dg2

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  1. Pour avoir vu les réactions lors de la mise hors service (réservons le terme euthanasier pour les vivants) de certaines missions spatiales, je pense qu'on aurait tort de nier à quel point les gens peuvent être attachés à un robot, qui parfois peut représenter plus de 25 ans de leur vie (cf.Herschel ou Rosetta ; on monte même à 50 pour Gravity Probe B). Ce site a d'ailleurs pu montrer ce qu'il en était pour des rovers martiens, avec des commentaires des gens "détachés" assez peu empathiques pour les autres, du reste. Récemment j'ai pu voir un documentaire assez long, "Chasing Einstein", qui montrait plusieurs parcours de chercheurs, dont Elena Aprile, cheffe d'une manip de (tentative de) détection de matière noire (manip qui existait déjà vers 2000, donc plus de 15 ans d'âge). Elle disait sans trop de filtre que ladite manip lui avait coûté son mariage et une partie de sa relation avec ses enfants. Donc que des gens vivent comme un déchirement la fin d'une mission, qui est aussi la fin d'une partie de leur vie scientifique et donc de leur vie tout court, ça ne me paraît pas exagéré. Cela peut certainement surprendre vu de l'extérieur, mais c'est un fait que cela existe, et que ça n'est pas le fait de quelques cas isolés.
  2. Un poil mitigé, car il n'y a pas assez de nuances entre ce qui est certain, et ce qui est encore en cours d'élaboration (l'histoire des anneaux, par exemple). Autre défaut, particulièrement visible dans le second épisode (Jupiter), on a l'impression que les anglo-saxons ont tout fait, ce qui, quand on a 70% du reportage qui parle des conséquences du modèle de Nice (sans le citer), est quand même un peu irrespectueux. Autre bémol, les différentes images et animations auraient gagnées à être un peu contextualisées : images Voyager, Pioneer, simulations numériques, vues d'artistes, analogues terrestres. Je suis à peu près certain qu'un pourcentage (espérons-le petit) de personnes croira qu'on a photographié des fumeurs noirs sur (sous ?) Encelade ou vu de vraiment près les lacs de lave d'Io. Et j'ai adoré (façon de parler) l'hypocrisie des membres de la mission Juno qui ont fait croire qu'ils étaient à l'origine de Junocam, alors qu'ils ont consenti du bout des doigts à l'y rajouter, sous la pression des financeurs-contribuables.
  3. Jupiter "qui continue d'influencer toute la galaxie", ils y sont quand même allés un peu fort, sur le programme télé... Mais le documentaire sera sans doute très bien.
  4. C'est précisément la taille immense des chevelures qui avait conduit nombre de savants à conjecturer que c'est objets devaient être extraordinairement massifs, d'où, je pense, le scénario anglais de formation des planètes suite à une collision entre une comète et le Soleil.
  5. ... sans oublier, 54 ans avant le Concorde, celle du 29 mai 1919 qui permit à Eddington et consort (puisque ce ne sont pas les clichés recueillis par Eddington qui furent décisifs) de tester et confirmer la relativité générale. Un peu plus loin de nous, la prochaine éclipse totale visible en métropole (3 septembre 2081) fait partie de la même série.
  6. L'Espagne a la chance d'avoir deux éclipses totale sur son sol dans la prochaine décennie, et même deux... en moins d'un an. Il y a celle du 12 août 2026, en fin de journée (cf. l'autre fil) et coté nord et ouest, puis, 355 jours plus tard, une seconde, à l'extrême sud, puis sur une grande partie de la côte nord africain. Elle aura lieu en milieu/fin de matinée. La principale différence avec sa prédécessrice tient à sa durée : 5 minutes en Espagne, durée qui s'allongera jusqu'à 6 minutes 20 s du côté de Louxor (contre 2 minutes seulement en 2026). Alors bien sûr, l'éclipse sera un peu plus éloignée de la France métropolitaine que celle de 2026, mais elle reste largement accessible pour un coût financier et un bilan carbone bien plus favorable que la plupart de celles à venir, avec en prime une assez haute probabilité de beau temps quel que soit le lieu d'observation choisi. A titre personnel, si je dois mettre 1000 ou 2000 euros de côté pour aller revoir une éclipse, c'est plutôt celle-ci que je viserai.
  7. C'est parce que c'est une soustraction de deux clichés, pris sous des angles d'éclairement différents (un avant et un récent). Sans cela si j'ai bien compris, l'impact est trop faible pour être visible. Dans le lien que vous mettez, vous avez l'image après impact où à l'oeil on ne voit à peu près rien, d'où la nécessité de faire le soustraction.
  8. Vous parlez surtout en usant d'un jargon que vous ne maîtrisez guère... La plupart des termes de votre phrase ont un sens, mais guère en rapport avec la discussion du moment.
  9. Je ne pense pas. On détecte des pulsars jusqu'à 150 MHz, donc le ciel est transparent jusque là (à comparer avec les 100 GHz du fond diffus : cela laisse aux distances le temps d'augmenter de 600 pour qu'on en arrive là ). En dessous de 10 ou 15 MHz, on risque effectivement d'avoir un soucis, mais très local puisqu'il vient uniquement de la haute atmosphère terrestre : c'est la coupure ionosphérique. Mais depuis la Lune par exemple, je ne vois pas ce qui pourrait empêcher la détection d'un rayonnement d'encore plus basse fréquence, si ce n'est la limite du flux, bien sûr.
  10. Résumer les problématiques autour de l'expansion est difficile car il y a quantité de questions que l'on peut se poser, et parfois des questions qui peuvent apparaître équivalentes ne le sont pas et ont des réponses différentes. Ne sachant pas exactement ce que vous avez en tête, je vais essayer de faire plusieurs réponses, en espérant que l'une au moins vous apporte quelques éléments utiles. Si vous considérez un observateur qui envoie des signaux à une fréquence donnée alors qu'il tombe dans un trou noir, il est facile de calculer que cet observateur envoie un nombre fini de photons, et que ceux-ci seront tous reçus en un temps fini. L'observateur disparaît donc, littéralement, de votre champ du vue. Les histoires comme quoi on voit son image se figer sont fausses. Ça se fige en même temps que ça disparaît (et même plus lentement : le flux décroît en 1 / (1 + z)4, alors que le ralentissement est seulement en 1 / (1 + z)). Si vous considérez, pour simplifier, non pas l'expansion, mais un observateur qui est uniformément accéléré par rapport à vous (histoire de ramener le problème à de la relativité restreinte), et que vous supposez comme ci-dessus que cet observateur voue envoie des signaux d'une fréquence donnée, alors un calcul encore plus simple vous dit que vous recevrez pour toujours des photons, mais que ceux-ci auront un décalage vers le rouge qui croît exponentiellement au cours du temps. Donc en un sens, votre observateur uniformément accéléré reste à jamais dans votre champ de vision, et toute son histoire future vous sera accessible, même si cela prendra de plus en plus de temps. Mais, si maintenant vous considérez que vous observez avec un télescope donné, pendant un temps de pose donné, viendra le moment où en moyenne, vous recevrez en moyenne moins d'un photon par pose. Donc statistiquement, il est de moins en moins probable que l'objet soit détectable (via, de toute façon, un unique photon), même si cela reste possible. De plus, votre instrument, quel qu'il soit, aura en général une sensibilité spectrale finie (dans le visible, disons). Et il viendra un moment où tous les photons qui vous arriveront seront en dehors de cette bande spectrale car ils seront, disons, dans l'IR : ce n'est plus une moyenne statistique, mais un fait certain. Donc à instrument donné, l'objet va, en pratique, devenir invisible pour un protocole d'observation donné. Ceci étant, ce qui précède n'est vrai que si on est certain que la trajectoire de l'objet est uniformément accélérée pour toujours. Or rien ne garantit que ce sera le cas. Donc il est toujours possible d'imaginer que cette accélération cesse, et que l'observateur, fût-il doté d'une vitesse très proche de c, se mette à vous envoyer des photons qui vous arriveront certes très décalés vers le rouge, mais avant un décalage vers le rouge désormais constant. Où se situe l'expansion de l'Univers par rapport à ces deux situations ? Cela dépend de la cosmologie, mais quand l'expansion s'accélère, on est plus près de la réponse 1 que de la 2. En effet, on ne peut pas faire une interprétation cinématique de l'expansion, puisque l'expansion vous dit qu'à un instant donné la vitesse à laquelle croît la distance à une galaxie donnée est proportionnelle à la distance qui vous sépare d'elle. J'ai utilisé une formulation qui peut paraître alambiquée, mais c'est la seule qui ait un sens rigoureux. Le point important est que vous ne mesurerez jamais cette distance, pas plus que la vitesse. Ce que vous mesurez, c'est le décalage vers le rouge de cet objet, qui ne vous donne pas une distance, mais l'époque où il a émis la lumière que vous recevez. Mais les bonnes nouvelles s'arrêtent là, car la relation entre le décalage vers le rouge et l'époque dépend de toute l'histoire de l'expansion, et ne suit pas de lui que la seule observation du décalage vers le rouge permet de connaître. Pour connaître cette distance, il vous faut une information supplémentaire. La plus simple, c'est d'imaginer qu'il existe des chandelles standards, c'est-à-dire des objets dont vous connaissez la luminosité (en watts, disons). Si vous imaginez une collection de tels objets à des distances différentes, alors vous pouvez mesurer le flux reçu de ces objets (en watts par mètre carré, ou bien en magnitude, cela revient au même) en fonction du décalage vers le rouge. Cette relation là dépend de l'expansion, que vous pouvez donc reconstituer par ce biais. Vous pouvez de la même façon déterminer de quelle façon la magnitude dépendra du décalage vers le rouge dans l'hypothèse où ce dernier est purement d'origine cinématique. Or cette relation magnitude-décalage vers le rouge est totalement exclue (déjà à plusieurs dizaines de sigma avec les mesures d'il y a quinze ans...) par les mesures de supernovae, dont tout porte à croire qu'elles sont de bonnes approximations de chandelles standard. Maintenant, si on considère un objet au cours du temps, on peut calculer, si on connaît la loi d'expansion, l'évolution temporelle de son décalage vers le rouge et de sa magnitude. Si l'expansion est toujours décélérée, le décalage vers le rouge décroît au cours du temps, mais dans les autres cas rien ne garantit que ce soit le cas. Dans l'hypothèse d'une constante cosmologique, le décalage vers le rouge et la magnitude vont finir par croître au cours du temps. Donc à nouveau l'objet va finir par devenir inobservable en pratique. Mais c'est en fait pire que ça car les calculs vous indiquent que vous n'aurez accès qu'à un intervalle fini de son histoire. On peut prendre un exemple avec le modèle de concordance actuel (matière non relativiste + constante cosmologique) et le fond diffus cosmologique. Aujourd'hui ce fond diffus nous donne à voir une zone de l'Univers actuellement située à une distance de 46 milliards d'al (mais on ne connaît pas ce chiffre a priori). Son décalage vers le rouge est d'environ 1100. À mesure que le temps passe, si par exemple on imagine qu'un blob de matière de cette zone forme immédiatement une galaxie, vous allez continuer à voir cette galaxie. Le décalage vers le rouge de cette galaxie va augmenter, mais néanmoins, vous allez voir l'évolution de cette galaxie, que vous allez donc voir vieillir. Cependant, même si vous attendez infiniment long, vous ne verrez jamais rien au-delà de l'époque qui aujourd'hui correspond à un décalage vers le rouge de 10 (note : il n'est pas facile de calculer ces chiffres), soit 500 millions d'années après le Big Bang. Autrement dit, vous verrez en un temps infini un intervalle fini de son histoire (lesdits 500 millions d'années, donc), donc, inévitablement, vous recevrez le dernier photon en un temps fini. Mais à nouveau, on ne peut jamais être sûr qu'une galaxie disparaîtra à jamais, puisque cela reviendrait à connaître avec certitude la dynamique future de l'expansion que par définition personne ne peut prétendre connaître à coup sûr ("Les prédictions sont difficiles à faire, surtout quand elles concernent l'avenir", disait approximativement Niels Bohr). Mais si on suppose que l'énergie noire va garder les mêmes propriétés qui sont les siennes aujourd'hui, alors, oui, ce sera le cas. Maintenant, peut-on imaginer une situation où un photon se dirigeant vers vous "stagne" par rapport à vous ? La définition même de l'expansion vous dit que c'est un problème très simple. La loi de Hubble v = H d vous dit que la région de l'Univers actuellement située à une distance d est emportée par le flot de l'expansion à la vitesse v. Si vous superposez à ce mouvement celui d'un photon s'approchant de vous à la vitesse c, il est évident qu'à la distance c / H les deux effets se compensent : le photon ne s'approche ni ne s'éloigne de vous. Mais ce n'est, sauf cas très particulier, qu'un état temporaire. La quantité H, improprement appelée constante de Hubble est une fonction du temps. Donc la distance physique où se produit la stagnation, c / H, change elle aussi. Donc le photon ne stagnera pas, sauf si H est constant, ce qui correspond à la situation d'une constante cosmologique sans autre forme de matière. Cette situation a alors une interprétation simple : les objets s'éloignent de vous (l'Univers est en expansion), et dès qu'ils atteignent la distance, ici fixe dans le temps, de c / H, ils ne peuvent plus vous envoyer de signaux. Vous observez une région finie de l'Univers de taille constante, et qui se dépeuple peu à peu de ces constituants. Un jour, il n'y aura plus de galaxies mis à part celle où vous vives (ou l'amas, ou le super amas). Bonne chance pour faire de la cosmologie à ce moment là. Et ce n'est pas une pure vue de l'esprit. D'ici une ou deux centaines de milliards d'années ce sera le cas, et comme il existera encore de nombreuses étoiles, nos lointains descendants extra-terrestres auront bien plus de mal que nous à comprendre d'où ils viennent.
  11. Prenons un paramètre de Hubble de 65 km/s/Mpc. A 50 millions d'années-lumière, soit 16 mégaparsec, la vitesse de récession d'une galaxie est de 16 x 65 km/s, soit dans les 1000 km/s. Le temps que la lumière de cette galaxie vous parvienne, elle se sera déplacée de 1000 km/s * 50 Ma. Prenons 1 an = 30 millions de seconde, et on obtient que le déplacement est de 150x10^17 km, soit, à 150 000 années-lumière, l'équivalent de son diamètre, en gros, mais selon l'axe de visée. Donc la galaxie reste là où elle est. Bien sûr, il faut rajouter le mouvement propre de la galaxie en question par rapport au flot de l'expansion. Ces mouvement sont rarement plus importants que quelques centaines de kilomètres par seconde, donc le déplacement angulaire sera aussi de l'ordre (mais sans doute inférieur) du diamètre de la galaxie pour cette distance là. En projetant 150000 al à 50 millions d'al, on trouve dans les 10 minutes d'angle, donc disons 5 minutes pour le déplacement en 50 Ma. C'est visible à l'œil nu... sauf que vous ne voyez pas la galaxie à l'œil nu. Ce déplacement physique sera éventuellement plus grand pour une galaxie plus lointaine, mais a priori cette amplitude de déplacement sera proportionnelle au temps de latence entre émission de la lumière et observation, et la projection de ce déplacement sera, elle diminuée puisque la distance augmente. Donc le déplacement angulaire ne dépend sans doute pas beaucoup de la distance, en tout cas jusqu'au rayon de Hubble au-delà duquel on ne peut plus faire une interprétation cinématique de l'expansion. Ceci étant, vous ne pourrez vraisemblablement pas déterminer avec certitude le mouvement propre de la galaxie, car à l'échelle de quelques années, il est indétectable, sauf pour les galaxies vraiment proches (le Groupe local). Il y a quelques temps, on avait accompli cet exploit pour M33, qui, curieusement, avait un mouvement plus facilement mesurable que M31, qui a lui aussi été mesuré (en radio pour M33 grâce à quelques masers, en optique pour M31 par imagerie HST d'une palanquée d'étoiles). Ces mouvements sont de quelques dizaines de microsecondes d'arc par an et ont récemment été confirmés par Gaia (cf. https://arxiv.org/abs/1805.04079). Et comme la vitesse de déplacement est inversement proportionnelle à la distance, il y a peu d'espoir d'aller beaucoup plus loin, d'autant qu'on a de moins en moins de chances de résoudre les autres galaxies en suffisamment d'étoiles pour faire de l'astrométrie. Reste l'astrométrie radio avec des masers, mais encore faut-il qu'il existe des sources exploitables (même pour M31 on n'en a pas trouvées). Vous pouvez aussi espérer reconstituer le déplacement des galaxies par la théorie des perturbations cosmologiques, qui vous dit qu'à grande échelle, les mouvements propres sont proportionnels au gradient de la densité. Mais cela ne marche pas bien à toute petite échelle, et dans tous les cas, cela devient plus indirect.
  12. Et moi, et moi, et moi... Croyez-vous qu'Ultima Thulé fasse rêver un africain, un chinois ou un amérindien ? Le ciel appartient à tout le monde, et il est heureux que l'UAI encourage à nommer les corps célestes en référence au plus grand nombre de cultures. Les occidentaux se sont largement servis avec les constellations, les planètes, leurs satellites et les premiers astéroïdes. Je ne pense pas que nous autres occidentaux ayons exactement le même rapport au ciel que les autres du fait que celui-ci est autant phagocyté par notre culture. Je suis certain que nombre d'entre nous se sentiraient amputés d'un petit quelque chose si l'UAI demandait d'abandonner, par exemple, le nom de Cassiopée pour celui de Wangliang. Quand il m'arrive d'intervenir en milieu scolaire, il vient toujours un moment où les enfants rient. C'est au moment où je liste les planètes naines et arrive au nom de Makémaké. Le nom les fait rire car ils sentent bien qu'il est différent de tout ce dont je leur ai parlé (et dont on leur a parlé). Mais quand je leur dit qu'il est normal que le ciel appartienne à tout le monde, et que cela fait référence à quelqu"un qui pour d"autres est aussi important que Jupiter, ils arrêtent de rire et ont envie de savoir ce qui se cache derrière ce nom mystérieux.
  13. Une simple recherche Google vous apprendra que le flux géothermique terrestre des de quelques dizaines de térawatts, ce qui rapporté à la surface terrestre nous fait moins de 0,1 W/m2... flux d'ailleurs très inhomogène car fortement dépendant de l'épaisseur de la croûte (plus faible donc sur les continent que dans les océans, et au plus fort au niveau des dorsales océaniques. Pour mémoire, le sommet de l'atmosphère (sans tenir compte de l'albédo) reçoit en moyenne C / 4, soit 340 W/m2 (à multiplier par 0,7 si on tient compte de l'albédo). De plus, dans le détail, ce flux géothermique n'a aucune raison d'être dominé par la production radioactive. C'est sans doute une des rares retombées scientifiques positives de l'accident de Fukushima : une fois toutes les centrales nucléaires japonaises à l'arrêt, le détecteur de neutrinos de Superkamiokande a pu commencer à mesurer directement la production d'énergie dues aux désintégrations radioactives dans l'intérieur terrestre (uranium, thorium plus potassium-40) sans être pollué par les neutrinos des centrales. Il me semble que la part due à la radioactivité (déjà estimée par ailleurs, mais plus directement mesurée cette fois) est de l'ordre du tiers (Google est votre ami, et le mot magique est Urey ratio). Par contre (j'essaie de deviner ce qui pourrait vous avoir induit en erreur), dans le Système solaire primitif, des isotopes radioactifs à très courte période ont permis à des corps même petits d'avoir un intérieur liquide. Un des coupables est probablement l'aluminium-26, qui a en principe été suffisant pour permettre à un corps aussi petit que Vesta d'avoir un intérieur partiellement fondue et de connaître un volcanisme primitif. Si on refait le genre de calcul ci-dessus pour Jupiter, on réalise que Jupiter est plus chaude qu'elle ne devrait l'être (124 K vs. un peu plus de 110 K). Elle rayonne environ 1,65 fois plus d'énergie qu'elle n'en reçoit (dans le temps on parlait plutôt d'un facteur 2, je ne sais pas pourquoi). Mais la source d'énergie n'a rien à voir avec la radioactivité, c'est juste la chaleur de l'accrétion initiale qui n'a pas encore eu le temps de s'échapper. Saturne aussi a une température supérieure à celle que l'énergie reçu du Soleil modulé par l'albédo devrait lui permettre d'avoir. Cette fois, la planète est refroidie, mais pas encore complètement différenciée : avec la température qui baisse, l'hélium cesse d'être miscible avec l'hydrogène et tombe au centre car plus dense. Cela suffit à produire beaucoup d'énergie. Neptune est également plus chaude que ce que le seul chauffage par le Soleil lui permet d'être, mais je n'ai pas souvenance qu'on ait identifié la source d'énergie.
  14. Déjà, un gars qui dit que 280 K ça fait -7 °C, il a un petit problème avec les soustractions... Le Soleil produit une puissance de 4 π RS2 σ TS4, soit, à la distance Terre-Soleil qu'on note a, un flux de C = 4 π RS2σ TS4 / 4 π a2 = RS2σ TS4 / a2 C'est la fameuse constante solaire, d'environ C = 1361 W/m2 La Terre intercepte ce flux sur une section efficace π R2, soit une puissance potentiellement reçue de C π R2 En fait, l'albédo renvoie une partie de ce rayonnement (30%), donc la puissance effectivement reçue est 0,7 C π R2 Cette puissance est redistribuée sur une sphère de rayon R, donc de surface 4 π R2, qui émet, dans l'hypothèse d'un corps noir, une puissance de 4 π R2σ T4, soit 4 π R2σ T4 = 0,7 C π R2 = 0,7 π R2RS2σ TS4 / a2 D'où 4 T4 = 0,7 C π R2 = 0,7 RS2 TS4 / a2 Et finalement T = TS sqrt(RS / a) × (0,7/4)1/4 TS = 5780 K RS = 695E3 km a = 150E6 km On trouve bien 254 K = -19 °C, le chiffre exact dépendant de la valeur exacte choisie pour l'albédo plus divers autres paramètres. Avec une albédo nulle, on trouve environ 5 °C. Je me suis permis de souligner la différence entre la surface sur laquelle le flux est redistribué et celle, projetée, qui intercepte le flux puisque ce point est source de confusions chez quelques abrutis climatosceptique notoires.
  15. Il faut regarder en détail, mais du fait de l'inclinaison du système Pluton-Charon, on perd beaucoup en capacité d'exploration si on visite le système au moment des solstices : au solstice, la nuit polaire de l'hémisphère hiver s'étend jusqu'à 32,5° de latitude, c'est donc près de 50% de l'hémisphère qui est inaccessible (ou 25% de la surface totale). Par ailleurs, arriver au moment (ou proche de) l'équinoxe permet la configuration unique d'observer un pôle qui sort de d'une nuit polaire de 100 ans et quelques (le chiffre exact dépend de la position de l'équinoxe par rapport au périhélie), et d'un autre qui sot d'un jour polaire tout aussi long. Donc il est peut-être bien plus intéressant d'arriver sur Pluton en 2060 que 30 ans plus tôt si cela rapproche de l'équinoxe, ce qui présente par ailleurs l'avantage non négligeable de diminuer les coûts : temps de trajet plus long = vitesse d'approche plus faible = moins de carburant au lancement et pour le freinage = plus de masse pour les instruments (à coût constant).