre et le Soleil forment à nouveau un angle droit, on observe un demi-cercle. C'est la moitié de la Lune. Le bord éclairé de la Lune est toujours situé vers le Soleil, c'est-à-dire vers l'ouest, tant que la Lune grossit, et vers l'est quand elle diminue.

© Pixabay

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Vous voulez connaître les infos essentielles concernant la Lune ? Vous trouverez ici ses caractéristiques principales, ainsi que les phases de la Lune...

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Cinq nouveaux astronautes viennent d'être recrutés par l'Agence spatiale européenne. Parmi eux, une Française, Sophie Adenot. Elle a été choisie parmi plus de 22 000 candidats pour partir un jour en mission dans l'espace. Pour en savoir plus sur le métier d'astronaute, regarde cette vidéo.

Ce sujet t'intéresse ? Si tu es abonné à l'hebdo 1jour1actu, retrouve un dossier complet sur Sophie Adenot et les astronautes européens dans le n° 373, paru le 2 décembre 2022.
C'est quoi, le métier d'astronaute ?

Un astronaute est un membre d'équipage d'un véhicule allant dans l'espace. À ne pas confondre avec l'astronome, qui étudie les étoiles depuis la Terre. D'ailleurs, astronaute, ce n'est pas vraiment un métier et il n'y a pas d'école qui apprend à voler dans l'espace.

Alors, n'importe qui peut devenir astronaute ?

En 60 ans, seulement 500 astronautes ont voyagé dans l'espace dont 10 % de femmes ! II y a donc peu d'élus et la sélection est très rude ! Il faut être un scientifique très calé dans son domaine : physique, chimie, mathématiques ou biologie... avoir entre 27 et 37 ans de préférence, même si on peut postuler jusqu'à 50 ans, et parler couramment anglais. L'astronaute a une santé de fer et il est très solide dans sa tête pour faire face au danger et au stress.

Quand il est choisi par l'agence spatiale, il suit pendant plusieurs années un entraînement très dur pour se préparer au vol. Puis, quand il est dans l'espace, il fait des expériences scientifiques pour faire avancer la recherche. Les astronautes les plus connus sont le Russe Youri Gagarine, le premier à avoir volé dans l'espace et l'Américain Neil Armstrong, le premier qui a marché sur la Lune. Mais aussi, aujourd'hui, Thomas Pesquet, l'astronaute français qui aura passé, durant ses deux voyages, presque un an dans la Station spatiale internationale !

Vanessa Dufour

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C'est quoi, le métier d'astronaute ? - 1jour1actu.com

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Cinq nouveaux astronautes viennent d'être recrutés par l'Agence spatiale européenne. Parmi eux, une Française, Sophie Adenot. Elle a été choisie parmi plus de 22 000 candidats pour partir un jour en mission dans l'espace. Pour en savoir plus sur le métier d'astronaute, regarde cette vidéo.