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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LE DUO DE SATELLITES SIMBOL-X étudiera le rayonnement X en provenance du voisinage des trous noirs./The Simbol-X satellite duo will study X-radiation coming from the vicinity of black holes. Oliver Sattler, CNES/GECO Contacts : Philippe FERRANDO Astrophysicien CEA/SAp et APC +33 (0)1 69 08 44 38 +33 (0)1 57 27 60 59 philippe.ferrando@cea.fr Catherine BOISSON Astronome LUTH +33 (0)1 45 07 74 36 catherine.boisson@obspm.fr CENTAURUS A : deux puissants jets de particules s’échappent du cœur actif de cette galaxie qui abrite un trou noir géant./Centaurus A : Two powerful particle jets come out from the active core of this galaxy, which contains a giant black hole. Chandra/VLA/ESO LE CENTRE DE NOTRE GALAXIE abrite un énorme trou noir ainsi que des centaines de naines blanches, étoiles à neutrons et autres systèmes binaires baignés dans un gaz à des millions de degrés./At the centre of our galaxy there is a huge black hole and hundreds of white dwarfs, neutron stars and other binary systems immersed into a gas at several millions degrees. NASA/U. Mass, D.Wang La découverte du ciel brillant à haute énergie en rayons X et gamma, durant les années 1960-1980, a ouvert un champ d’étude fondamental. Les instruments de plus en plus performants ont révélé des émissions de plasmas chauds et les phénomènes qui accompagnent les étoiles à neutrons, trous noirs, vestiges d’explosions de supernovae, galaxies à noyaux actifs ou sursauts gamma... Pour autant, le domaine des rayons X s’avère encore trop mal exploré. Au-delà de 10 keV d’énergie 1, seules les sources de photons X-durs les plus intenses sont connues. Il devient donc important que cette partie de l’astronomie bénéficie aussi de la révolution du télescope. Ce sera le rôle dévolu à Simbol-X, premier télescope spatial capable de focaliser le rayonnement X-dur par réflexion sur des miroirs sous incidence rasante. La mission s’appuie sur la technologie émergente du vol en formation. Le principe est de disposer de deux satellites séparés par une distance de 20 mètres. Le premier supporte les miroirs collecteurs de rayonsX. Le second embarque les détecteurs, caméras sensibles entre 0,5 et 100 keV. Les positions des plates-formes seront asservies grâce à des micromoteurs qui rattrapent les décalages et maintiennent l’alignement. Prouesse. Vol en formation Les objectifs sont de mieux comprendre les trous noirs et la dynamique de leur environnement : la matière qui tombe sur leur horizon. Les spécialistes du LUTH et d’APC analyseront également les processus d’accélération de particules dans les restes de supernovae et les jets de blazars 2. Sélectionné en 2005 par le CNES, le projet entre en phase d’étude détaillée. En 2014, à Kourou, une fusée Soyouz-Frégate lancera les deux passagers d’un poids total de deux tonnes. La mission est le fruit d’une collaboration franco-italienne. APC fournit un système actif de réduction de bruit dans un consortium mené par le CEA. Simbol-X marchera dans les pas de ses prédécesseurs INTEGRAL 3, XMM-Newton 4, Chandra 5, Rossi- XTE 6, Swift 7 et GLAST 8. Ses données seront comparées avec celles obtenues au sol par le télescope HESS en Namibie et X-shooter sur le Very Large Telescope européen du Chili. MAGAZINE DE L’OBSERVATOIRE N°10 – SPÉCIAL SPATIAL/JUIN 2008 – 30 SIMBOL-X, SUR LA PISTE EXTRÊME DES TROUS NOIRS SIMBOL-X : ON THE EXTREME BLACK-HOLE TRAIL Traquer les phénomènes les plus violents du cosmos et les trous noirs : tel est l’objectif de la nouvelle mission inédite Simbol-X, avec deux satellites indépendants qui voleront en formation vers 2014. Experts dans l’étude de l’Univers à haute énergie, le LUTH - Laboratoire Univers et Théories et APC - Astroparticule et Cosmologie sont impliqués dans sa réalisation. Tracking black holes and the most violent cosmic phenomena is the goal of the new Simbol-X mission, with two independent satellites that will be flying in formation around 2014. Thanks to their expertise in the study of the highenergy Universe, LUTH [Laboratoire Univers et Théories] and APC [Astroparticle and Cosmology Laboratory] participate in the project. The discovery in the years 1960-1980 of high-energy X-ray and gamma ray sources in the sky openedup a fundamental field of study. Increasingly powerful instruments revealed hot plasma emissions and phenomena related to neutron stars, black holes, remnants of supernovae explosions, active nucleus galaxies and gamma-ray bursts. The X-ray domain, on the other hand, has not been well studied. Beyond an energy of 10 keV 1, only the strongest hard X-ray photon sources are known. It is therefore important that this branch of astronomy should also benefit from the telescope revolution. Such will be the task of Simbol-X, the first space telescope capable of focusing hard X-ray radiation on mirrors by grazing incidence reflection. The mission will employ the emerging formation flight technology, in which two satellites fly 20 metres apart. One of them will carry the X-ray collector mirrors, and the other the detectors, a camera sensitive between 0.5 and 100 keV. The position of the platforms will be controlled by micro motors that compensate for differences and maintain the alignment. A real feat. Formation flight The goal of the LUTH and APC specialists is to better understand black holes and the dynamics of their environment : matter spreading over the black hole’s horizon.They willalso study particle acceleration processes in supernova remnants and blazar jets 2. Selected in 2005 by the CNES, the project now enters the detailed study stage. In 2014, at Kourou, a Soyuz-Frégate rocket will launch the two satellites of a combined weight of two tons. The mission is the result of a Franco-Italian collaboration. APC provides an active noise-reduction system within a consortium led by the CEA. Simbol-X will follow on the steps of its predecessors INTEGRAL 3, XMM-Newton 4, Chandra 5, Rossi-XTE 6, Swift 7, and GLAST 8. Data from Simbol-X will be compared with those obtained on the ground by the HESS telescope in Namibia and the X-shooter on the European Very Large Telescope in Chile. 1. Kilo électronvolts./Kilo-electrovolts. 2. Les blazars sont des galaxies compactes, actives et dont la luminosité varie. Alimentés par un trou noir géant, ils émettent des jets de particules ultra-rapides dans la direction de la Terre./Blazars are very compact and active galaxies of variable luminosity. Associated with a super massive black hole, they emit ultra high-speed particle jets towards the Earth. 3. International Gamma-Ray Astrophysics Laboratory (ESA). 4. X-ray Multi-mirror Missions (ESA). 5. Chandra X-ray Observatory (NASA). 6. Rossi X-ray Timing Explorer (NASA). 7. Satellite de la NASA./NASA satellite. 8. Gamma ray Large Area Space Telescope (satellite international).
AVENIR LES AXES DE DÉVELOPPEMENT DU SPATIAL À L’OBSERVATOIRE DE PARIS SPACE : DEVELOPMENT AXES AT THE OBSERVATOIRE DE PARIS Interview de Thérèse Encrenaz, vice-Présidente de l’Observatoire de Paris, en charge du Conseil scientifique An interview with Thérèse Encrenaz, vice-president of the Observatoire de Paris, in charge of the Conseil scientifique Quelle pourrait être la part de l’Observatoire de Paris aux prochaines missions spatiales ? Plusieurs perspectives prometteuses se dessinent déjà, principalement dans le cadre du programme « Cosmic Vision » lancé par l’Agence Spatiale Européenne pour définir les grands axes de la recherche spatiale européenne des années 2015-2025. En réponse au premier appel d’offre de l’ESA, parmi la dizaine de missions retenues pour étude de faisabilité, trois ont en effet pour responsables scientifiques des chercheurs de l’Observatoire de Paris. Des équipes de l’Observatoire sont aussi impliquées dans plusieurs autres missions de Cosmic Vision pré-sélectionnées par l’ESA. Pourriez-vous nous les décrire en quelques mots ? La première,TandEM 1, prévoit le retour vers le système de Saturne de deux sondes spatiales. Un orbiteur survolera à plusieurs reprises Encelade, puis Titan autour duquel il se satellisera après y avoir largué des pénétrateurs. L’autre vaisseau « débarquera » sur Titan un ballon et plusieurs sondes de descente et d’atterrissage. Le projet est actuellement porté par Athéna Cousténis au sein du LESIA. Les planétologues du LESIA sont aussi fortement impliqués dans la mission Laplace, dont le responsable scientifique est Michel Blanc (École Polytechnique et CESR 2). Cette mission prévoit l’envoi simultané de trois sondes vers le système de Jupiter et en particulier son satellite Europe qui pourrait abriter sous sa surface un océan liquide. La sélection entre TandEM et Laplace par l’ESA est prévue fin 2008. La troisième mission planétaire à l’étude, nommée Marco Polo, devrait permettre d’écrire un chapitre inédit sur l’histoire du système solaire. Sous la direction scientifique d’Antonella Barucci au LESIA, cette mission ambitieuse devrait rapporter sur Terre des échantillons d’un astéroïde géocroiseur primitif. La recherche de planètes extrasolaires est un autre domaine de recherche en plein essor. Dans le prolongement de la mission CoRoT conçue et développée à l’Observatoire, les astronomes du LESIA, autour de Claude Catala, ont proposé avec succès à l’ESA une nouvelle mission plus ambitieuse autour des mêmes objectifs : la mission PLATO 3. Enfin, citons aussi les autres missions pré-sélectionnées par l’ESA dont l’Observatoire est partenaire : Cross-Scale qui prendra la suite de la mission Cluster pour l’étude de la magnétosphère terrestre ; SPACE, pour l’étude des grandes structures de l’Univers ; et DUNE dédiée à la cosmologie. L’ESA a prévu d’effectuer une première sélection entre DUNE et SPACE fin 2008. What part could the Observatoire de Paris play in future space missions ? Several promising perspectives are already emerging, especially in connection with the « Cosmic Vision » program setup by the European Space Agency (ESA) in order to define the major development axes of European space research for the years 2015-2025. In response to ESA’s first call for tenders, among the ten or so missions selected for a feasibility study three have researchers from the Observatoire de Paris as scientific leaders.Teams from the Observatoire are also involved in several other Cosmic Vision missions pre-selected by ESA. 31 – MAGAZINE DE L’OBSERVATOIRE N°10 – SPÉCIAL SPATIAL/JUIN 2008 Could you tellus a little more about these missions ? The first one, TandEM 1, proposes the return to Saturn’s system of two space probes. An orbiter will fly by Enceladus and later Titan several times. It will then remain in orbit around the latter moon after releasing penetrators. The other vessel will « unload » over Titan a balloon and several descent and landing probes. Athéna Cousténis is presently in charge of the project at LESIA. Planetologists from LESIA are also deeply involved in the Laplace mission, whose scientific leader is Michel Blanc (École Polytechnique and CESR 2). This mission plans to send three probes simultaneously to Jupiter’s system and in particular its moon Europa, which might hide an ocean under its surface. ESA will choose between TandEM and Laplace at the end of 2008. The third planetary mission under study, called Marco Polo, should allow scientists to write a fresh page in the history of the solar system. Under LESIA’s Antonella Barucci’s scientific direction, this ambitious mission should return to Earth samples from a primitive Earthcrossing asteroid. The search for extrasolar planets is another booming research field. In an extension of the CoRoT mission, designed and developed at the Observatoire, astronomers from LESIA working with Claude Catala have successfully proposed to ESA a new, more ambitious mission with the same objectives : PLATO 3. Finally, let me also mention the other missions pre-selected by ESA in which the Observatoire is a partner : Cross-Scale, which will continue the Cluster mission’s study of the Earth’s magnetosphere ; SPACE, to study the large structures in the Universe ; and DUNE, devoted to cosmology. ESA plans to make a preliminary choice between DUNE and SPACE by the end of 2008. 1. Titan and Enceladus Mission./Titan and Enceladus Mission. 2. Centre d’Étude Spatiale des Rayonnements, situé à Toulouse./Centre d’Étude Spatiale des Rayonnements, in Toulouse. 3. PLAnetary Transits and Oscillations of stars./PLAnetary Transits and Oscillations of stars. G. Servajean, Observatoire de Paris Contact : Thérèse ENCRENAZ Directeur de recherche CNRS LESIA +33 (0)1 45 07 76 91 therese.encrenaz@obspm.fr LE PROJET MARCO POLO, présenté dans le cadre du programme « Cosmic Vision » lancé par l’ESA, prévoit d’effectuer un retour d’échantillons d’astéroïde./The aim of the Marco Polo project, a component of ESA’s Cosmic Vision program, is to return a sample of an asteroid to Earth. LESIA - Observatoire de Paris



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