Pluton vue par la cam&eacute;ra [popupdefinition id=4471]MVIC[/popupdefinition] (qui voit en bleu, en rouge et en&nbsp;[popupdefinition id=1011]infrarouge[/popupdefinition]) le 14 juillet 2015. Cette image (composition de plusieurs clich&eacute;s) a montr&eacute; la complexit&eacute; g&eacute;ologique de la surface de [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition]. Ici, un [popupdefinition id=591]pixel[/popupdefinition] repr&eacute;sente 1,3 km. &copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/JHUAPL/SwRI

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Infrarouge

Pluton
À sa découverte par Clyde Tombaugh en 1930, Pluton a été considérée comme la neuvième planète du Système solaire. Mais, dès la fin du XXe siècle, d'autres objets assez similaires ont été décou...

Pluton

Imageur en lumière visible faisant partie de l'instrument Ralph embarqué à bord de la sonde New Horizons. Il comporte sept détecteurs à couplage de charge (CCD) semblables à ceux équipant les appareil...

MVIC

Les couleurs de Pluton

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Le &laquo; c&oelig;ur de [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition] &raquo; est une r&eacute;gion glac&eacute;e en forme de c&oelig;ur et d'environ 2.000 km de large. Elle a &eacute;t&eacute; baptis&eacute;e &laquo; r&eacute;gion Tombaugh &raquo;, du nom de Clyde Tombaugh, d&eacute;couvreur de Pluton en 1930 (et d&eacute;c&eacute;d&eacute; en 1997). Le lobe ouest (&agrave; gauche de l'image) est form&eacute; de glace de [popupdefinition id=4011]monoxyde de carbone[/popupdefinition] (CO) et comprend la plaine [popupdefinition id=5002]Spoutnik[/popupdefinition].&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Le cœur de Pluton ou la région Tombaugh

La Nasa (National Aeronautics and Space Administration) est une agence gouvernementale américaine, chargée d’exécuter le programme spatial civil. Aujourd’hui encore, elle est considérée comme un leader dans le domaine de l’aérospatiale. À son palmarès figurent les missions Apollo qui ont permis l’envoi des premiers Hommes sur la Lune, l’exploration de Mars par Curiosity ou encore les découvertes du télescope spatial Hubble.
Fondée le 29 juillet 1958 par le président Eisenhower, la Nasa vient remplacer le Naca (National Advisory Committee for Aeronautics), opérationnel depuis 1915. Guerre froide oblige, sa mission est alors de concurrencer le programme spatial soviétique. © Nasa
De nos jours, la Nasa emploie environ 20.000 personnes réparties dans une vingtaine d’institutions, comme le Goddard Space Flight Center, le Jet Propulsion Laboratory, le Langley Research Center ou encore le Kennedy Space Center. Elle accomplit des missions d’exploration et de recherche dans le domaine spatial et aérospatial par divers moyens : sondes, satellites, missions robotisées, etc. L’agence possède également un volet sciences de la Terre, pour étudier en particulier les effets du changement climatique.
Le Kennedy Space Center, en Floride, est une base de lancement située à proximité de Cap Canaveral. © Nasa
Les missions marquantes en cours et les projets futurs
La Nasa exploite la Station spatiale internationale (ISS), en coopération avec d’autres agences gouvernementales, où sont réalisées des recherches en astronomie, en sciences des matériaux et en biologie. Depuis 1990, l’agence exploite le célèbre télescope spatial Hubble, à l’origine d’avancées importantes dans notre connaissance de l’univers. Le très attendu James Webb Space Telescope viendra lui prêter main-forte en 2019.
Pour explorer Mars, la Nasa a lancé le programme Mars Science Laboratory (MSL), connu pour son rover Curiosity parcourant depuis 2012 le sol de la planète rouge à la recherche de traces de vie ancienne. Curiosity devrait être rejoint par l’atterrisseur InSight (lancement en mai 2018), puis viendra le rover Mars 2020, prévu pour le début des années 2020.
Dans le reste du Système solaire, des missions d’exploration étudient les géantes gazeuses, telle la sonde spatiale Cassini qui a plongé dans l’atmosphère de Saturne mi-septembre 2017 et la sonde New Horizons, toujours en activité, la première à avoir survolé Pluton et poursuit son exploration de la ceinture de Kuiper.

Spoutnik 1 a été le premier satellite artificiel de la Terre.
Lancé le 4 octobre 1957 depuis la base de Tyuratam en URSS, Spoutnik 1 était constitué d'une sphère d'aluminium AMG6T de 2 mm d'épaisseur pour 58 cm de diamètre, soigneusement polie. Ses quatre antennes disposées selon un angle de 35° transmettaient un signal pulsé de 0,4 secondes sous 1 watt de puissance sur deux fréquences de 20,005 et 40,002 MHz, produit par un émetteur à tubes alimenté par une batterie zinc-argent. La thermo-régulation de l'ensemble était assurée par une atmosphère d'azote sous pression, brassée par un ventilateur.
Son orbite initiale était de 230 x 950 km décrite en 98 minutes. Spoutnik 1 est retombé dans l'atmosphère terrestre et s'y est désintégré le 4 janvier 1958.

Spoutnik

Le monoxyde de carbone constitue un oxyde du carbone. De formule brute CO, il est composé d'un atome d'oxygène et d'un atome de carbone. 
Intoxication au monoxyde de carbone
Le monoxyde de carbone (CO), produit lors d'une mauvaise combustion des combustibles organiques (bois, butane, charbon, essence, fuel, gaz naturel, pétrole, propane ... utilisés pour des appareils de chauffage, de production d'eau chaude ou le fonctionnement des moteurs : groupe électrogène, par exemple), est un gaz hautement toxique même en faible quantité.
Les victimes lors d'une intoxication aiguë nécessitent des soins immédiats et hospitaliers lourds de type assistance respiratoire et oxygénation par caisson hyperbare. Ces accidents peuvent laisser des séquelles à vie.
À une concentration de seulement 500 ppm (parties par million) de monoxyde de carbone dans l'air respiré, on constate l'apparition de maux de tête sévères, de vertiges et d'une tendance au sommeil annonçant un début d'intoxication. L'impotense musculaire et une paralysie progressive apparaissent lorsque l'individu est soumis à une concentration de 2000 ppm, suivies d'un coma si aucun secours n'intervient. Par ailleurs la mort est rapide suite à une exposition de quelques minutes à une dose de 5000 ppm. Cette mort survient lorsque 66% de l'hémoglobine a été transformée en carboxyhémoglobine.
Des études ont permis d'évaluer, que dans les grandes villes par exemple, le sang des habitants renferme de 1 à 2% de carboxyhémoglobine. Celui d'un fumeur de 4 à 10% amenant le cœur à travailler davantage afin d'oxygéner l'organisme.

Monoxyde de carbone

Pluton
À sa découverte par Clyde Tombaugh en 1930, Pluton a été considérée comme la neuvième planète du Système solaire. Mais, dès la fin du XXe siècle, d'autres objets assez similaires ont été découverts, dont notamment Eris, qui le dépassait légèrement en taille. Il est bien rapidement apparu que ces petits corps, dont il en reste encore beaucoup à découvrir, ne présentaient pas les caractéristiques permettant de les classifier parmi les planètes à part entière et l'Union Astronomique Internationale (UAI) a été amenée à redéfinir la notion de planète en août 2006.
C'est ainsi qu'a été créée la catégorie de planètes naines, dont font à présent partie Pluton, Eris et Cérès. Sur sa lancée, l'UAI a fort logiquement décidé de rendre les honneurs à Pluton en en faisant le prototype d'une nouvelle catégorie d'objets transneptuniens : les plutoïdes.
Suite à ces modifications, le Système solaire a vu le nombre de ses planètes réduit à huit. Quant à Pluton, elle s'est vu attribuer le numéro 134.340 dans le catalogue des objets mineurs.
Généralités
Même au voisinage de son périhélie, Pluton a un diamètre apparent de l'ordre de 0,2 seconde d'angle, inférieur à la limite de résolution de la plupart des télescopes terrestres. Sur les plaques photographiques impressionnées au foyer, il apparaît donc comme un point faiblement lumineux noyé parmi les vingt millions d'étoiles qui, sur la voûte céleste, sont au moins aussi brillantes que lui. Seul son mouvement révèle Pluton : quand on compare deux photographies du même champ d'étoiles prises à plusieurs heures d'intervalle, on constate qu'un point lumineux s'est déplacé par rapport aux étoiles du champ (au moment de l'opposition, le mouvement peut atteindre 1 seconde d'angle par jour). C'est en utilisant cette méthode de comparaison que Clyde William Tombaugh identifia Pluton le 18 février 1930.
Comme les autres planètes, elle reçut un nom provenant de la mythologie grecque : Pluton. Le nom a été proposé, via un astronome britannnique, par une jeune Anglaise de 11 ans, Venetia Burney, décédée en 2009 et qui a rencontré une partie de l'équipe de New Horizons (un des instruments porte son nom). La dénomination a été retenue parce qu'elle fait référence au dieu des enfers et aux initiales de sir Percival Lowell, l'astronome amateur qui en avait entrepris la recherche sur la base des perturbations constatées dans les orbites d'Uranus et de Neptune dès 1894. Décédé en 1916, il avait laissé en héritage une part importante de son immense fortune personnelle afin de poursuivre les travaux de recherche, et surtout l'observatoire de Flagstaff, en Arizona, où eut lieu la découverte de Pluton et qui est toujours consacré à cette région du Système solaire.
Des mesures ultérieures ont infirmé l'origine mathématique de la découverte de Pluton, car non seulement sa masse était beaucoup trop faible pour perturber de façon notable les mouvements d'Uranus et de Neptune mais de plus, ceux-ci avaient été largement surestimés suite à des erreurs d'observation. Il apparaît donc que la découverte était le pur fruit du hasard, mais que des erreurs de calcul avaient conduit les astronomes à chercher au bon endroit !
Physique de Pluton
Vue de la Terre, Pluton se réduit à quelques pixels de large sur les images du télescope spatial Hubble et son étude a été ardue. En 1976, des observations spectroscopiques révèlent que la surface de Pluton est recouverte, au moins partiellement et peut-être même en totalité, de méthane gelé. En 1978, on lui découvre un satellite, Charon. Entre 1979 et 1995, le diamètre et la masse de Pluton sont correctement mesurés : avec 2.300 kilomètres de diamètre, ce planétoïde est plus petit que la Lune et sa masse cinq cents fois plus faible que celle de la Terre. En 1988, l'observation d'une occultation d'étoile par Pluton met en évidence son atmosphère. Durant les années 1980, des occultations de Pluton par Charon ont permis de construire une carte bien plus détaillée que les clichés bruts de Hubble. Jusqu'au survol de la planète par New Horizon en juillet 2015, elles sont restées durant trois décennies les meilleures images de Pluton. Elles montraient déjà une surface contrastée, avec des zones couvertes de glace (méthane et azote principalement) et des régions sombres, dont on soupçonnait déjà la nature organique (des molécules à base de carbone, donc).
Pluton effectue une révolution autour du Soleil en 248 ans sur une trajectoire qui n'est ni circulaire ni située dans le plan de l'écliptique, inclinée à 17 degrés. Cette inclinaison exceptionnelle l'amène à s'écarter du plan de l'écliptique de 1,25 milliard de kilomètres, soit approximativement la valeur de la distance Soleil-Saturne. L'excentricité de cette orbite (0,25) amène Pluton à pénétrer à l'intérieur de celle de Neptune, ce qui s'est produit entre 1989 et 1999.
Neptune et Pluton, bien que leurs orbites semblent se croiser, n'entreront cependant jamais en collision car la différence des plans d'inclinaison de leurs orbite est telle qu'elle laisse une très grande marge de sécurité, les deux corps ne pouvant s'approcher à moins de 2,5 milliards de kilomètres.
Non seulement le périhélie de Pluton est éloigné de l'orbite de Neptune, mais les mouvements de Pluton et de Neptune sur leurs orbites sont synchronisés de telle manière que, au moment où Pluton passe au périhélie, Neptune est situé sur son orbite à plus de 60 degrés par rapport au Soleil. La période moyenne du mouvement de Pluton autour du Soleil est exactement égale à 1,5 fois celle de Neptune, ce qui signifie que tous les 495 ans (temps au bout duquel Neptune a effectué trois révolutions autour du Soleil, et Pluton deux) les deux planètes se retrouvent dans la même position relative. Au moment où Neptune, dans son mouvement sur son orbite, dépasse Pluton, celle-ci est à l'aphélie. Ce synchronisme n'est évidemment pas accidentel, il s'agit d'un phénomène dynamique appelé résonance stable.
De tels effets de résonance jouent un rôle essentiel dans le mouvement des planètes et des satellites du système solaire, et permettent d'en expliquer en grande partie la configuration actuelle. Les planètes et leurs principaux satellites ont des mouvements tels que tout risque de collision est nul. Si une petite force perturbatrice était actuellement exercée sur Pluton pour l'amener à modifier son mouvement autour du Soleil, la résonance avec Neptune la ramènerait dans l'état de résonance actuel. Si, dans un passé lointain, Pluton était sur une orbite non résonante proche de l'orbite actuelle, la force perturbatrice de Neptune a changé son orbite jusqu'à la verrouiller pour toujours dans l'état actuel de résonance.
Les observations dans le domaine infrarouge ont permis d'identifier la présence de méthane à la surface de Pluton. Elles semblent indiquer que la surface de la planète est sombre et rougeâtre à l'équateur et que des zones polaires sont recouvertes de glace de méthane. La brillance de ces calottes polaires évolue à mesure que la distance au Soleil varie. Des phénomènes saisonniers liés à la sublimation des glaces chauffées par le Soleil se développent à la surface de Pluton. En revanche, la surface de Charon ne semble pas recouverte de méthane, mais de glace d'eau. 
L'observation de l'occultation d'une étoile de douzième magnitude par Pluton le 9 juin 1988, puis deux autres, survenues en juillet et en août 2002 (cette dernière ayant été vue de l'observatoire d'Hawaï) a mis en évidence une atmosphère autour de Pluton, qui semble composée de méthane ainsi qu'un gaz plus lourd (peut-être de l'oxyde de carbone ou de l'azote). La pression atmosphérique à la surface n'atteint qu'un cent-millième de la pression atmosphérique terrestre. Les caractéristiques de l'atmosphère de Pluton varient dans d'importantes proportions au cours des saisons, la pression étant maximale au périhélie suite à la vaporisation des gaz et pouvant se réduire d'un facteur dix à l'aphélie.
Satellites
Charon a été découvert en 1978. Son diamètre est la moitié de celui de Pluton, et le barycentre des deux corps se trouve au-delà de la surface de Pluton, à un peu plus de deux rayons plutoniens.
L'orbite de Charon est inclinée de 118° par rapport à celle de Pluton dans son mouvement autour du Soleil. Au cours de son mouvement autour de Pluton, Charon passe devant et derrière la planète. Ces éclipses et occultations, observées depuis 1985, ont permis de mesurer les diamètres de ces deux corps ainsi que leurs pouvoirs réflecteurs. Charon gravite à environ 19.000 kilomètres de Pluton et son diamètre accuse environ 1.190 kilomètres. La période de révolution du satellite (6,387 jours) est égale à sa rotation mais aussi à la période de rotation de Pluton. En d'autres termes, Charon est immobile dans le ciel de Pluton (comme la Terre dans le ciel de la Lune) et présente toujours la même face à Pluton (comme la Lune dans le ciel de la Terre). Et réciproquement : les deux corps se font donc face comme deux danseurs qui tournent en regardant dans les yeux.
L'albédo de Pluton est de l'ordre de 50 % et celui de Charon de 37 %. Ces deux corps ont une densité de l'ordre de 2.
Deux satellites plus petits, nommés Hydre et Nix (connus jusqu'en juin 2006 par leurs désignations provisoires S/2005 P 1 et S/2005 P 2), ont été découverts en 2005. En 2011 et 2012, deux autres satellites ont été repérés (de nouveau par Hubble dans le cadre d'observations menées pour préparer le survol par la sonde New Horizons), et baptisés Kerbéros (nom grec de Cerbère) et Styx.
Exploration
La sonde américaine New Horizons, lancée le 19 janvier 2006, est le seul engin à avoir survolé Pluton. Après avoir bénéficié d'une assistance gravitationnelle au large de Jupiter, elle a frôlé Pluton et Charon le 14 juillet 2015, après un voyage de 6,4 milliards de kilomètres. Les observations, débutées en février 2015, se sont sont poursuivies jusqu'aux premières semaines après le survol. Les instruments d'imagerie, de spectrométrie et de mesures des particules chargées ont permis de caractériser la surface de Pluton et de Charon, d'étudier l'atmosphère de Pluton (composition, interactions avec le vent solaire et taux d'évasion).
Pluton s'est révélée très contrastée, couverte de glaces d'azote, de méthane et de monoxyde de carbone, avec un substrat constitué de glace d'eau. Elle s'avère également plus active que prévu avec des mouvements de glaces. Son atmosphère s'étend loin au-dessus de la surface et a paru stratifiée en deux couches au moment du survol.
Après le téléchargement complet des données, qui dura 16 mois, la sonde a été dirigée vers un objet de la ceinture de Kuiper, identifié pour l'instant par son code (486958) 2014 MU69, ou plus simplement MU69. Le survol, à environ 12.000 km de la surface, est prévu le premier janvier 2019. Un second objet de Kuiper pourrait peut-être être survolé ensuite.
Caractéristiques
Demi-grand axe en unités astronomiques (UA) : 39,54470 Demi-grand axe en km : 5.915.803.000 Excentricité de l'orbite : 0,2488 Inclinaison sur l'écliptique : 17,1422 °Période de révolution sidérale : 247 ans et 362 joursAnnée plutonienne (tropique) : 248 ans 7 jours 7,32 heuresPériode de rotation : 6,387 joursVitesse orbitale : 4,67 km/s en moyenne (de 3,71 à 6,10 km/s)Diamètre apparent équatorial à la plus petite distance de la Terre (valeur maximale) : 0,1" Diamètre en km : 2.368 km Diamètre équatorial (Terre=1) : 0,1874 Magnitude visuelle à l'opposition : 15,1 Masse (Soleil=1) : 1/156.000.000 Masse (Terre=1) : 0,00218 Masse Pluton+Charon (Soleil=1) : 1/135.000.000 Masse Pluton+Charon (Pluton=1) : 1,156 Densité (eau=1) : 1,73 Gravité à la surface (Terre=1) : 0,06 Vitesse de libération : 1.220 m/s Réflectivité (albédo géométrique) : 0,3 Température de surface : -236 °C Atmosphère : très ténue, azote et méthane Nature de la surface : eau, méthane, azote et monoxyde de carbone gelés ; matière organique.

8459_le-coeur-de-pluton-ou-la-region-tombaugh

La plaine Spoutnik (du nom du premier satellite artificiel de la Terre, [popupdefinition id=5002]Spoutnik 1[/popupdefinition], lanc&eacute; en 1957 par l'URSS), d&eacute;pourvue de crat&egrave;res, est une des plus jeunes du [popupdefinition id=3728]Syst&egrave;me solaire[/popupdefinition] : elle ne peut avoir plus de cent millions d'ann&eacute;es. Des structures de 20 km environ sont entour&eacute;es par des sortes de sillons, comportant par endroits de la [popupdefinition id=46]mati&egrave;re sombre[/popupdefinition]. On ne sait pas comment elles ont &eacute;t&eacute; form&eacute;es. Peut-&ecirc;tre par [popupdefinition id=865]sublimation[/popupdefinition] de glace, comme un sol de boue se craquelle apr&egrave;s l'&eacute;vaporation de l'eau. L'image a &eacute;t&eacute; acquise le 14 juillet par le [popupdefinition id=971]t&eacute;lescope[/popupdefinition] Lorri &agrave; 77.000 km de distance.&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

La plaine Spoutnik, une des plus jeunes du Système solaire

La matière sombre (dark matter en anglais) est une mystérieuse composante matérielle probablement constituée de particules élémentaires mais en aucun cas de matière normale, c'est-à-dire de protons, neutrons et électrons, et que l’on suppose répartie dans tout l’univers observable. Sans charge électrique et n’interagissant que très faiblement avec la matière normale, elle se signale par son attraction gravitationnelle.
On lui donne plus généralement en français le nom de matière noire ou encore de masse manquante. Il ne faut surtout pas la confondre à l’antimatière dont on sait que la curieuse absence au niveau cosmologique, alors qu’elle devrait être aussi abondante que les particules de matière normale, constitue une énigme toujours irrésolue.
La question de l'existence de la matière noire
On a de nombreuses preuves concordantes de la présence de la matière noire, que ce soit au niveau des galaxies, des amas de galaxies mais également en ce qui concerne la naissance des galaxies via le rayonnement fossile. Ces preuves sont toutefois indirectes. On aimerait pouvoir fabriquer ces particules non baryoniques en accélérateur, les détecter avec des expériences comme Coupp et Picasso ou encore dans l’espace avec AMS.
Quatre-vingt seize pour cent du contenu de l'univers est de nature inconnue. Les mystérieuses matière noire et énergie noire en sont-elles les composantes ? Ou bien est-ce une erreur dans l'équation d'Einstein ? Des questions auxquelles le futur satellite Euclid de l'Esa répondra. Réalisateur : Pierre-François Didek (Karamoja Productions). Directeur de collection : Vincent Minier (Laboratoire AIM Paris-Saclay). © AstrophysiqueTV-Dailymotion
Mais il se pourrait que l’on fasse fausse route et que l’on doive revoir la loi de la gravitation à l’échelle des galaxies et des amas de galaxies. Diverses théories ont été proposées, en particulier celle connue sous le nom de Mond et ses avatars relativistes. 
Si le modèle de la matière noire froide (Cold Dark Matter ou CDM en anglais) semble solide et le plus favorisé par l’expérience, il n’est pas exempt de défauts et certains désaccords entre ses prédictions et la réalité sont connus. Il se pourrait donc bien que les deux théories soient nécessaires pour rendre compte des observations. On ne peut totalement écarter l’hypothèse qu’il faille vraiment se passer de la matière noire et considérer uniquement des théories comme Mond.
Une toute petite partie de la matière noire est à coup sûr composée de neutrinos. Pour le reste, si elle existe bien, on a proposé des minitrous noirs, des particules supersymétriques, l'axion et assez souvent ce qu'on appelle des Wimps.
Découvrez la matière noire dans notre dossier complet.

Matière sombre

Instrument d'observation dont l'objectif est constitué par un miroir.

Télescope

Système solaire : qu'est ce que c'est ?On appelle Système solaire, l’ensemble des astres soumis au champ de gravitation du Soleil (notre étoile à elle seule représente 99,8 % de la masse totale du Système solaire !). Le Système solaire évolue dans l’un des bras de notre galaxie spirale, la Voie lactée, à quelque 26.000 années-lumière de son centre. Selon les définitions établies par l’Union astronomique internationale, notre Système solaire comprend notamment :Huit planètes — et leurs satellites naturels ; il y en a plus de 175 connus — que sont Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune, par ordre d’éloignement au Soleil. Les quatre premières sont qualifiées de planètes telluriques, les quatre dernières, de planètes gazeuses.Des planètes naines comme Pluton ou Cérès.Plusieurs centaines de milliers d’astéroïdes composés de roches et de minéraux métalliques essentiellement. Leur taille est extrêmement variable, de plusieurs centaines de kilomètres aux grains de poussière. Ils sont regroupés majoritairement dans la Ceinture d’astéroïdes principale, située entre Mars et Jupiter.Des milliers de comètes composées de poussières et de glaces volatiles.D’innombrables petits corps glacés comme les Centaures — qui orbitent entre Jupiter et Neptune — ou encore les objets transneptuniens dans la lointaine Ceinture de Kuiper.Depuis quelques années, Pluton n’est plus considérée comme une planète et il est officiellement admis que notre Système solaire ne compte que huit planètes. Mais cela pourrait changer… © NasaSystème solaire : un monde rempli de surprisesAu-delà de la Ceinture de Kuiper se trouverait un gigantesque ensemble de corps glacés baptisé nuage d’Oort. Sa limite externe marquerait la limite de l’influence gravitationnelle du Soleil. Les astronomes estiment qu’elle se situe quelque part entre 1,6 et 2 années-lumière — soit entre 101.186 et 126.482 unités astronomiques — de notre étoile ! Mais l’héliosphère — cette bulle créée par les vents solaires — ne s’étend pas aussi loin. Le milieu interstellaire l’interrompt dans une direction à une centaine d’unités astronomiques, soit seulement quelque 0,002 année-lumière.Notez que le Système solaire réserve sans doute encore des surprises aux astronomes. Certaines régions comme la zone située entre le Soleil et Mercure sont encore mal connues. Les orbites de plusieurs objets transneptuniens suggèrent qu'une neuvième planète, peut-être 4 fois plus grande que la Terre et 10 fois plus massive, pourrait se cacher aux confins de notre Système solaire, entre 500 et 1.200 unités astronomiques du Soleil.

Système solaire

Pour les physiciens, le terme de « sublimation » désigne un phénomène de changement d’état de la matière et, plus exactement, le passage de l’état solide à l’état de gaz, sans passage par un intermédiaire liquide. Le changement de phase inverse s’appelle « la condensation ».
Pour qu’une sublimation ait lieu, il faut fournir de l’énergie au solide. Cette transformation est donc endothermique. Tous les solides peuvent être sublimés à condition d’être chauffés à une pression inférieure à celle de leur point triple.
Exemples de sublimation : neige, naphtaline et glace des comètes
L’exemple le plus classique de cas de sublimation est celui que l’on peut parfois observer en hiver, lorsque l’atmosphère est sèche. La neige (forme solide de l’eau) finit par s’évaporer (forme gazeuse de l’eau) sans laisser de flaque (forme liquide de l’eau) au sol.
La naphtaline, ces boules blanches à l’action antimite que nos grands-mères avaient pour habitude de déposer dans les placards, est également sujette à la sublimation. Elle finit par disparaître sans laisser la moindre trace. À l’exception de son odeur caractéristique qui prouve sa volatilité.
La sublimation peut également avoir lieu au cœur des comètes, lorsque les glaces du noyau, réchauffées par le soleil, se transforment en gaz et s’échappent dans l’espace.

Sublimation

8461_la-plaine-spoutnik--une-des-plus-jeunes-du-systeme-solaire

Sur la plaine [popupdefinition id=5002]Spoutnik[/popupdefinition], le [popupdefinition id=971]t&eacute;lescope[/popupdefinition] Lorri a rep&eacute;r&eacute; des formes noires sur la glace blanche, flanqu&eacute;es de sortes d'ombres allong&eacute;es. Il s'agirait en fait de poussi&egrave;res emport&eacute;es par le [popupdefinition id=14560]vent[/popupdefinition] de l'[popupdefinition id=850]atmosph&egrave;re[/popupdefinition] t&eacute;nue de [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition] (un millioni&egrave;me de la [popupdefinition id=17466]pression[/popupdefinition] terrestre). De ces taches (wind streaks sur l'image), on peut d&eacute;duire la possible direction du vent (Inferred wind direction). La barre d'&eacute;chelle repr&eacute;sente 20 miles, soit 32 km.&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Le vent de Pluton

L’atmosphère est, au sens large, une couche gazeuse qui enveloppe certains astres. La Terre ainsi que d’autres planètes ou les étoiles en sont pourvues. Une atmosphère peut contenir des particules en suspension (poussières, aérosols, etc.) ou atteindre des températures très élevées, comme c’est le cas pour les étoiles, engendrant alors une émission de lumière.Composition de l'atmosphère terrestreL’atmosphère terrestre est la partie la plus proche du sol de la Terre. C'est une couche de gaz qui entoure le globe maintenue par la force gravitationnelle et qui l'empêche de se disperser dans l'univers. Elle correspond à la couche de gaz et de particules qui entoure notre planète. L’air, inodore et incolore, se compose très majoritairement de diazote (78 %), de dioxygène (21 %) et d’autres gaz, dont l’argon et le dioxyde de carbone. Ceux-ci, cumulés aux particules en suspension, jouent un rôle fondamental dans le maintien de la vie : absorption partielle du rayonnement ultraviolet, tampon thermique ou réchauffement de la surface par effet de serre. Ainsi, entre le jour et la nuit, les températures fluctuent peu. Autre gaz, la vapeur d'eau peut se modifier et contenir aussi bien des éléments liquides tels que les embruns, la pluie…) ou solides tels que les grêlons, flocons de neige, particules de poussières. L'atmosphère transporte également des corps étrangers, résultant de l'activité humaine (pesticides, oxydes d’azote…) ou de processus naturels (pollens, particules issues d'éruption volcanique).L'atmosphère terrestre. © meteotek08, Flickr, Wikimedia Commons, CC by-sa 2.0Les couches de l'atmosphère terrestreSa limite est difficile à déterminer car il n’existe pas de frontière nettement dessinée. La Fédération aéronautique internationale a placé la frontière entre l'atmosphère et l'espace à 100 km et a baptisé cette limite Ligne de Kármán.Néanmoins, l’atmosphère terrestre se compose de plusieurs couches :
la troposphère, présente au niveau du sol jusqu’à une dizaine de kilomètres d’altitude et concentrant la majeure partie de la masse de l’air et des phénomènes météorologiques ;
la stratosphère, qui compose le niveau supérieur, jusqu’à 50 km d’altitude, et héberge la couche d’ozone, absorbant une grande partie du rayonnement solaire ;
la mésosphère, située entre 50 et 80 km d’altitude ;
la thermosphère, jusqu’à 800 km d’altitude ;
l’exosphère, qui se poursuit jusqu’à 50 000 km d’altitude, avec une densité gazeuse très faible.
L’atmosphère comme unité de pressionEn métrologie, symbolisée atm, l’atmosphère peut aussi désigner une unité de pression non incluse dans le système internationale. Elle équivaut à la pression atmosphérique normale au niveau de la mer, soit 101 325 pascals (Pa).

Atmosphère

Le vent correspond au déplacement d’une masse d’air consécutif à des différences locales de température et de pression. D’une légère brise à une forte tempête, la vitesse et l’amplitude géographique des vents peuvent être très variables dans l’espace et dans le temps. Parfois destructeur, le vent participe à de nombreux processus sur Terre, comme l’oxygénation des océans et des rivières, ou l’érosion des sols et le déplacement de minéraux. L'Homme l’utilise aujourd’hui comme source d’énergie : l’éolien.
Principe de formation du vent
Deux paramètres principaux contribuent à la formation des vents à la surface de la Terre : la température et la pression. Par exemple, lorsqu’une masse d’air se réchauffe, elle s’élève en altitude au-dessus des couches plus froides, ce qui génère une diminution de la pression. Pour combler le vide, la masse d’air voisine va s’engouffrer dans l’espace laissé vacant : ce mouvement crée le vent.
Un exemple concret : celui de la brise de mer et la brise de terre. Le jour, la terre se réchauffe plus vite que la mer. L’air au-dessus de la terre s’élève et crée une dépression, compensée par l’air surplombant la mer, générant ainsi une brise qui circule de la mer vers le continent. À l’inverse, la nuit, l’eau conserve mieux sa chaleur et l’air de la terre se refroidit plus vite. Cette différence thermique génère un courant d’air de la terre vers la mer : une brise de terre.
La rotation de la Terre sur elle-même contribue également à la formation des vents, à leur localisation et à leur orientation, par la force de Coriolis. À cela, il faut également rajouter la topographie des continents qui peut favoriser les rencontres entre les masses d’air
La mesure du vent
La vitesse du vent se mesure à l’aide d’un anémomètre. Des échelles ont été établies afin d’estimer l’intensité des vents. L’échelle de Beaufort s’étale de 0 à 12. Elle repose sur la vitesse moyenne des vents sur une durée de 10 minutes, utilisée en association avec l’état de la mer qui en découle. Au niveau 0, le vent est nul, tandis qu’au niveau 12, les vents d’un ouragan soufflent à plus de 118 km/h, générant une mer déchaînée. L’échelle de Fujita se limite quant à elle à la classification des tornades, phénomène climatique générant les vents les plus violents à l’échelle de la Terre, mais sur une petite zone géographique.
L’éolien, l’énergie tirée du vent
Le vent fait également office d’énergie renouvelable et devient de plus en plus prisé afin de compenser les énergies fossiles, accusées de contribuer au réchauffement climatique, ou le nucléaire, du fait des potentiels dangers que cette source énergétique représente. En 2012 par exemple, en France, le vent a généré 14,9 térawattheures (TWh) d’électricité. En 2011, 459,9 TWh d’électricité ont été produits par l’énergie éolienne dans le monde.

Vent

Pour le physicien, le terme pression renvoie à une force — qui se mesure en newton (N) — exercée sur une surface donnée — mesurée en mètres carrés (m2). Dans le système international et depuis 1971, l’unité de mesure de la pression est le pascal (Pa). Ainsi une pression de 1 Pa correspond à une force de 1 N qui s’exerce sur une surface de 1 min 2 s. Le pascal est donc une unité de mesure caractéristique d’une faible pression.
De fait, d’autres unités de mesure de la pression plus appropriées peuvent être employées. Le bar (bar) notamment qui correspond à 105 Pa. Ou encore l’atmosphère (atm) qui équivaut à 101.325 Pa. Voire même le millimètre de mercure (mmHg) qui vaut 133 Pa.
La pression se mesure à l’aide d’un manomètre. Le plus ancien reposait sur la variation de hauteur d’une colonne de liquide sous la pression. Il a été inventé en 1643 par Evangelista Torricelli. Aujourd’hui, on parle plus de capteurs de pression ou de sondes de pression qui exploitent par exemple des variations de résistance ou de capacité électrique.
Une mesure de pression peut aussi bien être absolue que relative. Il existe alors une valeur de référence qui est généralement la pression normale correspondant par convention à 1 atm.
Au cœur du Soleil, la pression est de l'ordre de 1016 Pa ! © Pexels, Pixabay, CC0 Creative Commons
Le résultat des mouvements moléculaires
D’un point de vue microscopique, la pression est en fait le résultat de l’agitation incessante des atomes et des molécules et de leurs collisions, entre elles ou sur des obstacles. Le résultat d’un transfert de quantité de mouvement dans un gaz ou un liquide et ses effets sur des parois, réelles ou virtuelles. La pression s’exerce naturellement dans toutes les directions. Dans un gaz, elle augmente lorsque la vitesse à laquelle se déplacent les particules augmente. Lorsque la température du gaz augmente donc. Idem lorsque la masse volumique augmente puisqu’alors les collisions sont plus nombreuses.
Parmi les pressions les plus connues, remarquons celle que l’on appelle la pression atmosphérique. C’est la pression exercée par l’air contenu dans notre atmosphère. Sa valeur moyenne au niveau de la mer est de 101.325 Pa soit 1 atm et environ 1 bar. Notons qu’une pression atmosphérique élevée est synonyme de temps calme. En revanche lorsque la pression atmosphérique baisse, le temps tourne généralement à la pluie.

Pression

8477_le-vent-de-pluton

Les deux lobes de la plaine [popupdefinition id=5002]Spoutnik[/popupdefinition] vus &agrave; 450.000 km. La partie ouest (&agrave; gauche) est recouverte par une couche de glace plus &eacute;paisse qu'&agrave; l'est. Il est vraisemblable que le lobe ouest soit une sorte de r&eacute;servoir et que la glace se d&eacute;place vers l'est (par l'action du [popupdefinition id=14560]vent[/popupdefinition], peut-&ecirc;tre). [popupdefinition id=18289]R&eacute;solution[/popupdefinition] : 2,2 km/[popupdefinition id=591]pixel[/popupdefinition].&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/JHUAPL/SwRI

Les deux lobes du cœur de Pluton

Le pixel est une unité de mesure. Appelé px, il signifie picture element. Il permet de mesurer la qualité d’une image numérique matricielle sur ordinateur ou télévision par exemple. Le pixel a généralement une forme rectangulaire ou carrée. Il contient des informations concernant les nuances de couleurs, leur nombre, mais aussi la transparence ou la texture. Plus une image contient de pixels et de couleurs, plus sa résolution sera haute et sa qualité élevée.Lorsqu’on agrandit une image, on voit alors apparaître tous les pixels dont elle est composée. Le pixel occupe une place lors de son affichage, ainsi les pixels des écrans noir et blanc occupent une place d’un octet seulement. À l’inverse, aujourd’hui, les plus hautes définitions peuvent posséder des pixels allant jusqu’à 32 bits. Les écrans 16,8 millions de couleurs comportent des pixels de 24 bits, mais parfois, ils prennent davantage de place pour coder et afficher la transparence notamment. Plus le pixel comportera d’espace mémoire, plus l’image possédera de couleurs et sera nette.À quoi sert le Pixel ?Le pixel définit la résolution ainsi que la définition d’une image. Il permet l’affichage correct d’une image numérique sur écran. Sous forme codée avec une succession de 0 et de 1, il va apporter les informations nécessaires pour afficher l’image dans une certaine dimension. De plus, il va aussi apporter des informations sur sa qualité ainsi que sur les nuances de couleurs et de textures à afficher.La résolution d’une image correspond au nombre de pixels que l’image contient en termes de longueur. Elle peut s’écrire dpi, ppp ou encore en points par centimètres. La définition, quant à elle, représente le nombre de pixels présents dans l’image en hauteur et en largeur. On retrouve l’utilisation des pixels sur les écrans d’ordinateurs ou de télévisions, sur les tablettes, mais aussi dans les appareils mobiles ou encore dans les appareils photos numériques. Son utilisation est donc très importante pour le milieu high-tech et les nouvelles technologies. Comment pixeliser une image ?Il existe plusieurs raisons pour lesquelles on peut souhaiter pixeliser une image. Vous pourriez notamment vouloir préserver l’anonymat d’une personne en pixelisant sa photo ou encore, vouloir créer un effet artistique par cette technique. Pour ce faire, différents moyens s’offrent à vous. Vous pouvez utiliser un outil en ligne comme « I love Img » ou « Pixlr », il vous faudra alors télécharger l’image que vous voulez pixeliser.Vous pouvez également faire appel à un logiciel de traitement d’image comme Gimp ou Photoshop. Si vous utilisez ce dernier, vous pourrez donner du style à vos photos, en décidant de pixeliser une partie de votre photo par exemple. Pour ce faire, vous devrez ouvrir la photo dans le logiciel Photoshop et déverrouiller le calque d'arrière-plan. Vous pourrez utiliser différentes techniques pour arriver à créer un effet esthétique qui vous plaise.Des photos à 200 mégapixels, c’est possible chez HasselbladPour pixeliser votre sujet, vous pouvez cliquer sur Sélectionner un sujet et le logiciel va alors pixeliser avec une grande précision l'endroit souhaité. Si vous souhaitez y apporter des précisions, vous pouvez appliquer un masque. Si vous n'avez pas installé Photoshop, vous pouvez quand même pixeliser votre image grâce à Microsoft Paint. Pour cela, rendez-vous dans Microsoft Paint, puis ouvrez l’image à redéfinir. Ensuite, vous pouvez sélectionner tout ou partie de l’image. Dans l’onglet Images, cliquez sur Redimensionner, selon votre version de Microsoft, vous pouvez avoir Resize/Skew au lieu de Redimensionner, mais cela correspond à la même action.Le bouton de redimensionner correspond à un carré en pointillé. Une fois dans la boîte de dialogue, vous pouvez décider de redimensionner en pourcentage ou en pixels, c’est à vous de voir ce qui est le mieux. Choisissez les valeurs horizontales et verticales, puis cliquez sur Ok. Vous pouvez également cocher la case conserver les proportions pour garder un effet réaliste. 

La résolution est utilisée en informatique pour désigner la densité de pixels d’une image. Elle s’exprime en ppi (pixels per inch) ou ppp (pixels par pouce) lorsqu’il s’agit de l’affichage d’un écran et en dpi (dots per inch) ou PPP (points par pouce) pour le rendu d’une imprimante ou d’un scanner. Les unités françaises étant très proches (ppp pour les écrans et PPP pour les impressions), la confusion est courante.Ne pas confondre « résolution » et « définition »Plus la résolution d’une image est élevée et plus elle apparaîtra détaillée et précise. Mais l’œil humain est limité et perçoit les détails d’une image jusqu’à une résolution maximale qui dépend de la distance à laquelle il se situe du sujet. À 20 cm, la précision maximale de l’œil humain correspond à une résolution de 380 dpi. À 1 m, elle est de 76 dpi et à 10 m, elle descend à 7,6 dpi. En termes mathématiques, on estime que le pouvoir de résolution de la vision humaine est d’environ une minute d’arc. Depuis 2012, Apple crée des produits dont les écrans sont qualifiés de « Retina ». Cela fait référence au fait que la résolution angulaire de ces écrans est proche ou supérieure au pouvoir de résolution de la vision humaine. Depuis, d’autres constructeurs proposent des écrans à la résolution plus élevée, ce qui n’est pas toujours justifié dans la mesure où l’œil est incapable de distinguer la différence.On observe couramment un abus de langage du terme « résolution », qui est utilisé par les fabricants, les vendeurs et les développeurs dans l’expression « résolution d’affichage », exprimée en pixels (par exemple 1920x1080 pour la Full HD). Dans ce cas, c’est le mot « définition » qui devrait être utilisé, pour désigner une quantité totale de pixels. Certains logiciels de graphisme de la suite Adobe utilisent le terme « dimension » d’image, tandis que Microsoft le nomme « largeur de trame ». 

Résolution

8542_les-deux-lobes-du-coeur-de-pluton

Au nord de la plaine [popupdefinition id=5002]Spoutnik[/popupdefinition], la glace d'[popupdefinition id=13578]azote[/popupdefinition] (Nitrogen ice flow) glisse vers la r&eacute;gion rocailleuse et crat&eacute;ris&eacute;e (Rugged cratered terrain). En amont, la couverture de glace est craquel&eacute;e, formant des structures polygonales (Polygonal cells). La barre d'&eacute;chelle indique 32 km.&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/JHUAPL/SwRI

Des glaces en mouvement

Composant majoritaire de l’atmosphère terrestre sous forme de diazote (78 %) avec le dioxygène (21 %), l’azote est présent dans de nombreux composés organiques comme inorganiques.
Généralités
Symbole : N Numéro atomique : 7Électrons par niveau d’énergie : 2, 5Masse atomique : 14,007 uIsotopes les plus stables : 15N stable avec sept neutrons (99,634 %), 15N stable avec huit neutrons (0,366 %)Série : non-métauxGroupe, période, bloc : 15 (VA), 2, pDensité : 0,00125Point de fusion : -210 °CPoint d’ébullition : -196 °C
Historique de l’azote
On connaît des composés incluant l’azote, comme le salpêtre, depuis l’Antiquité, mais l’isolation de cet élément est attribuée à Rutherford en 1772, et indépendamment par Cavendish et Scheele. Le terme « azote », proposé par Lavoisier et forgé depuis le grec, signifie « privé de vie » car, contrairement à l’oxygène de l’air, l’azote ne contribue pas au vivant. Le symbole N, lui, provient du latin nitrogenum, lui-même issu du grec nitron gennan, « formateur de salpêtre ».
Propriétés de l’azote
Dans les conditions normales de température et de pression, l'azote est un gaz diatomique incolore et inodore. L'azote est trivalent dans la majorité des composés. Le diazote est généralement inerte, mais réagit spontanément avec le lithium et le magnésium. La liaison triple dans le diazote est l'une des plus fortes connues.
Utilisation de l’azote
La principale utilisation de l'azote réside dans la fabrication d'ammoniac, un important ingrédient industriel, principalement utilisé dans les engrais (qui provoquent une augmentation du taux de nitrates dans l'eau des nappes phréatiques) et pour produire de l'acide nitrique.
L'azote liquide (en réalité du diazote) est un réfrigérant commun utilisé en outre pour le stockage d'échantillons biologiques. Certains explosifs comme le trinitrotoluène (le célèbre TNT) et la nitroglycérine contiennent de l'azote. Le diazote gazeux est, entre autres, employé comme gaz de gonflage et dans les fours pour la fabrication de métaux hautement oxydables.
Effets de l’azote sur la santé
L’azote a principalement des effets sur la santé sous la forme de nitrates et de nitrites. Ces derniers peuvent réagir avec l’hémoglobine sanguine et atténuer l’efficacité du transport d’oxygène. Les nitrates peuvent provoquer une baisse du fonctionnement de la thyroïde, ainsi qu’un déficit en vitamine A. Nitrates comme nitrites peuvent être à l’origine de nitrosamides dont la plupart sont cancérogènes sur de nombreux organes. On trouve aussi l’azote dans les ions cyanure (CN-). Les composés qui en contiennent sont hautement toxiques.

Azote

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Au sein du lobe ouest du &laquo; c&oelig;ur de [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition] &raquo;, ou r&eacute;gion Tombaugh, le [popupdefinition id=1834]spectrom&egrave;tre[/popupdefinition] de l'instrument [popupdefinition id=4470]Ralph[/popupdefinition] a rep&eacute;r&eacute; de la glace de [popupdefinition id=4011]monoxyde de carbone[/popupdefinition] dans la zone repr&eacute;sent&eacute;e ici en vert.&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/JHUAPL/SwRI

Le cœur de monoxyde de carbone

Ralph est un instrument embarqué à bord de la sonde New Horizons, dédié à l'étude de la morphologie et de la géologie de surface. Il dressera une carte de distribution des composants de surface et des températures.
C'est au travers de Ralph que la sonde New Horizons posera son regard sur Pluton, ses lunes et ultérieurement un ou plusieurs objets de la ceinture de Kuiper. Ralph travaillera en association avec le spectromètre Alice, d'où son nom, inspiré du couple Ralph et Alice dans le show télévisé américain "The Honeymooners".
Ralph est équipé de trois filtres panchromatiques noir & blanc et de quatre filtres couleur positionnés devant un imageur en lumière visible, le MVIC (Multispectral Visible Imaging Camera), ainsi qu'un imageur infrarouge, LEISA (Linear Etalon Imaging Spectral Array). LEISA est un spectromètre ultra-miniaturisé, sensible dans la bande de 1,25 à 2 microns de l'infrarouge lointain, conçu et construit par les scientifiques du Goddard Space Flight Center de la Nasa. MVIC couvrira ainsi tout le spectre compris entre 0,4 et 0,95 microns.
L'instrument prendra des images par paires, de façon à pouvoir recréer des vues en 3 dimensions des surfaces survolées, en noir & blanc et couleurs, avec une résolution de 250 mètres par pixel. Ces résultats permettront aux scientifiques non seulement de connaître précisément la topographie de Pluton, mais aussi d'affiner la connaissance des orbites de Charon et des autres lunes. Ralph procèdera aussi à la recherche systématique de nuages et autres météores atmosphériques, d'éventuels anneaux et de satellites inconnus dans l'environnement de Pluton. Il est à noter que la sensibilité extrême de MVIC lui permettra d'observer la face obscure de Pluton simplement éclairée par son satellite Charon.

Ralph

Appareil destiné à la mesure de la répartition d'un rayonnement en fonction de la longueur d'onde ou de la fréquence.

Spectromètre

8536_le-coeur-de-monoxyde-de-carbone

&Agrave; 77.000 km de distance, le [popupdefinition id=971]t&eacute;lescope[/popupdefinition] Lorri a observ&eacute; d'&eacute;tonnantes montagnes d'environ 3.500 m de hauteur. Elles sont faites... d'eau glac&eacute;e. Les glaces d'[popupdefinition id=13578]azote[/popupdefinition] et de m&eacute;thane, communes sur [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition], sont trop fragiles pour former de telles structures. Les plan&eacute;tologues s'interrogent sur la source d'[popupdefinition id=15884]&eacute;nergie[/popupdefinition] qui peut maintenir une telle activit&eacute; g&eacute;ologique.&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Les montagnes de glace de Pluton

Les physiciens emploient le terme d'énergie pour désigner une capacité à modifier un état ou à produire un travail entraînant un mouvement ou générant un rayonnement électromagnétique – de la lumière, par exemple – ou de la chaleur. Le mot vient d’ailleurs du grec et signifie « force en action ».
Dans le système international, l’énergie s’exprime en joules, mais dans le langage courant, elle s’exprime plus souvent en kilowatt-heure (kWh). Quant à la tonne d’équivalent pétrole (tep), elle permet généralement de comparer les différentes sources d’énergie entre elles.
Il est à noter que, selon le premier principe de la thermodynamique, l’énergie d’un système fermé se conserve.
Pas une mais des énergies
Il existe en fait de nombreuses formes d’énergie. Ainsi, l’énergie cinétique, par exemple, est une forme d’énergie liée au mouvement d’un corps. Elle est proportionnelle au carré de sa vitesse. La combustion, quant à elle, permet de récupérer l’énergie potentielle chimique contenue dans un combustible. Les panneaux solaires captent l’énergie lumineuse pour la transformer en énergie électrique.
Les sources d’énergie
Les énergies sont également parfois classées en fonction de leur source. On peut parler des énergies fossiles – tirées du charbon ou du pétrole, par exemple –, de l’énergie nucléaire – qui provient de réactions nucléaires –, ou encore des énergies renouvelables, qui sont naturellement régénérées comme l’énergie solaire ou l’énergie éolienne.
Énergie primaire, secondaire, finale ou utile
Une autre classification vient du fait que les énergies qui nous sont utiles dans la vie de tous les jours ne sont pas forcément disponibles, prêtes à l’emploi dans la nature. On parle ainsi :
d’énergie primaire quand elle est directement exploitable (le rayonnement solaire, par exemple) ;d’énergie secondaire pour celle obtenue après transformation (l’électricité, par exemple) ;d’énergie finale pour l’ensemble des énergies prêtes à l’emploi, délivrées au consommateur (l’essence disponible à la pompe, etc.) ;d’énergie utile pour celle qui rend réellement service à l’utilisateur (la lumière issue d’une lampe, etc.).

Énergie

8463_les-montagnes-de-glace-de-pluton

La plaine [popupdefinition id=5002]Spoutnik[/popupdefinition] se trouve au c&oelig;ur du &laquo; c&oelig;ur de [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition] &raquo;, la r&eacute;gion Tombaugh (Tombaugh Regio en latin). Les monts Norgay (Norgay Montes) sont au sud-ouest.&copy; Nas/JHUAPL/SwRI/Montage Futura-Sciences

Les monts Norgay et la plaine Spoutnik

8534_les-monts-norgay-et-la-plaine-spoutnik

Au sud de la plaine glac&eacute;e [popupdefinition id=5002]Spoutnik[/popupdefinition], avec ses structures polygonales (Polygons), et au nord de la r&eacute;gion Cthulhu, se dressent de hautes montagnes, nomm&eacute;es en l'honneur des deux vainqueurs de l'[popupdefinition id=21031]Everest[/popupdefinition] : les monts Norgay et les monts Hillary. La couche de glace y est plus fine (thin ice sheet) et emplit un crat&egrave;re (infilled crater). La barre d'&eacute;chelle indique 64 km.&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/JHUAPL/SwRI

Les montagnes de la plaine Spoutnik

Est-il encore besoin de le présenter ? Le mont Everest est le plus haut sommet de la planète. Surnommé le « toit du monde », il culmine à 8 848,86 mètres au-dessus du niveau de la mer. Une mesure qui est soumise à des variations liées aux mouvements tectoniques, à la fonte des glaces, et d'autres facteurs géologiques. L’Everest est situé dans la chaîne de l'Himalaya, à la frontière entre le Népal et la région autonome du Tibet. Le géant s’est formé il y a environ 50 millions d'années, lorsque la plaque indienne a commencé à se déplacer vers le nord, s'enfonçant sous la plaque tibétaine. Le choc entre les deux plaques a créé une compression massive et une élévation des couches de roches sédimentaires le long de la zone de collision. Le sommet fait aujourd’hui partie du Parc national de Sagarmatha (PNS) au Népal, qui s’étend sur une superficie de 124 400 hectares. L'Everest : un patrimoine naturel exceptionnelSon nom lui vient de Sir George Everest, un géomètre général de l'Inde britannique qui a supervisé la cartographie de l'Himalaya. Si ce sobriquet est largement utilisé en Occident, il n’en n’est pas de même pour les locaux : les Népalais appellent cette montagne « Sagarmatha » (qui signifie « Mère de l'Univers ») , tandis que les Tibétains la nomment « Chomolungma » (qui signifie « déesse-mère »). Les Sherpas – un groupe ethnique venant des régions du Tibet et du Népal – sont plus de 6 000 à vivre au sein du Parc national, répartis dans une vingtaine de villages traditionnels implantés là depuis 400 ans. Le Parc a été ajouté à la liste des sites naturels du patrimoine mondial de l'Unesco en 1979. Outre l’Everest, il compte deux des plus hautes montagnes du monde : Le Lhotse et le Cho Oyu, ainsi que de nombreux autres sommets culminant à plus de 6 000 mètres d’altitude.On y trouve des espèces rares et menacées telles que la panthère des neiges, le panda roux (ou petit panda), l'ours noir de l'Himalaya, le cerf musqué et le loup de l'Himalaya. Un patrimoine exceptionnel que les locaux contribuent à protéger en appliquant, par exemple, la réglementation de la chasse et de l’abattage des animaux et une gestion traditionnelle raisonnée des ressources naturelles. Les Sherpas servent de guides, de porteurs, de cuisiniers et fournissent une expertise précieuse aux touristes. Leur connaissance de la montagne et leur capacité à s'adapter à l'altitude font d'eux des partenaires clés pour les expéditions.Victime du braconnage et de l’accroissement des conflits avec les communautés locales, la panthère des neiges (également appelé « once ») a vu sa population décliner de 20 % ces 20 dernières années. L'espèce est désormais menacée. © slowmotiongli, Adobe StockUn géant devenu attraction touristiqueLes premiers à atteindre le sommet de ce géant sont le Néo-Zélandais Sir Edmund Hillary et le Sherpa népalais Tenzing Norgay, le 29 mai 1953. Après eux, des milliers d’alpinistes s’essayeront à cette ascension réputée pour son extrême difficulté : fatigue et risque de mourir de froid, mal des montagnes, œdème pulmonaire et œdème cérébral menacent les touristes qui se lancent dans l’aventure... au point que l’Everest est aujourd’hui surnommé le « cimetière à ciel ouvert ». En tout, ce serait plus de 200 corps d’alpinistes qui dormiraient le long de l’itinéraire, dont certains à la vue des grimpeurs, qui s’en servent désormais comme point de repère. C’est notamment le cas de Green Boots, un alpiniste inconnu, mort en 1996, surnommé ainsi à cause de la couleur verte de ses chaussures. Des cadavres figés dans la glace et qui ne peuvent pas être déplacés en raison de l’inaccessibilité des lieux, et de la difficulté de fournir des efforts physiques pour déplacer une charge lourde à cette altitude.Over 200 dead bodies lay along the route to the top of Mount Everest. The bodies are used as landmarks by climbers and have been given nicknames such as "Green Boots". pic.twitter.com/4Xbu6u4ue8— Time Capsule Tales (@timecaptales) November 6, 2023L'Everest menacé par le réchauffement climatique et le sur-tourismeOutre le danger vital que représente l’ascension de l’Everest, elle pose également une question éthique. Si les touristes, très bien accueillis par les populations sherpas, dynamisent l’économie locale, ils contribuent également très fortement à la dégradation de l’environnement. En effet, se lancer dans une telle expédition nécessite du matériel, que beaucoup de ces « amoureux de la nature », insuffisamment formés à une telle expédition, laissent sur place car ils ne sont pas en capacité de descendre leur poubelle. En 2017, 25 tonnes de déchets solides avaient été descendues des hauteurs par des alpinistes aguerris.L'accumulation de déchets sur un camp de base de l'Everest (vidéo: Tenzi Sherpa) @EverestToday pic.twitter.com/ldS4zI0MDi— L'important (@Limportant_fr) June 4, 2023Un chiffre étourdissant, surtout quand on sait qu’une caution de 4 000 dollars est demandée à chaque grimpeur et n’est remboursée que s’il redescend huit kilos de déchets. Un véritable fléau qui est en train de transformer l’Everest en poubelle de très haute altitude, tout en contribuant au réchauffement climatique, et donc à la fonte des glaces. Les dégâts ne s’arrêtent pas là, puisque le sur-tourisme est en train de mettre à rude épreuve les traditions culturelles locales. Enfin, il faut composer avec « l’aménagement de sentiers illégaux, le développement des lieux d’accueil, l’offre et la demande énergétiques, et l’évaluation de l’impact du tourisme et de la capacité d’accueil touristique », dénonce l’Unesco sur son site officiel.Champ lexical : le Toit du monde | everest

Mont Everest

8550_les-montagnes-de-la-plaine-spoutnik

Des montagnes de glaces vues par Lorri &agrave; 77.000 km de distance, en bordure ouest de la plaine [popupdefinition id=5002]Spoutnik[/popupdefinition], de formes tr&egrave;s vari&eacute;es et d'une hauteur de 1 &agrave; 1,5 km. Sans doute sont-elles faites de glace d'eau, tandis que la neige blanche est de la glace de [popupdefinition id=4011]monoxyde de carbone[/popupdefinition]. Les surfaces sombres sont peut-&ecirc;tre des d&eacute;p&ocirc;ts de [popupdefinition id=10364]tholines[/popupdefinition].&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

De curieuses montagnes au bord d'une plaine de glace

Le tholin, ou encore la tholine, est un terme inventé par l'astronome Carl Sagan pour décrire la difficulté à caractériser les substances qu'il a obtenues au cours d’expériences du type de celle de Miller, avec les mélanges de gaz qui se trouvent dans l'atmosphère de Titan. Ce terme est généralement utilisé maintenant pour décrire des composants organiques azotés de couleur rouge brun (sépia), de structure mal connue, qu'on trouve sur les surfaces planétaires des corps glacés du Système solaire externe comme Titan ou Triton. 
Les mécanismes exacts de leur formation ne sont pas connus, mais on pense qu’ils se forment sous l'action du rayonnement ultraviolet sur des composés organiques simples, tels que le méthane, l’éthane ou l'éthylène en présence d'azote et parfois d'eau.

Tholin

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La pr&eacute;sence de glace d'eau sur [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition] a &eacute;t&eacute; confirm&eacute;e par New Horizon et le [popupdefinition id=1834]spectrom&egrave;tre[/popupdefinition] Leisa de l'instrument [popupdefinition id=4470]Ralph[/popupdefinition]. Trois grandes r&eacute;gions en contiennent d'importantes quantit&eacute;s en surface et sont ici montr&eacute;es en bleu sur une image r&eacute;alis&eacute;e avec [popupdefinition id=4471]MVIC[/popupdefinition].&nbsp;&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/JHUAPL/SwRI

L'eau de Pluton

Imageur en lumière visible faisant partie de l'instrument Ralph embarqué à bord de la sonde New Horizons. Il comporte sept détecteurs à couplage de charge (CCD) semblables à ceux équipant les appareils photographiques digitaux, et une barrette de détecteurs infrarouge travaillant par balayage, placés au foyer d'un télescope optique fournissant des vues dix fois plus détaillées que l'oeil humain à distance égale. L'ensemble consomme deux fois moins d'énergie qu'une lampe de poche ordinaire !

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Le 16 juillet 2015 &agrave; 6 h 00 (heure fran&ccedil;aise), [popupdefinition id=3607]New Horizons[/popupdefinition] est pass&eacute;e dans l'ombre de [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition]. La [popupdefinition id=326]lumi&egrave;re[/popupdefinition] solaire &eacute;claire alors l'[popupdefinition id=850]atmosph&egrave;re[/popupdefinition], analys&eacute;e par le [popupdefinition id=1834]spectrom&egrave;tre[/popupdefinition] Alice. Premi&egrave;re conclusion : cette atmosph&egrave;re s'&eacute;tend bien plus loin que pr&eacute;vu.&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/JHUAPL/SwRI

Pluton en contre-jour

La mission New Horizons est la première du programme d’exploration planétaire New Frontiers de la Nasa, avec Juno et Osiris-Rex. D’une masse de 478 kg au départ, la sonde embarque plusieurs instruments scientifiques (30 kg en tout) dont des spectromètres dans l’infrarouge et le visible (MVIC et Leisa, regroupés dans l’instrument Ralph), un imageur couleur et panchromatique (Lorri) et d’autres instruments capables de mesurer les particules chargées et la poussière environnante.Son énergie lui vient d’un générateur thermoélectrique à radioisotope. Du plutonium naturellement radioactif produit de la chaleur qui est convertie (en partie) en électricité.New Horizons a été lancée par une fusée Atlas V-551 le 19 janvier 2006, depuis le pas de tir du Centre spatial Kennedy, en Floride. Sa vitesse d’injection sur l’orbite est la plus élevée pour une sonde après son départ de la Terre : 16,26 km/s (58.536 km/h) par rapport à notre planète et 45 km/s (162.000 km/h) par rapport au Soleil (puisque s’y ajoute la vitesse de la Terre). Elle a atteint l’orbite de la Lune en 9 heures (3 jours pour les missions Apollo) puis Jupiter en 13 mois (6 ans pour Galileo). La vitesse a diminué ensuite continûment.Le périple de New Horizons à travers le Système solaire pour rejoindre Pluton en 2015. © Nasa, JHUAPLDe la Terre à Pluton, neuf ans et demi de voyageLe passage près de Jupiter, en février 2007, a été l’occasion d’observations scientifiques et d’une assistance gravitationnelle, qui a augmenté la vitesse héliocentrique de 3,83 km/s, de 17 à 21 km/s (soit 75.600 km/h). La vitesse a continué à baisser ensuite et l’engin humain le plus rapide actuel reste Voyager 1 (qui a bénéficié de quatre assistances gravitationnelles).La sonde a ensuite poursuivi sa croisière interplanétaire vers Pluton avec 18 périodes d’hibernation et des mesures de poussières interplanétaires grâce à l’instrument VBSDC (Venetia Burney Student Dust Counter). Le survol de Pluton a été effectué comme prévu le 14 juillet 2015, à 12.500 km de distance, de même que celui de Charon, à 28.800 km. Les autres satellites, Nix, Hydre, Kerbéros et Styx, découverts peu avant et après le départ de la sonde, ont été observés de loin mais n’ont pas fait l’objet d’expériences spécifiques.New Horizons a pu effectuer une cartographie de la surface de Pluton et de Charon durant son approche et ensuite, durant les quelques jours suivant son éloignement. Lors des survols de Pluton et de Charon, un seule moitié de chacun de ces deux corps a pu être observée avec la meilleure résolution. La fine atmosphère de Pluton été observée au moment d’une occultation du Soleil (en UV, avec l’instrument Alice) et, grâce à un signal radio envoyé de notre planète, d’une occultation de la Terre (expérience Rex). Elle a également étudié la perte de cette atmosphère et ses interactions avec le vent solaire local (instruments Swap et Peppsi).Avec un débit de 1.000 bits/s à 4.000 bits/s dans le meilleur des cas, le téléchargement vers la Terre des premières images recueillies le 14 juillet a pris 2 mois. Le retour de toutes les données dura 16 mois et s’est achevé en novembre 2016.Pluton et Charon photographiés par New Horizons lors de sa visite historique le 14 juillet 2015. © Nassa, SwRI, JHUAPLPluton et Charon révélées par New HorizonsLes données recueillies ont montré un nouveau visage de Pluton et de Charon, tous deux plus actifs qu’on ne le pensait. Sur Pluton, le relief est varié et des glaces forment des surfaces semblant très jeunes (car dépourvues de cratères). Le cas le plus spectaculaire est celui de la plaine Spoutnik, dans la région Tombaugh (le « cœur » de Pluton, devenu célèbre), où sont visibles des structures polygonales.La sonde continue son chemin au sein de la ceinture de Kuiper vers une cible, qui a été choisie en octobre 2015. Découvert en 2014 par le télescope Hubble et provisoirement baptisé 2014 MU69 (surnommé Ultima Thulé en 2018), cet objet de Kuiper sera à 43,4 UA (unités astronomiques), soit quelque 6,5 milliards de kilomètres du Soleil, lors de son survol par New Horizons, le premier janvier 2019. Ce corps d'environ 25 kilomètres de long pourrait être double.La mission prendra fin, en principe, en 2020, mais la sonde aura suffisamment d’énergie pour continuer à fonctionner encore quelque temps. New Horizons, dont la vitesse est supérieure à celle de la libération du Soleil à cette distance, poursuivra ensuite sa route et finira par quitter le Système solaire.

New Horizons

On désigne par le terme de « lumière visible » le spectre du rayonnement électromagnétique perceptible par l’œil humain.
La lumière blanche
Les longueurs d’ondes de la lumière visible s’échelonnent d’environ 380 nm (violet) à 780 nm (rouge). Le spectre visible est obtenu par décomposition de la lumière blanche par un prisme. Les caractéristiques et les propriétés de la lumière sont étudiées dans le cadre de l'optique.
Vitesse de la lumière
La lumière se propage dans le vide ainsi que dans la matière ; sa vitesse de propagation dépendant du milieu dans lequel elle se déplace. Dans le vide, la lumière se propage à la vitesse c de 3.108 m.s-1., c'est-à-dire 300.000.000 mètres par seconde, ou encore 300.000 kilomètres par seconde. La vitesse de la lumière dans le vide est l’une des constantes fondamentales de la physique.
Lumière, longueur d'onde et couleur
Autre caractéristique importante : sa longueur d’onde. Dans un milieu dispersif, celle-ci peut d’ailleurs influer sur la vitesse de propagation de la lumière. La longueur d’onde influe aussi sur la perception sensorielle de l’œil et donne ainsi à la lumière sa couleur.
Ondes électromagnétiques et photons : la dualité onde-corpuscule
D’un point de vue théorique, la lumière peut être représentée soit par des ondes électromagnétiques, soit par des photons. C’est ce que les physiciens appellent la dualité onde-corpuscule. Ainsi, certains phénomènes optiques (rayonnement du corps noir et loi de Planck, etc.) s’expliquent bien à l’aide de la théorie ondulatoire qui suppose que la lumière est une onde électromagnétique. Pour d’autres (effet photoélectrique, effet Compton, etc.), il faut supposer que la lumière est composée de corpuscules d’énergie nommés « photons ».
Physique : optique quantique et photons intriqués
La théorie quantique a formalisé cette surprenante dualité. Les photons possèdent à la fois les propriétés de particules – on peut les compter, par exemple – et celles d’ondes : ils peuvent interférer.
Les physiciens sont capables de manipuler des photons uniques ou des paires de photons dits intriqués. Ils étudient les phénomènes qui en découlent dans le cadre de l’optique quantique. Les applications potentielles sont prometteuses : cryptographie inviolable, calculs basés sur le qubit, etc.

Lumière

8544_pluton-en-contre-jour

L'[popupdefinition id=850]atmosph&egrave;re[/popupdefinition] de [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition] vue en contre-jour par la cam&eacute;ra multispectrale [popupdefinition id=4471]MVIC[/popupdefinition] de l'instrument [popupdefinition id=4470]Ralph[/popupdefinition]. Les [popupdefinition id=4126]couleurs[/popupdefinition] ont &eacute;t&eacute; reconstitu&eacute;es pour donner &agrave; peu pr&egrave;s ce qu'aurait vu un [popupdefinition id=14131]&oelig;il[/popupdefinition] humain. La couleur bleue viendrait de poussi&egrave;res faites de [popupdefinition id=10364]tholines[/popupdefinition], [popupdefinition id=783]mol&eacute;cules[/popupdefinition] tr&egrave;s r&eacute;actives contenant du [popupdefinition id=3873]carbone[/popupdefinition] et de l'[popupdefinition id=13578]azote[/popupdefinition]. &copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/JHUAPL/SwRI

Le ciel bleu de Pluton

Élément indispensable à la vie et en chimie organique, le carbone forme plus de composés que tous les autres éléments chimiques réunis.
Généralités
Symbole : CNuméro atomique : 6Électrons par niveau d’énergie : 2, 4Masse atomique : 12,011 uIsotopes les plus stables : 12C stable avec six neutrons (98,93 %), 13C stable avec sept neutrons (1,07 %)Série : non-métauxGroupe, période, bloc : 14, 2, pDensité : entre 1,8 (carbone amorphe) et 3,5 (diamant)Point d’ébullition : 3.825 °C (sublimation)
Historique du carbone
« Carbone » provient du latin carbo, qui signifie « charbon ». Sous forme de suie et de charbon de bois, le carbone est connu depuis la Préhistoire. En 1772, Lavoisier démontra que le diamant est une forme de carbone. Il en sera de même pour le graphite en 1779 par Carl Wilhelm Scheele. C’est à nouveau Lavoisier qui répertoria le carbone comme un élément dans ses œuvres dès 1789.
Le carbone est un élément central dans la vie sur Terre, aussi bien pour les végétaux que pour les animaux. © Elle EPP, Flickr, CC by-nc-sa 2.0
Propriétés du carbone
Le carbone cristallin pur existe dans la nature sous forme de diamant et de graphite. Le carbone élémentaire est inerte et insoluble dans l’eau ou les solvants organiques. À haute température, il s’oxyde pour former du monoxyde et du dioxyde de carbone.
Nous connaissons plus d’un million de composés qui possèdent du carbone lié à l’hydrogène, ainsi qu’un grand nombre de composés inorganiques qui contiennent du carbone. On retrouve le carbone lié à l’hydrogène notamment dans toutes les plantes et tous les animaux. Les dépôts de matière organique issue du vivant fossilisent pour donner divers hydrocarbures. Les carbonates sont inclus dans de nombreux minéraux, le gypse et le marbre pour ne citer qu’eux.
Utilisation du carbone
Sous la forme d’élément libre, le carbone présent dans le diamant sert en joaillerie et dans l’industrie pour sa dureté. Le graphite est employé comme lubrifiant, pour fabriquer des creusets et se retrouve aussi dans les mines de crayon.
Sous forme composée, les applications du carbone sont très nombreuses. Le CO2, par exemple, est notamment employé dans les boissons (pour ajouter des bulles de gaz), dans les extincteurs, ou encore comme réfrigérant, sous forme de glace sèche, dans l’industrie des semi-conducteurs. Le monoxyde de carbone (CO) sert de gaz réducteur dans beaucoup de processus industriels. De nombreux carbures métalliques sont appréciés pour leur grande résistance à la chaleur. Le tétrachlorure de carbone (CCl4) et le disulfure de carbone (CS2) sont d’importants dissolvants. Le chlorofluorocarbure (CCl2F2), aussi appelé Fréon R12, est un gaz employé dans les systèmes de refroidissement.
Effets du carbone sur la santé
Le carbone peut être dangereux sous certaines formes non élémentaires. L’inhalation chronique de charbon noir peut causer des dommages de gravité variée aux poumons comme au cœur. Le carbone 14, radioactif, peut induire un risque accru de cancer, car il peut se lier organiquement aux cellules de l’organisme.
Le disulfure de carbone (CS2) est un liquide extrêmement toxique utilisé pour la vulcanisation. Le monoxyde de carbone peut provoquer l’empoisonnement de l’hémoglobine en cas d’inhalation prolongée. On trouve aussi le carbone dans les ions cyanure (CN-). Les composés qui en contiennent sont hautement toxiques. Quant à l’éventuelle toxicité des nouvelles formes de carbone comme les nanotubes (des feuilles de graphène roulés en cylindres) et le fullerène, elle est actuellement étudiée.

Carbone

Une molécule est un ensemble d’atomes (au moins deux) identiques ou non, unis les uns aux autres par le biais de liaisons chimiques. Ces dernières sont les résultats de la mise en commun d’un certain nombre d’électrons gravitant sur la couche externe des atomes.
La liaison dite covalente simple est la plus simple des liaisons que l’on puisse rencontrer entre deux atomes lorsque ceux-ci mettent en commun un unique électron de leur couche externe chacun. Les deux électrons en question forment ainsi un doublet liant.
La structure d'une molécule est déterminée par le nombre de doublets d'électrons, liants ou non. Une molécule qui compte quatre liaisons covalentes simples, comme le méthane (CH4), présente une forme tétraédrique. En revanche, une molécule qui présente quatre liaisons covalentes dont une triple, comme l'acétylène (C2H2), sera de forme linéaire. L'objectif étant de minimiser les forces de répulsions entre doublets.
Composition chimique et représentation des molécules
La formule chimique d’une molécule renseigne sur sa composition chimique. La molécule d’eau, de formule H2O, par exemple, est constituée de deux atomes d’hydrogène, H, et d’un atome d’oxygène, O.
D’autres représentations peuvent renseigner sur la structure de la molécule comme par exemple les représentations suivantes : 
La formule développée fait apparaître les doublets d'électrons liants. Pour la molécule d’eau, on obtient : H – O – H ;La formule de Lewis figure les liaisons entre les atomes ainsi que les électrons de valence qui ne participent pas aux liaisons. C'est en quelque sorte, une formule développée plus complète ;La représentation de Cram met en évidence la structure de la molécule dans l'espace mais elle ne distingue pas les liaisons chimiques simples des liaisons doubles.
Une formule unique mais des molécules différentes
Ces différentes représentations peuvent être très utiles pour distinguer des molécules que l'on nomme isomères. Celles-ci possèdent une même formule brute mais des formules développées ou des représentations différentes. Elles peuvent donc avoir des propriétés différentes.
C'est par exemple le cas du butane et du méthylpropane (ou isobutane) : ils sont tous deux représentés par la formule brute C4H10 mais se distinguent par la configuration de leurs chaînes carbonées.

Molécule

La couleur, c'est ce qui permet de différencier deux objets de formes et de structures identiques, par exemple le drapeau italien du drapeau français. C'est aussi ce qui n'est ni blanc, ni gris, ni noir. Le blanc et le noir étant les bornes de la gamme des gris neutres.
Quelquefois, la couleur est utilisée pour désigner un objet, comme dans le cas d’un tube de rouge pour parler du rouge à lèvres, par exemple. La couleur est aussi parfois confondue avec la tonalité. Par exemple dans un ton vert, il y a plusieurs couleurs vertes, plus ou moins claires ou foncées. Une couleur est unique.
Il existe deux systèmes trichromatiques (trois couleurs primaires) :
par synthèse additive, dont les couleurs primaires sont rouge, vert et bleu (RVB) ;et par synthèse soustractive, dont les couleurs primaires sont cyan, magenta et jaune (CMJ).
La couleur du physicien
La couleur, c’est aussi la sensation produite par un rayonnement physiquement défini appelé stimulus. Celui-ci pénètre dans l'œil et est capté par des millions de cônes répartis dans la rétine mais surtout concentrés dans sa partie centrale, la fovéa, siège de la vision la plus distincte.
Pour le physicien, le terme de couleur renvoie donc à la couleur spectrale, c’est-à-dire à la perception sensorielle de l’œil humain en fonction de la longueur d’onde de la lumière qu’il reçoit. Ainsi, une lumière de longueur d’onde 550 nm est perçue comme étant de couleur verte. Le spectre visible est composé des sept couleurs de l’arc-en-ciel, soit rouge, orange, jaune, vert, bleu, indigo et violet. Le vert étant la couleur à laquelle l’œil humain est le plus sensible.
 L’œil humain peut différencier près de huit millions de nuances de couleurs. Pourtant, cet organe si avancé ne donne que peu d’informations à notre cortex pour créer une image. Alors que se passe-t-il exactement lorsque nous voyons ? Unisciel et l’université de Lille 1 nous expliquent, avec le programme Kézako, le fonctionnement de ce surprenant organe. © Unisciel
La production des couleurs
C’est en interagissant (absorption, diffusion, réfraction, interférences ou diffraction) avec la matière que la lumière produit des couleurs. La couleur bleue du ciel est ainsi le résultat d'une combinaison de plusieurs de ces phénomènes.
L’absorption de lumière est l’un des principaux mécanismes qui entrent dans le jeu des couleurs dans la vie courante. En effet, la plupart des matériaux ont pour particularité d’absorber certaines longueurs d’ondes de la lumière. Si, par exemple, les carottes nous apparaissent orange, c’est qu’elles contiennent du bêtacarotène qui absorbe les longueurs d’ondes comprises entre le violet et le vert et réfléchit la partie du spectre allant du rouge au vert.
La couleur du physicien des particules
Le physicien des particules utilise le terme « couleur » pour désigner un nombre quantique attribué aux quarks et aux gluons. Ainsi, les quarks existent en trois couleurs : rouge, bleu et vert. Les hadrons, quant à eux, sont de couleur neutre, c’est-à-dire blancs. Cependant, aucun rapport ici avec une perception visuelle que nous pourrions en avoir.
La notion de charge de couleur a été introduite pour expliquer la coexistence des quarks au sein des hadrons, tout en satisfaisant le principe d’exclusion de Pauli. Aujourd’hui, la chromodynamique quantique joue un rôle important dans le modèle standard de la physique des particules.

Couleur

L'œil, également appelé globe oculaire, correspond à l’organe de la vue, captant le signal lumineux avant que l’information ne soit réinterprétée par le cerveau et transformée en formes et en couleurs. Il se compose de différentes régions lui permettant d’assurer sa fonction, de la cornée jusqu’à la rétine. Il est inséré dans une orbite, et on en retrouve une ou plusieurs paires chez bon nombre d’espèces animales, aussi bien chez les arthropodes, les mollusques ou les vertébrés.
Anatomie de l’œil humain
L’œil humain correspond grossièrement à une petite boule de 2,5 cm de diamètre, pesant sept à huit grammes. Comme chez beaucoup de mammifères, le globe oculaire se compose de différentes couches. La plus externe correspond à la sclère, membrane résistante qui donne sa couleur blanche à l’œil en le recouvrant à 80 %, sur laquelle s’insèrent les muscles oculomoteurs. Au centre se trouve la cornée, qui permet de capter les premiers rayons de lumière et de commencer la réfraction.
Sous la sclère, on trouve la choroïde, couche fine irriguée de vaisseaux sanguins et assurant la nutrition de la rétine et de l’iris.
La rétine, située dans le fond du globe oculaire, au contact de la choroïde, correspond à la région directement sensible à la lumière, polarisée principalement par la cornée et le cristallin. Elle est composée de cellules en cônes et en bâtonnets, sensibles aux détails de l’environnement et à la luminosité. C’est à ce niveau que le signal lumineux va être traduit en message nerveux, et être envoyé au cerveau par le nerf optique.
Au centre de l’œil, derrière la cornée, on trouve l’iris, région qui confère sa couleur particulière au globe oculaire. En son centre, on trouve la pupille, région sombre qui, sous l’action de muscles, se contracte ou se dilate pour laisser passer plus ou moins de lumière, à l’instar d’un diaphragme sur un appareil photo.
L’essentiel du volume de l’œil (90 %) est dû à l’humeur vitrée, liquide gélatineux situé en arrière du cristallin, qui donne au globe oculaire sa consistance. Il contribue également à la réfraction de la lumière.
Les yeux composés
Si l’Homme, les autres vertébrés et d’autres groupes possèdent deux yeux simples, ce n’est pas le cas chez tous les animaux. Ainsi, de nombreux arthropodes, comme les mouches, les libellules ou les crabes possèdent des yeux composés, c’est-à-dire un ensemble de photorécepteurs appelés ommatidies. Certains de ces animaux peuvent posséder jusqu’à cinq yeux composés.Champ lexical : yeux | globe oculaire

Œil

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Le [popupdefinition id=2445]vent solaire[/popupdefinition] (Solar wind) heurte l'[popupdefinition id=850]atmosph&egrave;re[/popupdefinition] de [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition], qui s'&eacute;tend loin du sol, produisant une onde de choc (Shock). Ce vent solaire est ralenti et d&eacute;vi&eacute; (Slowed and deflected solar wind). Derri&egrave;re, une partie de l'atmosph&egrave;re, essentiellement faite d'[popupdefinition id=13578]azote[/popupdefinition], s'&eacute;chappe dans l'espace (Pluto's escaping nitrogen atmosphere). Ce sch&eacute;ma a &eacute;t&eacute; r&eacute;alis&eacute; gr&acirc;ce aux donn&eacute;es recueillies par l'instrument Swap (Solar Wind Around Pluto).&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

La drôle d'atmosphère de Pluton

Le milieu interplanétaire est balayé en permanence par un vent de particules électriquement chargées en provenance du Soleil.
Ce vent est très peu dense (10 particules par centimètre cube), mais très rapide (400 à 800 km/s). C'est un vent supersonique (il se déplace plus vite que les ondes sonores).Le vent solaire est composé principalement d'électrons, de protons et de noyaux d'Hélium. Le vent Solaire est très fluctuant.
Le vent solaire est traversé par des ondes de choc. Il est émetteur d'émissions radio.

Vent solaire

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L'[popupdefinition id=850]atmosph&egrave;re[/popupdefinition] de [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition] para&icirc;t structur&eacute;e en deux couches, visualis&eacute;es ici par la coloration (fausse) : la premi&egrave;re au-dessus de la surface (en rouge-orange) jusqu'&agrave; 50 km et la seconde &agrave; 83 km (en vert), avec une zone de transition entre les deux.&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/JHUAPL/SwRI

Le Soleil révèle l'atmosphère de Pluton

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La derni&egrave;re vue du couple [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition]-[popupdefinition id=3692]Charon[/popupdefinition], en deux images prises par la sonde [popupdefinition id=3607]New Horizons[/popupdefinition] lors de son approche.&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/JHUAPL/SWRI

Pluton et Charon par New Horizons

Charon est la plus grosse lune de Pluton. Elle a été découverte le 22 juin 1978 par l’astronome américain James Christy, lorsque ce dernier a remarqué des protubérances anormales sur des images de Pluton, qui apparaissaient de façon régulière – tous les 6,4 jours – d’un côté et de l’autre de la planète naine, anciennement neuvième planète de notre Système solaire. C’est la première lune de Pluton découverte, sachant que le système plutonien comporte quatre autres satellites. 
Charon est un cas à part sur bien des aspects. Elle tourne autour de Pluton en 6,4 jours terrestres, mais les deux corps orbitent autour d’un centre de gravité commun. D’autre part, Charon mesure presque la moitié de la taille de Pluton et fait un huitième de sa masse. Dans notre Système solaire, c’est le satellite naturel le plus gros par rapport au corps principal qu’il orbite. Ce qui fait dire à certains astronomes que Pluton et Charon forment un couple de planètes naines.
Cette image composite a été réalisée avec les données fournies par la sonde New Horizons qui a survolé le système plutonien en juillet 2015. La sombre et grisâtre Charon, en haut à gauche, se cache timidement derrière Pluton. © Nasa, JHUAPL, SwRI
Une lune glacée encore bien mystérieuse
Pluton et Charon sont encore plus proches qu’on l’imagine, physiquement et symboliquement. Seuls 19.600 km environ les séparent. Elles sont de plus liées par un phénomène de rotation synchrone exceptionnel : elles se montrent mutuellement toujours la même face. Pluton et sa lune partagent également une histoire commune dans la mythologie grecque : Charon navigue sur le Styx, transportant sur sa barque les âmes à destination des Enfers, dont Pluton est le dieu (équivalent d' Hadès dans la mythologie romaine).
Comme Pluton, Charon est un corps glacé. Elle est constituée majoritairement de glaces de méthane et d’azote. Elle pourrait posséder également de la glace d’eau, ainsi qu’un cœur rocheux. Aucune sonde ne s’est posée à sa surface, mais des télescopes terrestres ainsi que le télescope spatial Hubble l’ont observée, révélant sa surface grisâtre et la présence possible d’une forme de cryovolcanisme. La sonde New Horizons, affectée à l’étude du système plutonien et des corps de la ceinture de Kuiper, a survolé Charon en 2015. Elle a acquis des images plus détaillées de sa surface et des informations sur sa topographie. Charon est notamment déchirée par un canyon monstrueux s’étendant sur 700 km, plus long que le Grand Canyon.
L’origine de Charon n’est pas encore établie. Les astronomes ont deux théories. La première suppose que la lune a été formée il y a 4,5 milliards d’années par accrétion des débris d’impact suite à la collision entre Pluton et un autre corps de la ceinture de Kuiper. La seconde veut qu’une collision se soit produite entre les jeunes Pluton et Charon encore en formation, sans pour autant provoquer leur destruction.

Charon

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Vu le 13 juillet 2015 &agrave; 466.000 km, le satellite [popupdefinition id=3692]Charon[/popupdefinition] (1.207 km de diam&egrave;tre) montre un visage diversifi&eacute;... et jeune. Sur cette image (compress&eacute;e), on voit en effet peu de crat&egrave;res. Des reliefs importants apparaissent, comme cet immense canyon d'environ un millier de kilom&egrave;tres, visible en haut &agrave; droite de l'image, et profond, sans doute, de 7 &agrave; 9 km. Au p&ocirc;le nord, une r&eacute;gion sombre, aux bords flous (provisoirement baptis&eacute;e Mordor par l'&eacute;quipe de [popupdefinition id=3607]New Horizons[/popupdefinition], du nom d'une r&eacute;gion fictive d&eacute;crite dans le Seigneur des anneaux), est probablement un d&eacute;p&ocirc;t de [popupdefinition id=15841]mati&egrave;re[/popupdefinition] carbon&eacute;e.&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Le pôle noir du satellite Charon

On désigne par le terme de matière tout ce qui compose les corps qui nous entourent, tout ce qui a une masse et un volume. Cette définition englobe une variété de composants et de caractéristiques, donnant naissance à des catégories spécifiques qui enrichissent notre compréhension de la matière dans son ensemble.Matière organique, matière azotée, etc.Il existe différentes familles de matière, chacune apportant sa propre contribution à la diversité de notre univers physique :
La matière organique, présente dans les êtres vivants (animaux ou végétaux) ou sous forme décomposée, joue un rôle crucial dans les cycles biogéochimiques et la régulation de la vie sur Terre. Son étude est essentielle pour comprendre les processus biologiques et écologiques.
La matière azotée, issue des transformations de l'azote, constitue un élément fondamental dans la composition de nombreux composés chimiques. Son importance s'étend aux domaines de l'agriculture, de la chimie et de la biologie, où l'azote participe à des réactions vitales pour la croissance des plantes et la synthèse de molécules complexes.
Les états de la matièreDans la vie de tous les jours, nous avons affaire à trois états de la matière, chacun caractérisé par des propriétés distinctes :
L'état solide, où les particules sont étroitement liées et organisées, conférant une structure rigide à la matière.
L'état liquide, où les particules sont mobiles mais conservent une cohésion suffisante pour maintenir le volume de la substance.
L'état gazeux, où les particules sont dispersées et se déplacent librement, occupant tout l'espace disponible.
La chimie, en tant que science, explore ces états ainsi que la composition et les transformations de la matière, nous permettant de comprendre les bases moléculaires du monde qui nous entoure.Matière baryonique et non baryonique : la matière sombreAu-delà de la matière ordinaire que nous connaissons, il existe une classification fascinante :
La matière baryonique, constituée de baryons tels que le proton et le neutron, forme la matière ordinaire que nous côtoyons au quotidien. Elle compose les atomes qui forment la structure de notre réalité tangible.
La matière non baryonique, comme la mystérieuse matière sombre, suscite l'intérêt de la cosmologie. Supposée être composée de particules exotiques ne faisant pas partie de notre compréhension conventionnelle, la matière sombre joue un rôle crucial dans la formation et la structure de l'Univers.
Antimatière et antiparticulesUn aspect intrigant de la matière est l'existence de son opposé :L'antimatière, rare en quantité, est constituée d'antiparticules présentant des charges opposées à celles des particules ordinaires. Si les antiparticules entrent en contact avec des particules de matière, elles peuvent s'annihiler mutuellement. Cette dualité entre matière et antimatière soulève des questions fondamentales sur la nature symétrique de l'univers et les mystères de l'origine cosmique.

Matière

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Deux images montrant [popupdefinition id=3692]Charon[/popupdefinition] (&agrave; gauche) et [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition] (&agrave; droite) observ&eacute;s le 11 juillet &agrave; 4 millions de kilom&egrave;tres. La sonde [popupdefinition id=3607]New Horizons[/popupdefinition] ayant survol&eacute;, le 14 juillet, la partie claire de Pluton, ici &agrave; gauche sur la plan&egrave;te, cette face ne sera jamais vue en meilleure [popupdefinition id=18289]r&eacute;solution[/popupdefinition]. De m&ecirc;me pour Charon.&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Le couple Pluton-Charon

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Des [popupdefinition id=4126]couleurs[/popupdefinition] artificielles ajout&eacute;es en fonction des informations de [popupdefinition id=2516]spectrom&eacute;trie[/popupdefinition] montrent les compositions des surfaces de [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition] (&agrave; gauche) et de [popupdefinition id=3692]Charon[/popupdefinition] (&agrave; droite) sur deux images du 13 juillet (la distance entre les deux est en r&eacute;alit&eacute; bien plus grande). Le c&oelig;ur de Pluton appara&icirc;t en deux lobes de teintes diff&eacute;rentes. Sur Charon, la r&eacute;gion sombre appara&icirc;t ici rouge&acirc;tre.&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Pluton et Charon en – fausses – couleurs

Phys. Ensemble des méthodes d'analyse spectrale permettant d'accéder à la composition et à la structure de la matière. 
Le terme est devenu, en pratique, synonyme de spectroscopie, l'oeil étant remplacé par d'autres récepteurs et instruments de mesure, et le visible ne constituant qu'un domaine particulier de l'observation et de l'analyse physico-chimique. 
La spectrométrie est fondée sur l'étude (qualitative et quantitative) des spectres fournis par l'interaction de la matière avec divers rayonnements comme la lumière les rayons X (cf. cristallographie), les électrons.
On réserve toutefois le terme de spectrométrie à l'étude de la distribution de la masse ou de l'énergie effectuée grâce au spectrographe de masse devenu spectromètre de masse.

Spectrométrie

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Quand [popupdefinition id=3607]New Horizons[/popupdefinition] est pass&eacute;e dans l'ombre de [popupdefinition id=3692]Charon[/popupdefinition], l'instrument Alice a analys&eacute; l'[popupdefinition id=950]occultation[/popupdefinition] de la [popupdefinition id=326]lumi&egrave;re[/popupdefinition] solaire. La chute et la r&eacute;apparition de cette lumi&egrave;re (courbe rouge) sont brutales. Premi&egrave;re conclusion : Charon n'a pas d'[popupdefinition id=850]atmosph&egrave;re[/popupdefinition] d&eacute;tectable.&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/JHUAPL/SwRI

Charon n'a pas d'atmosphère

Passage d´un astre derrière un autre qui le cache à la vue d´un observateur terrestre.

Occultation

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Hydre ([popupdefinition id=4478]Hydra[/popupdefinition] en anglais), rep&eacute;r&eacute; par le [popupdefinition id=2534]t&eacute;lescope spatial Hubble[/popupdefinition] en 2005, n'est pas sph&eacute;rique. Cette image prise par l'instrument Lorri de [popupdefinition id=3607]New Horizons[/popupdefinition] &agrave; 640.000 km a permis de pr&eacute;ciser ses dimensions : 43 x 33 km. Un [popupdefinition id=591]pixel[/popupdefinition] de l'image repr&eacute;sente 6 km.&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Hydre, le plus grand des petits satellites de Pluton

La première idée d’un télescope spatial en orbite date de 1923 quand Hermann Oberth, un des pionniers de l’astronautique, publia un article. L’idée est reprise en 1946 par l’astronome Lyman Spitzer puis prend forme en 1975 avant que le Congrès américain donne son feu vert en 1977 au programme du Large Space Telescope (LST). Pendant son développement, ce programme sera rebaptisé « Hubble » du nom de Edwin Hubble (1889–1953), l’un des grands pionniers de l’astronomie moderne.En 1977, l’Agence spatiale européenne (ESA) et la Nasa officialiseront leur partenariat dans le cadre d'un accord au terme duquel l’ESA fournira la caméra pour objets faiblement lumineux (FOC) et les panneaux solaires. En échange de cette contribution, l’ESA aurait dû recevoir 15 % du temps d’utilisation d’Hubble mais dans les faits, en raison de la qualité des demandes d’observation des astronomes européens, la part allouée aux scientifiques européens a été d'environ 20 %.Hubble, le plus célèbre de tous les observatoires spatiauxHubble est un télescope spatial de long de 13,2 mètres, d'un diamètre de 4,2 mètres et doté d’un miroir primaire de 2,4 mètres. À son lancement, sa masse était d’environ 11,1 tonnes. Initialement prévu en 1983 et reporté en 1985, puis 1986, il sera finalement placé en orbite autour de la Terre le 24 avril 1990 par la navette spatiale Discovery. Le report de 1986 s’explique par la perte de la navette Challenger qui explose lors de son décollage le 28 janvier 1986.Polissage du miroir primaire d'Hubble d'un diamètre de 2,4 mètres. © Perkin-Elmer CorporationHubble : dans les coulisses du télescope spatial avec Roger-Maurice BonnetAujourd’hui, Hubble évolue à plus ou moins 543 kilomètres d’altitude. Il fait le tour de la Terre en seulement 96 minutes en se déplaçant à 28.000 kilomètres par heure ! Depuis sa mise en service, un total de 12 instruments aura été installé à son foyer et six sont en service aujourd’hui. Les six autres ont été remplacés au gré de quatre missions de service.Ces missions sont un des points forts du programme et expliquent la longévité du satellite. Dès sa conception, le télescope a été pensé pour permettre à des astronautes de lui rendre des visites d’entretien et de service pour remplacer des instruments scientifiques et réparer ou changer des éléments techniques comme cela a été le cas avec les panneaux solaires et les gyroscopes par exemple. La première mission de service se déroulera seulement trois ans après son lancement pour installer le dispositif pour corriger le grave défaut d’optique dont souffrait le miroir.Bloc "Le saviez-vous ?"En matière d’avancées scientifiques, un article ne suffirait évidemment pas pour toutes les décrire. Après 30 ans d’activité, les observations d’Hubble et les données acquises ont révolutionné presque tous les domaines de l’astronomie, de la science planétaire à la cosmologie !Au 1er avril 2020, Hubble aura réalisé plus de 1,4 million d’observations et fourni des données que les astronomes du monde entier ont utilisé pour rédiger plus de 17.000 publications scientifiques à comité de lecture. Cela en fait l’un des observatoires spatiaux les plus prolifiques de l’histoire de l’astronomie. La quantité des données acquises et celles qui seront acquises d’ici 2025, date à laquelle Hubble sera désorbité (faute de carburant), est telle qu’elle va alimenter les futures recherches en astronomie pour de nombreuses années encore. Champ lexical : hubble | télescope spatial

Télescope spatial Hubble

Dans la mythologie grecque, l'Hydre est une créature à neuf têtes abattue par Hercule. En astronomie, le terme « hydre » est employé pour désigner différents objets : la constellation de l'Hydre femelle et une lune de Pluton.
Hydre, une lune de Pluton
Hydre (ou Hydra, en anglais) est le nom de baptême de la lune candidate S/2005 P 2 à Pluton découverte en mai 2005 par le télescope spatial Hubble.

Hydre

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Le [popupdefinition id=971]t&eacute;lescope[/popupdefinition] Lorri, &agrave; 590.000 km de distance, a pris le 13 juillet cette image de [popupdefinition id=4477]Nix[/popupdefinition], le troisi&egrave;me satellite de [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition] en taille, apr&egrave;s [popupdefinition id=3692]Charon[/popupdefinition] (1.200 km de diam&egrave;tre) et [popupdefinition id=4478]Hydre[/popupdefinition] (43 x 33 km), d&eacute;couvert en 2005 par le [popupdefinition id=2534]t&eacute;lescope spatial Hubble[/popupdefinition]. Chaque [popupdefinition id=591]pixel[/popupdefinition] repr&eacute;sente 6 km.&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Nix, troisième satellite de Pluton

La première idée d’un télescope spatial en orbite date de 1923 quand Hermann Oberth, un des pionniers de l’astronautique, publia un article. L’idée est reprise en 1946 par l’astronome Lyman Spitzer puis prend forme en 1975 avant que le Congrès américain donne son feu vert en 1977 au programme du Large Space Telescope (LST). Pendant son développement, ce programme sera rebaptisé « Hubble » du nom de Edwin Hubble (1889–1953), l’un des grands pionniers de l’astronomie moderne.En 1977, l’Agence spatiale européenne (ESA) et la Nasa officialiseront leur partenariat dans le cadre d'un accord au terme duquel l’ESA fournira la caméra pour objets faiblement lumineux (FOC) et les panneaux solaires. En échange de cette contribution, l’ESA aurait dû recevoir 15 % du temps d’utilisation d’Hubble mais dans les faits, en raison de la qualité des demandes d’observation des astronomes européens, la part allouée aux scientifiques européens a été d'environ 20 %.Hubble, le plus célèbre de tous les observatoires spatiauxHubble est un télescope spatial de long de 13,2 mètres, d'un diamètre de 4,2 mètres et doté d’un miroir primaire de 2,4 mètres. À son lancement, sa masse était d’environ 11,1 tonnes. Initialement prévu en 1983 et reporté en 1985, puis 1986, il sera finalement placé en orbite autour de la Terre le 24 avril 1990 par la navette spatiale Discovery. Le report de 1986 s’explique par la perte de la navette Challenger qui explose lors de son décollage le 28 janvier 1986.Polissage du miroir primaire d'Hubble d'un diamètre de 2,4 mètres. © Perkin-Elmer CorporationHubble : dans les coulisses du télescope spatial avec Roger-Maurice BonnetAujourd’hui, Hubble évolue à plus ou moins 543 kilomètres d’altitude. Il fait le tour de la Terre en seulement 96 minutes en se déplaçant à 28.000 kilomètres par heure ! Depuis sa mise en service, un total de 12 instruments aura été installé à son foyer et six sont en service aujourd’hui. Les six autres ont été remplacés au gré de quatre missions de service.Ces missions sont un des points forts du programme et expliquent la longévité du satellite. Dès sa conception, le télescope a été pensé pour permettre à des astronautes de lui rendre des visites d’entretien et de service pour remplacer des instruments scientifiques et réparer ou changer des éléments techniques comme cela a été le cas avec les panneaux solaires et les gyroscopes par exemple. La première mission de service se déroulera seulement trois ans après son lancement pour installer le dispositif pour corriger le grave défaut d’optique dont souffrait le miroir.Bloc "Le saviez-vous ?"En matière d’avancées scientifiques, un article ne suffirait évidemment pas pour toutes les décrire. Après 30 ans d’activité, les observations d’Hubble et les données acquises ont révolutionné presque tous les domaines de l’astronomie, de la science planétaire à la cosmologie !Au 1er avril 2020, Hubble aura réalisé plus de 1,4 million d’observations et fourni des données que les astronomes du monde entier ont utilisé pour rédiger plus de 17.000 publications scientifiques à comité de lecture. Cela en fait l’un des observatoires spatiaux les plus prolifiques de l’histoire de l’astronomie. La quantité des données acquises et celles qui seront acquises d’ici 2025, date à laquelle Hubble sera désorbité (faute de carburant), est telle qu’elle va alimenter les futures recherches en astronomie pour de nombreuses années encore. Champ lexical : hubble | télescope spatialChamp lexical : hubble | télescope spatial

Nom de baptême de la lune candidate S/2005 P 1à Pluton découverte en mai 2005 par le télescope spatial Hubble. Elle tire son nom de la déesse grecque de la nuit Nix, mère du batelier faisant traverser le Styx Charon.

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Deux images des satellites [popupdefinition id=4477]Nix[/popupdefinition] et [popupdefinition id=4478]Hydre[/popupdefinition] prises, respectivement, &agrave; 165.000 km et 231.000 km. La tache rouge&acirc;tre sur Nix pourrait &ecirc;tre un crat&egrave;re et deux sont visibles sur Hydre.&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/JHUAPL/SWRI

Nix et Hydre dévoilés

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Des images du pass&eacute;. &Agrave; gauche, une cartographie r&eacute;alis&eacute;e en 2000 &agrave; partir de nombreuses donn&eacute;es, dont celles de [popupdefinition id=2534]Hubble[/popupdefinition] et celles venues des [popupdefinition id=950]occultations[/popupdefinition] de [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition] par [popupdefinition id=3692]Charon[/popupdefinition] dans les ann&eacute;es 1980.&Agrave; droite, la meilleure repr&eacute;sentation existant avant le [popupdefinition id=609]survol[/popupdefinition], une cartographie r&eacute;alis&eacute;e gr&acirc;ce &agrave; l'instrument ACS install&eacute; par des [popupdefinition id=14275]astronautes[/popupdefinition] sur Hubble 2002.La petite image en haut et au milieu est la [popupdefinition id=11095]photographie[/popupdefinition] brute que Hubble donne de Pluton. [popupdefinition id=3607]New Horizons[/popupdefinition] a compl&egrave;tement chang&eacute; notre image de Pluton et de son monde ! &copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition] / Eliot Young, Richard Binzel, Keenan Crane, 2000 / SwRi / Montage Futura-Sciences

Les images de Pluton avant New Horizons...

Le terme « astronaute » désigne tout membre d'équipage à bord d'un véhicule spatial de la Nasa à destination de l'orbite terrestre ou au-delà. Il associe les mots grecs ástron (ἄστρον), qui signifie « étoile », et nautes (ναύτης), voulant dire « navigateur ». Il a été choisi par la Nasa en 1958 pour désigner les membres de son programme spatial à destination de l’espace. Ce nom est souvent employé comme synonyme de cosmonaute qui, lui, désigne en réalité les membres d’un équipage à bord d’un véhicule spatial russe. Le terme pour un membre de l’Esa est spationaute.
L'astronaute canadien Chris Hadfield, qui a été le commandant de la Station spatiale internationale (ISS), a enregistré à bord de la station une chanson, une reprise de Space Oddity de David Bowie. Pendant son séjour sur l'ISS, il a aussi mis en ligne sur les réseaux sociaux plusieurs enregistrements vidéo ou photo pour sensibiliser les jeunes à la conquête spatiale. © Chris Hadfield, YouTube
Depuis environ 50 ans, ce sont plus de 500 personnes (spationautes, astronautes et cosmonautes) qui sont allées au moins une fois dans l’espace. Les premiers voyageurs de l’espace étaient souvent des pilotes militaires avec des aptitudes physiques et un équilibre psychologique très au-dessus de la moyenne, mais l’accès à l’espace est en train de se démocratiser. C’est ce que se proposent de faire des sociétés privées comme Virgin Galactic ou SpaceX.

Astronaute

Exploration rapide sur visu, sans possibilité de modification, du contenu d'une mémoire.Anglais : browsing.

Survol

La première idée d’un télescope spatial en orbite date de 1923 quand Hermann Oberth, un des pionniers de l’astronautique, publia un article. L’idée est reprise en 1946 par l’astronome Lyman Spitzer puis prend forme en 1975 avant que le Congrès américain donne son feu vert en 1977 au programme du Large Space Telescope (LST). Pendant son développement, ce programme sera rebaptisé « Hubble » du nom de Edwin Hubble (1889–1953), l’un des grands pionniers de l’astronomie moderne.En 1977, l’Agence spatiale européenne (ESA) et la Nasa officialiseront leur partenariat dans le cadre d'un accord au terme duquel l’ESA fournira la caméra pour objets faiblement lumineux (FOC) et les panneaux solaires. En échange de cette contribution, l’ESA aurait dû recevoir 15 % du temps d’utilisation d’Hubble mais dans les faits, en raison de la qualité des demandes d’observation des astronomes européens, la part allouée aux scientifiques européens a été d'environ 20 %.Hubble, le plus célèbre de tous les observatoires spatiauxHubble est un télescope spatial de long de 13,2 mètres, d'un diamètre de 4,2 mètres et doté d’un miroir primaire de 2,4 mètres. À son lancement, sa masse était d’environ 11,1 tonnes. Initialement prévu en 1983 et reporté en 1985, puis 1986, il sera finalement placé en orbite autour de la Terre le 24 avril 1990 par la navette spatiale Discovery. Le report de 1986 s’explique par la perte de la navette Challenger qui explose lors de son décollage le 28 janvier 1986.Polissage du miroir primaire d'Hubble d'un diamètre de 2,4 mètres. © Perkin-Elmer CorporationHubble : dans les coulisses du télescope spatial avec Roger-Maurice BonnetAujourd’hui, Hubble évolue à plus ou moins 543 kilomètres d’altitude. Il fait le tour de la Terre en seulement 96 minutes en se déplaçant à 28.000 kilomètres par heure ! Depuis sa mise en service, un total de 12 instruments aura été installé à son foyer et six sont en service aujourd’hui. Les six autres ont été remplacés au gré de quatre missions de service.Ces missions sont un des points forts du programme et expliquent la longévité du satellite. Dès sa conception, le télescope a été pensé pour permettre à des astronautes de lui rendre des visites d’entretien et de service pour remplacer des instruments scientifiques et réparer ou changer des éléments techniques comme cela a été le cas avec les panneaux solaires et les gyroscopes par exemple. La première mission de service se déroulera seulement trois ans après son lancement pour installer le dispositif pour corriger le grave défaut d’optique dont souffrait le miroir.Bloc "Le saviez-vous ?"En matière d’avancées scientifiques, un article ne suffirait évidemment pas pour toutes les décrire. Après 30 ans d’activité, les observations d’Hubble et les données acquises ont révolutionné presque tous les domaines de l’astronomie, de la science planétaire à la cosmologie !Au 1er avril 2020, Hubble aura réalisé plus de 1,4 million d’observations et fourni des données que les astronomes du monde entier ont utilisé pour rédiger plus de 17.000 publications scientifiques à comité de lecture. Cela en fait l’un des observatoires spatiaux les plus prolifiques de l’histoire de l’astronomie. La quantité des données acquises et celles qui seront acquises d’ici 2025, date à laquelle Hubble sera désorbité (faute de carburant), est telle qu’elle va alimenter les futures recherches en astronomie pour de nombreuses années encore. Champ lexical : hubble | télescope spatialChamp lexical : hubble | télescope spatialChamp lexical : hubble | télescope spatial

La photographie est la technique permettant de fixer des images grâce à la lumière. Ce terme désigne également l'image obtenue par un tel procédé et la branche des arts graphiques lui étant dédiée.

Inventée en 1826 par Joseph Niépce


Ce procédé se base sur deux types de connaissances : l'optique, permettant de capter et de livrer une image en un point précis, et la chimie, servant à fixer l'image obtenue sur une surface. Les premières avancées d'optique sont lointaines et débutent sous Aristote qui crée déjà des images inversées à partir d'un trou dans le mur d'une chambre noire. Les alchimistes découvrent, au XVIe siècle, que le chlorure d'argent noircit à la lumière du soleil.
Plusieurs expériences sont lancées : en 1780, Jacques Charles arrive fugitivement à fixer une silhouette sur du papier imbibé de chlorure d'argent, Thomas Wedgwood, en 1802, utilise du nitrate d'argent, John Herschel, en 1819, opte pour l'hyposulfite de sodium, futur fixateur. En 1826, Joseph Niépce, lithographe français, a l'idée d'associer les trois procédés afin de fixer l'image sur des plaques d'étain qu'il prend soin de recouvrir de bitume de Judée, durcissant à la lumière. Il tire la première épreuve positive réclamant à son auteur un temps d'exposition de huit heures. La première photographie prise par Joseph Niépce est une représentation d'une aile de sa propriété de Saint-Loup-de-Varennes.

Évolution de la photographie
Son inventeur décède en 1833, mais Louis Daguerre poursuit les travaux et découvre le développement de l'image latente qui permet notamment de réduire le temps de pose. La photographie ne cesse ensuite d'évoluer avec les inventions du négatif, de l'image souple, de la couleur, du film et des photographies instantanées, en relief, photos numériques, de synthèse et astronomiques.

Impact culturel et sociétal de la photographie
Depuis son invention, la photographie a profondément impacté la société en documentant de manière fidèle et rapide les événements historiques, les catastrophes naturelles, les figures politiques et les événements familiaux. Elle a transformé la manière dont nous percevons le monde, mais aussi la façon dont l'histoire est enregistrée et transmise aux générations futures. De plus, elle joue un rôle crucial dans les médias, l'éducation, et même la justice, en apportant une preuve visuelle qui peut appuyer ou infirmer des témoignages oraux.

Techniques et matériel modernes
Avec l'avènement du numérique, les techniques photographiques se sont simplifiées et démocratisées. Les appareils photo modernes, incluant les smartphones, permettent à presque tout le monde de capturer des images de haute qualité. En outre, le développement du logiciel de retouche photo a ouvert la voie à une créativité sans précédent, permettant aux photographes de modifier et d'améliorer leurs photos après la prise de vue.

Photographie dans l'éducation et la science
La photographie est également un outil pédagogique efficace, utilisé dans de nombreuses disciplines scientifiques pour étudier des phénomènes difficiles à observer autrement. En biologie, par exemple, elle permet de documenter les étapes de différents processus biologiques, tandis qu'en astronomie, elle est essentielle pour étudier les corps célestes et les phénomènes cosmiques distants.

Photographie

8479_les-images-de-pluton-avant-new-horizons---

En 2008, soit avant le passage de la sonde [popupdefinition id=3607]New Horizons[/popupdefinition] en 2015, le [popupdefinition id=1663]spectre[/popupdefinition] de [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition] avait &eacute;t&eacute; r&eacute;alis&eacute; gr&acirc;ce au VLT ([popupdefinition id=2147]Very Large Telescope[/popupdefinition]). Il a r&eacute;v&eacute;l&eacute; 17 raies individuelles du m&eacute;thane gazeux, permettant d'&eacute;valuer son abondance (de 0,5 % par rapport &agrave; l'[popupdefinition id=13578]azote[/popupdefinition]) et sa temp&eacute;rature, environ 90 K. Cette vue d'artiste repr&eacute;sente l'[popupdefinition id=850]atmosph&egrave;re[/popupdefinition] de Pluton. &Agrave; gauche se trouve [popupdefinition id=3692]Charon[/popupdefinition], principal satellite de la [popupdefinition id=5149]plan&egrave;te naine[/popupdefinition].&copy; L. Cal&ccedil;ada, ESO

Pluton et le méthane gazeux

L'Union Astronomique Internationale (IAU) a ainsi défini l'appellation de Planète naine : Être en orbite autour du Soleil (ce qui exclut les satellites d'autres planètes) ;Posséder une masse suffisante pour que sa force de gravitation l'emporte sur les forces de cohésion et le maintienne en équilibre hydrostatique (sous une forme presque sphérique) ;Ne pas avoir fait place nette dans son voisinage orbital. Comprendre les planètes naines : Classification et caractéristiquesAdoptée le 24 août 2006, cette appellation se justifie par les nombreuses polémiques qui se sont produites au sujet du classement de certaines planètes, telle Pluton, qui se différenciaient mal des plus gros astéroïdes. Sont aujourd'hui (février 2015) considérées comme planètes naines cinq astres, soit, en ordre décroissant de taille, Éris (transneptunien), Pluton (ancienne planète), Cérès (dans la ceinture d'astéroïdes principale), Makémaké et Hauméa (objets de la ceinture de Kuiper).Parmi les planètes naines, l'IAU a défini les plutoïdes, qui sont au-delà de l'orbite de Neptune. En font partie Pluton, Éris et Makémaké.Équilibre hydrostatique et formes quasi-sphériquesUne caractéristique clé des planètes naines est leur capacité à maintenir une forme presque sphérique. Cela est dû à l'équilibre hydrostatique, un état où la gravité intern de l'objet est suffisamment forte pour contrer les forces mécaniques et atteindre une forme stable et arrondie. Cet équilibre est crucial pour distinguer les planètes naines des autres corps célestes de moindre taille et de forme irrégulière.Interaction orbitale et classificationContrairement aux planètes majeures du système solaire, les planètes naines n'ont pas "nettoyé" leur voisinage orbital. Cela signifie qu'elles partagent leur région orbitale avec d'autres corps, souvent des débris spatiaux ou de petits objets. Cette interaction complexe contribue à la dynamique unique des planètes naines et affecte leur classification par l'IAU.Les objets transneptuniens et la ceinture de KuiperDes planètes naines comme Éris, Hauméa et Makémaké résident dans la ceinture de Kuiper, une région dense d'objets située au-delà de Neptune. Ces objets transneptuniens jouent un rôle crucial dans la compréhension des dynamiques de formation et d'évolution du système solaire. La ceinture de Kuiper, avec sa riche réserve d'objets glacés, offre des indices sur les processus cosmiques qui ont prévalu dans les premiers temps du système solaire.Recherche future et missions spatialesLa recherche future et les missions spatiales continuent d'élargir notre compréhension des planètes naines. Des missions comme Dawn de la NASA, qui a étudié Cérès dans la ceinture d'astéroïdes, fournissent des données précieuses sur la composition et l'histoire de ces objets lointains. Ce type de mission est essentiel pour détailler notre compréhension de l'évolution cosmique et du rôle des planètes naines dans notre système solaire.

Planète naine

VLT (Very Large Telescope) - VLTI (Very Large Telescope Interferometer)
En 1993, l'ESO lance le projet VLT (Very Large Telescope) et décide de l'installer sur le site de Cerro Paranal, dans les Andes Chiliennes, où le climat est particulièrement favorable aux observations astronomiques. Il s'agit d'un ensemble de 4 télescopes (optique et infrarouge) de 8,20 m (1998 (Antu), 1999 (Kueyen), 2000 (Melipal) et 2001 pour Yepun.) disposés dans une configuration en forme de trapèze et de 4 télescopes auxiliaires (AT) de 1.80 m. dont l'installation sera terminée fin 2006. Ces petits télescopes de 1,8 m sont capables de se déplacer le long de voies ferrées de façon à former, lorsque les huit instruments du VLT seront en activité, un interféromètre équivalant à un télescope optique de 200 m.Champ lexical : very Large Telescope | vLTI | very Large Telescope Interferometer

Phys. Représentation de la contribution (énergétique par exemple) des composantes monochromatiques d'une onde (onde sonore, onde électromagnétique ou rayonnement), en fonction de la fréquence (ou longueur d'onde) de ses composantes.Par exemple, un spectre acoustique représente l'intensité acoustique en fonction de la fréquence ou de la longueur d'onde d'un son (onde sonore). On parle de spectre de bande (syn. de spectre continu) si la répartition en fonction de la fréquence est continue, de spectre de raies, si elle présente des composantes discrètes (spectre d'émission atomique par exemple).La forme des spectres constitue fréquemment une signature (spectrale) permettant d'identifier les objets qui en sont l'origine.L'obtention et l'étude des spectres relèvent de l'analyse spectrale.Par extension, on parle de spectre en physique des particules pour décrire les différents types de particules associées à une théorie de champ donnée. Ainsi les différents quarks de la QCD et les hadrons associés forment le 'spectre en particules' de celle-ci. Une telle dénomination est naturelle car elle traduit bien la dualité onde/corpuscule et le fait que les différentes particules sont un peu comme les différents niveaux d'énergie d'un atome possédant une signature spectrale donnée à cause des transitions entre ces niveaux sous l'influence d'une perturbation extérieure.Opt. L'obtention d'un spectre exige une dispersion, obtenue par diffraction ou réfraction. L'étude des spectres d'émission et d'absorption, de leurs fréquences ou raies caractéristiques permettent d'identifier les corps, notamment les atomes et molécules (spectroscopie).Le terme spectre renvoie à plusieurs notions différentes en physique, notamment : 
Le spectre d’absorption
Le spectre d’émission
Le spectre sonore
Le spectre électromagnétique
Les spectres de masse
Le spectre de l’hydrogène
Le spectre d’absorptionLe spectre d’absorption est obtenu lors du passage d’une onde électromagnétique (généralement la lumière) qui traverse un milieu semi-transparent ou transparent, par exemple un gaz. Le spectre est constitué de lumières colorées et comporte des lignes sombres (raies noires) qui correspondent aux longueurs d’onde absorbées. La lumière passe à travers des éléments chimiques qui absorbent certaines longueurs d’ondes. Le spectre d’absorption provient de la décomposition d’une lumière polychromatique par un milieu dit « dispersif ». Les différentes longueurs d’ondes ne se propagent pas à la même vitesse, c’est le phénomène de la dispersion.Le spectre d’émission Un spectre d’émission est le spectre de la lumière émise par une source, on distingue deux types de spectres, les spectres d’émission continus et les spectres de raies.Un spectre continu contient l’éventail de toutes les couleurs du violet au rouge, les 7 couleurs de l’arc-en-ciel. Ce spectre est obtenu par la décomposition de la lumière du Soleil et de manière générale par toute source de lumière émise par les corps à haute température et sous haute pression. La longueur d’onde est généralement plus intense par rapport aux autres spectres. Il faut savoir que plus la température est élevée, plus la longueur d’onde est faible. Les spectres continus sont d’origine thermique, la température de la source et liée à l’émission de la lumière et les rayonnements sont visibles. Ce phénomène peut être obtenu grâce à des lampes et ampoules d’usage quotidien puisque les ampoules classiques produisent de la lumière en chauffant. Il est possible de déterminer la température de la source en analysant le spectre continu. C’est de cette façon que l’on peut connaître la température de la surface d’une étoile. Les spectres de raies sont obtenus par excitation électrique de certains gaz. À température élevée, la lumière émise par un gaz à basse pression conduit à la formation d’un spectre de raies. Ce spectre s’obtient lorsque l’on décompose la lumière d’une lampe spectrale, à vapeur d’atomes. On peut observer des raies colorées sur un fond sombre. L’atome émet la lumière, c’est ce que l’on appelle l’émission de lumière par les atomes. 

Spectre

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Cette image de [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition] et de son satellite [popupdefinition id=3692]Charon[/popupdefinition] a &eacute;t&eacute; prise en 1994 par le [popupdefinition id=971]t&eacute;lescope[/popupdefinition] [popupdefinition id=2534]Hubble[/popupdefinition]. Elle permet de distinguer clairement les deux corps. &copy; Dr. R. Albrecht, Wikimedia Commons, [popupdefinition id=2466]ESA[/popupdefinition]/[popupdefinition id=2467]ESO[/popupdefinition] Space Telescope European Coordinating Facility, Nasa

Pluton et Charon par Hubble

L'ESA (European Space Agency) est l'Agence spatiale européenne. Equivalent de la NASA en Europe. 
L'Agence spatiale européenne représente pour l'Europe une porte d'accès à l'espace. Sa mission consiste à façonner les activités de développement des capacités spatiales européennes et à faire en sorte que les citoyens européens continuent à bénéficier des investissements réalisés dans le domaine spatial. 
L'ESA compte 18 États membres. En coordonnant les ressources financières et intellectuelles de ses membres, elle peut entreprendre des programmes et des activités qui vont largement au-delà de ce que pourrait réaliser chacun de ces pays à titre individuel. 
Que fait l'ESA ?
L'ESA a pour mission d'élaborer le programme spatial européen et de le mener à bien. Les projets de l'Agence sont conçus pour en apprendre davantage sur la Terre, sur son environnement spatial immédiat, sur le système solaire et sur l'Univers ainsi que pour mettre au point des technologies et services satellitaires et pour promouvoir les industries européennes. L'ESA travaille également en étroite collaboration avec des organisations spatiales hors d'Europe de manière à ce que les bienfaits de l'espace profitent à l'humanité entière. 
Qui fait partie de l'ESA ?
Les 18 États membres de l'ESA sont l'Autriche, la Belgique, la République tchèque, le Danemark, la Finlande, la France, l'Allemagne, la Grèce, l'Irlande, l'Italie, le Luxembourg, les Pays-Bas, la Norvège, le Portugal, l'Espagne, la Suède, la Suisse et le Royaume-Uni. La Roumanie deviendra membre de l'ESA en 2011. De plus, la Hongrie, la Pologne, l’Slovénie et l’Estonie sont des États européens coopérant avec l’ESA. Le Canada participe à certains projets de l'ESA au titre d’un accord de coopération. 
Comme il ressort de cette liste, tous les pays membres de l'Union européenne ne sont pas membres de l'ESA et inversement tous les États membres de l'ESA ne sont pas membres de l'UE. L'ESA est une organisation entièrement indépendante bien qu'elle entretienne des relations étroites avec l'UE en vertu d'un accord-cadre conclu entre les deux organisations. L'ESA et l'UE partagent une même stratégie européenne pour l'espace et élaborent ensemble une politique spatiale européenne. 
En 2011, son budget s'est élevé à 4 milliards d'euros. Bien moins que sa consœur la NASA. 
Tout savoir sur l'ESA >Champ lexical : agence Spatiale Européenne | european Space Agency

L'ESO (European Southern Observatory ou Observatoire européen austral) a été créé par l'Europe en 1962 pour établir un observatoire astronomique dans l'hémisphère Sud, équipé d'instruments puissants (des télescopes comme le VLT, Alma...), dans le but d'améliorer la collaboration et l'organisation en astronomie. L'ESO, première organisation intergouvernementale pour l’astronomie en Europe, est soutenu par 15 pays : Allemagne, Autriche, Belgique, Brésil, Danemark, Espagne, Finlande, France, Italie, Pays-Bas, Portugal, République tchèque, Royaume-Uni, Suède et Suisse. Bien que les instruments de l’ESO se trouvent dans la région chilienne du désert d'Atacama, le centre scientifique, technique et administratif est basé à Garching, en Allemagne, près de Munich.L'ESO conduit des programmes pour la conception, la construction et la gestion de puissants équipements pour l’astronomie au sol qui permettent aux astronomes de faire d’importantes découvertes scientifiques. L'ESO joue également un rôle important dans la promotion et l’organisation de la coopération dans le domaine de la recherche en astronomie. Une présentation de l'ESO. © European Southern Observatory (ESO)On peut se faire une idée de la prééminence de l'Observatoire européen austral au niveau de l’astronomie mondiale lorsque l’on sait que c’est l'observatoire astronomique le plus productif au monde avec chaque année environ 2.000 demandes de temps d’observation qui sont déposées. Toutes ne sont pas satisfaites et de loin car cela impliquerait de pouvoir disposer de quatre à six fois plus de nuits que ce qui est disponible actuellement, comme l’explique le site de l’ESO.Il en résulte un énorme flot de données et des centaines de publications scientifiques de haut niveau chaque année dans des domaines qui vont de l’étude du trou noir central de la Voie lactée aux exoplanètes. Ces données, héritages pour l’Humanité future, sont archivées et elles représentent à ce jour plus de 10 millions d'images et spectres, qui occuperaient l’équivalent d’environ 90 millions de livres de 1.000 pages chacun, comme le mentionne aussi le site de l’ESO.Les sites de l'ESOL'ESO possède trois sites d’observation au Chili : La Silla, Cerro Paranal et Chajnantor.La Silla se trouve à 2.400 mètres d'altitude et à 600 kilomètres au nord de Santiago du Chili. On y trouve plusieurs télescopes observant dans le visible comme le NTT (New Technology Telescope) de 3,50 mètres de diamètre, le premier télescope au monde à avoir un miroir primaire contrôlé par ordinateur (optique active), et surtout le télescope de 3,60 mètres de l'ESO qui permet la chasse aux exoplanètes par la méthode des vitesses radiales grâce à l’instrument Harps (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher).Le site de Paranal, à 2.600 mètres d'altitude, à environ 130 kilomètres au sud d'Antofagasta et à 12 kilomètres de la côte pacifique est le lieu des observations avec le fameux Very Large Telescope (VLT) qui permet de faire de la synthèse d’ouverture par interférométrie à l’aide d'un réseau de quatre télescopes, chacun équipé d'un miroir primaire de 8,20 mètres de diamètre.À côté du VLT se trouvent également quatre télescopes auxiliaires mobiles complémentaires de 1,8 mètre qui peuvent s’ajouter aux observations. Lorsque l’on fait de la synthèse d’ouverture, on obtient alors l’équivalent d’un interféromètre géant, le VLT Interferometer ou VLTI dont la taille correspondrait à la distance entre les miroirs les plus éloignés, soit jusqu'à 200 mètres dans le cas du VLTI avec les télescopes auxiliaires.Sur le haut plateau de Chajnantor, à 5.000 mètres d'altitude, opère maintenant Alma (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array). Ce radiotélescope est composé d'un réseau de 66 antennes géantes de 12 et 7 mètres de diamètre observant dans les longueurs d'ondes millimétriques et submillimétriques.L'European Extremely Large TelescopeL’ESO est maintenant engagé dans un projet ambitieux, un télescope géant en construction au sommet du Cerro Armazones (3.064 mètres), une montagne proche du Cerro Paranal. Baptisé l'Extremely Large Telescope (ELT, ou aussi E-ELT pour European Extremely Large Telescope), il devrait voir sa première lumière en 2024.Son miroir primaire de 39 mètres de diamètre segmenté en 798 petits miroirs de 1,4 mètre en fera le plus grand télescope au monde à opérer dans les domaines de l'optique et de l'infrarouge.

La première idée d’un télescope spatial en orbite date de 1923 quand Hermann Oberth, un des pionniers de l’astronautique, publia un article. L’idée est reprise en 1946 par l’astronome Lyman Spitzer puis prend forme en 1975 avant que le Congrès américain donne son feu vert en 1977 au programme du Large Space Telescope (LST). Pendant son développement, ce programme sera rebaptisé « Hubble » du nom de Edwin Hubble (1889–1953), l’un des grands pionniers de l’astronomie moderne.En 1977, l’Agence spatiale européenne (ESA) et la Nasa officialiseront leur partenariat dans le cadre d'un accord au terme duquel l’ESA fournira la caméra pour objets faiblement lumineux (FOC) et les panneaux solaires. En échange de cette contribution, l’ESA aurait dû recevoir 15 % du temps d’utilisation d’Hubble mais dans les faits, en raison de la qualité des demandes d’observation des astronomes européens, la part allouée aux scientifiques européens a été d'environ 20 %.Hubble, le plus célèbre de tous les observatoires spatiauxHubble est un télescope spatial de long de 13,2 mètres, d'un diamètre de 4,2 mètres et doté d’un miroir primaire de 2,4 mètres. À son lancement, sa masse était d’environ 11,1 tonnes. Initialement prévu en 1983 et reporté en 1985, puis 1986, il sera finalement placé en orbite autour de la Terre le 24 avril 1990 par la navette spatiale Discovery. Le report de 1986 s’explique par la perte de la navette Challenger qui explose lors de son décollage le 28 janvier 1986.Polissage du miroir primaire d'Hubble d'un diamètre de 2,4 mètres. © Perkin-Elmer CorporationHubble : dans les coulisses du télescope spatial avec Roger-Maurice BonnetAujourd’hui, Hubble évolue à plus ou moins 543 kilomètres d’altitude. Il fait le tour de la Terre en seulement 96 minutes en se déplaçant à 28.000 kilomètres par heure ! Depuis sa mise en service, un total de 12 instruments aura été installé à son foyer et six sont en service aujourd’hui. Les six autres ont été remplacés au gré de quatre missions de service.Ces missions sont un des points forts du programme et expliquent la longévité du satellite. Dès sa conception, le télescope a été pensé pour permettre à des astronautes de lui rendre des visites d’entretien et de service pour remplacer des instruments scientifiques et réparer ou changer des éléments techniques comme cela a été le cas avec les panneaux solaires et les gyroscopes par exemple. La première mission de service se déroulera seulement trois ans après son lancement pour installer le dispositif pour corriger le grave défaut d’optique dont souffrait le miroir.Bloc "Le saviez-vous ?"En matière d’avancées scientifiques, un article ne suffirait évidemment pas pour toutes les décrire. Après 30 ans d’activité, les observations d’Hubble et les données acquises ont révolutionné presque tous les domaines de l’astronomie, de la science planétaire à la cosmologie !Au 1er avril 2020, Hubble aura réalisé plus de 1,4 million d’observations et fourni des données que les astronomes du monde entier ont utilisé pour rédiger plus de 17.000 publications scientifiques à comité de lecture. Cela en fait l’un des observatoires spatiaux les plus prolifiques de l’histoire de l’astronomie. La quantité des données acquises et celles qui seront acquises d’ici 2025, date à laquelle Hubble sera désorbité (faute de carburant), est telle qu’elle va alimenter les futures recherches en astronomie pour de nombreuses années encore. Champ lexical : hubble | télescope spatialChamp lexical : hubble | télescope spatialChamp lexical : hubble | télescope spatialChamp lexical : hubble | télescope spatial

355_pluton-et-charon-par-hubble

Cette vision d'artiste repr&eacute;sente le syst&egrave;me de [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition] depuis la surface d'une de ses [popupdefinition id=2550]lunes[/popupdefinition]. Pluton est au centre de l'image tandis que [popupdefinition id=3692]Charon[/popupdefinition] flotte &agrave; sa droite. La seconde lune est le point brillant situ&eacute; &agrave; gauche de Pluton.&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition], [popupdefinition id=2466]ESA[/popupdefinition], G. Bacon (STScI)

Pluton et ses lunes

Une lune
Une lune avec un « L » minuscule est le satellite d'une planète. Par exemple Phobos et Deimos sont les deux lunes de la planète Mars.
La Lune
La Lune avec un « L » majuscule est l'unique satellite naturel de la Terre ; elle résulte sans doute d'une collision il y a 4,4 milliards d'années entre notre planète naissante et un petit corps céleste appelé Théia. Les Hommes, qui l'observent depuis longtemps, ont remarqué qu'elle présentait des phases successives qui revenaient tous les 29,53 jours, un cycle appelé lunaison. En étudiant sa surface à l'œil nu puis avec des instruments ils ont découvert qu'elle comportait des zones sombres, les mers, et des zones claires. Les mers sont de grandes plaines de lave solidifiée. Ce magma très fluide est remonté des profondeurs après un intense bombardement de la Lune par des astéroïdes il y a un peu moins de 4 milliards d'années. Les épanchements successifs de lave ont cessé il y a environ 1 milliard d'années. Seules les régions les plus élevées ont échappé à ce remplissage. Ce sont les zones claires où l'on découvre au télescope de très nombreux cratères d'impacts et quelques chaînes de montagnes. Ce scénario a été corroboré par l'analyse des échantillons de roches lunaires rapportées par les différentes missions Apollo entre 1969 et 1972.
On pensait la Lune géologiquement morte et dénuée d'intérêt mais différents orbiteurs ont détecté ces dernières années des réserves d'eau au niveau des pôles lunaires. Cette eau a très certainement été amenée par des comètes et a pu se conserver dans le fond obscur et glacé des cratères.

Lune

L'ESA (European Space Agency) est l'Agence spatiale européenne. Equivalent de la NASA en Europe. 
L'Agence spatiale européenne représente pour l'Europe une porte d'accès à l'espace. Sa mission consiste à façonner les activités de développement des capacités spatiales européennes et à faire en sorte que les citoyens européens continuent à bénéficier des investissements réalisés dans le domaine spatial. 
L'ESA compte 18 États membres. En coordonnant les ressources financières et intellectuelles de ses membres, elle peut entreprendre des programmes et des activités qui vont largement au-delà de ce que pourrait réaliser chacun de ces pays à titre individuel. 
Que fait l'ESA ?
L'ESA a pour mission d'élaborer le programme spatial européen et de le mener à bien. Les projets de l'Agence sont conçus pour en apprendre davantage sur la Terre, sur son environnement spatial immédiat, sur le système solaire et sur l'Univers ainsi que pour mettre au point des technologies et services satellitaires et pour promouvoir les industries européennes. L'ESA travaille également en étroite collaboration avec des organisations spatiales hors d'Europe de manière à ce que les bienfaits de l'espace profitent à l'humanité entière. 
Qui fait partie de l'ESA ?
Les 18 États membres de l'ESA sont l'Autriche, la Belgique, la République tchèque, le Danemark, la Finlande, la France, l'Allemagne, la Grèce, l'Irlande, l'Italie, le Luxembourg, les Pays-Bas, la Norvège, le Portugal, l'Espagne, la Suède, la Suisse et le Royaume-Uni. La Roumanie deviendra membre de l'ESA en 2011. De plus, la Hongrie, la Pologne, l’Slovénie et l’Estonie sont des États européens coopérant avec l’ESA. Le Canada participe à certains projets de l'ESA au titre d’un accord de coopération. 
Comme il ressort de cette liste, tous les pays membres de l'Union européenne ne sont pas membres de l'ESA et inversement tous les États membres de l'ESA ne sont pas membres de l'UE. L'ESA est une organisation entièrement indépendante bien qu'elle entretienne des relations étroites avec l'UE en vertu d'un accord-cadre conclu entre les deux organisations. L'ESA et l'UE partagent une même stratégie européenne pour l'espace et élaborent ensemble une politique spatiale européenne. 
En 2011, son budget s'est élevé à 4 milliards d'euros. Bien moins que sa consœur la NASA. 
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2173_pluton-et-ses-lunes

Les deux grandes images principales donnent un premier aper&ccedil;u de la surface de [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition]. Elles ont &eacute;t&eacute; obtenues apr&egrave;s traitement informatique des deux petites images du haut, r&eacute;alis&eacute;es en 1996 par le [popupdefinition id=971]t&eacute;lescope[/popupdefinition] [popupdefinition id=2534]Hubble[/popupdefinition].&copy; Alan Stern (Southwest Research Institute), Marc Buie (Lowell Observatory), [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition], ESA

Vue de la surface de Pluton avant New Horizons

La première idée d’un télescope spatial en orbite date de 1923 quand Hermann Oberth, un des pionniers de l’astronautique, publia un article. L’idée est reprise en 1946 par l’astronome Lyman Spitzer puis prend forme en 1975 avant que le Congrès américain donne son feu vert en 1977 au programme du Large Space Telescope (LST). Pendant son développement, ce programme sera rebaptisé « Hubble » du nom de Edwin Hubble (1889–1953), l’un des grands pionniers de l’astronomie moderne.En 1977, l’Agence spatiale européenne (ESA) et la Nasa officialiseront leur partenariat dans le cadre d'un accord au terme duquel l’ESA fournira la caméra pour objets faiblement lumineux (FOC) et les panneaux solaires. En échange de cette contribution, l’ESA aurait dû recevoir 15 % du temps d’utilisation d’Hubble mais dans les faits, en raison de la qualité des demandes d’observation des astronomes européens, la part allouée aux scientifiques européens a été d'environ 20 %.Hubble, le plus célèbre de tous les observatoires spatiauxHubble est un télescope spatial de long de 13,2 mètres, d'un diamètre de 4,2 mètres et doté d’un miroir primaire de 2,4 mètres. À son lancement, sa masse était d’environ 11,1 tonnes. Initialement prévu en 1983 et reporté en 1985, puis 1986, il sera finalement placé en orbite autour de la Terre le 24 avril 1990 par la navette spatiale Discovery. Le report de 1986 s’explique par la perte de la navette Challenger qui explose lors de son décollage le 28 janvier 1986.Polissage du miroir primaire d'Hubble d'un diamètre de 2,4 mètres. © Perkin-Elmer CorporationHubble : dans les coulisses du télescope spatial avec Roger-Maurice BonnetAujourd’hui, Hubble évolue à plus ou moins 543 kilomètres d’altitude. Il fait le tour de la Terre en seulement 96 minutes en se déplaçant à 28.000 kilomètres par heure ! Depuis sa mise en service, un total de 12 instruments aura été installé à son foyer et six sont en service aujourd’hui. Les six autres ont été remplacés au gré de quatre missions de service.Ces missions sont un des points forts du programme et expliquent la longévité du satellite. Dès sa conception, le télescope a été pensé pour permettre à des astronautes de lui rendre des visites d’entretien et de service pour remplacer des instruments scientifiques et réparer ou changer des éléments techniques comme cela a été le cas avec les panneaux solaires et les gyroscopes par exemple. La première mission de service se déroulera seulement trois ans après son lancement pour installer le dispositif pour corriger le grave défaut d’optique dont souffrait le miroir.Bloc "Le saviez-vous ?"En matière d’avancées scientifiques, un article ne suffirait évidemment pas pour toutes les décrire. Après 30 ans d’activité, les observations d’Hubble et les données acquises ont révolutionné presque tous les domaines de l’astronomie, de la science planétaire à la cosmologie !Au 1er avril 2020, Hubble aura réalisé plus de 1,4 million d’observations et fourni des données que les astronomes du monde entier ont utilisé pour rédiger plus de 17.000 publications scientifiques à comité de lecture. Cela en fait l’un des observatoires spatiaux les plus prolifiques de l’histoire de l’astronomie. La quantité des données acquises et celles qui seront acquises d’ici 2025, date à laquelle Hubble sera désorbité (faute de carburant), est telle qu’elle va alimenter les futures recherches en astronomie pour de nombreuses années encore. Champ lexical : hubble | télescope spatialChamp lexical : hubble | télescope spatialChamp lexical : hubble | télescope spatialChamp lexical : hubble | télescope spatialChamp lexical : hubble | télescope spatial

356_vue-de-la-surface-de-pluton-avant-new-horizons

Ces cartographies de [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition] r&eacute;alis&eacute;es par le [popupdefinition id=2534]t&eacute;lescope spatial Hubble[/popupdefinition] r&eacute;v&eacute;laient d&eacute;j&agrave; des changements &agrave; la surface de la [popupdefinition id=5149]plan&egrave;te naine[/popupdefinition] provoqu&eacute;s par la [popupdefinition id=16520]fonte[/popupdefinition] des calottes glac&eacute;es.&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/Esa/M. Buie (Southwest Research Institute)

Premières cartographies de Pluton

La fonte est un alliage métallique ferreux. Elle est principalement composée de fer. L’élément additionnel est le carbone, qui est présent en relativement faible proportion.
La fonte, un alliage de fer et de carbone
Il y a tout de même un peu plus de carbone dans la fonte que dans l’acier : la fonte comprend entre 2,1 et 6,67 % de carbone (6,67 % correspondant au seuil de saturation), tandis que l'acier n'en comprend qu'entre 0,02 et 2 %.
En fonction de ce pourcentage, la fonte porte un nom différent :
la fonte hypoeutectique inclut moins de 4,3 % de carbone ;la font eutectique présente exactement 4,3 % de carbone ;la fonte hypereutectique comprend plus de 4,3 % de carbone.
Plus la fonte est riche en carbone, plus elle est dure, mais plus elle perd en souplesse.
Différents types de fontes : fonte alliée, fonte blanche et fonte grise
D’autres éléments peuvent être incorporés à la fonte, que l’on qualifie alors de fonte alliée. Voici quelques exemples :

le chrome améliore les caractéristiques mécaniques de la fonte ;le molybdène rend la fonte plus résistante aux chocs ;le phosphore améliore la coulabilité de la fonte.

Parmi les types de fontes les plus connus, on peut également citer la fonte blanche, qui présente un aspect blanc à la cassure. Il s'agit d'une fonte alliée (manganèse) au sein de laquelle le carbone se trouve sous forme de carbure de fer (Fe3C). La fonte blanche est très dure et résistante à l’usure, mais extrêmement fragile aux chocs.
Les fontes grises correspondent également à des fontes alliées (silicium). Mais le carbone s’y trouve à l’état de graphite lamellaire, d’où sa couleur grise.
Usages de la fonte : poêles, radiateurs, regards d'égouts, inserts…
La présence de carbone permet de réduire la température de fusion de la fonte. Et la bonne coulabilité du matériau facilite la fabrication de pièces par moulage à des coûts réduits. Ainsi, la fonte est utilisée pour la production d’objets massifs tels que des radiateurs, des poêles ou des enclumes. On trouve également des regards d’égouts, des inserts de cheminées ou des tuyaux en fonte.
Fonte d'aluminium
On appelle parfois « fonte d’aluminium » des alliages d’aluminium destinés à être transformés par des techniques de fonderie. Attention, car il s’agit là d’un abus de langage puisque la composition de ces alliages est sans rapport avec celle de la fonte qui est un alliage ferreux.

Fonte

La première idée d’un télescope spatial en orbite date de 1923 quand Hermann Oberth, un des pionniers de l’astronautique, publia un article. L’idée est reprise en 1946 par l’astronome Lyman Spitzer puis prend forme en 1975 avant que le Congrès américain donne son feu vert en 1977 au programme du Large Space Telescope (LST). Pendant son développement, ce programme sera rebaptisé « Hubble » du nom de Edwin Hubble (1889–1953), l’un des grands pionniers de l’astronomie moderne.En 1977, l’Agence spatiale européenne (ESA) et la Nasa officialiseront leur partenariat dans le cadre d'un accord au terme duquel l’ESA fournira la caméra pour objets faiblement lumineux (FOC) et les panneaux solaires. En échange de cette contribution, l’ESA aurait dû recevoir 15 % du temps d’utilisation d’Hubble mais dans les faits, en raison de la qualité des demandes d’observation des astronomes européens, la part allouée aux scientifiques européens a été d'environ 20 %.Hubble, le plus célèbre de tous les observatoires spatiauxHubble est un télescope spatial de long de 13,2 mètres, d'un diamètre de 4,2 mètres et doté d’un miroir primaire de 2,4 mètres. À son lancement, sa masse était d’environ 11,1 tonnes. Initialement prévu en 1983 et reporté en 1985, puis 1986, il sera finalement placé en orbite autour de la Terre le 24 avril 1990 par la navette spatiale Discovery. Le report de 1986 s’explique par la perte de la navette Challenger qui explose lors de son décollage le 28 janvier 1986.Polissage du miroir primaire d'Hubble d'un diamètre de 2,4 mètres. © Perkin-Elmer CorporationHubble : dans les coulisses du télescope spatial avec Roger-Maurice BonnetAujourd’hui, Hubble évolue à plus ou moins 543 kilomètres d’altitude. Il fait le tour de la Terre en seulement 96 minutes en se déplaçant à 28.000 kilomètres par heure ! Depuis sa mise en service, un total de 12 instruments aura été installé à son foyer et six sont en service aujourd’hui. Les six autres ont été remplacés au gré de quatre missions de service.Ces missions sont un des points forts du programme et expliquent la longévité du satellite. Dès sa conception, le télescope a été pensé pour permettre à des astronautes de lui rendre des visites d’entretien et de service pour remplacer des instruments scientifiques et réparer ou changer des éléments techniques comme cela a été le cas avec les panneaux solaires et les gyroscopes par exemple. La première mission de service se déroulera seulement trois ans après son lancement pour installer le dispositif pour corriger le grave défaut d’optique dont souffrait le miroir.Bloc "Le saviez-vous ?"En matière d’avancées scientifiques, un article ne suffirait évidemment pas pour toutes les décrire. Après 30 ans d’activité, les observations d’Hubble et les données acquises ont révolutionné presque tous les domaines de l’astronomie, de la science planétaire à la cosmologie !Au 1er avril 2020, Hubble aura réalisé plus de 1,4 million d’observations et fourni des données que les astronomes du monde entier ont utilisé pour rédiger plus de 17.000 publications scientifiques à comité de lecture. Cela en fait l’un des observatoires spatiaux les plus prolifiques de l’histoire de l’astronomie. La quantité des données acquises et celles qui seront acquises d’ici 2025, date à laquelle Hubble sera désorbité (faute de carburant), est telle qu’elle va alimenter les futures recherches en astronomie pour de nombreuses années encore. Champ lexical : hubble | télescope spatialChamp lexical : hubble | télescope spatialChamp lexical : hubble | télescope spatialChamp lexical : hubble | télescope spatialChamp lexical : hubble | télescope spatialChamp lexical : hubble | télescope spatial

3833_premieres-cartographies-de-pluton

En 2011, le [popupdefinition id=2534]t&eacute;lescope spatial Hubble[/popupdefinition] avait suivi le d&eacute;placement des satellites de [popupdefinition id=3691]Pluton[/popupdefinition] sur plusieurs jours. En plus de [popupdefinition id=3692]Charon[/popupdefinition], [popupdefinition id=4477]Nix[/popupdefinition] et [popupdefinition id=4478]Hydre[/popupdefinition], il avait ainsi rep&eacute;r&eacute; un quatri&egrave;me satellite, baptis&eacute; P4 puis [popupdefinition id=1736]Kerberos[/popupdefinition].&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition]/Esa/M. Showalter ([popupdefinition id=4293]SETI[/popupdefinition] institute)

Kerberos, quatrième satellite de Pluton

SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence) est un programme scientifique de radioastronomie, dédié à la recherche dans l'univers d'une intelligence extraterrestre.
Il s'appuie sur SETI@home, un projet exploitant la puissance inutilisée de millions d'ordinateurs connectés via Internet dans le monde, pour traiter les données des radiotélescopes prenant part au programme de recherche.

SETI

Protocole d'authentification basé sur un tiers de confiance, développé au MIT.

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