Magazine Observatoire de Paris n°10 jun/jui/aoû 2008
Magazine Observatoire de Paris n°10 jun/jui/aoû 2008
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°10 de jun/jui/aoû 2008

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : Observatoire de Paris

  • Format : (220 x 307) mm

  • Nombre de pages : 32

  • Taille du fichier PDF : 22 Mo

  • Dans ce numéro : spécial spatial.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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SOLEIL Étroitement corrélé aux observations réalisées par les autres instruments de STEREO, ce suivi permet de bien meilleures prévisions de l’activité solaire et de ses conséquences sur l’environnement terrestre. Hautes énergies L’activité de notre étoile ne se manifeste pas que dans le domaine radio, mais également dans celui des hautes énergies. Les chercheurs de l’Observatoire de Paris sont spécialistes dans l’art délicat d’interpréter les rayonnements gamma émis lors des éruptions solaires. Cette expertise a notamment été mise en œuvre avec le satellite RHESSI de la NASA lancé en février 2002. Autour du prochain maximum d’activité solaire (2012- 2015), les instruments DESIR (développé par le LESIA à l’Observatoire de Paris) et HEBS (développé par l’Observatoire de Purple Mountain, Chine), montés sur le satellite franco-chinois SMESE, fourniront les premières observations en infrarouge lointain et en gamma très énergétique, en association avec l’instrument LYOT développé par l’Institut d’Astrophysique Spatiale. Missions spatiales et instruments au sol, les deux faces d’une même médaille Irremplaçables vigies postées au-dessus du filtre opaque que constitue l’atmosphère pour une bonne partie du spectre électromagnétique, les satellites recueillent de précieuses données inaccessibles aux instruments terrestres. Cependant, la complémentarité des données espace et sol est primordiale pour une compréhension des phénomènes physiques. L’Observatoire de Paris bénéficie de son rôle de pionnier en radioastronomie solaire au sol. Ainsi, les données de la mission STEREO sont exploitées en parfaite complémentarité avec celles du radiohéliographe de Nançay, dans le Cher. Celui-ci est le seul instrument au monde à cartographier régulièrement la basse couronne solaire, région dont l’observation est cruciale pour comprendre la genèse des particules énergétiques et des éjections de matière coronale. MAGAZINE DE L’OBSERVATOIRE N°10 – SPÉCIAL SPATIAL/JUIN 2008 – 24 latest generation of a prolific family of radio wave analysers developed by LESIA. The two STEREO project satellites were put into orbit on 26 October 2006 for a period of two years. One of the probes is located ahead of the Earth and the other trailing behind our planet. They travel on slightly different orbits, to allow one of the satellites to slowly move further ahead of the Earth and the other to fall behind, so they can deliver three-dimensional data about the corona and the solar wind. This stereoscopic view reveals the tridimensional structure of the solar atmosphere and allows unprecedented studies on the structure and dynamics of the interplanetary medium. The mission’s main goal is a better understanding of coronal mass ejections, those sudden eruptions that disturb the Earth’s magnetic environment and may affect radio communications and electric networks. The S/WAVES instrument can follow the radio trace left by the electrons propagating in the interplanetary medium, while the SECCHI 2 instrument imagers allow the tracking of the ejections as far as the vicinity of the Earth. Together with the observations carried out by other instruments onboard STEREO, these data help to improve forecasts of solar activity and its effect on the Earth’s environment. High energies Besides the radio domain, solar activity also manifests itself in the high-energy domain. Researchers from the Observatoire de Paris are experts in the delicate art of interpreting the gamma rays emitted during solar eruptions. They put their expertise to use notably with NASA’s RHESSI satellite, launched in February 2002. During the next period of maximum solar activity (2012- 2015) the DESIR and HEBS instruments (developed by LESIA at the Observatoire de Paris and by the Purple Mountain Observatory in China, respectively) on board the Franco-Chinese SMESE satellite, will provide the first observations in far infrared and high energy gammas, together with the LYOT instrument developed by the Space Astrophysics Institute. Space missions and ground-based instruments : two sides of the same coin Irreplaceable lookouts stationed beyond the Earth’s atmosphere, satellites gather precious data, inaccessible to ground-based instruments due to the atmospheric filter that blocks out a large portion of the electromagnetic spectrum. However, obtaining both space and ground-based data is essential for the understanding of physical phenomena. In this respect, the Observatoire de Paris can count on its pioneering role in ground-based solar radio astronomy. Thus, STEREO mission data are used in conjunction with those from the Nançay radio heliograph, in the Cher department. It is the only instrument in the world to map on a regular basis the low solar corona, whose observation is crucial for understanding the origin of high energy particles and coronal mass ejections. 1. L’ancien « DESPA » est devenu LESIA après la restructuration de l’Observatoire de Paris en 2002./The former « DESPA » became LESIA after the restructuring of the Observatoire de Paris in 2002. 2. Pour lequel des équipes de l’Observatoire de Paris sont également impliquées./In which teams from the Observatoire de Paris are also involved. LES AURORES POLAIRES sont des phénomènes communs à toutes les planètes possédant un champ magnétique. Ce photomontage permet une comparaison des aurores telles qu’elles se produisent sur Jupiter, sur la Terre et sur Saturne./Polar auroras are phenomena common to all planets with a magnetic field. This photo montage shows auroras on Jupiter, the Earth, and Saturn. Renée Prangé/NASA - STScI/ESA BASS2000, LA MÉMOIRE DU SOLEIL L’activité solaire se déroulant sur un cycle de 11 ans, il serait illusoire de prétendre comprendre le fonctionnement de notre étoile sans une gestion parallèle des archives observationnelles sur plusieurs décennies. C’est précisément le rôle de la base de données nationale BASS2000, dédiée, entre autres, aux observations solaires obtenues à partir d’instruments au sol de l’Observatoire de Paris : le spectrohéliographe de Meudon et le radiohéliographe de Nançay, complétées par des instruments solaires du pic du Midi, celles du télescope THEMIS aux Canaries, et les simulations ou extrapolations numériques concernant la physique solaire. Pour accéder aux images quotidiennes du Soleil prises à Meudon : http://solaire.obspm.fr/BASS2000 : THE SUN’S MEMORY Since solar activity takes place on an 11- year cycle, the behaviour of the Sun cannot be understood without taking into account the data from observations covering several decades. This is precisely the purpose of the BASS2000 national database, devoted in particular to solar observations from ground-based instruments of the Observatoire de Paris : the Meudon spectroheliograph and the Nançay radio heliograph, supplemented by the Pic du Midi solar instruments, those of the THEMIS telescope in the Canary Islands, and the numerical simulations and extrapolations in solar physics. Daily images of the Sun taken at Meudon can be seen at http://solaire.obspm.fr/V L s r l s p s
Vue d’artiste d’une planète avec des mers d’eau liquide, telle que CoRoT pourrait bientôt la détecter.../Artist’s view of a planet with seas of liquid water, like one of those CoRoT might soon discover. ESA Medialab Contact : Annie BAGLIN Responsable scientifique de CoRoT Directrice de recherche émérite CNRS LESIA + 33 (0)1 45 07 77 37 annie.baglin@obspm.fr Les différents modes d’oscillation d’une étoile semblable à la géante orange Delta de l’Ecu (pics de résonance visibles sur le schéma) renseignent sur la structure interne de l’astre./Different oscillation modes of a star similar to a Delta Scuti-type orange giant (resonance peaks visible on the diagram) provide astronomers with information on the star’s internal structure. CoRoT sismo-team CoRoT 1 lancé fin 2006 par Soyouz se porte à merveille. Son télescope de 30 cm de diamètre et plus de 3 m de long traque les infimes changements d’éclat des étoiles. Il en observe 12 000 simultanément et peut ainsi déceler une variation... d’un millionième dans leur luminosité ! Autant tenter de percevoir le clignotement d’une seule ampoule parmi les myriades qui éclairent une métropole la nuit. Cette performance de l’engin de 600 kilos et 150 millions d’euros ravit les astronomes du Laboratoire d’Études Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique-LESIA à l’origine de sa conception en relation avec le CNES, le CNRS, les laboratoires partenaires, l’ESA ainsi que l’Allemagne, l’Autriche, la Belgique, l’Espagne, le Brésil. La mission remplit un double objectif : la physique stellaire c’està-dire l’étude de l’intérieur des astres grâce à la sismologie, et la recherche de petites planètes autour d’autres étoiles que le Soleil. Son télescope photométrique scrute en continu avec une précision extrême une même région du ciel, ce qui est impossible depuis la Terre en raison du cycle des nuits et des saisons. CoRoT généralise ainsi les pulsations découvertes sur l’astre du jour il y a une trentaine d’années à une grande variété d’étoiles d’âge, de masse et de composition différentes. Fin 2007, 40 d’entre elles avaient déjà été inspectées pendant 20 à 150 jours. La traque des autres mondes Par ailleurs, près de 280 exoplanètes ont été repérées autour d’autres étoiles que la nôtre. CoRoT apporte sa contribution à cette recherche : il mesure l’assombrissement de l’éclat d’une étoile lorsqu’une éventuelle planète, un « compagnon », passe en « transit » devant elle. Déjà en décembre 2007 deux « jupiterschauds » avaient été débusqués et confirmés par des études complémentaires au sol : Corotexo-1b à 1 500 années-lumière de la Terre, dans la Licorne, et Corotexo-2b à 800 années-lumière, dans le Serpent. En mai 2008, trois nouvelles découvertes ont été annoncées. Parmi elles, Corot-exo-3b interpelle la communauté scientifique car, pour une exoplanète géante, elle présente un très petit rayon et, pour une étoile dite « naine brune », plus petit encore. Or sa masse serait 20 fois celle de Jupiter. À ce jour, une cinquantaine d’autres candidates ont été identifiées et de longues observations, avec les grands télescopes au sol, permettront ou non de confirmer leur nature. Le but ultime est de détecter des planètes plus petites et encore inobservées : des « super-terres » rocheuses. Pour l’heure, la moisson s’avère de très bon augure alors que le satellite arrive à mi-vie. En éclaireur, CoRoT ouvre la voie. Dès 2009, il sera suivi par le confrère américain Kepler. Et vers 2018, l’Europe pourrait reprendre le flambeau avec un successeur baptisé PLATO. 25 – MAGAZINE DE L’OBSERVATOIRE N°10 – SPÉCIAL SPATIAL/JUIN 2008 CoRoT À L’AFFÛT DES ÉTOILES ET DES EXOPLANÈTES CoRoT 1, launched by Soyuz at the end of 2006, is doing just fine. Its telescope, over 3 m long and 30 cm in diameter, tracks stars’tiniest change in brightness. It can observe 12,000 of them at the same time and detect a variation of one millionth in their luminosity-the equivalent of trying to perceive the blinking of a single light bulb among the myriad lightingup a big city at night. Astronomers at the Laboratory for Space Studies and Instrumentation in Astrophysics (LESIA) are delighted with the performance of the 600-kg, 150- million-euros device. It was LESIA which designed the satellite, in collaboration with CNES, CNRS, partner laboratories, ESA, Germany, Austria, Belgium, Spain, and Brazil. The mission fulfils a dual purpose : stellar physics, that is, the study of the interior structure of stars through seismology, and the search for small planets orbiting stars other than the Sun. Its photometric telescope continually observes with extreme accuracy a given region of the sky, something impossible to do from the Earth due to the cycle of days and seasons. CoRoT thus extends to a large class of stars varying in age, mass and composition, the pulsations of the Sun discovered some thirty years ago. At the end of 2007, 40 of these stars had already been observed during 20 to 150 days. Tracking other worlds Some 280 exoplanets have been discovered. CoRoT contributes to this search by measuring the decrease in brightness of a star during the transit of an eventual « companion » planet in front of it. Already in December 2007, two « hot Jupiters » had been detected and confirmedby further ground-based studies : Corot-exo-1 b, 1,500 light-years from the Earth, in Monoceros, and Corot-exo-2 b, 800 light years away, in Hydra. In May 2008, three new discoveries have been announced. Among these, Corot-exo-3 b intrigues the scientific community, because for a large exoplanet, its radius is very small, and for a so-called « brown dwarf », even smaller, while its mass would be 20 times that of Jupiter. To date, some fifty other candidates have been identified, and it will take long observations with large ground telescopes to eventually confirmtheir real nature. The ultimate goal is to discover yet unobserved smaller planets : rocky super Earths. For the time being, the harvest bodes wellat the satellite mid-life point. CoRoT scouts ahead, opening the way. In 2009 it will be followed by its American colleague Kepler. And, around 2018, hopefully, Europe will be able to pickup the torch with a successor called PLATO. 1. Voir article p.8./See p.8. D. Ducros/CNES AU-DELÀ DU SYSTÈME SOLAIRE CoRoT ON THE LOOKOUT FOR STARS AND EXOPLANETS Le petit satellite enregistre inlassablement les variations lumineuses des étoiles. Avec cinq exoplanètes déjà dans son escarcelle, et 50 à confirmer, il s’attaque à présent aux « superterres » extrasolaires. The small satellite tirelessly records luminosity variations in stars. Having already discovered five exoplanets, and with 50 others awaiting confirmation, it now tackles extrasolar super Earths.



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