Des dizaines de milliards de planètes pourraient présenter des signes de vie sur la Voie Lactée

vu sur express.be

Une équipe d’astronomes de l’Institut de planétologie et d’astrophysique de Grenoble vient de révéler que la Voie Lactée pourrait contenir des dizaines de milliards de planètes avec une température qui pourrait permettre le développement de la vie.

Les chercheurs sont arrivés à cette conclusion après avoir étudié 102 étoiles du type « naines rouges » au moyen d’un télescope dans un observatoire chilien. L’équipe, menée par Xavier Bonfils, indique que les planètes rocheuses du type super-Terre (c’est-à-dire avec une masse jusqu’à 10 fois supérieure à celle de la Terre) sont bien plus communes dans notre système solaire que les planètes gazeuses telles que Jupiter et Saturne.

Selon leurs estimations, les naines rouges représentent 80% des étoiles de la galaxie de la Voie Lactée, soit 160 milliards d’étoiles. 40% d’entre elles pourraient avoir en orbite des planètes de type super-Terre

Comme les naines rouges sont moins lumineuses et moins torrides que le Soleil, toute planète avec de l’eau liquide devrait s’en trouver beaucoup plus proche que nous ne le sommes du Soleil pour permettre l’apparition de la vie, mais cela implique qu’elle serait irradiée de rayons X et d’ultraviolets nuisibles à la vie.

Les chercheurs, qui ont publié les résultats de leurs travaux dans le journal Astronomy & Astrophysics, voudraient maintenant étudier l’une de ces planètes comparables à la Terre situées sur l’orbite des naines rouges qui nous sont les plus proches pour obtenir des informations sur leurs atmosphères et rechercher de possibles signes de vie…

Des mirages dans le cosmos

Vu sur ciel.science-et-vie.com

 

Début février, le STSCI (Institut scientifique du télescope spatial Hubble) a rendu publique une image extraordinaire prise avec le plus célèbre des télescopes. L’image, qui ouvre cet article, montre, autour d’un amas de galaxies lointain, un jeu délicat d’auréoles bleutées, à l’étrange symétrie. J’y reviendrai plus loin… Mais, au delà de la découverte qu’annonce le communiqué de presse du STSCI, centré sur l’image du télescope spatial, il est intéressant de remonter à la source de cette découverte, de montrer comment elle a été rendu possible, de révéler l’effort incroyable que doivent faire les astronomes aujourd’hui pour explorer l’Univers. C’est comme cela, seulement, que la photographie prise par Hubble prend tout son sens…

La clé, et l’origine, de cette histoire, c’est le nom de cet amas de galaxies : RCS2 032727-132623. RCS2 ? Red Sequence Cluster Survey n°2. 032727-132623 ? Ce sont les coordonnées, en ascension droite et en déclinaison (la longitude et la latitude, dans le ciel), de l’astre observé : désormais, le nombre d’objets célestes détectés par les télescopes est tellement énorme que les astres sont ainsi nommés, avec en en-tête, le nom du relevé scientifique ou du télescope, suivi d’un numéro, les coordonnées de l’astre, donc. Le RCS2 est un grand relevé astronomique, c’est à dire un scan complet de plusieurs régions célestes, effectué en 2008 avec le télescope franco-canadien d’Hawaï (CFHT)….

Le RCS2 a réalisé son objectif : le relevé a permis la découverte d’environ vingt mille amas de galaxies, jusqu’à une distance de l’ordre de sept milliards d’années-lumière… L’analyse des champs photographiés par le couple CFHT/Megacam est humainement impossible : Equivalent à une photographie qui compterait une centaine de milliards de pixels, le RCS2 a enregistré plusieurs centaines de millions de galaxies, perdues parmi plusieurs millions d’étoiles… C’est donc à un logiciel d’intelligence artificielle, doué pour l’astronomie, appelé PPP (Picture Processing Package), qu’a été confié la tâche pharaonique de trouver les amas galactiques et, parmi eux – oui, on y arrive – le fameux amas RCS2 032727-132623…

Cet amas de galaxies, situé à environ cinq milliards d’années-lumière de la Terre, exhibe une masse totale de plus de cent mille milliards de masses solaires. Or, on sait depuis 1915 et la publication de la théorie de la relativité générale par Albert Einstein, que l’espace-temps est déformé par les masses qu’il contient. Chaque astre de l’Univers – planète, étoile, galaxie, amas – est en quelque sorte un « puits gravitationnel » dans la trame de l’espace-temps : les rayons lumineux qui passent non loin d’un astre, quel qu’il soit, sont légèrement déviés dans leur trajectoire, ils suivent non plus une ligne droite, mais une géodésique de l’espace-temps ; en bref, leur trajectoire s’incurve en passant non loin du puits gravitationnel. Le cas extrême de cette courbure de l’espace-temps, c’est bien sûr le trou noir : le puits, ici, est sans fond, la lumière « tombe dedans », et on ne voit plus rien. Les astronomes, depuis une vingtaine d’années, mettent à profit cet extraordinaire phénomène naturel, car, comme dans l’Univers, la plupart des structures ont une symétrie sphérique, l’espace courbé autour des masses cosmiques se comporte comme une véritable lentille : il agrandit la taille de l’astre se trouvant par hasard exactement dans l’axe Terre-lentille et amplifie sa luminosité, d’un facteur pouvant atteindre 10 à 100 fois…

nous observons aujourd’hui cette galaxie telle qu’elle existait voici dix milliards d’années, c’est à dire moins de quatre milliards d’années après le big bang –…

La galaxie RCS2 032727-132609 (ou plutôt les divers arcs lumineux qui la représentent) est désormais la plus lumineuse et la plus grande galaxie connue dans l’Univers très lointain

Regardez bien la photographie prise par Hubble… Ce document est exceptionnel. D’abord, l’alignement géométrique entre la Terre, l’amas de galaxies et la galaxie amplifiée est d’une extraordinaire perfection : sur les quelques dizaines de milliers d’amas enregistrés par le RCS2, seuls une cinquantaine se sont révélés comme des amas lentilles… Le champ de l’image, à la distance de l’amas lentille, mesure un peu plus d’un million d’années-lumière. L’amas RCS2 032727-132623 contient des centaines de galaxies, dont Hubble parvient, ici, à percevoir quelques dizaines seulement : ce sont des galaxies elliptiques géantes, de couleur jaune : chacune d’entre elles compte cent à mille milliards d’étoiles…

Au dessus et à gauche de l’amas, et en bas et à droite, apparaissent les « mirages gravitationnels », bleutés : il s’agit de quatre images, déformées, de la galaxie RCS2 032727-132609, située en réalité cinq milliards d’années-lumière derrière l’amas. La puissance de la lentille gravitationnelle est telle qu’il est possible de reconnaître une galaxie spirale, parcourue de zones de formation d’étoiles. Même si, bien sûr, l’image de la galaxie RCS2 032727-132609 est déformée, elle constitue une source d’information unique pour les astronomes. Ils connaissent déjà la distance de cette galaxie (dix milliards d’années-lumière, sa masse, dix milliards de masses solaires, sa luminosité réelle, six fois plus importante que celle de la Voie lactée… Les astronomes savent déjà qu’ils ont sous les yeux une jeune et brillante galaxie spirale, qui produit près de quatre vingt nouvelles étoiles par an, c’est à dire cent fois plus – à masse égale – que la Voie lactée aujourd’hui !

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Le boson de Higgs découvert avec 99,9999 % de certitude

vu sur le Monde/sciences

Cette fois, il n’y a plus de doute. Une nouvelle particule a bien été découverte au Centre européen de recherche nucléaire (CERN), près de Genève, grâce à l’accélérateur de particules LHC et ses deux principaux détecteurs, Atlas et CMS.

Le CERN et les deux porte-paroles de ces expériences ont annoncé avoir mis au jour un boson ressemblant fort au célèbre boson de Higgs. Cette particule, qu’il convient plus exactement de nommer « de Brout-Englert-Higgs » du nom de ses géniteurs théoriciens, est la pièce manquante au bel échafaudage construit par les physiciens pour décrire le monde de l’infiniment petit.

A l’issue de la présentation des résultats au CERN, l’Ecossais Peter Higgs, qui a donné son nom à ce Boson, a tenu à féliciter toutes les équipes ayant participé à la détection de cette particule. « C’est extraordinaire que cela soit arrivé de mon vivant », a-t-il déclaré. Le Belge François Englert, qui lui aussi avait été convié à la conférence du CERN, s’est associé à ces félicitations. Il a tenu à exprimer « sa tristesse que notre collaborateur et ami de toute une vie, Robert Brout, n’ait pas pu assister à cette extraordinaire présentation ». Englert et Brout avaient cosigné en août 1964 un article décrivant un mécanisme donnant une masse aux particules. Peter Higgs avait décrit une particule du même type le 15 septembre 1964. La dénomination populaire du boson n’a retenu que son nom, sous l’influence de Steven Weinberg (Nobel de physique 1979) qui a contribué à vulgariser cette particule.

Elle joue un rôle majeur dans la nature car, sans elle, les particules n’auraient pas de masse. C’est comme si des objets initialement sans masse traversaient un milieu visqueux et se mettaient donc à peser de plus en plus lourd. La manière d’agréger la « boue » dépendant de l’interaction avec le fameux boson. Ainsi l’électron devient l’objet que nous connaissons et peut ensuite donner naissance à des atomes, des molécules… Bref à toute la matière qui nous entoure.

Lire : « Le boson de Higgs : les raisons d’une quête »

Il s’agit de la première particule élémentaire découverte depuis 1994. Elle était la dernière à échapper aux recherches et complète admirablement le modèle standard, sorte de table de la loi de la physique qui décrit les douze particules et les trois forces qui les unissent pour former la matière ordinaire.

découverte de deux trous noirs géants

 Deux trous noirs ayant une masse correspondant à près de dix milliards de fois celle du Soleil, un record absolu, ont été découverts au cœur de deux galaxies géantes situées à plusieurs centaines de millions d’années-lumière de la Terre, selon une étude publiée lundi 5 décembre.

 

pour aller plus loin….

 

prix Nobel de physique pour la découverte de l’accélération de l’expansion de l’univers

   vu sur : http://www.20minutes.fr/sciences/799456-prix-nobel-physique-decerne-perlmutter-schmidt-riess

 

 

SCIENCES – Les chercheurs ont découvert le phénomène d’accélération de l’expansion de l’Univers…

Les astrophysiciens Saul Perlmutter, Brian Schmidt et Adam Riess se sont vus attribuer ce mardi le prix Nobel de physique. Ils sont récompensés pour leur travaux, qui ont permis de révéler «l’accélération de l’expansion de l’Univers» grâce à «l’observation de supernovas lointaines», a révélé l’académie royale suédoise des Sciences dans un communiqué.

Permutter, 52 ans, et Riess, 42 ans, sont Américains, tandis que Schmidt, 44 ans, possède la double nationalité américaine et australienne.

Saul Permutter, responsable du «Supernova cosmolgy project» , une des deux équipes qui a permis de mener à la découverte, touchera la moitié de la récompense de 10 millions de couronnes suédoises. Brian Schmidt et Adam Riess se partageront l’autre moitié. Les vainqueurs recevront leur prix  lors d’une cérémonie qui aura lieu le 10 décembre.

«Cela semblait complètement fou comme résultat»

«Ils ont étudié plusieurs dizaines d’étoiles en explosion, appelées supernovae, et découvert que l’expansion de l’univers accélère constamment. Cette découverte a été une surprise totale pour les lauréats eux-mêmes», a déclaré l’Académie royale des sciences. Cette découverte remonte à 1998, dix ans après les premiers travaux lancés par Saul Perlmutter et son équipe, quatre ans après ceux entamés par Brian Schmidt et Adam Riess.

Les chercheurs s’en sont rendu compte en étudiant les supernovae très éloignées, dont ils ont observé la lumière pâlir. «Cela semblait complètement fou comme résultat et je crois qu’on avait un peu peur», s’est souvenu Brian Schmidt lors d’une conférence de presse téléphonique. Depuis les années 1920, on sait que l’univers s’étend, conséquence du Big Bang il y a 14 milliards d’années, mais on ignorait jusqu’aux travaux du trio que cette expansion allait en s’accélérant. Si cette accélération se poursuit, prédisent d’ailleurs les chercheurs, l’univers finira glacé.

Cette accélération serait due à l’énergie noire, une sorte de gravité inversée, qui repousse tout ce qui s’en approche. L’énergie noire, qui demeure une des grandes énigmes de la physique, constituerait les trois quarts de l’univers.

Le prix Nobel de physique a été créé il y a 110 ans, en 1901. Il avait été décerné cette année-là à l’inventeur des rayons X, l’Allemand Wilhem Röntgen.

La plus forte éruption solaire depuis 2005

La plus forte éruption solaire depuis 2005 s’est produite le 19 janvier. « L’éruption elle-même n’avait rien de spectaculaire mais elle a projeté dans l’espace une masse coronale (nuage de plasma au champ magnétique intense) à la vitesse phénoménale de 6,4 millions de kmh », a déclaré à l’AFP Doug Biesecker, physicien au Centre de prévision météorologique spatiale de la NOAA (1).

D’après les prédictions de la NOAA , le plus fort de l’interaction de cette bouffée de particules avec le champ magnétique terrestre est attendu le 24 janvier vers 14h UTC (plus ou moins 7h).

Cette tempête géomagnétique est classée « catégorie 3 » sur une échelle qui en compte 5. Elle est donc considérée comme « forte » mais pas « sévère ». Néanmoins elle peut provoquer des perturbations dans les systèmes informatiques embarqués à bord de satellites, et dans les communications radio au niveau des pôles.

L’autre conséquence attendue est la survenue d’aurores boréales en Europe et en Asie, provoquées par le piégeage des particules chargées du Soleil dans le champ magnétique de notre planète.

Qu’est-ce qu’une éjection de masse coronale ?
L’atmosphère solaire la plus externe, la couronne solaire, est structurée par de forts champs magnétiques. Lorsque ces champs sont fermés, souvent au dessus de tâches solaires, l’atmosphère confinée solaire peut soudainement et violemment libérer des bulles de plasma, gaz complètement ionisé, et des champs magnétiques appelés éjections de masse coronale.

Les éjections de masse coronale ou CME (en anglais, coronal mass ejection) sont des phénomènes à grande échelle : leur taille peut atteindre plusieurs dizaines de rayons solaires. Elles modifient les caractéristiques du vent solaire, se déplaçant à très grande vitesse dans le milieu interplanétaire (entre 100 km/s et 2 500 km/s) et peuvent parcourir la distance Terre-Soleil en quelques jours (typiquement trois jours).

Le champ magnétique des CME est très fort : une CME atteignant la Terre peut donc provoquer des orages magnétiques en interagissant avec le champ magnétique terrestre.

vu sur science.gouv.fr

Manteau océanique: le plus grand habitat microbien sur Terre?

 

Vu sur http://www.techno-science.net/

S’il est désormais admis que la vie colonise tous les recoins habitables de notre planète, roches incluses, l’étendue de cette colonisation et les stratégies mises en oeuvre par les microorganismes pour se développer dans ces environnements dit extrêmes, mais plus encore, leur impact sur le bilan carbone de notre planète, restent encore à élucider. Une équipe pluridisciplinaire composée de chercheurs français de l’Institut de Physique du Globe de Paris (Université Paris Diderot – PRES Sorbonne Paris Cité – CNRS) et italiens de l’Université de Modena e Reggio Emilia a récemment mis en évidence la présence de niches microbiennes dans le manteau océanique hydraté, environnements qui pourraient bien avoir hébergé les premières formes vivantes sur notre planète. Cette découverte a été publiée en ligne le 10 janvier 2012 par la revue Nature Geoscience.

Observations en microscopie électronique à balayage de niches microbiennes (hydrogrenats en bleu) au sein de pyroxènes serpentinisés, mettant en évidence des assemblages atypiques de minéraux (serpentines polyhédrales, en vert, et oxydes de fer, en rouge) intimement associés à des molécules organiques dont la signature obtenue par spectroscopie Raman atteste d’une origine biologique (reliques du  » biofilm  » en jaune).
© IPGP (CNRS, Univ Paris Diderot, PRES Sorbonne Paris Cité)/Università di Modena e Reggio Emilia
Ces nouvelles signatures du vivant reportées dans un contexte rappelant l’environnement de notre Terre Hadéenne (4,5 – 3,8 milliards d’années), ouvrent  des perspectives intéressantes autour de l’émergence de la vie sur notre planète. Pour que les premières cellules vivantes puissent apparaître à partir de CO2, de roches et d’eau, une source soutenue d’énergie est nécessaire. La serpentinisation, désormais considérée avec une attention croissante, apparait comme un candidat de choix. Source naturelle d’énergie chimique, elle aurait pu fournir les premières voies biochimiques qui sous-tendent l’apparition et le développement d’écosystèmes microbiens, exploitant, plutôt que provoquant, des processus géochimiques existants. Dans cette perspective, les hydrogrenats ont dès lors pu constituer un environnement prébiotique plus que favorable.Référence:

Life in the hydrated suboceanic mantle, Bénédicte Ménez, Valerio Pasini and Daniele Brunelli, Nature Geoscience, doi:10.1059/ngeo1359


 

Sept expériences qui peuvent changer le monde

Broché: 265 pages

  • Editeur : Du Rocher (21 avril 2005)

 

 

 

 

 

Le biologiste Rupert Sheldrake propose sept expérience fascinantes qui pourraient bouleverser notre vision de la réalité. Les scientifiques n’ont jamais réussi à expliquer des phénomènes aussi courants que la migration des oiseaux, la construction des nids hautement complexes des termites ; le  » sixième sens  » de nos animaux domestiques. Ils en viennent même à se demander si les  » constantes fondamentales  » de la nature sont effectivement constantes !…. La nature renferme indubitablement des mystères qui défient les connaissances scientifiques les plus poussées. Plutôt  de les ignorer ou de les balayer d’un haussement d’épaules, Rupert Sheldrake propose de les attaquer de front. Pour ce faire, il suggère un véritable programme de recherche, qui présente l’avantage d’être à la portée de chacun, tant sur le plan de l’investissement que de la compréhension.
Parfaitement rigoureux en termes scientifiques, le protocole exposé renferme le germe d’une vision révolutionnaire de l’homme et de la nature.


le boson de Higgs et la masse

La chasse au boson de Higgs touche, presque, à sa fin

Récit | LEMONDE | 13.12.11 | 13h05   •  Mis à jour le 13.12.11 | 16h38a

vu : http://www.lemonde.fr/planete/article/2011/12/13/la-chasse-au-boson-de-higgs-touche-presque-a-sa-fin_1617905_3244.html

Simulation du boson de Higgs au CERN.AFP/FABRICE COFFRINI

Les mailles du filet se resserrent autour d’une mystérieuse particule, le boson de Higgs, la pièce cruciale – encore manquante – du modèle standard de la physique. Certes, il échappe toujours à la traque menée dans le temple de la recherche internationale dans le domaine de l’infiniment petit, l’Organisation européenne pour la recherche nucléaire (CERN) de Genève. Mais les caches où il pourrait se dissimuler sont de plus en plus réduites.

Le directeur général de l’installation, Rolf-Dieter Heuer, et les responsables des deux principales expériences, Fabiola Gianotti (pour l’équipe d’Atlas) et Guido Tonelli (pour celle de CMS), devaient dévoiler, mardi 13 décembre après-midi, les résultats très attendus d’une année consacrée à tenter de percer les secrets de la matière. Leur espoir est de trouver le chaînon manquant qui permettrait de résoudre un des grands mystères de l’Univers : pourquoi les particules élémentaires ont-elles une masse ? Le responsable présumé est cet insaisissable boson, dit de Brout-Englert-Higgs (du nom des théoriciens qui ont postulé son existence), ou tout simplement de Higgs. Mais personne ne l’a encore jamais vu.

D’où la construction d’un microscope géant, le Large Hadron Collider (LHC), qui, depuis fin 2009, fracasse à grande vitesse des protons les uns contre les autres, dans un manège souterrain de 27 kilomètres de circonférence. Dans ce genre d’expérience, « voir » c’est en effet « détruire ». Et, comme pour une orange pressée, les chercheurs espèrent faire sortir un pépin – le Higgs – de ces collisions à très haute énergie.

Ce pépin, les responsables des expériences Atlas et CMS ne l’ont pas encore observé. Mais, mardi, ils devaient confirmer les rumeurs qui circulaient ces derniers jours. Un « frémissement » de boson est apparu sur leurs écrans, indiquant une masse possible, pour cette particule furtive, de quelque 133 fois la masse du proton, soit environ 125 giga-électrons-volts (GeV) dans les unités utilisées en physique. Sur les courbes enregistrant les collisions, ce frémissement prend la forme d’une légère bosse.

Eurêka ? Pas encore. Trouver ce boson n’est pas comme découvrir la mâchoire d’un australopithèque dans des sédiments africains, ou une nouvelle molécule dans une éprouvette. Dans le monde de l’infiniment petit, les statistiques règnent en maître. Ainsi, les signaux détectés et attribués au Higgs auraient une chance sur 300 d’être le fait du hasard. C’est peu, mais encore bien trop pour sonner l’hallali. Cela suffit toutefois pour affirmer, en langage de physicien, que « la courbe d’exclusion n’exclurait pas le boson de Higgs à basse masse ». Autrement dit, qu’il y a comme un pépin qui semble percer la peau d’orange, dans une fourchette de masse comprise entre 115 et 130 GeV.

Simulation du boson de Higgs au CERN.D.R.

Les chercheurs ne seront sûrs de leur fait que lorsque les lois statistiques leur diront qu’il existe moins d’une chance sur plus d’un million que le phénomène observé soit dû à un aléa expérimental. Pour ce faire, ils doivent, comme il en va pour les sondages, multiplier le nombre de collisions entre protons, donc le nombre possible d’apparitions d’un Higgs. On ne parle pas là d’un petit millier de « personnes interrogées », mais de millions de milliards de collisions. C’est dire si la chasse est délicate.

Pour l’ensemble de l’année 2011, sur quelque 400 000 milliards de collisions, une dizaine de sondés seulement ont répondu « oui » : une dizaine de chocs dans lesquels un boson de Higgs serait apparu avant de se désintégrer aussitôt en d’autres particules, repérées par les détecteurs CMS et Atlas. Pour atteindre le niveau de précision requis, il faudra tripler, voire quadrupler le nombre de collisions l’an prochain. Fonctionnant 24 heures sur 24, le LHC devrait atteindre ce niveau avant l’été. On saura alors sans doute définitivement si les signaux présentés mardi persistent et sont donc bien imputables au Higgs.

« Nous observons une mer bouillonnante et, de temps en temps, une vague passe au-dessus de la jetée. C’est une fluctuation qui ne nous intéresse pas. Nous devons descendre tout près de la surface de cette mer agitée pour trouver quelque chose qui sorte de l’ordinaire », image Yves Sirois (CNRS), de l’expérience CMS. Malgré toutes les données déjà accumulées, « nous restons prudents », souligne Daniel Fournier (CNRS), de l’expérience Atlas. Si finalement bosses et pics se dégonflent, les physiciens devront soit prendre encore plus de temps pour fouiller d’ultimes recoins mal explorés, soit se passer du Higgs pour expliquer la masse des particules.

Les idées ne manquent pas. Du reste, même avec une éventuelle découverte du boson de Higgs certifiée conforme aux canons de la rigueur scientifique, l’histoire ne s’arrêtera pas l’été prochain. Il faudra jauger la bête, la tester. Car sur le papier, plusieurs bosons existent. Certains portent une charge électrique, d’autres non. Ils peuvent interagir avec les autres particules plus ou moins fortement. Certains ne seraient même pas des particules élémentaires ! Ces « détails » sont fondamentaux pour poursuivre le chemin, encore inconnu, qui mène des énergies sondées actuellement jusqu’à celles qui régnaient aux débuts de l’Univers, lorsque tout n’était qu’une « soupe » de particules élémentaires extrêmement chaudes et agitées.

Quelles lois physiques régissent ces domaines d’énergie que le LHC commence à peine à sonder ? Telle est la quête dont le boson n’est que la première étape. En fonction des résultats de 2012, des choix seront faits, en concertation internationale, pour savoir quel type d’accélérateur-microscope sera nécessaire : un « bélier » avec des protons pour explorer des énergies toujours plus hautes, ou un scalpel très fin avec des électrons, pour décrire au mieux ce qui se passe déjà aux échelles d’énergie du LHC ? C’est le financement et la localisation de ces recherches qui seront alors peut-être un pépin.

David Larousserie