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LAKE COUNTY NEWS, CA – Space News: Le télescope spatial James Webb et l’équipe Keck vont étudier la lune Titan de Saturne

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Les nuages ​​se sont développés sur Titan sur une période de 30 heures entre le 4 et le 6 novembre, comme le montrent les caméras dans le proche infrarouge du télescope spatial James Webb (en haut) et du télescope Keck. L’hémisphère arrière de Titan visible ici tourne de gauche (aube) à droite (soir) vu de la Terre et du Soleil. Le nuage A semble tourner en latitude, tandis que le nuage B semble se dissiper ou se déplacer derrière le membre de Titan. Les nuages ​​ne durent pas longtemps sur Titan ou sur Terre, donc les nuages ​​peuvent ne pas être les mêmes que ceux observés le 6 novembre (Crédit image : NASA/STScI/Keck Observatory/Judy Schmidt).

Berkeley, Californie – Le télescope spatial James Webb a tourné ses caméras infrarouges sur Titan, la lune de Saturne, donnant aux astronomes un autre œil sur la plus grande et l’une des lunes les plus inhabituelles du système solaire.

Le seul satellite avec une atmosphère épaisse, c’est aussi le seul monde en dehors de la Terre qui a des corps liquides persistants à sa surface, y compris des rivières, des lacs et des mers, bien que le liquide soit considéré comme du méthane, de l’éthane et d’autres hydrocarbures qui sont toxiques. aux humains.

Les nouvelles observations, ainsi que celles des télescopes terrestres, aideront les astronomes à comprendre les conditions météorologiques sur Titan avant la mission de la NASA sur la Lune, appelée Dragonfly, dont le lancement est prévu en 2027.

Dragonfly, un atterrisseur multimoteur, évaluera l’habitabilité de l’environnement unique de Titan, enquêtera sur les soupes chimiques inhabituelles de la lune et recherchera des signatures de vie basées sur l’eau ou les hydrocarbures.

Les astronomes ont observé Titan pendant des décennies, depuis avant la rencontre de Voyager en 1980. Pendant près de 25 ans, ils ont concentré de puissants télescopes au sol et orbitaux sur le satellite, complétant les observations faites par la mission Cassini de la NASA à Saturne, qui a repéré Titan entre 2004 et 2004. et 2017.

L’astronome Emke de Pater de l’Université de Californie à Berkeley a dirigé de nombreuses observations de Titan à l’aide d’optiques adaptatives à haute résolution sur les télescopes Keck à Hawaï.

Après que le télescope spatial James Webb, ou JWST, ait photographié Titan le 4 novembre, l’équipe de Titan a vu dans le télescope ce qui ressemblait à deux nuages ​​dans l’atmosphère.

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Connor Nixon, le chef d’équipe de Titan, a envoyé un e-mail à De Pater et Kathryn De Claire – un doctorat de l’Université de Californie à Berkeley. qui est maintenant professeur adjoint de sciences planétaires et d’astronomie à Caltech – pour aider à confirmer les nuages ​​et à suivre leur mouvement avec le télescope Keck.

Une série d’images de Keck prises environ 30 et 54 heures plus tard a montré des nuages ​​similaires – probablement les mêmes – mais légèrement décalés par la rotation de la Lune par rapport à la Terre.

« Nous craignions que les nuages ​​ne disparaissent lorsque nous avons regardé Titan après un jour ou deux avec Keck, mais à notre plus grand plaisir, il y avait des nuages ​​dans les mêmes positions, et ils semblaient avoir changé de forme », a déclaré de Pater, professeur à l’UC Berkeley à la School of Studies.

Puissance JWST

Bien que la qualité des images du JWST et de Keck puisse sembler similaire à un œil non averti, de Pater a noté que le JWST dispose d’instruments capables de mesurer des aspects de l’atmosphère de Titan que Keck ne peut pas compléter. En particulier, la capacité de spectroscopie infrarouge du JWST lui permet de déterminer la hauteur des nuages ​​et les dangers avec une bien meilleure précision.

« En utilisant des spectromètres sur JWST combinés à une qualité d’image optique avec Keck, nous obtenons une image vraiment complète de Titan », a-t-elle déclaré, « telle que la hauteur des nuages, l’épaisseur optique de l’atmosphère et la hauteur de la brume atmosphérique. »

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En particulier, aux longueurs d’onde où l’atmosphère terrestre est opaque, c’est-à-dire que Titan ne peut être vu d’aucun télescope au sol, JWST peut observer et fournir des informations sur la basse atmosphère et la surface.

Début septembre, et encore plus tôt cette semaine, De Pater et De Claire ont participé à une expédition d’observation internationale pour capturer l’occultation de Titan pour une étoile lointaine.

Organisé par Elliot Young, directeur principal du programme au Southwest Research Institute de Boulder, Colorado, le mystère a permis d’explorer plus en détail la structure de l’atmosphère de Titan à l’aide du télescope Keck et du Very Large Telescope au Chili.

Ces observations sont coordonnées avec les explosions d’étoiles observées à partir d’autres grands télescopes et la récupération des vents Doppler sur Titan à partir du Atacama Large Millimeter Array, un radiotélescope au Chili.

En conjonction avec les récents résultats de la modélisation du vent, ces observations contribuent à une compréhension plus large de l’atmosphère terrestre, des planètes autour d’autres étoiles et des planètes et lunes voisines dans le système solaire.

« Ce sont quelques-unes des données les plus excitantes que nous ayons vues sur Titan depuis la fin de la mission Cassini-Huygens en 2017, et certaines des meilleures que nous aurons avant l’arrivée de Dragonfly de la NASA en 2032 », a déclaré Zippy Turtle de Johns Hopkins. Université. Qui est l’enquêteur en chef de Dragonfly ? « L’analyse devrait vraiment nous aider à en apprendre beaucoup sur l’atmosphère et la météorologie de Titan. »

Rupert Sanders écrit pour le UC Berkeley News Center.

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Le rover Perseverance observe la pale de rotor remorquée d'un hélicoptère Ingenuity à la surface de Mars (photos)

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Le rover Perseverance observe la pale de rotor remorquée d'un hélicoptère Ingenuity à la surface de Mars (photos)

La lame était cassée, toujours non forgée, et a été retrouvée sur Mars.

Des passionnés de l'espace examinant des images brutes du rover Perseverance de la NASA ont récemment découvert la pale d'hélicoptère cassée d'Ingenuity gisant dans le sable martien. Ingenuity a été définitivement cloué au sol à la suite de l'accident de perte de pale, un atterrissage difficile survenu à la fin de son vol le 18 janvier.

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L'épaisseur de la croûte de glace révèle la température de l'eau sur les mondes océaniques

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Les astrobiologistes de l'Université Cornell ont mis au point une nouvelle façon de déterminer la température des océans sur des mondes lointains en fonction de l'épaisseur de leurs coquilles de glace, réalisant ainsi efficacement une océanographie depuis l'espace.

Les données disponibles montrant la variation de l'épaisseur de la glace permettent déjà de prédire la partie supérieure de l'océan d'Encelade, l'une des lunes de Saturne, et l'étude orbitale prévue par la NASA sur la croûte glacée d'Europe devrait faire de même pour la lune jovienne, beaucoup plus grande, renforçant ainsi les conclusions de la mission quant à savoir si elle pourrait soutenir la vie. .

Les chercheurs suggèrent qu'un processus appelé « pompage de glace », qu'ils ont observé sous les plates-formes de glace de l'Antarctique, a probablement formé la face inférieure des coquilles glacées d'Europe et d'Encelade, mais doit également être à l'œuvre sur Ganymède et Titan, qui sont de grandes lunes de Jupiter et Saturne. successivement. Ils ont montré que les plages de températures dans lesquelles la glace et les océans interagissent – ​​des régions importantes où des composants de la vie peuvent être échangés – peuvent être calculées en fonction de la pente de la croûte de glace et des changements du point de congélation de l’eau à différentes pressions et salinités.

« Si nous pouvons mesurer le changement d'épaisseur de ces coquilles de glace, nous pourrons obtenir des contraintes de température dans les océans, ce qu'il n'y a pas d'autre moyen de faire sans les percer », a déclaré Brittney Schmidt, professeur adjoint d'astronomie et d'astrophysique. . Sciences de la Terre et de l'atmosphère. « Cela nous donne un autre outil pour essayer de comprendre le fonctionnement de ces océans. La grande question est : les choses y vivent-elles, ou peuvent-elles y vivre ? »

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Avec les membres actuels et anciens du Planetary Habitability and Technology Laboratory, Schmidt a co-écrit le livre « Ice-Ocean Interactions on Ocean Worlds Affecting the Topography of Ice Shells », publié dans la revue Journal de recherche géophysique : Planètes.

En 2019, à l'aide du robot télécommandé Icefin, l'équipe de Schmidt a observé de la glace pompée dans une fissure au fond de la plate-forme de glace de Ross, en Antarctique.

Les chercheurs ont cartographié les plages d'épaisseur, de pression et de salinité possibles de la croûte pour les mondes océaniques avec une gravité variable, et ont conclu que le pompage de glace se produirait dans les scénarios les plus probables, mais pas dans tous les scénarios. Ils ont découvert que les interactions entre la glace et les océans sur Europe pourraient être similaires à celles observées sous la plate-forme de glace de Ross, preuve que ces régions pourraient être parmi les plus semblables à la Terre sur des mondes extraterrestres, a déclaré Justin Lawrence, chercheur invité au Cornell Center. . d'astrophysique et de sciences planétaires et responsable de programme chez Honeybee Robotics.

La sonde Cassini de la NASA a produit suffisamment de données pour prédire la plage de température de l'océan d'Encelade, en fonction de l'inclinaison de sa croûte de glace des pôles à l'équateur : -1 095°C à -1 272°C. Connaître les températures permet de comprendre comment la chaleur circule dans les océans et comment elle se propage, affectant l'habitabilité.

Les chercheurs s'attendent à ce que le pompage de glace soit faible sur Encelade, une petite lune (aussi large que l'Arizona) avec une topographie spectaculaire, tandis que sur Europe plus grande – qui a à peu près la taille de la lune terrestre – ils s'attendent à ce qu'il fonctionne rapidement pour ramollir et aplatir la croûte glacée. . un socle.

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Ce travail montre comment la recherche sur le changement climatique sur Terre peut également bénéficier à la science planétaire, a déclaré Schmidt, c'est pourquoi la NASA a soutenu le développement d'ICEVEN.

« Il existe une relation entre la forme de la croûte de glace et la température de l'océan », a déclaré Schmidt. « C'est une nouvelle façon d'obtenir plus d'informations à partir des mesures de la croûte de glace que nous espérons pouvoir obtenir pour Europe et d'autres mondes. »

La recherche a été soutenue par les futurs chercheurs du programme FIESST (Earth and Space Science and Technology) de la NASA et par la National Science Foundation.

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Les astronomes découvrent un nouveau lien entre l'eau et la formation planétaire

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Les astronomes ont découvert de l'eau dans le disque entourant une jeune étoile où des planètes pourraient se former, révélant un nouveau lien entre l'ingrédient clé de la vie et la formation des planètes.

Jusqu’à présent, les chercheurs n’étaient pas en mesure de cartographier la façon dont l’eau est distribuée dans un disque stable et froid, le type de disque qui offre les meilleures conditions pour que les planètes se forment autour des étoiles.

Les observations, réalisées avec le grand télescope millimétrique/submillimétrique d'Atacama (ALMA), ont révélé au moins trois fois la quantité d'eau trouvée dans tous les océans de la Terre dans le disque interne de la jeune étoile semblable au soleil HL Tauri, située à 450 mètres d'altitude. dans des années. Loin de la Terre dans la constellation du Taureau.

« Je n'aurais jamais imaginé que nous pourrions capturer une image d'océans de vapeur d'eau dans la même région où la planète était susceptible de se former », a déclaré Stefano Facchini, astronome à l'Université de Milan en Italie, qui a dirigé l'étude.

Il a ajouté : « Nos résultats montrent comment la présence d'eau peut affecter l'évolution d'un système planétaire, tout comme cela s'est produit il y a environ 4,5 milliards d'années dans notre système solaire. »

« Il est vraiment remarquable que nous puissions non seulement détecter, mais aussi capturer des images détaillées et résoudre spatialement la vapeur d'eau à une distance de 450 années-lumière de la Terre », a déclaré le co-auteur Leonardo Testi, astronome à l'Université de Bologne en Italie. . nous. »

Les observations réalisées par ALMA, dont l'Observatoire européen austral (ESO) est partenaire, permettent aux astronomes de déterminer la répartition de l'eau dans différentes régions du disque.

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Selon l'étude publiée dans la revue Nature Astronomy, une grande quantité d'eau a été trouvée dans la région où se trouve une lacune connue dans le disque de HL Tauri.

Les chercheurs affirment que cela indique que la vapeur d’eau peut affecter la composition chimique des planètes qui se forment dans ces régions.

« C'est vraiment excitant de voir de première main, sur l'image, des molécules d'eau libérées par des particules de poussière glacée », a déclaré Elizabeth Humphreys, astronome à l'ESO qui a également participé à l'étude.

Les grains de poussière qui composent le disque sont les graines de la formation planétaire, entrant en collision et se collant pour former des objets plus gros.

Les astronomes pensent que lorsqu’il fait suffisamment froid pour que l’eau gèle et se transforme en particules de poussière, les objets se collent mieux les uns aux autres, créant ainsi l’endroit idéal pour la formation des planètes.

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