Une sonde aux frontières du Système solaire

27/01/05   

http://www.universetoday.com/am/uploads/2005-0127helio-full.jpg

     La NASA a choisi de lancer en 2008, une nouvelle sonde, appelée Explorateur de la Frontière Interstellaire (IBEX - Interstellar Boundary Explorer), pour étudier le bord du Système solaire, où le vent solaire interagit avec les particules interstellaires. IBEX aura une orbite fortement elliptique qui la maintiendra éloignée de l'influence de la magnétosphère de la Terre. Elle sera équipée de 2 capteurs pour repérer les particules interstellaires, pendant qu'elles interagissent avec le vent solaire. IBEX étudiera également les rayons cosmiques galactiques qui posent un problème de radiations aux futurs explorateurs. Elle permettra de faire la cartographie des limites entre le Système solaire et l'espace interstellaire. Tandis que le vent solaire s'étend au delà de Pluton, il se heurte à la matière interstellaire en formant une onde de choc qui sera détectée par les capteurs d'IBEX. IBEX fait partie d'un programme de petits explorateurs.

    La Nasa a aussi décidé de continuer l'étude d'une autre mission de réseau de télescopes spectroscopiques nucléaires NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array ). C'est le premier télescope capable de détecter les trous noirs dans l'univers local avec 1 000 fois plus de sensibilité que les missions précédentes sensibles aux rayons X durs (6 à 80 keV). La décision de procéder au développement de  NuSTAR sera prise au plus tôt en 2006.

     Le programme Explorer est destiné à fournir un accès à bas coût à des expériences de physiques et d'astrophysiques avec de petits satellites. C'est en 1992 que la NASA avait lancé avec succès les 6 missions SMEX. Les missions incluent le spectromètre imageur solaire à haute énergie Reuven Ramaty (RHESSI - Reuven Ramaty High Energy Solar Spectroscopic Imager) lancé en février 2002 et le GEX (Galaxy Evolution Explorer) lancé en avril 2003. La prochaine mission SMEX est la mission  Aeronomy of Ice in the Mesosphere (AIM) programmé pour septembre 2006. AIM étudiera les nuages à très haute altitude pour trouver des indices sur le changement climatique. Les propositions choisies étaient parmi 29 SMEX et huit propositions de mission d'opportunité furent soumises à la NASA en mai 2003. Elles furent une réaction à une annonce de programme Explorer publiée en février 2003. La NASA a choisi six propositions en novembre 2003 pour des études détaillées de faisabilité.

    Pour plus d'infos sur les programmes Explorer: http://explorers.gsfc.nasa.gov/

Rôle des supernovae sur le Système solaire

26/01/05

    Selon un prochain rapport, en date du 1er février 2005, de l'Académie Nationale pour les Sciences, la présence de chlore 36, un isotope radioactif de courte durée, trouvé dans une météorite découverte à Jartai, en Chine, viendrait confirmer que le souffle d'une supernova serait à l'origine du Système solaire.

   Connue pour être une chondrite carbonée, la météorite de la province de Ningxia est une relique spatiale qui fut créée très peu de temps après la création du Système solaire. Elle est tombée le 15 mars 1979 par 39°42' N et 105°48' E. Sa masse est de 20,5 kg. Elle contient encore des poches de matériaux plus anciens ou  "inclusions", qui contiennent du calcium, de l'aluminium et de la sodalite (Na₄Si₃Al₃O₁₂Cl), silicate de sodium et d'aluminium, un minerai riche en chlore.

    La sodalite  passe par toutes les nuances de bleu. C'est un des principaux constituants du lapis-lazuli (une pierre d'un bleu profond, symbole des cieux et la déesse vénus), avec laquelle elle est souvent confondue. Elle ne contient toutefois que très rarement des mouchetures cuivrées de pyrite, et son poids spécifique est moindre. Elle peut comporter des veines blanches de calcite. En joaillerie, on la grave fréquemment. http://leonicat.club.fr/pierres/sodalite.htm

   Une équipe scientifique sino-américaine avec Yangting Lin, Ziyuan Ouyang et Daode Wang de l'académie des sciences de Chine ainsi que Yunbin Guan et Laurie Leshin de l'ASU (Arizona State University) a trouvé un isotope, très rare, le soufre 36 associé à la sodalite.

    Bien qu'il puisse être formé de différentes manières, le soufre 36 est un produit naturel dégénéré du chlore 36 et  son association avec le chlore dans la sodalite est une preuve importante sur la présence passée du chlore 36 avec 300 000 ans de mi-vie, qui correspond avec le début du Système solaire.

  Le chlore 36 peut s'être formé de 2 manières: soit dans l'explosion d'une supernova, soit par irradiation d'un nuage proche du Soleil en formation. L'explication de l'irradiation est peu probable dans ce cas, cependant, puisque le chlore 36 fut découvert à l'intérieur, le minéral doit s'être formé à une distance significative du Soleil.

   Selon Laurie Leshin, responsable des études au centre des météorites à l'ASU: " il n'y a plus de chlore 36 dans le Système solaire d'aujourd'hui, mais c'est une preuve qu'elle existait dans le jeune Système. L'équipe a découvert la première preuve solide avec 2 isotopes, à courte vie, différents,  au laboratoire GeoSIMS à l' ASU, le fer 60 et le chlore 36. Les deux fournissent une preuve sérieuse sur la provenance des isotopes de courte durée. Ils furent produits dans une supernova qui a explosé à proximité du Système solaire en formation et l'explosion l'a ensemencé avec ces isotopes."

   Dans un article intitulé " Perspectives " dans Science du printemps dernier, Laurie Leshin et les équipiers ont argumenté sur le fait que la présence de fer 60 était une preuve très importante sur la formation du Système solaire. Cela se serait produit dans une nébuleuse en expansion, dense, à courte durée, au cours de violents processus lors de la création d'étoiles massives et de supernovae. Cela semble être une histoire très différente de la création traditionnelle du Système solaire que l'on pensait né au cours de la lente condensation d'un nuage moléculaire.

   Quand une étoile massive est née, son rayonnement intense ultraviolet forme une " région  HII " - une région de gaz chauds et ionisés qui s'étend dans l'espace interstellaire. La nébuleuse de l'Aigle, la nébuleuse d'Orion et le nébuleuse Trifide sont des exemples bien connus de régions HII. Une onde de choc constitue le front avant de la région d'extension HII, comprimant le gaz environnant  et  déclenchant  la formation de nouvelles étoiles de faible masse.

   Cependant, l'étoile n'a pas beaucoup de temps pour s'allumer. En moins de 100 000 ans environ, l'étoile et ce qui reste de son petit nuage natal, seront dénudés par la progression de la limite de la région HII et exposés directement au violent rayonnement ultraviolet de l'étoile massive. "Nous voyons émerger de tels objets à la limite HII. C'est l'évaporation de globules gazeux ou EGG (Evaporating Gaseous Globules), vus sur l'image de la nébuleuse de l'Aigle, ci-dessus.

   Les EGG ne sont pas éternels. En moins de 10 000 ans, les globules s'évaporent, laissant derrière eux seulement une étoile de faible masse et son disque protoplanétaire non protégé qui fait face à la "fureur" de l'étoile massive. Comme un morceau de glace à la chaleur, le disque lui-même commence à s'évaporer, formant une structure en forme de larmes connus sous le nom de proplyds (proto-planetary disk sources) que nous voyons sur les images de la nébuleuse d'Orion. La relation évolutive entre ces deux classes d'objets est évidente. En moins de 10 000 nouvelles années, les proplyds se seront évaporés. Tout ce qui reste, c'est l'étoile elle-même, entourée par la partie intérieure du disque (comparable, par la taille, à notre Système solaire), qui peut résister à l'impact continu du rayonnement ultra-violet. C'est à partir de ce disque et dans cet environnement que ce seraient formées les planètes.

    Le processus laisse une étoile comme le Soleil et son disque environnant, siégeant à l'intérieur d'une cavité de faible densité, avec une étoile massive à portée de la main. Les étoiles massives meurent jeunes, dans de violentes explosions appelées les supernovae. Quand une supernova explose, elle ensemence les jeunes systèmes planétaires environnants avec les éléments chimiques nouvellement synthétisés, comprenant des isotopes radioactifs de courte durée tel que le fer 60.

   C'est là que les données des météorites interviennent. Lorsque nous regardons les régions HII, elles sont remplies de jeunes étoiles comme le Soleil, dont certaines sont entourées de disques protoplanétaires. Ainsi, les supernovae vont enrichir les jeunes disques en éléments les plus lourds. Lorsque les scientifiques trouvent une météorite contenant un mélange de ces éléments lourds, qui ne peuvent être facilement produits que par une supernova voisine, ils savent qu'ils tiennent la réponse à une vieille question en astronomie et en science planétaire. C'est ainsi qu'en regardant la nébuleuse de l'Aigle ou Orion ou Trifide nous voyons l'environnement du Système solaire, il y a 4,6 milliards d'années.

   Laurie Leshin note que beaucoup d'aspects de notre Système solaire semblent se comprendre à la lumière du nouveau scénario. Par exemple ceci pourrait être la raison pour laquelle la partie externe du Système solaire, la ceinture de Kuiper, semble finir brutalement. Le rayonnement ultraviolet aurait également joué un rôle dans la chimie organique du jeune Système solaire et pourrait expliquer d'autres effets particuliers telles que des anomalies dans les abondances des isotopes de l'oxygène, dans les météorites. Cette supposition amène les scientifiques à se poser la question sur la quantité de matériaux radioactifs, injectée dans le jeune Système solaire, par une supernova, qui pourrait avoir profondément influencé la capacité à rendre la Terre habitable. La chaleur libérée par la radioactivité de ces matériaux pourrait être responsable de la fusion des planétésimaux qui ont formé la Terre et du processus de la quantité d'eau réellement disponible sur la Terre.

   Pour l'astronome Jeff Hester de l'ASU, responsable de cette étude, plongé dans ses réflexions, il explique que: " C'est une sorte d'excitation de penser que la vie sur Terre doit sa propre existence à une étoile massive qui a déclenché le mécanisme de formation du Soleil à laquelle nous sommes étroitement liés, en explosant en supernova. Une chose est claire, c'est que les frontières traditionnelles entre les domaines tels que l'astrophysique, l'étude des  météorites, les sciences planétaires et l'astrobiologie sont moins floues. Le nouveau scénario aura toutes une série d'implications permettant de nouvelles théories qu'il faudra vérifier".

   Si on l'accepte, la nouvelle théorie peut également être utile pour la recherche de la vie dans l'univers. Jeff Hester continue: "Nous voulons savoir si des planètes semblables à la Terre sont communes dans l'univers. Le problème, avec la réponse à cette question, est que si vous ne savez pas comment les planètes identiques à la Terre se sont formées, vous ne pouvez pas les relier à un environnement astrophysique, alors, tout ce que vous pouvez faire, c'est spéculer. Nous pensons que nous commençons à voir un lien très particulier entre les environnements astrophysiques et les choses qui doivent être en place pour fabriquer une planète comme la nôtre".

   Laurie Leshin précise que l'article en cours fait partie d'une collaboration croissante entre les sciences spatiales à l' ASU et la communauté scientifique chinoise, dans ce cas, conduite par Guan, un chinois de souche et le directeur du laboratoire GeoSIMS de l'ASU.  

    Lin, le premier auteur de cet article, séjourna dans le laboratoire de l'ASU pendant six mois. Ensemble, ils ont publié quelques articles sur les météorites, avec des groupes chinois, qui furent très fertiles déclarent-ils d'un commun accord.

http://ipac.jpl.nasa.gov/media_images/ssc2005-02a_small.jpg

    Cette image composite, ci-dessus, compare les images de la nébuleuse Trifide, prises à différentes longueur d'ondes, par le télescope spatial infrarouge Spitzer de la NASA. La nébuleuse Trifide est un nuage gigantesque de gaz et de poussières, siège de formation d'étoiles localisé dans le Sagittaire à 5 500 années-lumière ou 1,67 kpc.

Position (J2000): RA: 18h02mn23.4s Dec: -23°01mn50.1s

http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2005-02/ssc2005-02a.shtml

http://clas.asu.edu/newsevents/pressreleases/photos/HII/images/Trifid.jpg
High-resolution TIF 

Photo annotée de la nébuleuse Trifide montrant la formation d'étoiles à faibles masses YSO (Young Solar Objects)
 

Credit: NASA/Hubble Space Telescope/Jeff Hester

Voir la page Orion

Source: Jeff Hester, 480-965-0741 et Laurie Leshin, 480-965-0796:  http://www.asu.edu/asunews/research/sun_earth_creation.htm

Smart 1 -  première image lunaire

26/01/05 

Image credit: ESA/Space-X, Space Exploration Institute

    La sonde européenne Smart-1 est entrée dans le domaine lunaire le 15 novembre 2004 et a spiralé pendant 2 mois pour atteindre son orbite actuelle. La période la plus critique de 4 jours, qui suivit l'entrée dans le domaine lunaire, fit craindre le pire à cause d'un risque élevé de se mettre sur une orbite instable conduisant à une percussion sur la surface de la Lune. Le moteur ionique fut donc allumé, jusqu'au 29 décembre, afin de la stabiliser. Ainsi Smart a pu, en faisant des boucles décroissantes, atteindre son orbite. Le moteur ionique fut éteint du 29 décembre au 3 janvier 2005 permettant le début des observations scientifiques. La caméra AMIE (Advanced Moon micro-Imager Experiment) a pris des plans rapprochés. AMIE est un système imageur incluant une mini caméra digitale équipée d'un téléobjectif, d'une unité de contrôle, d'un compresseur d'images, d'intreface de puissance et de contrôle et le tout ne dépassant pas une masse de 1,8 kg.

    Le moteur fut de nouveau coupé le 12 janvier pour économiser le carburant, du xénon.  La sonde prendra des photos de résolution moyenne au cours des 2 prochaines semaines en profitant d'excellentes conditions d'illumination. L'orbite sera modifiée, à partir du 9 février,  pour photographier la Lune, pendant 5 mois, sur l'orbite prévue de 300 à 3 000 km. 

   Smart 1 a pris une série de photos depuis une altitude comprise entre 1 000 et 5 000 km, dont ce gros plan de la surface lunaire.  L'image ci-contre montre le cratère Mouchez proche de la longitude 0°. Ce plan montre une surface, située sur le 75^e parallèle Nord, avec des cratères de toutes tailles. L'ombre portée permet de déduire la hauteur des parois. Cette image était la  preuve que la caméra AMIE fonctionnait bien en orbite lunaire.

   Smart 1 a été lancé de Kourou le 27 septembre 2003.  Après le lancement, Smart 1 employa son moteur ionique pour se déplacer en spiralant, grâce à la mécanique céleste (comme l'attraction gravitationnelle), autour de la Terre jusqu'à ce que la gravité lunaire l'attrape et qu'elle tombe vers la Lune. L'orbite opérationnelle finale est une orbite elliptique polaire, s'étendant de 300 à 10 000 kilomètres au-dessus de la surface lunaire. Elle scrutera le pôle sud pour rechercher l'eau, sous forme de glace, dans le cratère Aiken.   

   Smart 1 est la première petite mission de recherche avancée, à faible coût, de l'ESA. La sonde s'est dirigée vers la Lune en utilisant des techniques révolutionnaires de propulsion avec une batterie d' instruments miniaturisés. Tout en testant de nouvelles technologies, Smart 1 fera le premier inventaire complet des principaux éléments chimiques de la surface lunaire. Il étudiera également la théorie sur la formation cataclysmique de la lune, après la violente collision  de la Terre avec un planétoïde, lors de la guerre des mondes, il y a moins de 4,5 milliards d'années.

Source: ESA News Release

http://smart.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?fareaid=10

http://www.rssd.esa.int/Smart-1/

Voir explications    et aussi

24/01/05

    Le sort du télescope spatial Hubble est en balance après que la Maison Blanche ait refusé d'approuver le financement nécessaire pour sa réparation et sa mise à jour, selon US media.

   La Maison Blanche, en consultation avec l'administrateur Sean O'Keefe de la NASA, a éliminé le financement du projet, estimé à plus de 1 million de dollars, du budget de la NASA pour l'année fiscale de 2006, lequel débute au 1er octobre, a dévoilé, samedi, le Washington Post d'après des sources bien informées.

   Le Porte-parole de la NASA, Robert Mirelson, a écarté d'un revers de main ces propos, en déclarant que ce n'étaient que de pures spéculations et a déclaré à l'Agence France Presse qu'il serait inapproprié d'en parler avant que le budget ne soit présenté au Congrès, le 7 février 2005.

   Selon Space.com, un service de nouvelles spatiales sur la toile, le budget de la NASA inclurait la mise en orbite d'un véhicule robotisé qui précipiterait le télescope dans l'océan, lorsque ses batteries ou gyroscopes cesseraient  de fonctionner.

   Les astronautes ont, par 4 fois, accompli des réparations et des mises à jour à l'aide de la Navette (en 1991, 1993, 1997 et 2002). Une 5e et dernière mission était prévue en 2006 pour remplacer les vieilles batteries et mettre en place de nouveaux capteurs et gyroscopes. Mais l'accident de Columbia, le 1 février 2003 a remis tout en question.

    Depuis son entrée en service en 1990, Hubble a établi l'âge de la Voie Lactée entre 13 et 14 milliards d'années, recueilli des arguments pour soutenir la théorie du Big bang et fourni les premières preuves convaincantes de l'existence des trous noirs.

  Si rien n'est fait, Hubble, construit pour être opérationnel jusqu'en 2005, pourrait survivre jusqu'en 2007. La réparation permettrait de la garder jusqu'en 2011. 

Envisat  voit des collisions d'icebergs géants

21/01/05   

http://www.mercator-ocean.fr/images/ actualites/news/actu_glace_iceberg_sm.jpg Un iceberg est constitué d'eau douce en provenance des glaciers continentaux polaires, couverts de neige.

  Le satellite Envisat de l’ESA a été lancé en février 2002. Avec ses dix instruments, il est le plus gros satellite de surveillance de l’environnement au monde. Son spectromètre à absorption à barrettes CCD (capteur à balayage) pour la cartographie atmosphérique (SCIAMACHY), enregistre le spectre du rayonnement solaire qui traverse l’atmosphère. Ces résultats sont alors soigneusement filtrés pour trouver les « empreintes » d’absorption spectrale des gaz à l’état de trace dans l’air. Mais il peut aussi surveiller l'évolution des pôles, notamment le déplacement des icebergs, dont nous ne voyons que 10%. 

   Des vents violents ont balayé l'océan australe et, avec des températures plus élevées, ont pu contribué à la dissolution de la glace. Le plus grand objet flottant sur Terre, l'iceberg en forme de bouteille, appelé B-15A, s'est  alors détaché.  Il mesure environ 129 km de long avec une surface de 3 000 km², la taille du Luxembourg. C'est la plus grande chose flottante en ce moment disent les chercheurs US, de la base scientifique américaine de McMurdo Station, proche du volcan Erébus. Ils estiment qu'il contient assez d'eau douce pour alimenter le Nil pendant 80 ans.  

   Certains scientifiques ont prévu la collision du siècle avec ce vaste iceberg dérivant, qui va, apparemment, entrer en collision avec une jetée de glace connu sous le nom de "langue de glace de Drygalski". Grâce au radar d'Envisat, les chercheurs seront aux premières loges pour voir ce qui se produit réellement. 

   Une langue de glace est constituée d'une glace d'eau pure, tandis que la glace environnante est  une forme de glace d'eau de mer glacée ou glace de mer formant la banquise. Vue avec l'image radar d'Envisat, selon une glace d'eau douce, formée à partir de la neige ou la glace d'eau de mer, le contraste est différent, car leurs propriétés physiques et chimiques sont différentes.

    La glace de mer ou banquise ( l'eau de mer gèle avec les températures très basses des hivers polaires et devient une surface dure et blanche) est présente aux deux pôles mais elle est différente. Contrairement au pôle nord, le pôle sud est un vaste continent entouré d'eau. La glace de mer du pôle sud, entourant le continent Antarctique, est ouverte sur l'océan et donc libre de ses mouvements. Elle est ainsi presque entièrement renouvelée chaque année, sauf en de rares endroits comme les mers de Ross ou de Weddel : elle se forme en hiver de façon privilégiée près du continent Antarctique et fond en été, sous l'effet de conditions météorologiques plus clémentes. La banquise du pôle sud n'est ainsi jamais très épaisse (1m d'épaisseur moyenne). On l'appelle encore glace de première année.

   La langue de glace Drygalski est localisée à l'extrémité opposée du détroit  McMurdo Sound à partir des bases des USA et de celle de  Nouvelle-Zélande. Grande et (considérée) suffisamment stable pour figurer dans les atlas du continent Antarctique, l'étroite langue s'étire sur 70 km, à partir de la mer, s'étendant jusqu'à David Glacier qui traverse les montagnes côtières de Victoria Land. 

   Les mesures montrent que la langue de glace Drygalski s'est étendue vers la mer à raison de 50 à 900 m par an. Les langues de glace sont connues pour les changements rapides de leur taille, de leur forme, alors que les tempêtes et les vagues affaiblissent leurs extrémités et leurs bordures pour les fracturer en icebergs plus petits.

     Lors de sa découverte, par l'explorateur britannique Robert Falcon Scott en 1902, la langue Drygalski fait environ  20 km de large avec une épaisseur de 50 à 200 m. Une datation du guano des colonies de pingouins vivant à proximité a été effectuée.  Son histoire remonterait à plus de 4 000 ans. 

http://www.esa.int/export/images/icebergB15_10Jan05_L.jpg    Le vaste iceberg dérivant, appelé  B-15A, va peut-être à entrer en collision avec une jetée de glace connu sous le nom de "langue de Drygalski"

     Selon les autorités, il semblerait que la collision se soit déjà produite, mais la dérive de B-15A semble s'être nettement ralentie ces jours-ci, explique Mark Drinkwater de la division "glace et océans" à l'ESA: " l'iceberg s'est peut-être échoué juste avant la collision".

    Ceci confirmerait l'hypothèse que les fonds marins, autour de la jetée de glace de Drygalski, sont peu "profonds" et entourés de dépôts glaciaires, pouvant l'avoir préservée des collisions passées, en dépit de sa fragilité apparente.

    Que faut-il pour qu'il soit libéré de sa position actuelle et se retrouvé sous le vent ? Sous l'influence combinée du vent, des marées et de son fond qui, en fondant, l'allège en le faisant flotter à nouveau, il pourrait repartir.

   B15-A est le plus grand morceau restant de l'iceberg B-15 beaucoup plus grand, qui s'est détaché du ice shelf de Ross en mars 2000. Equivalent à la taille de la Jamaïque, B-15 avait une surface initiale de 11 655 km2 mais par la suite il se rompit en plusieurs morceaux plus petits.  Depuis B-15A a trouvé son chemin vers le détroit McMurdo, où sa présence a bloqué les courants océaniques, ce qui a créé une mer de glace, rendant difficile le réapprovisionnement des stations scientifiques des Etats-Unis et de Nouvelle-Zélande à proximité. 

    C'est au cours du dernier printemps austral, début novembre 2004, qu'un canal de glace a été dégagé à partir du détroit, proche du volcan Erebus, dans la mer de Ross. Cet iceberg, de la taille d'une île, bloqua les courants qui, d'habitude, débloquent le détroit. Au cours de l'été, début janvier, la glace du détroit est restée intact. A cette date, la température échauffe l'air et crée des turbulences provoquant de violentes tempêtes qui se déplacent au-dessus de l'Antarctique. Les vols programmés pour approvisionner les bases scientifiques de McMurdo Station (USA) et Scott Base (Nouvelle  Zélande), proches du détroit McMurdo Sound furent retardés à cause d'effroyables conditions atmosphériques. 

    Dans sa partie nord, ouverte à la mer, sa présence a bloqué B-15A de façon telle que la mer fermée ainsi formée, reste gelée de long mois, privant les pingouins d'alimentation. En effet, l'étendue d'eau gelée entre le rivage (gauche) et la mer ouverte (droite) a été un sérieux problème pour les pingouins, qui doivent traverser une plus grande distance pour atteindre les eaux libres et à la nourriture. Bien que les adultes aient probablement pu  faire le voyage pour s'alimenter, les scientifiques craignent que les adultes aient consommé la majeure partie de la nourriture qu'ils apportaient à leurs poussins, en raison de la plus grande longueur du retour. Alors que la rupture du bloc pourrait raccourcir le parcours et apporter du soulagement aux pingouins, il n'est pas certain que bien que le changement de conditions sauvera les poussins de la famine. 

    La glace fut également un sérieux problème pour des bateaux d'approvisionnement essayant d'atteindre la station de McMurdo et la base de Scott. Au lieu de couper par les 64 kilomètres habituels qui séparent la jetée des eaux libres, les brise-glace ont dû ouvrir une route de 129 kilomètres à travers la glace. Les brise-glace se succédèrent pour atteindre la base scientifique américaine de McMurdo début janvier.

   La base scientifique américaine McMurdo, localisée à 77 degrés 51 minutes de latitude Sud et 166 degrés 40 minutes de longitude Est, est la plus grande base de l'Antarctique. La station McMurdo, construite sur la roche volcanique nue de la péninsule de Hut Point sur l'île de Ross, non loin du volcan Erebus, est la terre la plus lointaine, vers le pôle sud, accessible par bateau. En 1955 la base fut construite pour devenir un centre d'activité logistique du programme scientifique US, avec un port, une piste d'atterrissage sur une mer de glace et ice shelf avec une plate-forme d'hélicoptères.  Environ 85 bâtiments s'étendent de la taille du petit commerce à la grande structure, où les scientifiques trouvent de quoi réparer les équipements, des dortoirs, des bâtiments administratifs, des pompiers, une centrale d'achat, une station de traitement de l'eau potable, un quai, des magasins, des clubs, des entrepôts et un laboratoire de grande classe. Le tout est naturellement relié à l'eau, l'égout, le téléphone et l'électricité.

    Un ice shelf est une extension, vers la mer, de la couverture glaciaire continentale. Ce ice shelf, qui atteint une hauteur de près de 100 m au-dessus du niveau de la mer, est poussé en permanence vers la mer par un glacier qui, lentement, progresse vers l'océan Austral, à raison d'environ 1 m par jour, sous l'effet de la pression exercée par le poids de la glace qui se trouve en amont. L'ice-shelf de Ross, dans la mer de Ross, est remarquable par sa dimension. On trouve de la glace compacte tout autour du continent antarctique et de ses ice-shelves.

     C'est lors d'une éclaircie que le satellite Terra de la Nasa a révélé (photo ci-dessous), à partir du MODIS ( Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer), qu'un énorme bloc de glace s'était détaché. 

http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/NewImages/Images/Drygalski.TMOA2005013_lrg.jpg

    L'image ci-dessus nous montre la rupture des glace à McMurdo Sound et également  l'iceberg de B-15A qui a dérivé au large de la jetée de glace de Drygalski. L'énorme iceberg était en route pour percuter la langue de Drygalski, dans ce qui pourrait être une collision des géants. La langue de glace de Drygalski est l'extension flottante d'un glacier. De telles langues de glace sont connues pour se casser sous de plus petites contraintes et selon le scientifique Robert Bindschadler de la NASA, la langue de glace de Drygalski n'a jamais éprouvé un choc de la grandeur que B-15A pourrait lui fournir. L'iceberg semble se déplacer de manière durable vers la langue de glace, mais son mouvement s'est ralenti depuis septembre.

    En même temps que l'espace entre les deux se réduisait à moins de 4 km, l'iceberg s'est légèrement tourné et a peut-être touché le fond. Le 13 janvier, l'espace s'est agrandi lorsque iceberg a semblé revenir en arrière, peut-être parce qu'il a touché le fond pense Robert Bindschadler . Une animation est visible sur le site de MODIS Rapid Response Team.

    En même temps que le satellite américain Terra,  Envisat a  suivi par l'évolution de B-15A sur plusieurs mois. Une animation, basée sur des survols successifs, débutant en janvier 2004, montre la zone vue avec le spectromètre à imagerie en résolution moyenne, MERIS (Medium Resolution Imaging Spectrometer). L'animation de 3 Mb, est visible avec Windows Media Player.

   L'animation  remonte quatre mois en arrière pour illustrer la rupture du B-15A original, plus grand (le B-15A actuel ayant hérité de son nom), brisé par les tempêtes et les courants tout en poursuivant sa course à travers Ross Island, comme le montrent les observations répétées avec l'instrument ASAR. L'animation se  termine avec un panorama combiné à l'aide de MERIS/ASAR à travers Victoria Land, y compris une vue de la langue de glace Erebus, semblable à la victime potentielle de B-15A, la langue de glace Drygalski.

  Comme le montre l'animation, ASAR est extrêmement utile pour la poursuite des modifications de positions des glaces polaires. ASAR peut observer à travers les nuages les plus épais et fonctionner de jour comme de nuit. Et puisqu'il mesure la texture de surface, l'instrument est également extrêmement sensible à différents types de glace - ainsi l'image radar montre clairement la surface la plus ancienne et la plus approximative des langues de glace dans la mer de glace environnante, alors que les capteurs optiques montrent simplement une continuité de glace couverte de neige.

   Drygalski a été remarquablement souple au cours du siècle passé. En dépit de son apparente vulnérabilité, dans une eau peu profonde et rehaussée par des sédiments de glace, elle peut jouer un rôle important en détournant les icebergs plus grands, possédant une structure, sous la ligne de flottaison, plus grande, autour de ce promontoire flottant. Cela peut jouer un rôle important en évitant une collision potentiellement catastrophique avec la dérive de nombreux blocs plus petits, à court terme, découpés par les variations de température, les tempêtes et affaiblis progressivement." conclut Mark Drinkwater. 

http://www.esa.int/export/images/astr001.jpg

Voici une vue générale de l'Antarctique.

 
http://www.esa.int/export/esaEO/SEMIWT71Y3E_index_1.html#subhead7

   Cette vue d'ensemble de l'Antarctique est une mosaïque des images de surveillance globales du mode ASAR d'Envisat, acquises entre le 1 et 10 janvier 2005. L' ice shelf de Ross et le détroit de McMurdo sont sur la partie inférieure de l'image. 

    Avec le GMM (Global Monitoring Mode), l'instrument d'ASAR peut fournir des informations régulières sur des secteurs tels que l'Antarctique où, en raison de la couverture constante de nuage, l'utilisation des données optiques ne peut pas permettre des investigations scientifiques.

http://www.mercator-ocean.fr/images/actualites/news/actu_glace_bordmerRoss.jpg

    Avec une résolution de 150 m, les images de B-15A et de Drygalski font partie d'une bande de balayage de 400 km prises avec ASAR et le WSM (Wide Swath, mode balayage large). Envisat surveille l'Antarctique avec le GMM (Global Monitoring Mode) avec le même mode de balayage, mais une résolution de 1 km, permettant d'établir rapidement une mosaïque afin de suivre l'extension de l'Antarctique (mers de glace, des ice-shelves et du mouvement des icebergs).  Les courants  transportent les icebergs très loin de leur lieu de détachement de la banquise à travers l'Antarctique, comme avec B-15d, un autre descendant de B-15, qui a voyagé  vers l'ouest, dans le sens anti-horaire, à la vitesse moyenne de 10 km/h. Les images d'Envisat sont tous les jours fournies à divers utilisateurs incluant le NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration ) responsable de la poursuite des icebergs au niveau mondial.
 
  

http://earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/NewImages/Images/drygalski_etm_2005021.jpg

Deux chinois en orbite en septembre 2005

21/01/05

  Le 2e et le 3e taïkonaute s'envoleront en septembre 2005 à bord  Shenzhou VI, pour rester 5 jours en orbite, à l'aide d'une Long March II F. Ce vol est annoncé par Sun Laiyan, directeur de la CNSA (China National Space Administration).

   Après la fin de l'assemblage en juillet, la capsule Shenzhou 6 et ses composants sera envoyée sur le site de lancement pour préparer le vol.

   Yang Liwei fut le premier taïkonaute en octobre 2003.

http://www.astroexpo.com

Volcans et grandes extinctions

21/01/05

    Le renouvellement majeur des fossiles est appelé une "extinction de masse". Les paléontologues ont découvert la première, à la fin d'une époque appelée Ordovicien, il y a 440 millions d'années, lorsque la vie était encore cantonnée dans les mers: nombre d'espèces de trilobites, planctons et coraux ont périclité en un bref intervalle de temps, probablement moins de 500 000 ans. Tout aussi spectaculaire est la grande extinction de la fin du Dévonien, entre 370 et 360 millions d'années, quand les espèces sont à nouveau décimées, apparemment en plusieurs vagues successives. Le plancton et les écosystèmes coralliens sont les plus durement touchés, de même que trilobites, brachiopodes et poissons primitifs.  Une longue période de rétablissement de la biosphère marine et terrestre (diversification des amphibiens et des premiers reptiles) suivit. Elle ne connut pas de bouleversements majeurs jusqu'au coup d'arrêt d'une nouvelle extinction de masse, il y a 252 millions d'années (252,3 à 251,4 (imprécision sur les 2 nombres ± 300 000 ans). Cette grande extinction de la fin du permien vit la disparition de toutes les espèces marines et terrestres, y compris de la grande majorité des amphibiens et des reptiles. 

    Quelque chose a anéanti la plupart des êtres vivants sur la Terre. Au début un astéroïde fut soupçonné. D'autres chercheurs pensèrent que "la Grande Extinction"  (appelée aussi extinction PT pour Permien - Trias) se serait étalée sur environ 10 millions d'années. Un groupe de volcans sibériens aurait eu des éruptions permanentes provoquant un effet de serre. Le faible taux d'oxygène dans l'atmosphère, combiné avec une chaleur intense, aurait doublement frappé la vie d'un coup mortel.

http://www.universetoday.com/am/uploads/2005-0121volcano-full.jpg

  Un article publié le 20 janvier 2005 dans Science Express, version internet du journal Science, des chercheurs disent avoir trouvé de nouvelles preuves qui accréditeraient la thèse que la Grande Extinction  aurait été provoqué par un réchauffement atmosphérique à la suite d'un effet de serre qui serait la  conséquence d'éruptions volcaniques. L'extinction se serait produite à la suite du morcellement de la Pangée, le grand continent qui formait la partie hors de l'eau. Cette extinction aurait atteint 90 % des espèces marines et à peu près 75 % des plantes et animaux terrestres.

    Pour Peter Ward, géologue et paléontologue à l'Université de Washington (UW) à Seattle et auteur de l'article, l'extinction marine et terrestre se seraient produites simultanément selon les preuves géochimiques découvertes. Trop peu d'oxygène et une chaleur excessive en seraient la cause. L'article sera publié, dans quelques semaines,  dans la version imprimé de Science. Les co-auteurs sont Roger Buick et Geoffrey Garrison de l'UW, Jennifer Botha et Roger Smith du Muséum Sud Africain, Joseph Kirschvink du CalTech (California Institute of Technology),Michael De Kock de la Rand Afrikaans University en Afrique du Sud et Douglas Erwin de la Smithsonian Institution.

   Le bassin Karoo, en Afrique du Sud, a fourni  la plupart des fossiles vertébrés, du Permien et du Trias, qui furent les plus étudiés. Au cours de leurs travaux, les chercheurs purent utiliser des preuves chimiques, biologiques et magnétiques pour les corréler aux couches sédimentaires du Karoo, similaires à celles de Chine que des recherches précédentes ont relié à des extinction marines à la fin du Permien. Pour Ward, les tests se recoupent étrangement.

   En sept ans, ils ont rassemblé 126 crânes de reptiles ou d'amphibiens dans une zone sédimentaire du Karoo, d'environ 300 m d'épaisseur, datant de l'époque de l'extinction. Ils découvrir deux modèles, l'un montrant une extinction graduelle sur environ 10 millions d'années, à la frontière du Permien Trias et l'autre, une forte hausse du taux d'extinction, toujours à la limite, qui dura alors 5 millions d'années de plus. Les scientifiques ont déclaré qu'ils n'avaient rien trouvé qui ressemblât, de près ou de loin, aux conséquences d'un astéroïde (impacts, matériaux éjectés) au moment de l'extinction. Il leur semble que si un objet céleste avait participé au cataclysme, il aurait eu un effet mineur. Pour eux, il n'y a aucun doute, l'extinction fut provoquée par des changements catastrophiques de l'écosystème à long terme et non pas par un changement brutal lié à un impact. Ce changement fut provoqué par des éruptions volcaniques connus sous le nom de "trapps de Sibérie". 

   Sous les glaces de Sibérie se trouvent des couches de lave qui s'étendent sur des milliers de km² :ce sont les trapps de Sibérie. Ils se situent au nord de la Mongolie jusqu'aux rives de l'océan arctique. Ils sont délimités à l'est par la Léna et à l'ouest par l'Ob. Le mot trapp signifie "escalier" en suédois et hollandais. Ces grands plateaux basaltique sont en effet usés par l'érosion en terrasses faisant penser à des escaliers. Les trapps sont des épanchements volcaniques extraordinaires, dont on ne recense qu'une dizaine de cas au cours des 300 derniers millions d'années. Ce sont les plus grands phénomènes effusifs qui ont lieu à la surface de la Terre, comparables par leurs dimensions, aux mers basaltiques lunaires et aux vastes plaines volcaniques de Mars et de Vénus. Les scientifiques estiment à 3 millions km³ le volume des rejets.  Ils sont pris en sandwich entre les derniers sédiments du Permien et les premiers du Trias. Aujourd'hui, la région est recouverte de neige et de végétation, mais sous la surface se trouvent des traces de l'éruption volcanique la plus destructrice que la Terre n'ait jamais connu. L'équipe de Paul Renne à Berkeley a daté le début de l'éruption à 252 millions d'années (252,3 à 251,4  (imprécision sur les 2 nombres  ± 300 000 ans). La Sibérie s'est alors embrasée sur des centaines de milliers de km² .  Pour Ward, ils auraient provoqué un réchauffement intense de l'atmosphère, sur une très longue période.  De grands stocks de gaz méthane, congelés sur le fond océanique, pourraient avoir été libérés pour déclencher un effet de serre.

    Ward continue en déclarant que la preuve suggère que les espèces ont commencé à s'éteindre graduellement lorsque la planète s'est réchauffée, jusqu'à ce que les conditions aient atteint un seuil critique, au delà du supportable pour la plupart des espèces. La conséquence fut la baisse dramatique du taux d'oxygène. Si ce modèle est exact, la Terre serait devenue inhabitable. Plus de la moitié des êtres aurait disparu. Il a noté que le taux d'oxygène qui est autour 21%, se serait abaissé à 16% au moment de l'extinction PT, correspondant à une altitude de 4 000 mètres. Il pense que les températures se sont élevées jusqu'à un point critique et la vie fut atteinte par ces deux phénomènes.

    Ces conclusions ne sont pas définitives et sont peut-être à inclure avec celles de l'évasion de gaz qui a surgi des hydrates de méthane du fond des mers lors de l'élévation de la température des océans qui suivit celle de l'atmosphère. L'hydrate de méthane est une glace qui contient une quantité énorme de gaz: la fonte de 1 centimètre cube de cette glace libère jusqu'à 164 centimètre cubes de méthane.

    Une importante quantité de matière organique qui se dépose sur les fonds océaniques est incorporée dans les sédiments. Sous l'action des bactéries anaérobies, ces matières organiques se transforment en méthane dans les premières centaines de mètres de la pile sédimentaire. Un volume très important de méthane est ainsi produit. Une partie de ce méthane se combine au molécules d'eau pour former l'hydrate de méthane, dans une fourchette bien définie de température et de pression.

  Toujours est-il que plusieurs phénomènes ont dû concourir à la disparition des espèces.

Voir la page extinction

Source: UW News Release

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