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Les télescopes de la NASA chassent le « monstre vert » dans les débris de l'étoile

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Les télescopes de la NASA chassent le « monstre vert » dans les débris de l'étoile

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Images composites des mosaïques NIRCam (en haut) et MIRI (en bas) acquises dans le cadre de notre enquête JWST sur Cas A. Les champs de vision ont été subtilement recadrés et des corrections mineures ont été apportées pour compenser les lacunes de couverture. Les angles non photographiés par le télescope spatial James Webb ont été remplis avec des données d'archives Spitzer à des longueurs d'onde comparables. Crédit : Centre de radiographie Chandra

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Images composites des mosaïques NIRCam (en haut) et MIRI (en bas) acquises dans le cadre de notre enquête JWST sur Cas A. Les champs de vision ont été subtilement recadrés et des corrections mineures ont été apportées pour compenser les lacunes de couverture. Les angles non photographiés par le télescope spatial James Webb ont été remplis avec des données d'archives Spitzer à des longueurs d'onde comparables. Crédit : Centre de radiographie Chandra

En collectant des données provenant de deux télescopes de la NASA, les astronomes pourraient avoir résolu le mystère d'une étrange structure trouvée dans le champ de débris d'une étoile explosée. Leurs travaux ont révélé de nouveaux détails sur les restes de la star et sur l'explosion elle-même.

Cette étude du célèbre reste de supernova Cassiopée A (Cas A) utilise les données de l'observatoire à rayons X Chandra et du télescope spatial James Webb et comprend la première image de Cas A qui combine les données des deux télescopes.

L'étrange structure a été identifiée pour la première fois dans les données infrarouges de Webb d'avril 2023. L'origine de l'élément, surnommé le « Monstre vert » en raison de sa ressemblance avec le mur dans le champ gauche de Fenway Park, n'était pas claire.

Cependant, en combinant les données de Webb avec les rayons X de Chandra, les chercheurs pensent avoir traqué la source du monstre vert.

« Nous soupçonnions déjà que le monstre vert avait été créé par une onde de choc provenant de l'étoile explosée entrant en collision avec la matière qui l'entourait », a déclaré Jaco Fink de l'Université d'Amsterdam, qui dirige les travaux de Chandra. « Chandra nous a aidé à clore l'affaire. »

Lorsqu'une étoile massive a explosé pour former Cas A il y a environ 340 ans, du point de vue de la Terre, elle a créé une boule de matière et de lumière qui s'est étendue vers l'extérieur. Dans les parties extérieures de Cas A, l'onde de souffle frappe le gaz environnant que l'étoile a expulsé environ 10 000 à 100 000 ans avant l'explosion. Cela a créé un environnement favorable à la formation de poussière après le refroidissement du matériau stellaire éjecté.

Crédit : Centre de radiographie Chandra

Les données de Chandra révèlent des gaz chauds, provenant principalement de débris de supernova comprenant des éléments tels que le silicium et le fer, mais également d'électrons énergétiques en spirale autour des lignes de champ magnétique dans l'onde de souffle. Ces électrons s'illuminent en arcs minces à proximité de l'onde de souffle et sont également visibles dans certaines parties de l'intérieur. Webb met en évidence l'émission infrarouge de la poussière chauffée parce qu'elle est incrustée dans la scie Chandra à gaz chaud et des débris de supernova plus froids.

Malgré ce paysage stellaire chaotique, le monstre vert se démarquait clairement dans l'image originale de Webb. En analysant les données de Chandra sur le reste, Fink et ses collègues ont découvert que les filaments à l'extérieur du Cas A, générés par l'onde de souffle, correspondent étroitement aux propriétés des rayons X du monstre vert, comprenant moins de fer et de silicium que les débris de supernova. . Cela signifiait qu’il y avait une origine commune entre le monstre vert et l’onde explosive.

Les données de Chandra montrent également que la matière du monstre vert se déplace entièrement vers nous, ce qui suggère qu'il entre en collision avec le gaz éjecté de l'étoile située du côté proche de Cas A. Sa vitesse est environ la moitié de la vitesse moyenne de l'onde de souffle. , indiquant que la densité du matériau du monstre vert est bien supérieure à la densité moyenne du matériau entourant Cas A. Ce résultat pourrait aider à reconstruire l'histoire complexe de la masse perdue par l'étoile avant son explosion.

« Nous avons conclu que le monstre vert fait également partie de l'onde de choc et qu'il fait exploser la partie centrale de Cas A au lieu d'en faire partie. Nous avons ensuite supprimé numériquement le monstre vert du reste de l'image pour en savoir plus sur ce qu'il est. « C'est comme si on nous donnait un puzzle 3D terminé et que nous pouvions en retirer des parties pour voir ce qui se cache derrière », a déclaré Elsie de Luz de l'Université de Gand. En Belgique, elle est co-chercheuse de l'étude de Webb. à l'intérieur. »

Des caractéristiques importantes du Cas A ont été identifiées dans notre enquête et discutées dans cet article. L'image composite dans le panneau central combine les filtres NIRCam et MIRI comme indiqué. Les grandes cases représentées par des lignes pointillées blanches montrent des régions d'intérêt agrandies dans les panneaux environnants qui utilisent les mêmes filtres et la même palette de couleurs, à l'exception des panneaux 1b et 6 qui utilisent uniquement des filtres NIRCam. De petites cases marquées de lignes blanches pleines montrent les emplacements des quatre régions de la spectroscopie MIRI/MRS IFU. Crédit : Centre de radiographie Chandra

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Des caractéristiques importantes du Cas A ont été identifiées dans notre enquête et discutées dans cet article. L'image composite dans le panneau central combine les filtres NIRCam et MIRI comme indiqué. Les grandes cases représentées par des lignes pointillées blanches montrent des régions d'intérêt agrandies dans les panneaux environnants qui utilisent les mêmes filtres et la même palette de couleurs, à l'exception des panneaux 1b et 6 qui utilisent uniquement des filtres NIRCam. De petites cases marquées de lignes blanches pleines montrent les emplacements des quatre régions de la spectroscopie MIRI/MRS IFU. Crédit : Centre de radiographie Chandra

Chandra voit les débris de l'étoile parce qu'ils sont chauffés à des dizaines de millions de degrés par des ondes de choc, semblables au bang sonique d'un avion supersonique. Webb peut voir des matériaux qui n’ont pas été affectés par les ondes de choc, ce que l’on pourrait appeler des débris « vierges ». Une grande partie de cela se cache derrière le monstre vert. Ainsi, la combinaison des données de Webb et Chandra donne un décompte plus complet des débris générés par l’explosion de l’étoile.

« Nous avons créé la première carte en forme de grille des débris originaux au centre de ce reste de supernova », a déclaré Dan Milisavljevic de l'Université Purdue, qui dirige l'étude de Webb et a présenté ces résultats lors de la 243e réunion de l'American Astronomical Society. Communauté à la Nouvelle-Orléans. « Personne n'a jamais vu de telles structures auparavant dans une étoile en explosion. »

Pour en savoir plus sur l'explosion de la supernova, l'équipe a comparé la vue de Webb des débris originaux de l'étoile détruite avec des cartes aux rayons X des éléments radioactifs créés dans la supernova. Ils ont utilisé les données NuSTAR (Nuclear Spectroscopique Telescope Array) de la NASA pour cartographier le titane radioactif – qui est encore visible aujourd'hui – et Chandra pour cartographier l'emplacement du nickel radioactif en mesurant l'emplacement du fer. Le nickel radioactif se désintègre pour former du fer.

Deux aspects ressortent de cette comparaison. Certains brins de débris immaculés près du centre de Cas A, vus avec Webb, sont connectés au fer vu avec Chandra plus loin. Le titane radioactif est visible là où les débris vierges sont relativement faibles.

Exemples d'échos lumineux autour de Cas A. Le panneau supérieur montre une section agrandie du plus grand écho infrarouge identifié dans les panneaux du milieu comme E1. La comparaison de l'image NIRCam F356W avec les observations d'archives Spitzer IRAC (au centre) montre que l'émission n'existait pas dans le passé. La région encadrée E2 met en évidence une région où plusieurs périodes d'observations MIRI sont disponibles et où la variation temporelle des échos lumineux peut être tracée ; Cette région est agrandie dans les deux panneaux inférieurs. Dans le panneau inférieur droit, les sources avec un mouvement négligeable à droite entre les 109 jours séparant les observations du MIRI F770W sont affichées en blanc, tandis que les échos lumineux sont affichés en rouge et bleu sarcelle entre la première et la deuxième observations. Crédit : Centre de radiographie Chandra

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Exemples d'échos lumineux autour de Cas A. Le panneau supérieur montre une section agrandie du plus grand écho infrarouge identifié dans les panneaux du milieu comme E1. La comparaison de l'image NIRCam F356W avec les observations d'archives Spitzer IRAC (au centre) montre que l'émission n'existait pas dans le passé. La région encadrée E2 met en évidence une région où plusieurs périodes d'observations MIRI sont disponibles et où la variation temporelle des échos lumineux peut être tracée ; Cette région est agrandie dans les deux panneaux inférieurs. Dans le panneau inférieur droit, les sources avec un mouvement négligeable à droite entre les 109 jours séparant les observations du MIRI F770W sont affichées en blanc, tandis que les échos lumineux sont affichés en rouge et bleu sarcelle entre la première et la deuxième observations. Crédit : Centre de radiographie Chandra

Ces comparaisons suggèrent que les matières radioactives observées dans les rayons X ont contribué à la formation des débris originaux près du centre des restes vus par Webb, conduisant à la formation des cavités. Les minuscules structures présentes dans les débris vierges se sont probablement formées lorsque les couches internes de l'étoile se sont violemment mélangées à des matières radioactives chaudes produites lors de l'effondrement du noyau de l'étoile sous l'effet de la gravité.

« Ces données de l'enquête Webb et les résultats préliminaires, soutenus par d'autres télescopes tels que Chandra, aident à répondre aux questions non résolues sur les explosions d'étoiles massives qui ont des effets à grande échelle sur la formation et l'évolution des amas d'étoiles, ainsi que sur l'enrichissement des galaxies en métaux et en poussière. » Te Timim a dit. de l'Université de Princeton et est co-chercheur de l'étude de Webb.

Ces résultats sont décrits dans deux articles soumis à Lettres de journaux astrophysiquescelui dirigé par Dan Milisavjevic axé sur les résultats Web (Pré-imprimer ici) L'autre, dirigé par Jaco Fink, s'est concentré sur les résultats de Chandra (Pré-imprimer ici). Des articles connexes préparés par d'autres membres de l'équipe de recherche sont également en cours de préparation.

Plus d'information:
Dan Milisavljevic et al., Enquête JWST sur les restes de Cassiopée A Supernova, arXiv (2024). est ce que je: 10.48550/arxiv.2401.02477

Jaco Fink et al., Diagnostic aux rayons X du « monstre vert » de Cassiopée A : preuve d'un plasma océanique incroyablement dense, arXiv (2024). DOI : 10.48550/arxiv.2401.02491

Informations sur les magazines :
arXiv


Lettres de journaux astrophysiques


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Les gonades mâles cultivées en laboratoire vont révolutionner la recherche sur la fertilité à l’Université Bar-Ilan

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Les gonades mâles cultivées en laboratoire vont révolutionner la recherche sur la fertilité à l’Université Bar-Ilan

La création d'organoïdes testiculaires cultivés en laboratoire par des scientifiques de l'Université Bar-Ilan représente une avancée majeure dans…

Image fluorescente d’organoïdes testiculaires créés à partir d’embryons de souris et incubés dans une boîte pendant 14 jours. —SWNS

Des scientifiques de l'Université Bar-Ilan, dirigés par le Dr Nitzan Gonen, ont réussi à créer des organoïdes testiculaires en laboratoire, marquant une avancée majeure dans la recherche sur la fertilité masculine. Géométrie intéressante mentionné.

Cette approche innovante, publiée en détail dans l'International Journal of Biological Sciences, offre le potentiel de transformer la médecine de la reproduction.

L’importance du testicule dans la santé reproductive masculine ne peut être surestimée, car il est responsable de la production de spermatozoïdes et de la synthèse de testostérone.

L'équipe du Dr Gonen a relevé le défi posé par le manque de modèles in vitro pour étudier le développement testiculaire en cultivant avec précision des testicules artificiels à l'aide de cellules dérivées de souris nouveau-nées.

Ces répliques miniatures imitent fidèlement la structure et la fonction normales du testicule, fournissant ainsi aux chercheurs un outil précieux pour étudier les complexités du développement et de la fonction des testicules. Bien qu’aucun spermatozoïde mature n’ait encore été produit, les organoïdes ont montré une longévité impressionnante en laboratoire, pouvant aller jusqu’à neuf semaines.

Le Dr Gonen souligne les implications considérables de cette recherche, en particulier dans l'amélioration des interventions thérapeutiques pour les troubles du développement sexuel et l'infertilité masculine. La prochaine étape consistera à améliorer la technologie utilisant des échantillons humains, dans le but de traduire ces résultats dans la pratique clinique.

À l’avenir, les chercheurs visent à utiliser des échantillons humains pour améliorer l’applicabilité de leurs travaux, ce qui pourrait contribuer à préserver la fertilité des personnes subissant un traitement contre le cancer.

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La création d’organoïdes testiculaires cultivés in vitro représente une avancée majeure dans le domaine de la médecine reproductive, offrant des opportunités sans précédent pour percer les secrets du développement testiculaire.

À mesure que la recherche progresse, les applications potentielles de la production d’organoïdes testiculaires dans des domaines tels que la préservation de la fertilité et les stratégies de traitement personnalisées suscitent l’anticipation.

Grâce aux efforts continus visant à améliorer cette technologie, la médecine reproductive est sur le point de réaliser des avancées transformatrices dans la compréhension et le traitement de la santé reproductive masculine.

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Le télescope géant Magellan étend l'impact mondial de la science en…

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Le télescope géant Magellan étend l'impact mondial de la science en…

PASADENA, Californie, 21 février 2024 (GLOBE NEWSWIRE) — Le télescope géant Magellan accueille aujourd'hui l'Institut Academia Sinica d'astronomie et d'astrophysique (ASIAA), un éminent institut de recherche taïwanais, au sein de son consortium international. L'inclusion de l'ASIAA élargit le consortium pour inclure 14 institutions de recherche internationales, soulignant l'importance du géant Magellan pour la communauté mondiale de l'astronomie et l'engagement du consortium à donner la priorité à la coopération mondiale pour l'avancement de la science.

« Nous sommes ravis d'accueillir l'ASIAA au sein de notre association internationale de partenaires distingués », a déclaré le Dr Walter Massey, président du télescope géant Magellan. « Notre consortium rassemble une expertise scientifique et un sens de l'ingénierie de classe mondiale pour créer un projet qui profite à tous les domaines de la recherche relative à l'univers. Cet investissement collectif dans le télescope géant Magellan témoigne que la science peut transcender les frontières et relier l'humanité pour de bon. .»

Les capacités de recherche astronomique et de développement d'instruments de Taiwan ont reçu une reconnaissance internationale. L'ASIAA apportera son expertise dans des domaines tels que l'électronique des détecteurs compacts et à faible bruit, la technologie de caractérisation des micro-détecteurs, la technologie de découpe micro-laser et bien d'autres. Ces contributions s’avéreront inestimables une fois le télescope opérationnel, au début des années 2030.

« L'ASIAA est heureuse de faire partie du Consortium du télescope géant de Magellan, et la communauté scientifique taïwanaise est prête à apporter son expertise tout en bénéficiant de la richesse des connaissances au sein du Consortium », a déclaré le Dr Oi-Li Bin, directeur du Centre. . Asie. « Rejoindre l'un des télescopes de 30 mètres est une ambition de longue date des astronomes taïwanais, et le Giant Magellan est le projet le plus approprié pour cet effort. La coopération entre l'ASIAA et le Giant Magellan Telescope pose une base solide pour la recherche astronomique à Taiwan. , avec un accent particulier sur le développement des nouvelles générations. » Dans ce domaine, nous espérons également que ce projet approfondira la coopération entre Taiwan et les six autres pays du consortium.

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La construction de télescopes progresse rapidement dans le désert d'Atacama au Chili et dans les laboratoires du monde entier. Au cours de l'année écoulée, la fabrication du septième et dernier miroir primaire a commencé en Arizona, tandis que la fabrication de la structure de 39 mètres de haut a commencé dans l'Illinois. Les progrès comprennent l'achèvement du premier des sept boîtiers de miroir en Allemagne et la quasi-achèvement des premiers miroirs secondaires adaptatifs du télescope en France et en Italie. D'autres développements ont été réalisés sur une gamme d'imageurs et de spectromètres haute résolution en Arizona, en Australie, en Californie, au Massachusetts, en Corée du Sud et au Texas.

Ces technologies optiques permettront à Giant Magellan de se targuer d'une résolution remarquablement décuplée par rapport au télescope spatial Hubble et de fournir jusqu'à 200 fois la puissance des meilleurs télescopes actuels. Les technologies avancées donneront du pouvoir aux scientifiques du monde entier, en fournissant pour la première fois des informations sans précédent sur l’évolution de l’univers, les origines des éléments chimiques et la découverte de la vie sur des exoplanètes lointaines.

La nouvelle de l'inclusion de l'ASIAA dans le Consortium international pour le télescope géant de Magellan a été célébrée par les élus américains dévoués au progrès scientifique, aux valeurs démocratiques et aux partenariats internationaux.

Le sénateur américain de l'Arizona et ancien astronaute de la NASA, Mark Kelly, a souligné comment la coopération scientifique peut renforcer les relations internationales. « L'Arizona est depuis longtemps un leader en astronomie et en recherche optique, et grâce aux contributions clés de l'Université d'Arizona et de l'Université d'État de l'Arizona, le télescope géant Magellan ouvrira la voie à la prochaine génération de découvertes en astronomie », a déclaré le sénateur Kelly. «Nous accueillons de nouveaux collaborateurs de Taïwan au sein du Consortium Giant Magellan et sommes impatients de renforcer les relations entre l'Arizona et Taïwan grâce à notre engagement commun en faveur de la démocratie, de l'éducation et de l'innovation.»

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Le membre du Congrès américain du Texas et président de la commission des affaires étrangères de la Chambre des représentants, Michael T. McCall, a souligné l'importance de soutenir les grandes initiatives de recherche internationales. « Je suis ravi que nos amis de Taiwan se joignent à cet important projet, qui inclut des instituts de recherche de premier plan comme la Texas A&M University et l'Université du Texas », a déclaré le membre du Congrès McCaul. « Le télescope géant Magellan sera un observatoire révolutionnaire qui élargira notre connaissance de l'univers et permettra aux États-Unis de maintenir leur domination dans l'astronomie optique et infrarouge au sol. »

L'Asie rejoint l'Arizona State University, Astronomy Australia Limited, l'Australian National University, la Carnegie Institution for Science, l'Université Harvard, l'Institut coréen d'astronomie et des sciences spatiales, la Fondation de recherche de Sao Paulo, la Smithsonian Institution, la Texas A&M University et l'Université du Texas à Austin, et l'Université. L'Arizona, l'Université de Chicago et l'Institut des sciences Weizmann construisent le télescope géant Magellan.

À propos de l'Institut d'Astronomie et d'Astrophysique Academia Sinica
Academia Sinica est l'Académie nationale des sciences de Taiwan, financée par le bureau présidentiel de Taiwan. L'Institut d'astronomie et d'astrophysique de l'Academia Sinica (ASIAA) est l'un des 32 instituts et centres affiliés à l'Academia Sinica et est le principal institut astronomique de Taiwan. La mission de l'ASIAA est de mener des recherches fondamentales et pionnières dans la théorie, l'observation et l'instrumentation de l'astrophysique. Les domaines de recherche couvrent la formation et l'évolution des systèmes stellaires et planétaires, la cosmologie et les galaxies, les trous noirs et l'astrophysique des hautes énergies, le système solaire et la technologie astrophysique. L'ASIAA est située sur le campus de l'Université nationale de Taiwan, au centre-ville de Taipei, et est membre de nombreux projets internationaux, offrant à nos membres la possibilité d'effectuer des activités de surveillance ou de développement technique dans des installations de pointe mondiale. L'ASIAA est membre fondateur de l'East Asia Core Observatory Association (EACOA) et membre de l'East Asia Observatory (EAO). Pour en savoir plus, visitez asiaa.sinica.edu.tw.

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À propos du télescope géant Magellan
Le télescope géant Magellan est l’avenir de l’exploration spatiale depuis la Terre. Utilisant sept des plus grands miroirs du monde, le télescope de 25,4 mètres produira les images les plus détaillées de notre univers jamais capturées. Il dévoilera les mystères cosmiques de la matière noire, enquêtera sur les origines des éléments chimiques et vérifiera pour la première fois les signes de vie sur des planètes lointaines. Giant Magellan est l'œuvre du GMTO, un consortium international de 14 instituts de recherche représentant l'Australie, le Brésil, le Chili, Israël, la Corée du Sud, Taiwan et les États-Unis. Le télescope est en construction au Chili et devrait être achevé au début des années 2030. L'Univers Attend™ dans géantmagellan.org.

Communication médiatique
Ryan Calabis
Télescope géant Magellan
Directrice des communications et de la sensibilisation
Tél : +1-626-204-0554 | Courriel : [email protected]

Mi Yin Chu
Institut d'Astronomie et d'Astrophysique, Academia Sinica
Le monde des projets OEB
Tél : +886-2-2366-5415 | Courriel : [email protected]

Multimédia
La déclaration sur les actifs multimédias et l’utilisation des médias est disponible ici jusqu’au 21 mars 2024.

L'image accompagnant cette annonce est disponible sur https://www.globenewswire.com/NewsRoom/AttachmentNg/31b24074-344f-477f-96b1-2813d3278880

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Les planètes naines situées à la limite glaciale de notre système solaire pourraient cacher des océans chauds : ScienceAlert

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Les planètes naines situées à la limite glaciale de notre système solaire pourraient cacher des océans chauds : ScienceAlert

Le système solaire ne devient pas plus froid que la ceinture de Kuiper.

Bien au-delà de l'orbite de Pluton, loin de la chaleur du Soleil, une vaste étendue de roches glacées et de planètes naines que l'on croit trop froides pour n'être guère plus que des boules de neige dérive dans l'espace.

Cependant, comme l’ont montré les données de New Horizons sur Pluton, les apparences peuvent être trompeuses. Les scientifiques ont découvert que deux autres planètes naines pourraient receler des secrets.

Eris et Makemake sont deux planètes naines situées, comme Pluton, dans la ceinture de Kuiper. Tout comme Pluton, il a été découvert que des océans se déplaçaient sous sa croûte gelée.

Cette preuve réside dans le méthane gelé à la surface de petits mondes lointains qui ont des rapports isotopiques compatibles avec un chauffage interne.

« Nous observons des signes intéressants de temps chauds dans des endroits froids. » dit le chimiste planétaire Christopher Glenn Du Southwest Research Institute au Texas.

« Je suis arrivé à ce projet en pensant que les grands objets de la ceinture de Kuiper (KBO) devaient avoir des surfaces anciennes peuplées de matériaux hérités de la nébuleuse solaire primordiale, où leurs surfaces froides pourraient préserver des substances volatiles telles que le méthane. Au lieu de cela, le télescope James Webb a donné à Alien (JWST ) « Ce fut une surprise pour nous ! « Nous avons trouvé des preuves de processus thermiques produisant du méthane à partir d'Iris et de Makemake. »

Vues d'artiste de Makemake et Iris. (SWRI)

Eris et Makemake sont toutes deux plus petites et plus éloignées que Pluton. Pluton a un rayon 1 188 kilomètres (738 miles), et il tourne autour du soleil à une distance moyenne de 39 unités astronomiques.

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Éris est légèrement plus petite, avec un rayon de 1 163 km, mais sa distance moyenne au Soleil est énorme. 68 unités astronomiques. Makemake tourne à un rythme 45,8 unités astronomiquesmais son rayon est très petit, 715 kilomètres.

Même Pluton est difficile à voir, aux confins du système solaire. Des mondes plus petits et plus lointains sont sur le point de disparaître. C'est pourquoi il a fallu attendre un instrument puissant comme le télescope spatial James Webb pour en savoir plus sur lui en détail.

On sait depuis de nombreuses années que la surface de ces planètes naines est dominée par la glace de méthane. Parce que la ceinture de Kuiper se trouve si loin, les scientifiques pensaient que les surfaces des deux mondes étaient aussi vierges qu’on pensait gelées, inchangées depuis leur formation il y a environ 4,5 milliards d’années.

À l’aide du télescope spatial James Webb, les astronomes ont effectué des observations spectroscopiques des deux planètes naines réfléchies par la lumière du soleil. Cela leur a permis de mesurer les rapports isotopiques du méthane – en particulier les rapports entre le deutérium, ou hydrogène lourd, et l’hydrogène ordinaire – connu sous le nom de rapport D/H – ainsi que les isotopes du carbone.

Les deux ensembles de ratios indiquent que le méthane présent à la surface d’Eris et de Makemake est beaucoup plus jeune que le méthane présent depuis la formation du système solaire.

« Le rapport D/H modéré que nous avons observé avec le télescope spatial James Webb dément la présence de méthane primordial sur une surface ancienne. Le méthane primordial aurait un rapport D/H beaucoup plus élevé. » Glenn explique.

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« Au lieu de cela, le rapport D/H indique les origines géochimiques du méthane produit dans les profondeurs de la Terre. Le rapport D/H est comme une fenêtre. Nous pouvons l'utiliser dans un sens pour regarder sous la surface. Nos données indiquent des températures si élevées dans les noyaux rocheux de ces mondes que le méthane peut être cuit. L'azote moléculaire (N2) peuvent également être produits, et on le voit sur Iris. Les noyaux chauds pourraient également indiquer des sources possibles d’eau liquide sous leurs surfaces glacées.

Illustration des processus internes possibles dans Eris et Makemake. (SWRI)

Les rapports isotopiques du carbone concordent.

« Si Eris et Makemake abritaient, ou pouvaient peut-être encore héberger, des géochimies chaudes, voire chaudes dans leurs noyaux rocheux, des processus cryovolcaniques auraient pu transporter du méthane à la surface de ces planètes, peut-être dans les temps géologiques récents. » dit l'astronome Will Grundy de Lowell Observatoire en Arizona. « Nous avons trouvé le rapport isotopique du carbone (13C/1 2C) indique une réémergence relativement récente.

Ces résultats suggèrent fortement que nous devrons peut-être repenser la dynamique du système solaire externe. Les scientifiques pensent que des conditions propices à la vie microbienne marine peuvent exister dans les océans souterrains de mondes gelés, tels que la lune Encelade de Saturne et la lune Europe de Jupiter, dont les noyaux sont censés être suffisamment chauds pour produire des conditions favorables en profondeur.

Si des océans souterrains peuvent également exister dans la ceinture de Kuiper – et ils sont en fait courants – le système solaire externe n’est peut-être pas aussi hostile et inhospitalier que nous le pensions.

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« Avec le survol du système Pluton par New Horizons et avec cette découverte, la ceinture de Kuiper est devenue une multitude de mondes dynamiques plus dynamiques que nous ne l'avions jamais imaginé. » Glenn dit.

« Il n'est pas trop tôt pour commencer à envisager d'envoyer un vaisseau spatial survoler l'un de ces objets afin de replacer les données du télescope spatial James Webb dans un contexte géologique. Je pense que nous serons étonnés des merveilles qui nous attendent ! »

Les résultats ont été publiés dans deux articles publiés dans Icare. peut être trouvé ici Et ici.

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