L'univers est comme une boîte de chocolats. Chaque découverte excite à la fois le monde universitaire et l'imagination, mais le plus excitant est toujours dans les coulisses. Et chaque étoile, planète ou météore initialement impensable montre à quel point nous en savons peu sur l'univers.
Un nouveau type de tempête … sur une étoile
Les télescopes Spitzer et Kepler de la NASA sont un tandem puissant qui a récemment découvert un phénomène complètement inattendu sur une petite étoile: une tempête.
À seulement 53 années-lumière de la constellation de la Lyre, un nain L de la taille de Jupiter nommé W1906 + 40 a affiché un endroit étrange semblable à la tache rouge de Jupiter. Contrairement à son cousin nain brun de taille similaire, W1906 + 40 est une véritable étoile qui produit sa propre lumière. Cependant, il est difficile de l'appeler lumière: ce minuscule objet stellaire est relativement froid - seulement 2000 degrés Celsius.
W1906 + 40 est si chaud (dans le sens: ni chaud ni froid) que des nuages se forment et tourbillonnent dans son atmosphère. Alimentés par la fureur intérieure de l'étoile, ces nuages ont créé une tache sombre près du pôle nord, que les astronomes ont confondue avec une tache solaire. Bien qu'il ne puisse pas être vu directement, les scientifiques ont identifié sa présence par une panne d'électricité toutes les neuf heures.
Des conditions nuageuses ont également été observées sur des naines brunes, mais ces sous-ensembles ne sont pas assez forts pour supporter la fusion. Il est peu probable que les tempêtes les plus longues à leur surface durent plus d'une journée. La tempête sur W1906 + 40 est forte même après deux ans.
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Nouvel amas globulaire mystérieux
Les amas globulaires sont des collections sphériques de milliers d'étoiles. Certains d'entre eux sont comparables à l'âge de l'univers; certains d'entre eux ont voyagé pendant des milliards d'années avant de s'installer à la périphérie des galaxies formées.
Notre Voie lactée est vaste, mais ne dispose que de 150 grappes. Des galaxies plus massives attirent plus d'amas, et le monstre galactique le plus proche est Centaurus A (NGC 5128), une galaxie elliptique distante de 12 millions d'années-lumière, avec 2000 suspensions globulaires.
Mais tous les amas du Centaure ne sont pas intéressants. En règle générale, la masse de l'amas est proportionnelle à sa luminosité, et les sources les plus lumineuses sont également les plus massives. Mais en étudiant 125 amas dans Centauri A, les astronomes ont découvert que certains avaient beaucoup plus de masse que ce que nous voyons.
Les scientifiques ont proposé deux solutions tout aussi intéressantes: la matière noire ou les trous noirs. Les amas globulaires ne contiennent pas souvent de matière noire, contrairement aux galaxies, mais ces quelques-uns peuvent l'avoir obtenue en utilisant un mécanisme incompréhensible. Les trous noirs sont également suffisamment massifs pour produire l'effet observé. Si tel est le cas, Centaurus A devient un champ de mines cosmique avec des trous noirs étranges et voraces à la périphérie.
Nouvelle supernova la plus brillante
L'observatoire de l'Ohio State University, le formidable All Sky Automated Survey for SuperNovae (ASAS-SN, qui signifie «assassin», «enquête automatique du ciel entier pour les supernovae») a récemment découvert la mort la plus ridicule d'une étoile jamais observée.
En 2015, le double réseau télescopique Brutus et Cassius est tombé sur un point de lumière banal. Des observations ultérieures ont révélé un étrange spectre de lumière émanant de l'emplacement indiqué, et finalement le grand télescope sud-africain a confirmé un nuage de gaz extrêmement brillant avec un objet non identifié de 15 km au centre. Les scientifiques soupçonnent qu'il s'agit d'une ancienne supernova, battant plusieurs fois le record précédent - si sauvage qu'elle a libéré 600 milliards de soleils dans l'univers.
ASASSN-15lh, comme on l'a appelé, est si magnifique qu'il transcende notre compréhension scientifique. Les astronomes ne peuvent pas expliquer correctement la force de cette supernova, mais ils ont plusieurs idées. C'est peut-être l'agonie sauvage de l'une des étoiles les plus massives de l'univers. Il s'avère que ces stars d'élite existent, c'est juste que nous n'en avons peut-être pas encore vu une.
De même, un magnétar milliseconde peut être utilisé comme explication. Ces objets tournent à une vitesse incroyable. Si vous convertissez cette énorme énergie de rotation en lumière, vous pouvez obtenir exactement le type d'explosion que les astronomes ont observé.
Un nouveau type de musique star
Les astronomes suivent les étoiles les plus anciennes de la galaxie, et une méthode récemment mise à jour leur a permis de localiser un ancien groupe d'étoiles des premiers jours de la Voie lactée.
L'étude, menée par la School of Physics and Astronomy de l'Université de Birmingham, nous a permis de regarder dans le cœur de huit étoiles âgées vivant dans l'amas globulaire Messier 4 (M4) à environ 7200 années-lumière et d'entendre la musique à l'intérieur. Ces étoiles sont beaucoup plus anciennes, plus épaisses et plus rouges que le Soleil et (ce qui est le plus surprenant) remplies de sons. Ces «vibrations acoustiques résonnantes» perturbent la matrice stellaire et provoquent des changements minuscules mais détectables de luminosité.
La capacité récemment inventée de mesurer ces vibrations a engendré le domaine de l'astrosismologie, une autre façon d'étudier les étoiles. Les astronomes peuvent utiliser cette technique pour déterminer l'âge et la masse d'une étoile. Ces fluctuations ont confirmé les calculs théoriques et ont montré que les étoiles M4 ont 13 milliards d'années. Ce sont les plus anciennes étoiles de la galaxie.
Un nouveau type d'étoiles avec une atmosphère d'oxygène
L'étoile SDSSJ124043.01 + 671034.68 ("Dox", comme on l'appelle en abrégé) est semblable à n'importe quelle autre étoile, avec quelques étoiles mais: son nom est difficile à prononcer et sa couche externe est à 99,9% d'oxygène. Cette incroyable étoile naine blanche est unique dans notre catalogue de 4,5 millions d'étoiles, dont 32 000 naines blanches confirmées.
L'histoire de sa découverte est également remarquable. Tout en recherchant des étoiles notables, les scientifiques étudient des graphiques spectraux qui représentent la composition élémentaire d'une étoile. Malheureusement, l'étrangeté est un concept humain, donc l'étrangeté doit être détectée à l'œil nu, on ne peut pas faire confiance aux machines. Ce cas particulier a été remarqué par l'étudiant Gustavo Orici, qui a scanné environ 300 000 diagrammes spectraux, plusieurs milliers par jour, avant de trouver Dox.
En règle générale, les naines blanches sont couvertes d'éléments volatils légers qui sont produits pendant le cycle de vie de l'étoile. Mais Dox s'est en quelque sorte entouré d'un linceul moelleux et a acquis une atmosphère d'oxygène presque pur, parfumée avec une petite pincée d'autres éléments comme le néon et le magnésium.
Les scientifiques n'ont aucune idée de la façon dont cela s'est produit, mais ils pensent que Dox était autrefois le compagnon de la géante rouge. Il a passé la substance sous forme de gaz surchauffé à son époux stellaire, jusqu'à ce que Dox mange trop, le couvercle a explosé et toute la matière légère est allée dans l'espace lointain.
Nouveau type de montagnes spatiales
La lune éternelle en éruption de lave de Jupiter, Io, est le corps le plus volcaniquement actif du système solaire. Il orbite à seulement 400 000 kilomètres de sa plieuse gazeuse à ventre rond et de puissantes forces gravitationnelles mâchent la lune comme un chewing-gum.
Grâce à d'innombrables cycles de rongements gravitationnels, Io est maintenant parsemé de geysers de soufre, de coulées de lave infernales et de montagnes déchiquetées. Ces cent montagnes ne ressemblent à aucune autre du système solaire: elles existent isolément et sortent directement de la surface fragile du satellite, contrairement aux montagnes groupées et en pente sur d'autres mondes.
Comme le montrent les simulations, les forces de compression travaillent avec les coulées de lave pour produire ces étranges montagnes verticales. La surface d'Io est continuellement recouverte de lave fraîche provenant de ses 400 volcans actifs (surprenant pour un corps de la taille de la lune) qui recouvrent les plaines de la lune avec cinq pouces de matière fondue tous les dix ans.
Les accumulations de cendres et de lave créent des pressions extrêmes qui augmentent avec la profondeur en raison de la nature sphérique de (la plupart) des lunes. Lorsque la contrainte devient insupportable, le sol se fissure et un pic massif est éjecté.
Un nouveau type de Jupiter chaud et inattendu
Les Jupiters chauds sont des géantes gazeuses qui se sont en quelque sorte rapprochées de leurs étoiles. Certains d'entre eux sont piégés dans des orbites si serrées que la gravité de l'étoile ronge les petits corps couche par couche, et l'éventuelle planète PTFO8-8695 b orbite si près qu'elle complète son orbite toutes les 11 heures.
PTFO8-8695 b est également l'une des plus jeunes planètes, car son étoile, PTFO8-8695, n'a que deux millions d'années. C'est paradoxalement petit - la plupart des Jupiters chauds ont des milliards d'années autour des étoiles.
Les astronomes pensent que tous les Jupiters chauds migrent parce qu'il fait trop chaud près de l'étoile pour que des géantes gazeuses se forment. Les planètes gazeuses fusionnent dans des conditions calmes et fraîches; de même, les géants de notre système solaire sont situés derrière la ceinture d'astéroïdes.
Le sort de PTFO8-8695 b est inconnu, mais pas si pessimiste. Il semble que certains Jupiters chauds s'installent sur des orbites stables et pourraient probablement survivre assez longtemps.
Un nouveau type de roches spatiales éteintes
Oest 65, une ancienne pierre de l'espace riche en iridium et néon, ne ressemble à aucune autre dans notre collection de 50000 souvenirs de l'espace. Il appartient au type de météorites que nous ne reverrons peut-être jamais, car selon les astronomes, la collision brutale au cours de laquelle Oest 65 est apparu, a broyé ses corps parents en poudre.
Cette météorite est tombée il y a 470 millions d'années et s'est installée dans la partie inférieure de l'ancien océan, qui fait maintenant partie d'une carrière suédoise. Son parent était, très probablement, une pomme de terre spatiale de 20 à 30 kilomètres de large, assez grande pour saisir une bonne partie de la Terre, par rapport à l'astéroïde relativement fragile Chicxulub, qui a détruit les dinosaures (10 kilomètres).
La pomme de terre orbitale est entrée en collision avec une roche spatiale encore plus gigantesque, de 100 à 150 kilomètres de large, engendrant de nombreux petits morceaux qui ont violemment frappé la Terre. Ces chondrites errent encore autour du Soleil, même si nous ne trouverons probablement jamais un spécimen similaire à Oest 65.
Un nouveau type d'exosystème
Lorsque les astronomes ont découvert la planète 2MASS J2126-814, elle ressemblait à un monde existant complètement séparé, en lui-même. Cette planète, une géante gazeuse errante 12 à 14 fois plus massive que Jupiter, est condamnée à errer à jamais dans l'espace à la recherche d'un soleil qui lui appartienne.
Mais cette histoire a une fin heureuse. Les astronomes ont trouvé un autre objet à côté de la planète exclue, une naine rouge nommée TYC 9486-927-1. Les deux corps sont à 100 années-lumière de la Terre et semblent se déplacer ensemble - il s'avère que la planète n'est pas du tout seule.
Les scientifiques ont réalisé qu'ils avaient découvert le plus grand système solaire connu à ce jour. L'étoile mère est située à 1 000 000 000 000 de kilomètres de la planète. À quoi ça ressemble - imaginez des formes de vie qui regardent dans le ciel nocturne et ne peuvent pas distinguer leur propre étoile d'autres points similaires dans le ciel.
2MASS J2126-8140 orbite 140 fois la taille de Pluton, qui est à 6 milliards de kilomètres du Soleil. Cette situation ne pouvait pas résulter de la méthode traditionnelle de naissance du système solaire en cours d'effondrement du disque, et les scientifiques pensent que ces deux corps ont émergé d'un panache géant de gaz intergalactique.
Un nouveau type de planète solide
Les planètes rigides comme la Terre sont soumises à des restrictions de masse. Si l'on devient trop épais, son attraction gravitationnelle attire de plus en plus d'hydrogène et se gonfle en une géante gazeuse. C'est généralement le cas. Mais la planète Kepler-10c, avec une masse de 17 Terres et pas de gaz, montre zéro astronomes.
Ils ont découvert cette planète flottant à 560 années-lumière dans la constellation Draco en utilisant l'observatoire spatial Kepler en conjonction avec Telescopio Nazionale Galileo dans les îles Canaries. Kepler-10c - 30 000 kilomètres de diamètre - était à l'origine classé parmi les géantes gazeuses de taille amusante - les mini-neptunes - des planètes relativement petites avec des couches de gaz denses.
Mais l'hypothèse du mini-neptune a été dissoute lorsque les mesures de masse ont montré que Kepler-10c avait réussi à serrer 17 masses terrestres dans ce cadre. Pour un mini-neptune, c'est trop "charnu" et suggère que la planète est composée de solides.
Kepler-10c, âgé de 11 milliards d'années, est un foie long cosmique. Son âge avancé suggère que de nombreux éléments lourds se cachaient dans l'univers primitif et augmente la probabilité que l'espace contienne beaucoup plus de planètes rocheuses qu'on ne le pensait auparavant.
ILYA KHEL