Écoutez le son d'un trou noir

Capture d'écran Youtube NASA's Marshall Space Flight Center.

Avez-vous déjà entendu un son provenant de l'espace ? Sur son compte Twitter, la NASA a diffusé un extrait audio du bruit émis par un trou noir. Et c'est envoûtant.

Espace

Si l'espace est rempli de vide, peut-il y avoir du son ? Sans matières, le bruit ne peut pas circuler. Oui, mais si l'on pourrait croire que le silence y règne en maître.

Objets

Cela ne signifie pas pour autant que les objets spatiaux tels que les trous noirs, planètes, étoiles, n'émettent aucune onde sonore.

Enregistrement 

Pour preuve, la NASA est parvenue à capter et retranscrire un enregistrement absolument incroyable du phénomène qui intrigue le plus, en même temps qu'il fascine la communauté scientifique : le trou noir. Prêt à y plonger ?

NASA 

Comment le son du trou noir a été capté par la NASA ? "Un amas de galaxies contient tellement de gaz que nous avons capté un son réel. Ici, il est amplifié et mélangé à d'autres données pour entendre un trou noir", a commenté la NASA dans un communiqué. 

Gaz 

De fait, c'est bien l’importante quantité de gaz chaud entourant le trou noir au centre de l’amas de galaxies de Persée, qui a permis à l'agence spatiale de capturer un enregistrement inédit. 

Signaux

Mais si les signaux acoustiques du trou noir ont été identifiés en 2003 par les données de l'observatoire à rayons X Chandra, ils n'avaient jusque-là jamais été rendus perceptibles à l'oreille humaine.

Sonorisation 

"Dans cette nouvelle sonorisation de Persée, les ondes sonores que les astronomes avaient identifiées précédemment sont rendues audibles pour la première fois", s'enthousiasme l'institution.

Fréquences

En multipliant les fréquences sonores, plusieurs quadrillons de fois (sachant qu'un quadrillion équivaut à un million de milliards), le son a ainsi été rendu audible, pour notre plus grand plaisir.

Son 

Y-a-t-il du son dans l'espace ? "Dans l'espace, personne ne peut vous entendre crier", disait à juste titre l'accroche du film Alien. En plus de nous plonger instantanément à 250 millions d’années-lumière de notre système solaire.

Extrait

L'extrait audio fournit par la NASA offre également l'occasion de balayer l'idée reçue selon laquelle il n'y aurait pas de sons dans l'espace.

Erreur

"L'erreur selon laquelle il n'y a pas de son dans l'espace provient du fait que l'espace est en majorité un vide n'offrant aux ondes sonores aucun moyen de se propager". 

Amas 

"Un amas de galaxies a tant de gaz que nous avons pu recueillir un véritable son."

Vide

Il est vrai que le son ne peut pas se propager dans le quasi-vide interstellaire. Mais on le sait, le vide de l'espace ne l'est en fait... Pas vraiment. 

Propagation

Et si la matière est indispensable à la propagation des ondes sonores, il ne faut pas oublier que celle-ci peut aussi se manifester sous des formes liquides et gazeuses, comme dans l'environnement du trou noir situé au centre de l’amas de galaxies de Persée.

Capter

Mais cela ne signifie en rien qu’il est impossible d’entendre quoi que ce soit dans l’espace. La NASA est ainsi parvenue à capter un son réel, et l’a amplifié, pour laisser entendre le son, profond et presque angoissant, d’un trou noir.

Un objet non identifié s’est accroché à l’hélicoptère Ingenuity sur Mars

Ingenuity.

Ingenuity, le petit hélicoptère emporté sur Mars par le rover de la Nasa Perseverance, était partis pour effectuer cinq vols d’essai au-dessus de la surface de la Planète rouge.

Succès

Le premier a eu lieu le 19 avril 2021. Un succès retentissant. Qui a été suivi de nombreux autres. Jusqu’à ce samedi 24 septembre 2022, Ingenuity s’envolait alors pour la… 33e fois !

Vol

Le vol a eu lui à Sol 567, soit au 567e jour martien de la mission de Perseverance sur Mars. Ingenuity s’est élevé jusqu’à 10 mètres au-dessus de la surface de Mars.

Ingenuity

Ingenuity a parcouru, en quelque 55 secondes, plus de 110 mètres à une vitesse de croisière de l’ordre de 5 m/s. L’objectif du jour était simplement de repositionner l’hélicoptère.

Caméra

Et ce que sa caméra de navigation a observé a surpris les membres de l’équipe qui analyse les données renvoyées par l’hélicoptère martien.

Chose

Un petit bout de quelque chose de non identifié, qualifié par la NASA de Foreign object debris (FOD), comprenez de « débris d’objet étranger ».

Objet

Un objet dont la présence apparaît d’autant plus étrange aux scientifiques et aux ingénieurs qu’il n’apparaissait pas sur les images renvoyées par Ingenuity lors de son vol précédent.

Images 

Les images montrent que l’objet, d’abord accroché à l’une des jambes de l’hélicoptère, fini par tomber au sol. Pourtant, les données télémétriques du vol et toutes les analyses après vol n’ont pour l’instant pas permis aux équipes de repérer un quelconque dommage sur Ingenuity.

Investigations

Des investigations sont toujours en cours pour tenter de comprendre.

Anomalies sur Mars

NASA/JPL-Caltech/UArizona "Dunes".

La photographie analysée ici (ESP_041959_2565) a été prise par le MRO de la NASA le 09 juillet 2015 et est décrite comme "Dunes".

Jean Ward

Jean Ward présente un rendu 3D qu'il a créé à partir d'anomalies sphériques découvertes à l'origine par Joe White d'ArtAlienTV dans les régions polaires du nord de Mars.

Fruits

Joe suppose que ce sont des formes de vie, comme d'énormes fruits ou légumes. Ils semblent propager les jeunes formes de vie dans de longues gousses (d'environ 1 à 2 km de long), les anomalies mesurent généralement environ 180 à 200 mètres et plus et sont espacées de manière égale.

Vie 

Pourrait-il s'agir d'énormes formes de vie ? Ressemblant à des légumes/fruits avec des feuilles ou des fleurs à une extrémité et une ouverture partielle à l'autre extrémité, un peu comme les fruits que nous trouvons ici sur Terre ?

Anomalies

Comme toujours, jusqu'à ce que nous arrivions à voir ces anomalies de près, je ne peux que spéculer sur ce que pourraient être ces objets.

NASA

Source originale de la NASA : https://www.uahirise.org/ESP_041959_2565

De l'eau extraterrestre a été trouvée à l'intérieur d'une météorite

Un fragment de la météorite qui a traversé le ciel du Royaume-Uni le 28 février 2021. Il pèse environ 4 grammes. © Natural History Museum.

La météorite Winchcombe, tombée sur Terre en février 2021, contient une fraction notable d'eau. La composition de cette eau est très similaire à celle de l'eau terrestre. 

Météorite

Cette météorite est ainsi une précieuse source d'informations sur les origines de l'eau qui compose les mers de la Planète bleue, pour la première fois, de l'eau extraterrestre a été trouvée dans une météorite. 

Chondrite

La chondrite carbonée en question, nommée « Winchcombe », a heurté une route dans la ville du même nom, dans le Gloucestershire, en Angleterre, le 28 février 2021.

Rares 

Les chondrites carbonées, aussi appelées chondrites de type C, sont des météorites relativement rares, remontant à la formation du Système solairene représentant que 4,6 % des chutes.

Observation

L'observation de la chute de la météorite Winchcombe et la récupération rapide de ses fragments au sol sont donc remarquables et importantes pour nos connaissances.

Atmosphère

Le 28 février 2021, la météorite Winchcombe a été vue entrant dans l'atmosphère terrestre au-dessus du Gloucestershire, en Angleterre. 

Réseaux

La UK Fireball Alliance, dirigée par le Musée d'histoire naturelle de Londres qui dispose de six réseaux de caméras, et des caméras de surveillance privées installées dans les maisons de particuliers ont toutes enregistré des images du brillant météore. 

Témoins

En outre, plus de 1.000 témoin oculaire au Royaume-Uni et dans d'autres parties de l'Europe du Nord ont rapporté l'avoir vu, et un bang sonique fut audible à proximité. 

Trajectoire

Ces observations ont permis de reconstituer sa trajectoire. Un appel public avait alors été lancé pour retrouver des fragments de la météorite. 

Morceaux

La famille Wilcox a découvert les morceaux initiaux de la météorite et, le mois suivant, les chasseurs de météorites ont découvert d'autres morceaux, le 17 mai 2021, ses fragments furent exposés au Musée d'histoire naturelle de Londres.

Vieille

Winchcombe est une météorite vieille de 4,6 milliards d'années provenant de la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter.

Questions

« L'une des grandes questions que nous nous posons en planétologie est d'où vient l'eau sur Terre, l'un des endroits évidents est soit les comètes qui contiennent des tonnes et des tonnes de glace, soit les astéroïdes ».

Ashley King

Explique Ashley King, chercheur au sein du groupe des matériaux planétaires au Musée d'histoire naturelle de Londres. 

Présentée

La découverte de la météorite a été présentée par le planétologue lors du British Science Festival, le festival scientifique le plus ancien d'Europe, qui se déplace chaque année en un lieu différent du Royaume-Uni. 

Eau

Selon King, l'eau représentait 12 % de l'échantillon et, en tant que spécimen le moins contaminé collecté, il fournit une mine d'informations, notamment sur les origines de l'eau qui compose les mers de notre Planète.

Composition

« La composition de cette eau (dans Winchcombe) est très, très similaire à la composition de l'eau des océans de la Terre », a déclaré Ashley King lors du festival. 

Fragments

La météorite, dont les présentée fragments connus font au total environ 600 grammes, a été retrouvée en environ douze heures, ce qui l'a empêchée d'être contaminée par des minéraux et de l'eau terrestres. 

King

« Nous essayons toujours de faire correspondre la composition de l'eau des météorites et des autres matériaux extraterrestres à la composition de l'eau sur la Terre, a déclaré le Dr King. Pour la plupart des météorites. »

Contaminées

« Le défi que nous avons est qu'elles sont simplement contaminées, alors qu'avec Winchcombe, nous savons qu'elle n'a vraiment pas été contaminée, donc c'est une bonne preuve ».

Des chercheurs ont mis la main sur les restes d’une météorite rare dans la campagne du Royaume-Uni. © Natural History Museum.

Origine 

L'origine de l'eau sur Terre est un sujet aussi débattu que les réponses y sont rares. Néanmoins, une nouvelle étude menée par le CNRS révèle que l'eau a pu se trouver sur notre Planète depuis son plus jeune âge, arrivée à sa surface à dos de météorites.

Débats

L'origine de l'eau sur Terre fait depuis longtemps l'objet de débats agités. Les planétologues suggèrent que le précieux liquide est arrivé sur notre planète à dos de comète ou d'astéroïde, portant tous deux des cristaux de glace. 

Études

Par le passé, des études basées sur les données collectées par Rosetta et Philae avançaient que tout au plus 10 % de l'eau terrestre aurait des origines cométaires. 

Article

Néanmoins, un nouvel article, paru dans la revue Science nous apprend aujourd'hui qu'une classe de météorites que nous présumions dépourvues de toute eau a en réalité apporté suffisamment d'hydrogène sur Terre pour remplir trois fois les océans.

Chercheurs

D'où vient l'eau sur Terre ? Si l'on en croit les prédictions basées sur ce que nous connaissons du Système solaire, expliquent les chercheurs, la Terre devrait être sèche.

Bleue

Il suffit pourtant de regarder autour de soi pour constater que la planète bleue mérite bien son nom. En cela, la Terre semble faire exception parmi nos autres voisines arides.

Voyageuses

Néanmoins, des voyageuses cosmiques répondant au nom de chondrites à enstatite (EC), formées dans la nébuleuse qui a donné naissance au Système solaire, pourraient avoir largement participé à la formation de ses océans.

Météorites

Des météorites à l'abri de tout soupçon jusqu'à aujourd'hui, on estime que les EC constituent à peine 2 % des météorites tombant sur Terre. Ces minéraux rares sont aussi considérés comme les objets les plus secs du Système solaire, avec une composition chimique n'admettant que 0,01 % d'eau. 

Caractéristique

Une telle caractéristique aurait donc dû les exclure de la liste des suspects. Si plusieurs scientifiques avaient déjà suggéré que les EC contiendraient suffisamment d'hydrogène pour avoir alimenté notre jeune Terre en eau, la mesure de cet élément au sein des météorites ne se pas révélée tâche aisée.

Laurette Piani

Néanmoins, dans leur nouvelle étude, Laurette Piani et son équipe sont parvenues à mesurer le pourcentage d'hydrogène et son ratio avec le deutérium pour 13 EC, révélant que ces dernières contenaient bien plus d'hydrogène que l'on ne l'avait jusqu'à présent envisagé. 

Échantillons 

Une étude des échantillons de l'astéroïde Itokawa rapportés sur Terre en 2010 par la sonde Hayabusa montre que les astéroïdes de type S sont plus riches en eau que prévu. Ils pourraient même avoir contribué à la moitié de l'eau des océans de notre Planète.

Humanité

L'Humanité cherche ses connexions avec le cosmos depuis des millénaires. Dans cette quête qui l'a amenée à étudier l'évolution du Big Bang au vivant, l'origine de l'eau des océans de la Planète bleue occupe sans doute une place toute particulière. 

Théories

Plusieurs théories ont été envisagées et des rebondissements à leurs sujets sont fréquents depuis quelques décennies.

Travaux

L'un des derniers provient des travaux de deux cosmochimistes de l'Université de l'Arizona et il est exposé dans un article publié dans Science Advances. 

Échantillons

Il concerne l'analyse des échantillons prélevés par la sonde Hayabusa en 2005 à la surface de l'astéroïde Itokawa.

Ryugu

Ils ont été rapportés sur Terre en 2010 par la sonde japonaise, en quelque sorte en prélude à sa sœur, Hayabusa-2, dont on a suivi récemment les succès avec l'astéroïde Ryugu.

Maitrayee Bose 

Maitrayee Bose et son collègue Ziliang Jin ont entrepris de faire ce qu'ils n'auraient pas dû faire en toute logique, c'est-à-dire chercher des traces d'eau ce que l'on fait généralement sous forme de molécules H2O ou seulement OH, dans des minéraux dans quelques-uns des plus de 1.500 grains ramenés par Hayabusa. 

Outil

Pour cela, ils ont employé un outil bien connu des microbiologistes, géologues et cosmochimistes : un spectromètre de masse appelé Nanoscale Secondary Ion Mass Spectrometer (NanoSIMS).

Un métal se trouvant principalement dans les astéroïdes pourrait servir de cure contre le cancer.

Analyses

Pourquoi n'auraient-ils pas dû entreprendre cette recherche ? Tout simplement parce que les analyses spectrales de la surface d'astéroïdes comme Itokawa ont conduit à les rapprocher de certaines météorites rocheuses silicatées que l'on connaît sur Terre et qui sont surtout très pauvres en eau. 

Type S

Ces astéroïdes sont donc dits de type S (pour stone en anglais ou encore silicate) et au regard des modèles de la formation initiale de ces objets dans le disque protoplanétaire autour du Soleil, il y a environ 4,5 milliards d'années, ils se seraient formés à une distance comprise entre un tiers et trois fois le rayon de l'orbite terrestre.

Ligne 

En deçà de l'orbite de Jupiter et surtout de ce que l'on nomme la ligne de glace, encore appelée ligne de neige.

Équipe 

L'équipe de Hayabusa a d'ailleurs été étonnée quand Bose et Jin ont annoncé qu'ils cherchaient des traces d'eau dans les pyroxènes, plus fins qu'un cheveu, présents dans les cinq grains offerts à la sagacité des deux cosmochimistes. 

Pauvres

Ces minéraux auraient dû être très pauvres en eau. Ce n'était pas le cas et les chercheurs ont déterminé une valeur comprise entre 680 et 970 parties par million. (en comparaison, la croûte terrestre contient de 15.000 à 20.000 ppm d'eau).

Surprise

C'est une véritable surprise à plus d'un titre. Itokawa possède deux lobes principaux et on sait que sa faible densité indique qu'il est une sorte de gros tas de cailloux. 

Fragments

Cela signifie qu'il s'agit de deux gros fragments agglomérés provenant d'un corps céleste plus gros qui a été fragmenté par un impact violent. 

Chaleur

Un tel événement a certainement dégagé beaucoup de chaleur, ce qui aurait dû faire partir une partie de l'eau du matériau, toutefois, une partie de cette eau pouvait sans doute être re capturée par les débris de la collision.

Intérieur

Les échantillons ramenés par Hayabusa provenaient probablement de l'intérieur du corps-parent d'Itokawa et si l'on tient compte du fait que les astéroïdes de type S sont parmi les plus abondants dans la fameuse ceinture principale d'astéroïdes.

Estimation

On peut estimer la part de ces objets à l'apport de l'eau des océans sur Terre. 

Signature 

On trouve alors une signature isotopique qui est précisément celle des océans terrestres alors que ce n'est pas le cas avec bien des comètes.

Découverte

C'est bien évidemment une découverte importante si elle se confirme, et elle n'a été possible que parce que l'on est allé chercher in situ des échantillons, ce qui va renforcer les projets proposés pour examiner de près comètes et astéroïdes. 

Contamination

Il n'est pas certain toutefois que l'eau trouvée n'est pas une contamination due à l'atmosphère terrestre. 

Tomoki Nakamura

Bien qu'élogieux pour le travail de ses collègues, Tomoki Nakamura, spécialiste en sciences planétaires de l'Université Tohoku de Sendai, au Japon, et qui a dirigé la première équipe étudiant les échantillons Hayabusa, incite donc à la prudence.

La sonde Dart percute délibérément un astéroïde

L'astéroïde Dimorphos.

Les équipes de la NASA ont explosé de joie dans la nuit quand la sonde Dart a effectivement frappé de plein fouet le double astéroïde pour le faire dévier.

Sonde 

Un petit pas pour l'homme, un grand pas pour l'humanité. La sonde Dart, qui devait dévier un double astéroïde de sa trajectoire dans la nuit de lundi 26 à mardi 27 septembre 2023, a accompli sa mission. 

Mission

Une mission inédite qui doit permettre à l'humanité d'apprendre à se protéger d'une potentielle menace future. 

Vaisseau

Le vaisseau de la NASA plus petit qu'une voiture s'est délibérément écrasé sur cet astéroïde à 23 h 14 (GMT) à une vitesse de plus de 20 000 km/h. 

Équipes

Les équipes de la NASA, réunies au centre de contrôle de la mission dans le Maryland, aux États-Unis, ont explosé de joie au moment de la collision.

Images

Quelques minutes avant, l'astéroïde Dimorphos, situé à environ 11 millions de kilomètres de la Terre, a peu à peu grandi sur les spectaculaires images retransmises en direct par le vaisseau. 

Explosion

On pouvait y distinguer clairement les cailloux à sa surface grise, juste avant que les images stoppent au moment de l'explosion. 

Ère

« Nous sommes embarqués dans une nouvelle ère, où nous avons potentiellement la capacité de nous protéger d'un impact d'astéroïdes dangereux », a déclaré Lori Glaze, directrice des sciences planétaires à la NASA. 

Diamètre

Dimorphos fait environ 160 mètres de diamètre et ne représente aucun danger pour notre planète. 

Satellite

Il est en réalité le satellite d'un plus gros astéroïde, Didymos, dont il faisait jusqu'ici le tour en 11 heures et 55 minutes. 

Orbite

La NASA cherche à réduire l'orbite de Dimorphos de 10 minutes, c'est-à-dire à le rapprocher de Didymos.

Attendre 

Il faudra attendre quelques jours, voir quelques semaines avant que les scientifiques ne puissent confirmer que la trajectoire de l'astéroïde a bien été altérée.

Télescopes

Ils le feront grâce aux télescopes sur Terre, qui observeront la variation de l'éclat lorsque le petit astéroïde passe devant et derrière le gros.

Armageddon

Si le but reste ainsi modeste comparé aux scénarios catastrophes de films de science-fiction comme Armageddon, cette mission de « défense planétaire », nommée Dart (fléchette, en anglais), est la première à tester une telle technique.

NASA

Elle permet à la NASA de s'entraîner au cas où un astéroïde menace un jour de frapper la Terre.

Astronomes

Les astronomes ont découvert mardi les premières images de l'impact d'un vaisseau de la NASA sur un astéroïde, se disant impressionnés par l'énorme nuage de débris dont ils espèrent qu'il présage d'une déviation réussie. 

Explosion

Après l'explosion, les télescopes terrestres et le nano-satellite italien LICIACube, embarqué dans la mission Dart, ont révélé les premières images de la collision : un flash lumineux crée par l'éjection de matière et de poussière sous l'impact de la sonde.

Antonella Barucci

« Sur les images de LiciaCube, le panache de ce qui sortait de la surface était assez impressionnant », a réagi  Antonella Barucci, du laboratoire Lesia de l'Observatoire de Paris-Meudon.

Panache

De ce panache, « on peut commencer à estimer la densité du matériau qui se trouve à la surface » de l'astre, a-t-elle expliqué. 

Patrick Michel

« On est tous impressionnés par la magnitude de l'événement. On a fait de sacrés dégâts sur Dimorphos ! » s'est enthousiasmé pour sa part Patrick Michel, investigateur principal de la mission européenne Hera qui ira enquêter sur les pas de Dart en 2024. 

Larry Denneau

« On a une quantité de matière éjectée qui est assez incroyable », selon cet astrophysicien. En l'occurrence, une « fine poussière libérée à une vitesse supérieure à celle de l'astéroïde », développe Larry Denneau.

La sonde Dart.

Voyagé

Le vaisseau avait voyagé durant dix mois depuis son décollage, en Californie. Pour atteindre une cible aussi petite que Dimorphos, la dernière phase de vol était entièrement automatisée, comme pour un missile autoguidé.

Impact

Trois minutes après l'impact, un satellite de la taille d'une boîte à chaussures, appelé LICIACube et relâché par le vaisseau en amont, devait passer à environ 55 km de l'astéroïde pour capturer des images des éjectas.

Événement

L'événement devait également être observé par les télescopes spatiaux Hubble et James Webb, qui devraient pouvoir détecter un nuage de poussière brillant et ainsi aider à évaluer la quantité de matière éjectée.

Composition

Tout ceci doit permettre de mieux comprendre la composition de Dimorphos, représentatif d'une population d'astéroïdes assez communs, et donc de mesurer l'effet exact que cette technique appelée à impact cinétique peut avoir sur eux.

Conséquences

La sonde européenne Hera, qui doit décoller en 2024, ira en outre observer de près Dimorphos en 2026 pour évaluer les conséquences de l'impact et calculer, pour la première fois, la masse de l'astéroïde.

Surprises

Les astéroïdes ont déjà réservé des surprises aux scientifiques par le passé. En 2020, la sonde américaine Osiris-Rex s'était enfoncée bien plus que prévu dans la surface de l'astéroïde Bennu, de même, la composition de Dimorphos n'est pour le moment pas connue.

Imprévue

« Si l'astéroïde répond à l'impact de Dart d'une façon totalement imprévue, cela peut en réalité nous conduire à reconsidérer dans quelle mesure l'impact cinétique est une technique généralisable », a prévenu Tom Statler, chef scientifique de la mission. 

Collision

Il y a 66 millions d'années, les dinosaures ont disparu après la collision d'un astéroïde grand d'environ 10 kilomètres avec la Terre.

Géocroiseurs

30 000 astéroïdes de toutes tailles ont été catalogués dans les environs de la Terre (on les appelle des géocroiseurs, c'est-à-dire que leur orbite croise celle de notre planète.)

Menace

Aujourd'hui, aucun de ces astéroïdes connus ne menace notre planète pour les cent prochaines années. 

Recensés

Mais ils ne sont pas encore tous recensés. Ceux d'un kilomètre et plus ont quasiment tous été repérés, selon les scientifiques. 

Dévaster

Mais ceux-ci estiment n'avoir connaissance que de 40 % des astéroïdes mesurant 140 mètres et plus ceux capables de dévaster une région entière.

Lindley Johnson

« Notre tâche la plus importante est de trouver » ceux manquants, a déclaré Lindley Johnson, agent de défense planétaire à la NASA. Plus ils sont détectés tôt, plus les experts auront le temps de mettre en place un moyen de s'en défendre. 

Mission

La mission Dart est un premier pas crucial en ce sens, selon Lindley Johnson.

Période

« C'est une période très enthousiasmante pour l'histoire spatiale, et même l'histoire de l'humanité. »

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