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Une étude, dont les résultats intitulés «The quiescent intracluster medium in the core of the Perseus cluster» sont publiés dans la revue Nature, a permis, grâce aux données du satellite Hitomi, de décrire comment l'activité d'un trou noir supermassif peut limiter le processus de formation stellaire.
Rappelons tout d'abord que Hitomi (Astro-H) «développé par le Japon en coopération avec la NASA» avait pour mission d'étudier, entre autres, les amas de galaxies et les trous noirs «à l'aide d'instruments sensibles aux rayons X». Malheureusement, le contrôle de «ce volumineux satellite (2,7 tonnes, 14 mètres de long)», qui avait été«lancé le 17 février 2016», a été perdu dès le 26 mars 2016.
Cependant, les observations qu'il a pu effectuer pendant trois jours en direction d'une zone du ciel comprenant deux gigantesques amas ouverts, «connue sous le nom de 'double amas de Persée' *», ont pu fournir des données utilisées dans l'étude ici présentée. Alors que cette zone riche en gaz est sensée être une pépinière d'étoiles, il est apparu que «la présence d'un gigantesque trou noir supermassif situé entre les deux amas» s'y oppose.
Plus précisément, ce trou noir supermassif, qui «émet de véritables bulles de plasma d'une température de l'ordre de 50 millions de degrés, et réchauffe ainsi l'environnement», entraine un «extraordinaire brassage» que prouve les très différentes vitesses de déplacement du plasma. Il en découle qu'en raison de la turbulence de cet environnement «une sphère de gaz ne parvient pas à s'isoler pour s'effondrer sur elle-même» pour former une protoétoile.
Lien externe complémentaire (source Wikipedia)
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Une étude, dont les résultats intitulés «Direct imaging discovery of a Jovian exoplanet within a triple-star system» sont publiés dans la revue Science, a permis de capter, au moyen de l'instrument SPHERE installé sur le Très Grand Télescope de l'ESO, l'image de HD 131399Ab, une planète décrivant une orbite excentrée à l'intérieur d'un système d'étoiles triple, situé à quelque 320 années lumière de la Terre dans la constellation du Centaure.
Le monde de HD 131399Ab est bien plus étrange que celui de Tatooine, la planète d'origine de Luke Skywalker dans la saga Star Wars «dont le ciel abritait deux soleils», car sur cette exoplanète «se succèdent trois levers et couchers de soleils quotidiens selon les saisons, dont la durée excède l'échelle de vie humaine» («Pendant environ la moitié de son parcours orbital (qui dure 550 années terrestres), trois étoiles sont visibles dans le ciel : les deux étoiles les plus faiblement lumineuses restent toujours très proches l'une de l'autre et leur distance angulaire à l'étoile la plus brillante varie en apparence tout au long de l'année»). L'orbite de cette exoplanète «autour de la plus brillante des trois étoiles est de loin la plus excentrique observée à ce jour au sein d'un système d'étoiles multiple».
Âgée de 16 millions d'années seulement, HD 131399Ab «est l'une des plus jeunes exoplanètes découvertes à ce jour, et l'une des toutes premières à avoir fait l'objet d'une imagerie directe». Elle est aussi «l'une des exoplanètes les plus froides et les moins massives détectées au moyen de l'imagerie directe», car «sa température de surface avoisine les 580 degrés Celsius et sa masse est estimée à quatre masses de Jupiter».
En attendant que de nouvelles observations permettent de mieux préciser «la trajectoire qu'emprunte la planète entre ses étoiles hôtes», d'ores et déjà un scénario est esquissé. Autour de HD 131399A, l'étoile la plus brillante, qui «semble être dotée d'une masse 80% supérieure à celle du Soleil», gravitent «deux étoiles moins massives notées B et C» à quelque «300 unités astronomiques (ua) de distance (soit trois cents fois la distance Terre-Soleil)». B et C, qui «sont, à l'image du Soleil et de Saturne, éloignées de 10 unités astronomiques», virevoltent «l'une autour de l'autre, à l'instar d'une haltère en rotation». De son côté, «la planète HD 131399Ab gravite autour de l'étoile A et décrit une orbite dont le rayon avoisine les 80 ua (soit le double de la distance de Pluton au Soleil)».
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Une étude, dont les résultats intitulés «End-Cretaceous extinction in Antarctica linked to both Deccan volcanism and meteorite impact via climate change» ont été publiés dans la revue Nature Communications, confirme qu'un changement climatique lié aux éruptions volcaniques du Deccan (ouest de l'Inde) survenu avant la chute de la météorite sur le Yucatan (souvent présentée comme la grande responsable de l'éradication des dinosaures), a contribué à l'extinction des dinosaures non aviaires et des trois quarts des espèces de la planète à la fin du Crétacé (crise KT).
L'étude ici présentée a entrepris d'analyser «ce qui s'était passé à ce moment-là sur l'île Seymour, située dans l'Antarctique». Il est ainsi apparu que «dix des 24 espèces de mollusques présentes sur l'île» se sont évanouies bien avant la chute de la météorite sur le Yucatan (Mexique). En fait, leur disparition est concomitante des éruptions du Deccan, «qui ont provoqué le rejet d'énormes quantités de cendres, de poussières mais aussi de dioxyde de carbone dans l'air».
Par contre, «l'extinction des 14 autres espèces de mollusques» est «contemporaine du moment où la Terre a été frappée par cet objet venu du ciel, à la fin du Crétacé» qui «a lui aussi déclenché un réchauffement climatique».
Pour établir «que les extinctions de masse de la fin du Crétacé avaient été provoquées par une combinaison d'activité volcanique et de l'impact de la météorite, assénant un double coup de poing aux dinosaures», l'étude a analysé «la composition chimique de 29 coquillages fossilisés qui vivaient dans la période comprise entre 65,5 millions d'années et 69 millions d'années sur l'île Seymour».
Il a été ainsi constaté «que les températures de l'océan antarctique avaient augmenté d'environ 7,8 degrés Celsius après des éruptions volcaniques dans l'ouest de l'Inde, qui ont duré des milliers d'années et ont répandu des gaz toxiques dans l'air». Puis, «le thermomètre a de nouveau augmenté soudainement de 1,1 degré Celsius environ 150.000 ans plus tard, correspondant à la chute de la météorite de Chicxulub au Mexique».
Cette étude aboutit donc à la conclusion que le réchauffement climatique découlant des éruptions du Deccan «pourrait avoir accru les pressions sur l'écosystème, le rendant plus vulnérable lors de l'arrivée de la météorite».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Continent-sized anomalous zones with low seismic velocity at the base of Earth's mantle» ont été publiés dans la revue Nature Geoscience, permet de faire le point sur nos connaissances concernant les cryptocontinents, ces structures au sein du manteau de la Terre, révélées par la tomographie sismique *.
Rappelons tout d'abord que la tomographie sismique est une méthode géophysique utilisant l'enregistrement de l'arrivée des ondes sismiques émises lors de tremblements de terre pour imager l'intérieur de la Terre à l'instar de ce qui se fait dans le cadre de l'imagerie médicale. C'est ainsi qu'il est aujourd'hui possible de visionner «les mouvements de convection au sein du manteau, ainsi que les morceaux de plaques lithosphériques qui s’y engloutissent».
Dans le cadre de cette méthode, les anomalies dans les vitesses des ondes sismiques ont conduit à identifier «la présence dans le manteau inférieur, au voisinage de l’interface entre le noyau et le manteau, de deux masses importantes dont la température est plus élevée que celle des roches environnantes».
Ces deux masses, qui sont «situées sous l’Afrique et le Pacifique, à environ 2.900 kilomètre de profondeur» et «s’étendent sur plusieurs milliers de kilomètres», baptisées 'cryptocontinents' par certains, ont «reçu le nom de Grandes provinces d'anomalies des vitesses sismiques d'ondes de cisaillement, ou LLSP, pour Large Low Shear Velocity Provinces (LLSVP)». Leur température est plus élevée, car «les ondes sismiques s’y propagent plus lentement».
Du fait de leur température différente, on pourrait supposer «que ces zones du manteau ne sont pas stables et qu’elles devraient s’élever, tel des panaches mantelliques». Comme ce n’est pas ce qui est observé, l'hypothèse avancée est que ces masses ont une composition chimique différente qui les rend «plus denses que le manteau environnant».
Alors que l'origine de ces 'cryptocontinents' est pour le moment encore une énigme, l'étude ici présentée fait le point sur les recherches en cours. Des hypothèses alternatives sont présentées: soit «il pourrait s’agir de zones dans lesquelles se sont accumulés des restes de plaques océaniques subductées depuis des centaines de millions, voire des milliards, d’années», soit ces masses pourraient «être des restes du manteau datant d’il y a presque 4,5 milliards d’années, juste après la formation de la Terre, plus exactement d’une portion cristallisée de son ancien océan magmatique».
En tout cas, il apparaît «que la stabilité de ces cryptocontinents en font des points d'ancrage de certains panaches mantelliques à l’origine de points chauds, tels ceux d’Hawaï ou de Tahiti».
Lien externe complémentaire (source Wikipedia)
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Une étude, dont les résultats intitulés «Accretion of Phobos and Deimos in an extended debris disc stirred by transient moons» sont publiés dans la revue Nature Geoscience, et disponibles en pdf, a permis, grâce à des simulations numériques de pointe, de montrer comment Phobos et Deimos, les deux petits satellites naturels de Mars, ont pu se former à partir des débris d’une collision titanesque entre Mars et un embryon de planète trois fois plus petit.
Notons tout d'abord qu'une étude complémentaire intitulée «Reconciling the orbital and physical properties of the martian moons», à paraître dans la revue The Astrophysical Journal, exclue, «sur la base d’arguments statistiques et en se fondant sur la diversité de composition des astéroïdes», l'hypothèse que Phobos et Deimos soient des astéroïdes capturés par Mars et aboutit à la conclusion que «le seul scénario compatible avec les propriétés de surface de Phobos et Deimos est celui d’un impact géant» (en effet, ce travail complémentaire montre, en particulier, «que la signature lumineuse émise par Phobos et Deimos est incompatible avec celle du matériau primordial qui aurait pu former Mars», autrement dit «des météorites de la classe des chondrites ordinaires, des chondrites à enstatite et/ou des angrites»).
En ce qui concerne l'étude ici présentée, pour la première fois, elle propose «un scénario complet et cohérent de formation de Phobos et Deimos, qui seraient nés des suites d’une collision entre Mars et un corps primordial trois fois plus petit, 100 à 800 millions d’années après le début de la formation de la planète».
Plus précisément, les débris de cette collision auraient tout d'abord «formé un disque très étendu autour de Mars, formé d’une partie interne dense, composée de matière en fusion et d’une partie externe très fine, majoritairement gazeuse». Une lune, «mille fois plus massive que Phobos» et aujourd’hui disparue, se serait alors formée «dans la partie interne de ce disque» et cet astre massif aurait produit des perturbations gravitationnelles dans le disque externe qui «auraient catalysé l’assemblage de débris» pour former en quelques milliers d’années une dizaine de petites lunes plus lointaines.
Enfin, une fois le disque de débris dissipé «plusieurs millions d’années plus tard», en raison des effets de marée avec Mars, «la plupart de ces satellites, dont la très grosse lune» sont retombés sur la planète, à l'exception des «deux petites lunes les plus lointaines, Phobos et Deimos».
Comme «à cause de la diversité des phénomènes physiques mis en jeu, aucune simulation numérique n’est capable de modéliser l’ensemble du processus», cette étude a dû «combiner trois simulations de pointe successives pour rendre compte de la physique de l'impact géant, de la dynamique des débris issus de l'impact et de leur assemblage pour former des satellites, et enfin de l'évolution à long terme de ces satellites».
Soulignons pour finir que la théorie de l’impact géant peut expliquer l'altitude plus basse de l’hémisphère nord de Mars par rapport à l’hémisphère sud : en effet, le bassin boréal est sans doute «la trace d’un impact géant, comme celui qui a in fine donné naissance à Phobos et Deimos». En outre, cette théorie permet «de comprendre pourquoi Mars a deux satellites et non un seul comme notre Lune, aussi née d’un impact géant», car les simulations suggèrent «que les systèmes de satellites formés dépendent de la vitesse de rotation de la planète» («à l’époque la Terre tournait très vite sur elle-même (en moins de quatre heures) alors que Mars tournait six fois plus lentement»).
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