Le prix Ciel & Espace 2016 du livre d'astronomie revient à « Terres d'ailleurs », d'André Brahic et Bradford Smith. Le prixCiel & Espacejeunesse est attribué à « Au cœur de l'espace », de Christophe Chaffardon, illustré par Kiko. À noter : le jury, présidé par l'astrophysicien Roland Lehoucq et composé de personnalité variées du monde de l'astronomie (voir la composition dans le règlement), a aussi souhaité distinguer la grande qualité de l'ouvrage « Galilée, zoomer le Soleil », des éditions Point de vues, par une mention spéciale. À la recherche de la vie dans l'Univers Structuré en six grandes parties traitant de l'origine de l'Univers et du Système solaire, des planètes extrasolaires, puis de la vie (terrestre et extraterrestre), « Terres d'ailleurs » raconte la grande quête scientifique du XXIe siècle - celle de la vie dans l'Univers - en éclairant les découvertes récentes des astrophysiciens et des biologistes.
L'espace de 6 à 9 ans
Le prix Ciel & Espace jeunesse revient à « Au cœur de l'espace », publié par Gallimard Jeunesse. En 16 pages cartonnées, Christophe Chaffardon et l'illustrateur Kiko parviennent à parler d'exploration spatiale aux 6-9 ans à la fois de façon ludique et rigoureuse. C'est une réussite ! Des observations de l'interféromètre (sub)millimétrique Alma suggèrent qu'une planète est en train de naître autour de l'étoile TW Hydrae, à la même distance que la Terre du Soleil.
Selon l'astrophysicien Sean Andrews (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) et ses collègues, il pourrait s'agir d'une super-Terre de quelques masses terrestres.
Les planètes creusent leur sillon
A seulement 175 années-lumière de la Terre, TW Hydrae est une étoile jeune (10 millions d'années), qui possède encore son disque protoplanétaire.
Sous l'oeil d'Alma, capable d'observer le rayonnement de ses grains de poussières avec une résolution d'environ 20 millisecondes d'arc (soit une unité astronomique, ua, à cette distance), ce disque vu de face offre une vision particulièrement détaillée de sa structure, avec au moins quatre sillons visibles jusqu'à 60 ua de l'étoile.
Pour Sean Andrews et ses collègues, ces sillons dans la poussière sont très probablement creusés par des jeunes planètes en train de se former. En grossissant, celles-ci balaient la poussière et le gaz sur leur orbite.
Mais la structure la plus intéressante est au plus près de l'étoile...
Ligne des glaces ?
En 2013, Alma avait permis d'observer autour de TW Hydrae la « ligne des glaces » de CO, cette limite imaginaire en deçà de laquelle le monoxyde de carbone qui entoure les grains de poussière se subliment sous l'effet du rayonnement stellaire (ce qui influe sur la composition chimique finale des corps qui se forment).
Cette fois, « il est tentant d'associer la structure observée entre 1 et 3 ua avec la « ligne des glaces de H2O » » soulignent les chercheurs. La galaxie GN-z11 est distante de 13,4 milliards d'années-lumière. Crédit : NASA, ESA, and P. Oesch (Yale University)
Repérée grâce aux télescopes spatiaux Hubble et Spitzer, elle est distante de près de 13,4 milliards d'années-lumière.
Située dans la Grande Ourse, la petite galaxie découvertepar une équipe d'astrophysiciens américains et néerlandais est vue telle qu'elle était lorsque l'Univers n'avait que 400 millions d'années !
GN-z11 détrône EGSY8p7, dans le Bouvier, pour le titre de galaxie la plus lointaine jamais observée.
« C'est un objet un peu particulier, étonnamment brillant dans cette région du ciel », commente Jean-Paul Kneib, professeur d'astrophysique à l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) et spécialiste de l'Univers lointain.
La galaxie a été choisie parmi une dizaine de candidates car elle était la plus brillante dans le champ céleste que fouillaient les astronomes - une surface couvrant l'équivalent de la Pleine Lune sur la voûte céleste.
Vue « seulement » 400 millions d'années après le big bang, GN-z11 est 25 fois plus petite que la Voie lactée pour une masse 100 fois plus faible. Pourtant, les formations d'étoiles y sont 20 fois plus importantes. Cette lointaine galaxie est une vraie pouponnière stellaire, ce qui explique sa forte luminosité intrinsèque.
Une galaxie en fuite
Pour mesurer la distance des galaxies lointaines, les astronomes utilisent le phénomène de décalage vers le rouge, ou redshift. Un objet qui émet principalement dans le domaine visible du spectre lumineux peut être observé dans l'infrarouge s'il est très lointain : les longueurs d'onde émises sont étirées par l'expansion de l'Univers, phénomène découvert par l'Américain Edwin Hubble il y a près d'un siècle.
Ce phénomène implique que la plupart des galaxies s'éloignent de nous. Le rapport entre la lumière observée et celle émise intrinsèquement par l'objet permet d'obtenir la valeur du redshift. Il est établi à 11,1 pour GN-z11, plus éloignée qu'EGSY8p7 dont le redshift est de 8,68.
« Le spectrophotomètre utilisé pour l'analyse de la lumière de cette galaxie est calibré pour étudier des longueurs d'onde comprises entre 1,2 à 1,6 micromètre, soit pour un redshift compris entre 9,7 et 11,3 », explique Johan Richard, astronome au Centre de recherche astrophysique de Lyon (Cral).
GN-z11 a probablement contribué à tirer l'univers des "ages sombres" en le rendant transparent à la lumière pendant sa réionisation. Crédit : adapté de NASA, ESA, and P. Oesch (Yale University)
En attendant le JWST
Les résultats de l'étude menée par Pascal Oesch (Université de Yale) sont néanmoins à prendre avec précaution. Quoique l'analyse des données soit « bonne », comme le souligne Jean-Paul Kneib,celles-ci restent délicates à manipuler. Pour des galaxies aussi lointaines, le « spectre de la lumière reçu peut avoir été contaminé par d'autres objets alentour », explique Johan Richard.
Pour des données plus précises, les astrophysiciens européens et américains devront attendre le lancement du télescope spatial James Web.
Le prix Ciel & Espace jeunesse revient à « Au cœur de l'espace », publié par Gallimard Jeunesse. En 16 pages cartonnées, Christophe Chaffardon et l'illustrateur Kiko parviennent à parler d'exploration spatiale aux 6-9 ans à la fois de façon ludique et rigoureuse. C'est une réussite ! Des observations de l'interféromètre (sub)millimétrique Alma suggèrent qu'une planète est en train de naître autour de l'étoile TW Hydrae, à la même distance que la Terre du Soleil.
Selon l'astrophysicien Sean Andrews (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics) et ses collègues, il pourrait s'agir d'une super-Terre de quelques masses terrestres.
Les planètes creusent leur sillon
A seulement 175 années-lumière de la Terre, TW Hydrae est une étoile jeune (10 millions d'années), qui possède encore son disque protoplanétaire.
Sous l'oeil d'Alma, capable d'observer le rayonnement de ses grains de poussières avec une résolution d'environ 20 millisecondes d'arc (soit une unité astronomique, ua, à cette distance), ce disque vu de face offre une vision particulièrement détaillée de sa structure, avec au moins quatre sillons visibles jusqu'à 60 ua de l'étoile.
Pour Sean Andrews et ses collègues, ces sillons dans la poussière sont très probablement creusés par des jeunes planètes en train de se former. En grossissant, celles-ci balaient la poussière et le gaz sur leur orbite.
Mais la structure la plus intéressante est au plus près de l'étoile...
Ligne des glaces ?
En 2013, Alma avait permis d'observer autour de TW Hydrae la « ligne des glaces » de CO, cette limite imaginaire en deçà de laquelle le monoxyde de carbone qui entoure les grains de poussière se subliment sous l'effet du rayonnement stellaire (ce qui influe sur la composition chimique finale des corps qui se forment).
Cette fois, « il est tentant d'associer la structure observée entre 1 et 3 ua avec la « ligne des glaces de H2O » » soulignent les chercheurs. La galaxie GN-z11 est distante de 13,4 milliards d'années-lumière. Crédit : NASA, ESA, and P. Oesch (Yale University)
Repérée grâce aux télescopes spatiaux Hubble et Spitzer, elle est distante de près de 13,4 milliards d'années-lumière.
Située dans la Grande Ourse, la petite galaxie découvertepar une équipe d'astrophysiciens américains et néerlandais est vue telle qu'elle était lorsque l'Univers n'avait que 400 millions d'années !
GN-z11 détrône EGSY8p7, dans le Bouvier, pour le titre de galaxie la plus lointaine jamais observée.
« C'est un objet un peu particulier, étonnamment brillant dans cette région du ciel », commente Jean-Paul Kneib, professeur d'astrophysique à l'École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) et spécialiste de l'Univers lointain.
La galaxie a été choisie parmi une dizaine de candidates car elle était la plus brillante dans le champ céleste que fouillaient les astronomes - une surface couvrant l'équivalent de la Pleine Lune sur la voûte céleste.
Vue « seulement » 400 millions d'années après le big bang, GN-z11 est 25 fois plus petite que la Voie lactée pour une masse 100 fois plus faible. Pourtant, les formations d'étoiles y sont 20 fois plus importantes. Cette lointaine galaxie est une vraie pouponnière stellaire, ce qui explique sa forte luminosité intrinsèque.
Une galaxie en fuite
Pour mesurer la distance des galaxies lointaines, les astronomes utilisent le phénomène de décalage vers le rouge, ou redshift. Un objet qui émet principalement dans le domaine visible du spectre lumineux peut être observé dans l'infrarouge s'il est très lointain : les longueurs d'onde émises sont étirées par l'expansion de l'Univers, phénomène découvert par l'Américain Edwin Hubble il y a près d'un siècle.
Ce phénomène implique que la plupart des galaxies s'éloignent de nous. Le rapport entre la lumière observée et celle émise intrinsèquement par l'objet permet d'obtenir la valeur du redshift. Il est établi à 11,1 pour GN-z11, plus éloignée qu'EGSY8p7 dont le redshift est de 8,68.
« Le spectrophotomètre utilisé pour l'analyse de la lumière de cette galaxie est calibré pour étudier des longueurs d'onde comprises entre 1,2 à 1,6 micromètre, soit pour un redshift compris entre 9,7 et 11,3 », explique Johan Richard, astronome au Centre de recherche astrophysique de Lyon (Cral).
GN-z11 a probablement contribué à tirer l'univers des "ages sombres" en le rendant transparent à la lumière pendant sa réionisation. Crédit : adapté de NASA, ESA, and P. Oesch (Yale University)
En attendant le JWST
Les résultats de l'étude menée par Pascal Oesch (Université de Yale) sont néanmoins à prendre avec précaution. Quoique l'analyse des données soit « bonne », comme le souligne Jean-Paul Kneib,celles-ci restent délicates à manipuler. Pour des galaxies aussi lointaines, le « spectre de la lumière reçu peut avoir été contaminé par d'autres objets alentour », explique Johan Richard.
Pour des données plus précises, les astrophysiciens européens et américains devront attendre le lancement du télescope spatial James Web.
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