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QUOI DE NEUF EN ASTRONOMIE ?

Faits marquants des années 2018-19

Alain Marmonier

AST

LES ASTEROIDES: RELIQUES DU DISQUE PROTOPLANETAIRE

I • Hayabusa II; • OSIRIS-Rex.

10/2019 A. Marmonier UIAD 2

La ceinture interne

d'astéroïdes


Elle contient plusieurs centaines de millions de corps (de 1 m à qq centaines de km de Ø); Sa masse totale avoisine 3,5×1021 kg, soit seulement 4 % de celle de la Lune: Cérès, Vesta, Pallas et Hygée, représentent la moitié de la masse totale de la ceinture (1/3 pour la planète naine Cérès).

Les constituants de base d’une planète qui n’a jamais vue le jour…

Mission de retour d’échantillons d’astéroïdes primitifs

A Hayabusa-II (JAXA)

Astéroïde Ryugu type-C

• Lancement 3/12/2014;

• 2018-2019 mission;

• Retour: en décembre 2020.

B OSIRIS-Rex (NASA)

Astéroïde Bennu type-B

• Lancement 8/09/2016;

• 2018-2020 mission;

• Retour: en septembre 2023.


Objectifs principaux

Compréhension de(s) : • L’origine et évolution du Système Solaire;

• Conditions pour l’émergence de la vie (matière organique et eau);

Mots-clés Science-ressource-exploration-défense planétaire.


Missions en cours 2016-2023

OSIRIS-Rex Hayabusa II


Type-C Type-B

Les étapes de la mission HII

« Faucon pèlerin »


Year Month, date Event Status

2018 June 27 Arrival at asteroid Ryugu (altitude 20 km).

Complete

September 19 - 21

MINERVA-II-1 deployment operation (Sep. 21, altitude ~55 m)

Complete

September 30 - October 4

MASCOT deployment operation (Oct. 3, altitude ~51 m)

Complete

2019 February 20 - 22

Touchdown 1(TD1-L08E1）（Feb. 22, altitude 0 m）

Complete

April 3 - 6

Small Carry-on Impactor (SCI) operation (Hayabusa2 will drop the explosive small carry-on impactor (SCI) to generate a crater in order to gather subsurface material)

Complete

After late June Touchdown operation 2(TD2) Complete After July MINERVA-II2 deployment Complete November - December

Departure from asteroid Planning

Principe du « touch and go »

Ryugu par Hayabusa II

Ramener des échantillons


Hayabusa-II / Ryugu

• Image de la surface de Ryugu capturée par ONC-W1 à l’altitude de 47 m le 15/10/18 à 22h:45 JST;

• Le cercle rouge indique la zone candidate pour la prise d’échantillons.


Détails de l’opération touch and go


Film du touch & go 11-07-2019


Mission OSIRIS-Rex O - Origins

Return and analyze a sample of a pristine carbon-rich asteroid to study the nature, history, and distribution of its minerals and organic material.

SI - Spectral Interpretation Define the global properties of a primitive carbon-rich asteroid to allow for direct comparison with existing ground-based telescopic data for all asteroids.

RI - Resource Identification Map the global properties, chemistry, mineralogy of a primitive carbon-rich asteroid to define its geologic and dynamic history and provide context for the returned sample.

S - Security Measure the Yarkovsky Effect on Bennu and learn which asteroid properties contribute to this effect.

REx - Regolith Explorer Document the texture, morphology, geochemistry, and spectral properties of the regolith (surface material) at the sampling site.


Détails mission OSIRIS-Rex


OSIRIS-REx / Bennu

Modèle de forme de l’asteroïde Bennu réalisé à partir d’une compilation d’images prises par la camera OSIRIS-REx’s PolyCam pendant l’approche de la sonde vers Bennu courant novembre 2018. Ce modèle 3D montre des détails d’~ 6 m sur l’astéroïde. Credits: NASA/Goddard/University of Arizona


Détails de

surface Etonnant conglomérat lâche de matériaux divers non sphéroïdaux !!! Reconstitution à partir de débris superficiels suite à la collision d’astéroïde(s) différencié(s) ?...


Déroulement de la mission

Osiris-Rex aura du mal à toucher Bennu compte tenu de sa surface « caillouteuse »…


2 fenêtres de retour

Précoce Décalée

L’ETUDE DE LA COURONNE SOLAIRE

II • La sonde solaire Parker



Parker Solar probe NASA 2018-2019

“Parker Solar Probe” 12-08-2018 2024

Mission Couronne solaire Opérateur NASA · Applied Physics Laboratory

Site Web http://solarprobe.jhuapl.edu/

Durée mission 6 ans et 321 jours

PROPIETES DE LA SONDE

Masse départ 685 kg

Masse sèche 555 kg

Dimensions 1,0 m × 3,0 m × 2,3 m

Alimentation 343 W

DEBUT DE LA MISSION

Fusée Delta IV Heavy / Star-

48BV (04/08/2018)

PARAMETRES ORBITAUX

Périhélie 0,040 AU

Aphélie 0,730 AU

Inclinaison 3,4°

Révolution 88 jours


Principaux instruments embarqués:

SWEAP Vent solaire WISPR Coronographe ISIS Particules énergétiques FIELDS Magnétomètre, champ électrique

L'échauffement de la couronne solaire et l'accélération du vent solaire qui en émane sont deux phénomènes encore mal compris. Pour résoudre ces énigmes, Parker Solar Probe va étudier la région inexplorée de l'espace située à moins de 0,3 UA du Soleil.

http://solarprobe.jhuapl.edu/

Les objectifs de la mission

Les mécanismes à l’origine de l'échauffement de la couronne et de l'accélération du vent solaire restent largement inexpliqués. Il conviendrait donc :

• De déterminer la structure et l'évolution des champs magnétiques à l'origine à la fois des particules lentes et rapides du vent solaire ;

• De tracer les flux d'énergie qui réchauffent la couronne solaire et accélèrent les particules du vent solaire ;

• De comprendre les processus à l'origine de l'accélération et du transport des particules énergétiques ;

• D’étudier le phénomène du "plasma poussiéreux" aux abords du Soleil et son influence sur le vent solaire et la formation des particules énergétiques.


Les détails de la mission Parker


T°: 1.400 K

Vue d’artiste de la sonde au périhélie minimum (9,5 Rθ)

1ère photo prise

depuis la couronne solaire

Cliché pris le 8/12/2018. Le trait brillant et un serpentin coronal, le point blanc figure Mercure et les tâches noires sont des artefacts. Credit: NASA/Naval Research Laboratory/Parker Solar Probe

La sonde solaire Parker à 27.106 km du Soleil…


LES TROUS NOIRS SUPERMASSIFS CENTRAUX

III • L’Event Horizon Telescope*;

• L’instrument Gravity.


* Visualisation de M87* (TNSM central de cette galaxie active)

L’instrument « Gravity »

L’instrument fonctionne depuis fin 2016

• Interférométre infrarouge, bande K (2,2µ) entre les 4 UT fixes de 8 m, et les télescopes auxiliaires AT (1,8 m) mobiles (équivalent à un instrument de 180 m de base);

• Précision de 5 µas, à 15 K en quelques minutes;

• Exploration des orbites relativistes d’étoiles et des points brillants sur la dernière orbite stable…


L’instrumentGravity

Implanté dans le laboratoire du VLT I en mode interférométrique; Il pourra utiliser soit les 4 UT (Ø 8,2 m) soit les 4 AT (Ø 1,8 m).


Combinaison des faisceaux par fibres optiques dans les tunnels

Caractéristiques de Sgr A*

Données d’observation (Époque J2000.0)

Constellation Sagittaire

Ascension droite (α) 17h 45m 40,045s

Déclinaison (δ) −29° 00′ 27,9″

Distance 25.900 ± 1.400 al

Localisation : constellation du Sagittaire

Caractéristiques physiques

Type d'objet Radiosource (TNSM)

Masse (4,31 ±0,38)×106 M☉

Dimensions (rayon) 12,7 ± 1,1 M km

2019 a. marmonier UIAD 39

TN central Sgr A*


La 3ème loi de Kepler appliquée aux orbites des étoiles y orbitant nous le prouve:

Le centre de la VL héberge un TN de:

(4,31 ±0,38).106 M☉. Dans un anneau de 400 a-l une masse énorme de gaz s’accumule présageant l’éclosion prochaine d’étoiles et peut-être un sursaut

γ accompagné d’un jet galactique par mécanisme d’accrétion-éjection.

Le centre galactique Sgr A*


Vue d’artiste de l’orbite de S2 calculée grâce à Gravity

~9.000 km/s

Dernières mesures de l’attraction gravitationnelle de Sgr A*

Redshift gravitationnel

Le transit de Mercure du 11/11/2019

• Les transits de Mercure vus de la Terre ont une fréquence de 13 ou 14 par siècle.

• Les deux derniers transits de Mercure datent du 8 novembre 2006 et du 9 mai 2016. Le prochain se produira le 13 novembre 2032.

• Le transit du 11 novembre sera visible en grande partie depuis Grenoble. Il débutera à 12 h 35 pour se terminer à 18 h 04.

• Filtre solaire indispensable sur le télescope.

2019 A. Marmonier GAD 42

CERN OPEN DAYS 14-15/09/2019

10/2019 A. Marmonier UIAD 43 LHC b

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