Magazine Observatoire de Paris n°6 déc 06/jan-fév 2007
Magazine Observatoire de Paris n°6 déc 06/jan-fév 2007
  • Prix facial : gratuit

  • Parution : n°6 de déc 06/jan-fév 2007

  • Périodicité : trimestriel

  • Editeur : Observatoire de Paris

  • Format : (210 x 297) mm

  • Nombre de pages : 24

  • Taille du fichier PDF : 1,8 Mo

  • Dans ce numéro : 2007, année polaire internationale.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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VUE D’ARTISTE DE FASR Les antennes sont réparties en hélice à partir d’un centre. ARTIST’S VIEW OF FASR The antennas are disposed in helical shape from a central point. Isaac A. Gary Contact : Alain KERDRAON Astronome LESIA +33 (0)1 45 07 77 24 alain.kerdraon@obspm.fr ÉJECTION DE MASSE CORONALE OBSERVÉE EN RADIO. Ces émissions sont à la limite de détection des instruments actuels, mais seront bien observées par FASR. CORONAL MASS EJECTION OBSERVED BY RADIO. These emissions can barely be detected with present-day instruments, but will be easily observed with FASR. Observatoire de Paris La station de radioastronomie de Nançay, forte de 50 ans d’expérience dans l’observation du Soleil, participe aux côtés du LESIA 1, à la construction du projet FASR, un instrument qui fournira à l’horizon 2012, un ensemble complet d’observations radioélectriques du Soleil. The Nançay Radio Astronomy Station, boasting 50 years of experience in solar observation, participates together with LESIA 1, in the construction of FASR, an instrument that by 2012 will provide a complete range of radio electric observations of the Sun. La radioastronomie apporte des contributions majeures à l’étude de la couronne solaire. Un nouveau projet de radiohéliographe solaire très large bande FASR - Frequency Agile Solar Radiotelescope (prononcer « Phaser »), a vu le jour aux États-Unis. C’est un réseau dédié aux observations solaires composé de plusieurs centaines d’antennes, permettant de faire pour la première fois, de l’imagerie radio rapide dans la gamme 0,1-30 gigahertz ; ses objectifs scientifiques sont la mesure des champs magnétiques coronaux et leur évolution, l’accélération des électrons dans la couronne solaire, le déclenchement des éjections de masse coronale. C’est le projet d’avenir pour la radioastronomie solaire. Bien que le projet soit essentiellement américain, la station de radioastronomie de Nançay participe à des études de définition de la voie basse fréquence du récepteur pour permettre la réception en présence de parasites. Elle participera également à l’exploitation des données. Météo solaire La réalisation FASR va permettre des avancées fondamentales dans la compréhension de l’activité magnétique solaire, comme les éruptions et les éjections de masse coronale. Ces éjections constituent déjà l’objectif principal de la mission spatiale STEREO 2 qui vient d’être lancée. Pendant leurs deux années de mission, les deux sondes qui la constituent permettront une vision 3D des éjections de matière coronale. Certaines de ces éjections sont les éruptions les plus violentes de notre Système solaire. Cette compréhension est indispensable à la modélisation et prévision de l’impact de l’activité solaire sur l’environnement terrestre... Elles peuvent produire des aurores boréales spectaculaires, perturber les communications radio ainsi que les réseaux de transport de courant sur Terre, ou encore endommager les satellites. Les particules énergétiques dues aux éruptions solaires se répandent dans tout le Système solaire et sont une source de danger pour les engins spatiaux et les astronautes. Le suivi, et si possible la prévision, de l'activité solaire constitue désormais une discipline à part entière, quelquefois appelée "météo de l’espace". Plus encore que son homologue terrestre, la météorologie de l’espace exige de nombreux moyens d'observation et des modèles de calcul très complexes. Elle est encore loin de prévoir dans le détail tous les caprices de notre étoile, même si ses mécanismes globaux sont de mieux en mieux compris. (1) Le Laboratoire d’Études Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique de l’Observatoire de Paris./The Laboratory for Space Studies And Astrophysics Instrumentation of the Observatoire de Paris. (2) Voir article page 10/See article in page 10. 14 - MAGAZINE DE L’OBSERVATOIRE N°6/ACTUALITÉ DES LABORATOIRES LE SOLEIL EN BASSE FRÉQUENCE THE SUN IN LOW FREQUENCY Radio astronomy contributes in a significant way to the study of the solar corona. A new very-large-waveband radio heliography project known as FASR (for Frequency Agile Solar Radio Telescope) was born in the United States. It is a network of several hundred antennas for solar observation, capable for the first time to performfast radio imagery in the 0.1-30 gigahertz range. Its scientific objectives are the study and measurement of coronal magnetic fields and their evolution, the acceleration of electrons in the solar corona and the triggering of coronal mass ejections. It is the project of the future for solar radio astronomy and, even if it is essentially an American project, the Nançay Radio Astronomy Station participates in studies of the receiver’s low frequency channel definition to allow for reception in the presence of interferences. The Nançay Station willalso participate in the exploitation of the data. Solar weather Once in operation, FASR willallow scientists to fundamentally increase their understanding of solar magnetic activity, such as coronal mass ejections and flares. The study of these ejections is already the main goal of the STEREO space mission 2, which has just been launched. During the two-year-long mission, its twin spacecrafts will provide 3D images of coronal mass ejections. Some of these ejections are among the most violent eruptions in our Solar system. An understanding of these phenomena is essential for the modeling and prediction of the effect of solar activity on the Earth’s environment, which can produce spectacular Northern Lights, disrupt radio communications and power networks on Earth and even damage satellites. The energetic particles due to solar flares are scattered throughout the Solar system and constitute a danger for space ships and astronauts.The monitoring and, whenever possible, the prediction of solar activity is already a discipline in its own right, sometimes called « space weather ». More so than its terrestrial counterpart, space meteorology requires a host of observation tools and very complex computational models. This new discipline is still far from being able to predict in detail all the whims of our Sun, even if the global mechanisms at work are increasingly better understood. MOSAÏQUE D’IMAGES DU SOLEIL observé par le VLA - Very Large Array, en ondes centimétriques. Le VLA doit balayer le Soleil en quelques heures pour obtenir cette image. FASR pourra faire ce type d’image en 1/10 de seconde. A SET OF SOLAR IMAGES observed with the Very Large Array (VLA) in centimetric waves. The VLA has to sweep the Sun during several hours to produce this image. FASR will be able to do it in 0.1 second. Remerciement : Tim Bastian, National Radio Astronomy Observatory.
Planètes, étoiles, galaxies, quasars lointains… L’astrophysique moderne repose sur une seule règle d’or : glaner et déchiffrer les quelques maigres bribes d’information que les objets célestes nous adressent. Ces précieux messagers revêtent la forme d’ondes radio, de lumière visible, de rayonsX, voire gamma… « Chacun reflète des processus microscopiques différents », explique Franck Delahaye qui a soutenu sa thèse de doctorat en août 2005 à l'Université d’État d’Ohio, Columbus, États-Unis. « Ces rayonnements sont les fruits de collisions entre atomes, ions chargés, électrons ou photons ». Du coup, l’analyse fine de la radiation captée – son intensité, la position en longueur d’onde ou fréquence des "pics" ou "raies" d’émission ou d’absorption – révèle les propriétés de la source. On détermine ainsi les caractéristiques fondamentales des astres telles que la distance, la composition, la température ou les vitesses qui les animent. Ceci a abouti à estimer l'âge de l'Univers, l'histoire de sa composition, retracer la vie des étoiles et du Soleil en particulier. Controverse autour du Soleil ! Depuis les années 1960, les modèles stellaires simulent la propagation et le transfert d’énergie à travers la matière. On calcule des « sections efficaces », c’est-à-dire des probabilités de mécanismes atomiques, et des opacités liées à l’absorption du rayonnement. Cette étape constitue un ingrédient essentiel. Franck Delahaye et Claude Zeippen y contribuent au LUTH. « De la qualité des résultats dépend la fiabilité des prédictions sur les étoiles et, notamment la plus proche, notre Soleil ». Or, récemment, une controverse est née à propos de la composition de l’astre du jour. De nouvelles valeurs d’opacités ont été publiées par un groupe international, qui inclut les deux Français. Avec ces données, Franck Delahaye et Marc Pinsonneault, de l'Université d’État d’Ohio, apportent un élément de réponse. Cependant, il subsiste des désaccords flagrants quant aux accélérations radiatives. Ceci remet en cause les prédictions sur la constitution d'autres types d'étoiles, soumises à la micro-diffusion. Ces arguments seront bientôt validés par le satellite CoRoT sensible aux vibrations sismologiques de ces objets. On verra alors les étoiles d'un tout autre œil... MAGAZINE DE L’OBSERVATOIRE N°6/ACTUALITÉ DES LABORATOIRES - 15 OPACITÉS ET ABONDANCES : LA "CONSTRUCTION" DES ÉTOILES OPACITY AND ABUNDANCE : THE « CONSTRUCTION » OF STARS La physique des atomes est primordiale pour bien cerner le Soleil et tout le cosmos. Au Laboratoire de l’Univers et de ses Théories - LUTH, un jeune chercheur s’y consacre avec ardeur. Atomic physics is vital for understanding the Sun and the entire cosmos, a task that a young researcher at the Laboratory Universe and Theories (LUTH) has enthusiastically takenup. AUTOUR DE LA CONTROVERSE Ce graphe traduit le désaccord entre les prédictions sur la profondeur de la zone de convection ou de « bouillonnement » (axe horizontal) et la teneur en hélium (axe vertical) du Soleil. En rouge figurent les résultats de modèles qui utilisent la nouvelle composition proposée par Asplund et al. (en 2005). En bleu sont représentées les prédictions basées sur les abondances préconisées par Grevesse et al. (en 1998) et confirmées par Franck Delahaye et Marc Pinsonneault (en 2006). En noir, les observations issues de l'héliosismologie. ABOUT THE CONTROVERSY This diagram illustrates the discrepancy between the predictions regarding the depth of the convection, or « boiling », region (horizontal axis) and the helium content (vertical axis) of the Sun. In red, the results from models that use the new composition proposed by Asplund et al. (in 2005). In blue appear the predictions based on the abundances recommended by Grevesse et al. (in 1998) and confirmedby Franck Delahaye and Marc Pinsonneault (in 2006). In black, the observations obtained using helioseismology. Planets, stars, galaxies, distant quasars… Modern astrophysics stands on a single golden rule : gleaning and decoding the scarce and meager bits of information that the celestial objects send our way.Those precious messengers take the formof radio waves, visible light, and X and gamma rays. « Each of them reflects a different microscopic process », explains Franck Delahaye, who received his PhD in August 2005 from Ohio State University, in Columbus, United States. « Each type of radiation is the result of collisions between atoms, charged ions, electrons or photons ». As a result, a fine analysis of the radiation that is pickedupits intensity, the wave-length position or frequency of the « peaks » or emission or absorption « lines » reveals some property of the source.This is how certain fundamental features of the object, such as its distance, composition, temperature and speed are determined. And in the end, we can estimate the age of the universe and the history of its structure, and also retrace the life of stars and in particular that of the Sun. A controversy about the Sun Since the 1960s, star models simulate the propagation and transfer of energy through matter. Scientists compute the « cross sections » that is, the probabilities of atomic mechanisms, and the opacities due to the absorption of radiation. This stage is an essential ingredient, to which Frank Delahaye and Claude Zeippen contribute at LUTH. « The reliability of the predictions about stars and, in particular about the closest, our Sun, depends on the quality of the computed results ». Recently, a controversy arose regarding the composition of the Sun. New opacity values were published by an international group to which both French researchers belong. With those data, Franck Delahaye and Marc Pinsonneault, from Ohio State University, provide an element of answer. However, some glaring discrepancies remain in connection with radiative accelerations. All this calls into question predictions about the composition of other types of stars subject to micro diffusion. These conclusions will soon be confirmedby the CoRoT satellite, which is sensitive to the seismic vibrations of those celestial objects. Stars will then appear under a completely different light… BERCEAU D’ÉTOILES La nébuleuse NGC346, une vaste et lointaine nurserie de 70 000 étoiles. Certaines ont l’âge de notre Soleil. CRADLE OF STARS NGC346 nebula, a huge and distant nursery of 70,000 stars. Some of them are the same age as our Sun. Hubble/ESA Contacts : Franck DELAHAYE Chercheur associé franck.delahaye@obspm.fr Claude ZEIPPEN Directeur de recherches CNRS claude.zeippen@obspm.fr LUTH +33 (0)1 45 07 74 43 IMAGE COMPOSITE DU SOLEIL La lumière de l’astre du jour révèle sa constitution, en surface, voire en profondeur. COMPOSITE IMAGE OF THE SUN The Sun’s light reveals the composition of its surface, and beyond. Drake et al. 2005/Nature 436



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