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New Horizons - Pluton, nous voilà !

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Un article étonnant sur le site de C&E (réservé aux abonnés)

https://www.cieletespace.fr/actualites/la-sonde-new-horizons-decouvre-une-intrigante-lumiere-venue-de-tout-l-univers

 

Tod Lauer et son équipe ont analysé et traité 195 images prises par LORRI entre 42 et 45 U.A, à l'abri de la lumière zodiacale. En soustrayant la lumière visible des étoiles, des galaxies, ect ils ont constaté qu'il restait encore autant de lumière visible que celle de  l'ensemble des galaxies connues !

Reste plus qu'à trouver une explication : matière "ordinaire" non encore détectée, ou alors origine plus exotique ?...

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Planetary Astronomy
Observing, imaging and studying the planets
A comprehensive book about observing, imaging, and studying planets. It has been written by seven authors, all being skillful amateur observers in their respective domains.
More information on www.planetary-astronomy.com

Il y a 8 heures, jackbauer a dit :

Tod Lauer et son équipe...

 

Pour aller à la source des informations, le papier scientifique est disponible ici : https://arxiv.org/pdf/2011.03052.pdf

 

En conclusion de leur étude sur la brillance du fond diffus optique (COB) à partir de mesures effectuées avec l'instrument LORRI entre 42-45 UA du Soleil (au-delà de l'orbite de Pluton), les contributeurs de l'article écrivent notamment que "pour expliquer cet excès de brillance [une fois prise en compte la lumière diffuse galactique estimée d'après des valeurs plus fines de la lueur zodiacale résiduelle], il faudrait admettre que la moitié des galaxies avec V < 30 soit manquante des relevés existants"... mais n'excluent pas qu'un comptage incomplet des galaxies effectué jusqu'à présent - qui présente un réel challenge observationnel - serait la seule raison.

 

Edited by Bill46
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Et puis finalement  peut-être que la matière  noire  n'est  pas aussi  noire que ça et  que c'est  elle qui diffuse ? ?? Je sais c'est  probablement  complètement  idiot? Mais bon comme on ne sais pas de quoi il s'agit  on peut toujours  lui en ajouter  une couche...!:(

J'étais  sur jusqu'à  maintenant  que nous connaissions environ 5% de l'univers  mais j'ai  de plus en plus de doutes ? :(

Edited by barnabé

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Les 10 jours d'observations intensives de nouveaux KBOs dans la Ceinture de Kuiper à l'aide de l'instrument LORRI (LOng Range Reconnaissance Imager) de New Horizons 2015 s'achèvent. Les données seront retransmises le mois prochain après la période de conjonction de la sonde avec le Soleil.

 

LORRI.jpg

 

 

Edited by Bill46
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Parmi les cibles visées entre le 21 et le 31 décembre 2020 par l'instrument LORRI de New Horizons, objets récemment cités par Alice Bowman, figure la sonde Voyager 1... La raison m'échappe, but why not? La scientifique précise toutefois que l'équipe ne s'attend pas à voir quelque chose ! La distance entre les deux sondes est actuellement d'environ 18 milliards de km d'après NASA's Eyes. Distant de 152,1 UA (22,8 milliards de km) de la Terre au 31.12.2020, Voyager 1 est l'objet fabriqué par l'homme le plus distant de notre planète.

 

 

NH.jpg

(image composite de Marc Postman d'après une image 3D de la sonde New Horizons par Dan Durda superposée à celle de la Voie Lactée prise par "Superfulgur")

 

NHVger1.JPG

(capture d'écran NASA's Eyes)

 

NHVger1-2.JPG

(capture d'écran NASA's Eyes)

Edited by Bill46
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Il y a déjà 2 ans que New Horizons a survolé (486958) Arrokoth : c'était le jour de l'an 2019 (vers 5 h 33 TU à une distance de 3 500 km et à une vitesse de 14,43 km/s), après avoir traversé le système plutonien le 14 juillet 2015.

 

Ci-dessous la taille comparée de Pluton et Arrokoth (NASA/JHUAPL/SwRI/Jason Major). Arrokoth fait 38 × 18 × 10 km (± 0,5 × 0,5 × 2 km) avec ses deux lobes Ultima + Thule, presque deux fois plus petit que Nix, l'une des lunes de Pluton.

 

Pluton-Arrokoh.jpg

 

 

NH.jpg

Edited by Bill46
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Pour revoir Arrokoth, cette séquence animée réalisée par Roman Tkachenko comprenant 230 images retraitées couvrant 13 heures d'observation par la caméra de New Horizons en approche rapide de cette planète mineure de 36 km de long, constitué de deux planétésimaux de 21 et 15 km en contact. La distance minimale du survol fut de 3538 km.

 

ZgNsDVq.gif

 

Edited by Bill46
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Des discussions ont eu lieu entre Alan Stern, responsable de la mission NH2015, et le directeur de l'observatoire Subaru pour poursuivre de nouvelles recherches avec le télescope géant de 8,2 m de diamètre équipé de sa caméra à large champ HSC. De précédentes campagnes avaient été menées en 2020. Il s'agit d'affiner les orbites de KBOs déjà repérés ou d'en découvrir de nouveaux dans la Ceinture de Kuiper, cibles potentielles qui pourraient être survolées par la sonde New Horizons.

 

Ci-dessous, la camera à grand champ Hyper Suprime-Cam (HSC) placée au foyer primaire du télescope Subaru. Son capteur constitué d'une mosaïque de CCD de 870 Megapixels couvre un champ de vision de 1,5°. Ces CCDs sont installés dans une chambre Dewar cryogénique et opérent à -100 °C. La lentille principale fait 82 cm de diamètre et la longueur du dispositif fait 1,65 m. 6 actionneurs contrôlent avec précision l'alignement optique de l'ensemble. La caméra a vu sa première lumière début 2012.

 

HSC.jpg

 

HSC2.jpg

 

Mais Subaru n'est pas le seul instrument mis à contribution !

 

 

Edited by Bill46

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Cette image est connue, mais se dire et redire qu'avant on ne connaissait quasiment rien de Pluton, ça fait quand même quelque chose (APOD du 15/01/2021).

 

https://apod.nasa.gov/apod/ap210115.html

Citation

Ce paysage qui se découpe à contre-jour est celui de majestueuses montagnes et de plaines glacées qui s'étendent jusqu'à l'horizon de ce petit monde lointain. Panorama enregistré à une distance d'environ 18 000 kilomètres lorsque la sonde New Horizons qui venait de survoler Pluton, jette un regard vers l'arrière 15 minutes après son approche la plus courte, le 14 juillet 2015. Cette vue spectaculaire, prise avec une faible élévation et avec une lueur crépusculaire, montre, au premier plan à gauche, le relief accidenté de Hillary Montes qui laisse place à la vaste plaine Sputnik Planitia vers la droite. Les couches de l'atmosphère ténue de Pluton se révèlent également sur cette image rétroéclairée. Comme une apparence étrangement familière, ce terrain gelé est composé de glaces d'azote et de monoxyde de carbone ainsi que de montagnes de glace d'eau s'élevant jusqu'à 3 500 mètres, reliefs comparables en altitude à certaines majestueuses montagnes terrestres. Ce paysage plutonien s'étend sur 380 kilomètres de large.

 

Pluton.jpg

 

 

Un plan plus large :

 

Pluton.jpg

Edited by Bill46
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Découverte du KBO binaire le plus rapproché ? Alan Stern fait part de l'annonce par Harold Weaver (Johns Hopkins APL), co-investigateur de la mission NewHorizons2015, d'un possible planétoïde binaire (2011 HK103 ?) où les deux corps orbiteraient très près l'un de l'autre. Ces observations auraient été possibles à partir de données reçues de la caméra LORRI de la sonde NH qui, au vu de sa distance actuelle, permet sur certaines cibles d'avoir des images d'une meilleure résolution spatiale que celles obtenues avec le télescope Hubble en orbite terrestre.

 

 

Edited by Bill46
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Cette semaine est sortie sur arXiv une étude conceptuelle de la NASA, pour un orbiter de Pluton (PERSEPHONE)

 

https://arxiv.org/abs/2102.08282

 

Disons le tout de suite, si un tel projet voit le jour, peu d'entre nous serons encore de ce monde pour assister au spectacle... :(

 

Les grandes lignes : 

Lancement en 2031 par une fusée SLS Block 2 ; croisière de 28 ans (!) avec assistance gravitationnelle de Jupiter ; Survol d'un KBO sur la route...

Arrivée autour de Pluton en... 2058 !! pour une étude nominale de 3 ans

Extension de mission possible avec survol d'un autre KBO

11 instruments scienfiques ; 5 RTG de nouvelle génération

Coût avancé 3 milliards de $ (probablement sous évalué)

 

 

Capture.JPG

Capture2.JPG

Capture3.JPG

Edited by jackbauer 2
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il y a 46 minutes, jackbauer 2 a dit :

Lancement en 2031 par une fusée SLS Block 2 ; croisière de 28 ans (!)

 

Là je ne comprends pas bien... la fusée la plus puissante de la NASA à un milliard le tir pour mettre 28 ans pour arriver vers Pluton ? D'accord, c'est  une mise en orbite, donc il aura fallu freiner et apporter ce qu'il faut pour ça.

 

Mais pour les ingénieurs qui vont travailler dessus, ça risque d'être un peu frustrant...  :S

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Dans deux jours la sonde NH sera éloignée du Soleil de 50 Unités astronomiques, c'est-à-dire 50 fois la distance Terre-Soleil , soit environ 7.5 milliards de km ! (ou 7 heures lumière...)
 Pour l'occasion, la NASA diffuse une photo prise par NH de la zone où la glorieuse sonde Voyager 1 poursuit sa course sans retour vers l'infini...

 

quelques extraits traduits :

 

https://www.nasa.gov/feature/nasa-s-new-horizons-reaches-a-rare-space-milestone

 

"...le 18 avril à 12 h 42 UTC (ou le 17 avril à 20 h 42 EDT), New Horizons atteindra un rare jalon dans l'espace lointain - 50 unités astronomiques du Soleil, soit 50 fois plus loin du Soleil que la Terre.

New Horizons n’est que le cinquième vaisseau spatial à atteindre cette grande distance, après les légendaires Voyagers 1 et 2 et leurs prédécesseurs, Pioneers 10 et 11. C’est à près de 5 milliards de miles (7,5 milliards de kilomètres) de distance; une région éloignée où l’une de ces commandes radio, même voyageant à la vitesse de la lumière, a besoin de sept heures pour atteindre le vaisseau spatial lointain. Ajoutez ensuite sept heures de plus avant que son équipe de contrôle sur Terre découvre si le message a été reçu.
(...)
Pour l’occasion, New Horizons a récemment photographié le champ d’étoiles où l’un de ses cousins de longue distance, Voyager 1, apparaît à partir du point der vue unique de New Horizons dans la ceinture de Kuiper. Jamais auparavant un vaisseau spatial de la ceinture de Kuiper n’avait photographié l’emplacement d’un vaisseau spatial encore plus éloigné, maintenant dans l’espace interstellaire. Bien que Voyager 1 soit beaucoup trop faible pour être vu directement dans l’image, son emplacement est connu précisément en raison du suivi radio de la NASA.
(...)
Bonjour, Voyager ! De la lointaine ceinture de Kuiper à la frontière du système solaire, le jour de Noël, le 25 décembre 2020, la sonde New Horizons de la NASA a pointé son imageur de reconnaissance à longue portée en direction de la sonde Voyager 1, dont l’emplacement est marqué par le cercle jaune. Voyager 1, l’objet humain le plus éloigné et le premier vaisseau spatial à quitter réellement le système solaire, est à plus de 152 unités astronomiques (UA) du Soleil — environ 14,1 milliards de miles ou 22,9 milliards de kilomètres — et se trouvait à 11,2 milliards de milles (18 milliards de kilomètres) de New Horizons lorsque cette image a été prise. Voyager 1 lui-même est environ 1 billion de fois trop faible pour être visible dans cette image. La plupart des objets de l’image sont des étoiles, mais plusieurs d’entre eux, avec un aspect flou, sont des galaxies lointaines. New Horizons franchit la barre des 50 UA le 18 avril 2021 et rejoindra Voyagers 1 et 2 dans l’espace interstellaire dans les années 2040.

 

 

voyager1look_4x4_041421.png

voyager1look.png

Edited by jackbauer 2
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Le 19/02/2021 à 18:16, starjack a dit :

.. la fusée la plus puissante de la NASA à un milliard le tir pour mettre 28 ans pour arriver vers Pluton ?

Si tu veux te mettre en orbite il faut freiner, ça ne peut pas être une mission rapide. 

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Le 19/02/2021 à 18:16, starjack a dit :

Là je ne comprends pas bien... la fusée la plus puissante de la NASA à un milliard le tir pour mettre 28 ans pour arriver vers Pluton ? D'accord, c'est  une mise en orbite, donc il aura fallu freiner et apporter ce qu'il faut pour ça.

 

Il suffit de comparer au missions du même type qu'ont été Galileo et Cassini : 6 ans pour Galileo avant la mise en orbite et 7 pour Cassini. Certes dans un cas comme dans l'autre il y a eu des survols de Vénus et de la Terre qui ont rallongé la distance parcourue, mais  c'était précisément pour augmenter la vitesse de la sonde et diminuer le temps de trajet (voire, dans le cas de Saturne, pour rendre le trajet possible : sans assistance, impossible d'y aller, point). De plus, d'après la 3e loi de Kepler, si vous devez multiplier la distance de l'objectif à atteindre par 3 ou 4 (rapport des orbites de Saturne et Pluton), vous multipliez le temps de trajet par 33/2 ou 43/2, soit 5 à 8 fois plus (rien de surprenant en fait, le temps de transfert vers un objet lointain via une orbite de type Hohmann est a priori proportionnel à la période orbitale de l'objet en question ; passer de Saturne à Pluton multiplie aux alentours de 6, certes modulo pas mal de paramètres).

 

Il faut aussi garder à l'esprit que le survol de Pluton s'est fait à je crois 14 km/s alors qu'ici on veut une mise en orbite. Pour la sonde Cassini, la Delta v nécessaire à la mise en orbite était de 2 km/s, ce qui a nécessité une masse d'ergols de 3 tonnes, pour une masse au lancement de presque 6 tonnes. Ici, ce sont des moteurs ioniques qui vont être utilisés ce qui permet un gain de masse considérable pour un Delta v identique, mais au prix d'une décélération bien plus lente (il n'y a qu'à voir les chiffres de Dawn par exemple, ou plus récemment Hayabusa-2). Donc qui dit phase de décélération plus lente dit aussi, inévitablement, temps de trajet rallongé. Et du reste, même avec un rendement considérablement meilleur, la masse d'ergol pour les moteurs ioniques (du xénon, mais peu importe) est là aussi de trois tonnes...

 

Donc on a une mission très lourde (sans doute du même ordre que Cassini), donc même dans ces conditions favorables, cela nécessite un lanceur très puissant (Cassini a été lancée par une fusée Titan IV, soit ce qu'il se faisait de mieux aux États-Unis à l'époque je crois). Je ne sais pas ceci dit ce que le SLS vaut de plus que les autres lanceurs passés et futurs, mais il n'est pas exclu qu'il n'y ait rien d'autre pour une telle mission (je laisse les spécialiste éloniens me signaler si je suis gravement dans l'erreur).

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Le 16/04/2021 à 20:34, jackbauer 2 a dit :

Pour l'occasion, la NASA diffuse une photo prise par NH de la zone où la glorieuse sonde Voyager 1 poursuit sa course sans retour vers l'infini...

 

 

Je me suis amusé à passer ce champ dans Aladin, en fait, sans surprise, la distance de la sonde n'a aucune influence sur la parallaxe des étoiles.

Le champ se trouve dans la constellation d'Hercule, et l'image n'est pas très profonde, entre la 18 et la 19 eme mag, à la louche. 

 

Pour les ceussent qui veulent le photographier pour comparer : 

 

Alpha 16 h 25 34.85

Delta  23°53'59''

Capture d’écran (11).png

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Le 16/04/2021 à 20:34, jackbauer 2 a dit :

rejoindra Voyagers 1 et 2 dans l’espace interstellaire dans les années 2040

Toujours une question de définition (et d'utiliser les termes les plus grandiloquents): est-ce que le milieu interplanétaire commence à ~1000km de la Terre une fois sorti de l'atmosphère de la Terre, à quelques dizaines de miliers de km, sorti de sa magnétosphère (dépend de la direction)... bien plus près que la Lune (!)... où la sphère de Hill de la terre qui s'étend en gros jusqu'aux points de lagrange L1 et L2 où se trouve des satellites comme SOHO ou Gaia?

Pour le Soleil et les sondes spatiale, là on parle de la limite du vent solaire (héliosphère), l'héliopause, dont la distance doit d'ailleurs être différente avec la direction considérée, mais c'est encore sans doute que 1/500e de la distance qui nous sépare de la limite de la sphère de Hill du Soleil, en gros le Nuage de Oort ... Patience ;) !

 

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Il y a 7 heures, jldauvergne a dit :

Si tu veux te mettre en orbite il faut freiner, ça ne peut pas être une mission rapide. 

 

Certes, certes, c'est pour cela que j'ai dit :

 

Le 19/02/2021 à 18:16, starjack a dit :

D'accord, c'est  une mise en orbite, donc il aura fallu freiner et apporter ce qu'il faut pour ça.

 

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Nicolas, a chacun sa façon  de mesurer  le système  solaire ! Pour moi c'est  tout bête ! Proxima du Centaure  est à 4 années-lumière  de nous  donc ma limite  est de la moitié  2 années lumière  !

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Merci pour ces explications !

 

Il y a 2 heures, dg2 a dit :

Certes dans un cas comme dans l'autre il y a eu des survols de Vénus et de la Terre qui ont rallongé la distance parcourue, mais  c'était précisément pour augmenter la vitesse de la sonde et diminuer le temps de trajet (voire, dans le cas de Saturne, pour rendre le trajet possible : sans assistance, impossible d'y aller, point)

 

Sur le point ci-dessus, j'avais en mémoire que c'était aussi une question de budget : un lanceur plus puissant ne passait pas dans l'enveloppe, donc on se rabattait sur un lanceur moins puissant et moins cher, avec pour contrainte des assistances gravitationnelles pour réussir à y aller quand même.

 

En regardant d'un peu plus près les chiffres que j'ai trouvé : Persephone emporterait 4 t de Xénon, donc on peut effectivement imaginer une masse totale au départ de  l'ordre de 6 tonnes. Cassini pesait 5.712 kg au lancement, donc même ordre de grandeur.

 

La Titan IV B qui a lancé Cassini était capable de mettre 22 t en orbite basse et 5.800 kg en orbite de transfert avec étage supérieur Centaur.

 

Le SLS Block 2 est capable de mettre 130 t en orbite basse, de lancer 45 t vers la Lune.

 

Persephone serait lancé avec un étage supérieur Centaur et ferait aussi une assistance gravitationnelle, par Jupiter.

 

La mécanique céleste est imparable, mais pour une même masse de sonde, environ 6 tonnes, avec un lanceur environ 6 fois plus puissant (si je ne fais que comparer les masses satellisables en orbite basse, 22 t contre 130 t), je reste coi devant l'écart de durée du voyage !

 

Pluton, c'est vraiment loin !

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il y a 8 minutes, barnabé a dit :

Proxima du Centaure  est à 4 années-lumière  de nous  donc ma limite  est de la moitié  2 années lumière  !

 

Oui, oui, c'est une façon de voir les choses très admise aussi !

 

Wikipedia nous dit:

"La limite externe du nuage de Oort, qui formerait la frontière gravitationnelle du Système solaire1, se situerait à plus d'un millier de fois la distance séparant le Soleil de Neptune, entre une et deux années-lumière du Soleil "

 

Donc ça se tient !

 

Edited by starjack
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C'est pas loin des limites extérieures du Nuage de Oort que certains mettent parfois jusqu'à 100000 UA = 1.6 années lumières ... B|

C'est juste que les comètes les plus lointaines (par le calcul de l'aphélie de leur orbite initiale), nous donne une estimation des limites du champ de gravité du Soleil, par rapport à toutes les autres perturbations gravitationnelles depuis des millions d'années! Proxima n'a pas toujours été l'étoile la plus proche ^_^

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Il y a 8 heures, jldauvergne a dit :

Si tu veux te mettre en orbite il faut freiner, ça ne peut pas être une mission rapide.

 

Il y a aussi la particularité orbitale de Pluton à prendre en compte : fortement excentrique, elle est passée au plus près du Soleil en 1989 et s'en éloigne depuis.

NH a été lancée en 2006 ; Persephone le serait en 2031. ça fait un quart de siècle de différence qui doit se traduire par un voyage rallongé (mais comptez pas sur moi pour faire le calcul... :ph34r:)

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Il y a 15 heures, jldauvergne a dit :

Si tu veux te mettre en orbite il faut freiner, ça ne peut pas être une mission rapide. 

 

Bonjour, ou alors transporter le carburant nécessaire pour ralentir?

(c'est une question)

 

Une autre question: comment en Français on appelle ce chien?

Pluto_(Disney)_transparent.png

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