Sciences dessus dessous

Archive de la catégorie ‘Espace’

Mercredi 21 mai 2014 | Mise en ligne à 17h15 | Commenter Commentaires (7)

Un Nobel sur la glace…

Une grande découverte en astronomie, annoncée en mars et qui, prêtez-moi l’expression, sentait le Nobel à plein nez, est sérieusement remise en question depuis la mi-mai, et le site du magazine Science trace ici le portrait de la controverse le plus clair que j’aie vu jusqu’à présent.

Il y a deux mois, des chercheurs américains menés par le cosmologiste John Kovac, de l’Université Harvard, avaient publié dans Nature des données glanées par un instrument sophistiqué, BICEP2, qui montraient grosso modo un effet (sur la lumière) d’ondes gravitationnelles remontant à une infime poussière de fraction de seconde après le Big Bang. Les ondes gravitationnelles sont des déformations de l’espace-temps : un peu comme les ondes sonores, qui sont une alternance de haute et de basse pression dans l’air, les ondes gravitationnelles compriment l’espace-temps dans un sens et l’étirent dans l’autre. Elles sont par nature extrêmement faibles — tellement qu’on n’en a jamais observées directement.

C’était une nouvelle extraordinaire, notamment parce qu’il s’agissait de la première preuve directe de la théorie de l’inflation, qui dit qu’à ses tout débuts, de l’ordre de 10–32 seconde après le Big Bang, le volume de l’Univers a gonflé à un rythme ahurissant — c’est d’ailleurs cette accélération qui aurait laissé les supposées ondes gravitationnelles. Mais le débat fait rage depuis qu’un chercheur en physique théorique de Princeton, Raphael Flauger, a réanalysé les résultats de Kovac et al. et conclu que des poussières situées dans notre galaxie peuvent imiter le signal perçu par l’équipe de Harvard.

Le signal en question était une «polarisation de la lumière», que l’on peut définir (grossièrement) comme un «alignement» des photons les uns avec les autres. Ce que BICEP2 croit avoir trouvé, c’est un effet des ondes gravitationnelles sur cet alignement — effet qui alignerait un peu plus les ondes lumineuses par endroits. Or, la poussière dans notre propre galaxie peut elle aussi polariser un peu la lumière en la reflétant (ailleurs aussi, mais il y en a tellement que ce qui nous parvient du reste de l’Univers est un mélange aléatoire de toutes les polarisations, donc de la lumière non polarisée), alors l’équipe de M. Kovac a fait divers calculs pour estimer l’ampleur de ce bruit de fond, s’appuyant en cela en partie sur une carte de notre galaxie émanant du satellite européen Planck, dont les données n’ont pas encore été rendues publiques. M. Kovak et son équipe se sont donc fiés sur une image tirée d’une présentation. En traitant cette carte avec un bon programme, j’imagine qu’il est possible d’en tirer une approximation satisfaisante des données, et les chercheurs de Harvard ont estimé que le bruit de fond galactique était négligeable.

Le problème, explique Science, est que l’équipe BICEP2 a présumé que le signal cartographié par Planck provenait entièrement de notre galaxie, ce qui n’est pas encore clair. Une partie du signal capté par Planck pourrait (on ne le saura apparemment que lorsque les données seront publiées) provenir du reste de l’Univers, et comme celui-ci nous envoie une lumière non-polarisée, cela pourrait avoir donné à M. Kovac l’impression que le bruit de fond galactique était faible, alors qu’il ne l’était pas.

Le chercheur de Harvard maintient sa position. Histoire à suivre, donc…

Lire les commentaires (7)  |  Commenter cet article






Mercredi 23 avril 2014 | Mise en ligne à 11h59 | Commenter Commentaires (18)

Les impacts de météorites sous-estimés ?

La Terre reçoit des tonnes de matériel de l’espace à chaque jour, mais les objets assez gros pour provoquer des explosions importantes dans l’atmosphère ou même heurter le sol sont rares. Enfin, «relativement» rares, a rappelé hier une fondation privée qui tentent de lever des fonds pour construire et lancer un satellite qui serait entièrement consacré à la détection d’objets pouvant heurter la Terre.

La Fondation B612, dirigée par l’ex-astronaute Ed Lu, a divulgué hier une vidéo montrant qu’entre 2000 et 2013, pas moins de 26 astéroïdes ont touché terre ou provoqué d’importantes explosions dans l’atmosphère, comme la météorite de Chelyabinsk, qui a blessé 1000 personnes en Russie l’an dernier. Comme la plupart de ces impacts passent inaperçus, la liste de ces explosions, disponible ici, avait été astucieusement déduite l’an dernier à partir des données d’un réseau international de détection des tests nucléaires. Les résultats suggèrent que ces impacts sont entre trois et dix fois plus fréquents que ce qu’on pensait auparavant, lit-on dans ce compte-rendu du New Scientist.

Le ton de la vidéo et du communiqué, disons-le, est un brin alarmiste — ce qui n’est sans doute pas étonnant de la part d’un organisme en pleine campagne de financement. Ainsi, on y laisse entendre que le météorite russe a provoqué une explosion équivalente à 600 kilotonnes de TNT, soit 40 fois l’explosion nucléaire d’Hiroshima (15 kt), ce qui risque de faire tiquer un ou deux physiciens. Ce chiffre représente en fait l’énergie cinétique totale que l’astéroïde. Celle-ci est égale à une demi fois la masse de l’objet (en kg) multiplié par le carré de sa vitesse (en m/s) ; le météorite filait à environ 19 km/s et pesait entre 12 000 tonnes et 13 000 tonnes, ce qui donne une énergie cinétique Ek = 0,5mv2 = 0,5 x 12 000 000 kg x (19 000 m/s)2 = 2,347 x 1015 joules. Et à 4,184 x 1012 joules par kilotonne de TNT, cela correspond à environ 561 kt.

Cependant, une grande partie de cette énergie a été «perdue» par frottement lors de l’entrée dans l’atmosphère. Et il ne faut certainement pas oublier non plus que les fragments, petits et gros, qui se sont détachés de l’objet avaient eux aussi une vitesse considérable et «emmenaient» donc avec eux une partie de l’énergie totale. L’énergie de l’explosion à proprement parler était donc largement inférieure à 600 kt.

Cela dit, tout de même, le fond de l’argument de B612 demeure vrai : personne n’avait vu venir cette météorite l’an dernier. Ces astéroïdes sont en effet notoirement difficiles à repérer, n’émettant pas de lumière et en réfléchissant extrêmement peu. Si bien qu’à l’heure actuelle, notre façon de prévoir ces impacts revient essentiellement à la chance. J’ignore si le satellite que M. Lu et compagnie proposent ferait un meilleur travail, mais il semble évident que le besoin de détection est là.

Lire les commentaires (18)  |  Commenter cet article






Mardi 15 avril 2014 | Mise en ligne à 14h38 | Commenter Commentaires (55)

Le coût des vols spatiaux divisé par 100 ?

Jusqu'en janvier dernier (image de gauche), la fusée Falcon-9 n'était pas équipée de trains d'atterrissage. SpaceX a toutefois muni son engin d'un tel équipement tout récemment (image de droite) dans l'espoir, éventuellement, de récupérer ses fusées et de les réutiliser, ce qui pourrait faire fondre les coûts des vols spatiaux. (Crédit photo : SpaceX)

Jusqu'en janvier dernier (image de gauche, lors du lancement d'un satellite de communication), la fusée Falcon-9 n'était pas équipée de trains d'atterrissage. SpaceX a toutefois muni son engin d'un tel équipement tout récemment (image de droite) dans l'espoir, éventuellement, de récupérer ses fusées et de les réutiliser, ce qui pourrait faire fondre les coûts des vols spatiaux. (Crédit photo : SpaceX)

Mine de rien, c’est peut-être une nouvelle page dans la conquête spatiale qui pourrait commencer à s’écrire vendredi. Je dis bien «peut-être», n’est-ce pas, parce qu’on tombe ici dans un certain degré de futurologie. Mais il n’empêche : la firme américaine Space X, qui a mis au point le premier dispositif de «ravitaillement commercial» de la Station spatial internationale, va tester pour la toute première fois cette semaine des trains d’atterrissage sur sa fusée Falcon-9.

La nouvelle peut sembler anodine, et il est toujours possible qu’elle se révèle sans conséquence, mais le but de ces «pattes» est d’éventuellement faire atterrir sans dégât la fusée afin de la récupérer et de la réutiliser. Et c’est ce dernier verbe qui promet un grand chambardement de nos habitudes spatiales car jusqu’à présent, à peu près toutes les fusées que nous avons assemblées n’ont été conçues que pour un usage unique : lancement d’une cargaison dans l’espace, puis destruction du propulseur lors de sa rentrée dans l’atmosphère. C’était, j’imagine, plus simple de procéder ainsi, mais l’ennui est que ces engins ne sont pas gratuits.

Loin, loin de là… D’après des chiffres de SpaceX, un lancement de Falcon-9 coûte près de 55 millions $. De ce montant, la facture de carburant s’élève à seulement 200 000 $. C’est vraiment l’assemblage des fusées qui est ruineux, si bien qu’en parvenant à les réutiliser, on pourrait espérer tronçonner les coûts de lancement par un facteur 100.

Ce sont là, du moins, les chiffres avancés par le patron de SpaceX, Elon Musk. Mais ils ont été repris par l’ex-astronaute canadien Chris Hadfield il y a à peine plus de deux semaines — voir ici.

En soi, le simple fait de diviser les coûts de lancement par un facteur, disons, de «seulement» 50, serait potentiellement révolutionnaire pour la présence humaine dans l’espace. En outre, une fusée capable de décoller et d’atterrir pourrait également s’avérer un morceau d’équipement crucial en vue d’une éventuelle mission habitée sur Mars.

On en est encore très loin, mais il faut bien commencer quelque part. Des essais ont été réalisés l’an dernier (pour ceux qui ont des gamins amateurs de fusées comme les miens, voir ceci absolument) et, comme l’explique ce compte-rendu du New Scientist, la fusée devrait rallumer trois de ses moteurs juste avant sa rentrée dans l’atmosphère afin de décélérer jusqu’à des vitesses où Falcon-9 ne se consumera pas à cause de la friction de l’air. Dix secondes plus tard, les trains devraient se déployer, mais la trajectoire prévue finira tout de même dans l’océan. Les autres étapes d’une récupération de fusée seront tentées dans des missions ultérieures.

Lire les commentaires (55)  |  Commenter cet article






publicité

  • Catégories

  • Blogues sur lapresse



    publicité





  • Calendrier

    juillet 2014
    D L Ma Me J V S
    « juin    
     12345
    6789101112
    13141516171819
    20212223242526
    2728293031  
  • Archives

  • publicité