25 février 2010
De l'eau et de l'alcool dans l'espace
Premiers résultats avec l'instrument HIFI

HIFI (Heterodyne Instrument for the Far-Infrared) est le spectromètre très haute résolution d'Herschel. Parmi ses nombreux buts scientifiques, HIFI est très attendu pour ses capacités à observer les signatures de la molécules d'eau dans différents environnements astrophysiques, et à étudier finement la composition chimique de ces régions.

Voici quelques résultats en image, plus exactement en spectre de vapeur d'eau.

 

 

 
De l'eau et de l'alcool dans l'espace

Spectre de la comète Garradd obtenu par HIFI et révélant une forte signature de l'eau. Ces observations et celles à venir permettront de déterminer et comparer la composition chimique des comètes étudiées (Crédits: ESA/HIFI consortium - Arrière-plan: Bradford Robotic Telescope)

De l'eau et de l'alcool dans l'espace

L'arrière-plan est constitué d'une image en fausses couleurs de DR21 prise par télescope spatial Spitzer. Le vert indique les endroits où les radiations ultraviolettes impactent ce berceau d'étoiles nouveau-nées. Les points bleus sont des étoiles d'avant- et d'arrière-plan, et les points jaunes et rouges sont des sources enfouies dans des cocons de gaz et de poussières, et qui deviendront bientôt des étoiles. L'image de droite est un zoom sur la région la plus active. Les carrés bleu et rouge montrent les régions où l'émission de l'atome de carbone ionisé (C+) a été cherchée. Une nette différence s'observe dans le graphe situé au dessus de ce zoom, entre les spectres bleu et rouge émis par les régions correspondantes. La large raie rouge traduit la présence de matière éjectée, alors que l'étroite raie bleue évoque de la matière quiescente. La bande jaune indique la zone le long de laquelle plusieurs spectres ont été obtenus. Les inserts du zoom montrent un spectre de monoxide de carbone (à gauche) et d'eau (à droite) provenant approximativement du milieu de la bande jaune. Un large flot de gaz est là aussi visible à partir du profile de la raie de monoxide de carbone. De plus, étant donné que cette raie est témoin d'un gaz relativement chaud (200 K, soit -73 C), on peut en déduire que le flot contient beaucoup de matière et est donc très puissant. Le profile complexe et biscornu de la raie d'eau est assez inattendu mais donne déjà des indications sur la structure de la région. Une modélisation sophistiquée est en cours afin de pouvoir interpréter ces données dans toute leur ampleur. (Crédits: ESA/HIFI consortium - Image Spitzer: NASA/JPL/Caltech).

De l'eau et de l'alcool dans l'espace

Spectres HIFI observés de L1157, une région de formation d'étoiles, superposés à une image en fausses couleurs obtenue par le télescope spatial Spitzer de la NASA avec l'instrument IRAC (infrarouge entre 3,6 et 8 microns). La protoétoile L1157 ressemble au soleil à l'âge de 10 000 ans (le Soleil étant désormais âgé de 4,5 milliards d'années), et est localisée à une distance de 800 années-lumière, dans la constellation de Céphée. La couleur blanche montre les régions les plus chaudes du jet stellaire, dont les températures avoisinent les 100°C. La matière du jet visible en orange a une température proche de zéro degré Celsius. Le brouillard rougeâtre sur le pourtour de l'image indique de la poussière. Les inserts montrent des spectres d'acide chlorhydrique (HCl, en bas à gauche), d'eau (H2O, en haut à gauche) et de méthanol (CH3OH, à droite), provenant approximativement de la région au centre des flèches. Les étoiles naissantes produisent de puissantes éjections de matière, un processus encore mal compris. La position observée par HIFI correspond à une zone d'interaction entre la matière éjectées à haute vitesse et l'environnement plus calme. La différence de profil des signatures des deux molécules indique que celles-ci sont sujettes à différents processus physiques et/ou dynamiques. A l'instar de ces données, HIFI observera de nombreuses espèces chimiques qui seront utilisées comme traceurs des conditions physiques et dynamiques. (Crédits: HIFI consortium - Image Spitzer: NASA/JPL/Caltech/Leslie Looney (University of Illinois at Urbana-Champaign) )

#25 - Màj : 08/03/2010

Résultats

Podcasts - Ciel & Espace

  • Pourquoi réaliser une étude démographique des étoiles ?
    [23:01] Anaelle Maury et Vincent Minier
  • Chiffres clés

  • Naines brunes :
    « Entre Etoiles & Planètes géantes »

    Masse entre 0.01 et 0.07 x la masse du soleil
    Durée de vie > 10 Md d’années
    Surface 1000-2000 °C
    Diamètre 100 000 km
  • Etoiles Naines Rouges :
    la majorité

    Masse < 0.5 fois la masse du soleil
    Durée de vie 10-100 Md d’années
    Surface 1000-3000 °C
    Diamètre 1 million de km
  • Étoiles solaires :
    notre Soleil
    Masse ~ la masse du soleil soit 2x1030 kg
    Durée de vie 10 Md d’années
    Surface 5000 °C
    Diamètre 1-2 million de km
  • Étoiles géantes ou massives : explosent en supernovae
    Masse >8 fois la masse du soleil
    Durée de vie 1-100 M d’années
    surface 10000-30000 °C
    Diamètre 5-100 M de km
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