LESIA - Observatoire de Paris

Guy Perrin, lauréat du grand Prix scientifique de la Fondation Simone et Cino del Duca de l'Institut de France

Yann Clénet — 2015-05-26T14:57:43Z

Le grand Prix scientifique de la Fondation Simone et Cino del Duca de l'Institut de France est attribué cette année à Guy Perrin pour le projet Gravity, conjointement avec Patrice Hello pour le projet VIRGO.

Sur proposition d'un jury constitué de membres de l'Institut de France, la Fondation Simone et Cino del Duca de l'Institut de France décerne un Grand Prix scientifique chaque année, alternativement au titre des disciplines relevant des deux divisions de l'Académie des sciences. Ce Grand Prix scientifique récompense un chercheur français ou européen et son équipe, présentant un projet de recherche ambitieux sur un thème prometteur.

Le thème retenu en 2015 pour ce prix étant "la Relativité Générale, du macrocosme au microcosme : tests expérimentaux, géolocalisation, ondes gravitationnelles, trous noirs, gravitation quantique,…", Guy Perrin se voit récompensé pour le projet d'étude du trou noir supermassif du Centre Galactique grâce l'instrument Gravity. Cet instrument du VLTI qui verra sa 1ère lumière cette année permettra de tester la nature du trou noir Sgr A* et de tester la Relativité Générale en champ fort.

Cassini montre l'ubiquité des nano poussières interplanétaires

Agnès Fave — 2015-04-13T13:28:06Z

Une équipe internationale, menée par des chercheurs du LESIA, a mesuré pour la première fois la distribution de nanoparticules dans le milieu interplanétaire entre la Terre et Jupiter. Ce résultat confirme leur origine près du Soleil et leur éjection vers l'extérieur à plusieurs centaines de kilomètres par seconde, comme prédit par les modèles de dynamique.

Les nanoparticules sont intermédiaires entre les ions moléculaires et les grains de poussière. Elles ont été découvertes dans le vent solaire à 1 Unité Astronomique (1 AU représente la distance entre la Terre et le Soleil) du Soleil par les sondes STEREO en 2009. Leur petite taille leur confère des propriétés singulières. Comme une proportion importante de leurs atomes est située à leur surface, elles interagissent de façon privilégiée avec le milieu ambiant. Et leur charge électrique est suffisamment grande pour que leur mouvement soit gouverné par les forces électromagnétiques, ce qui permet leur accélération par le vent solaire magnétisé jusqu'à presque 400 km/s. Lorsqu'une de ces nanoparticules rencontre un obstacle comme une sonde spatiale, l'impact produit un micro-cratère dont la matière se vaporise et s'ionise, créant un nuage de plasma en expansion (Figure 1).


Figure 1. Principe de la détection de poussières rapides par un instrument radio à bord d'une sonde spatiale: crédit : Meyer-Vernet et al. 2010, DOI : 10.1063/1.3395912

Ces charges électriques produisent un signal qui peut être détecté par un récepteur radio connecté à des antennes électriques (Figure 2).


Figure 2. Impulsions de champ électrique mesurées par une antenne électrique de l'instrument RPWS sur la sonde Cassini à environ 1.5 Unités Astronomiques du Soleil: crédit : Schippers et al 2015, ApJ sous presse

L'analyse des spectres de puissance des signaux mesurés à différentes distances du Soleil a permis de déterminer la décroissance du flux de nano poussières avec la distance au Soleil (Figure 3).


Figure 3. Flux de nano poussières mesuré par l'instrument RPWS/HFR à bord de la sonde Cassini entre les orbites de la Terre et de Jupiter: Pour comparaison, les symboles en couleur vers 5 UA représentent des mesures faites précédemment près de Jupiter (crédit : Schippers et al 2015, ApJ sous presse).

e flux est en accord avec une production de nano poussières près du Soleil et une accélération par le champ électrique de convection du vent solaire magnétisé jusqu'à des vitesses d'environ 400 km/s, comme prédit par les modèles de dynamique. Il dépasse de plusieurs ordres de grandeur le flux de nano poussières éjectées par la planète Jupiter dès qu'on s'en éloigne suffisamment.

RPWS sur Cassini

L'instrument RPWS sur Cassini a pour Investigateur Principal W. S. Kurth, qui a succédé en 2014 à D. Gurnett (Université d'Iowa, USA). Le récepteur RPWS/HFR a été construit au LESIA avec le soutien du CNES et du CNRS.

Réferences

Schippers P., Meyer-Vernet N., Lecacheux, A., Belheouane, S., Moncuquet, M., Mann, I., Kurth W. S., Mitchell D. G., André, N. : 2015, Nanodust detection between 1 and 5 AU by using Cassini wave measurements, Astrophys. J., sous presse,
Schippers P., Meyer-Vernet N., Lecacheux, A., Kurth W. S., Mitchell D. G., André, N. : 2014) Nanodust detection near 1 AU from spectral analysis of Cassini/Radio and Plasma Wave Science data, Geophysical Research Letters, 41, 5382-5388, DOI : 10.1002/2014GL060566

Contacts LESIA

Patricia Schippers

Nicole Meyer-Vernet

Alain Lecacheux

Le prix de la Fondation MERAC attribué à Sylvestre Lacour

Agnès Fave — 2015-03-23T13:02:47Z

Sylvestre Lacour est le lauréat 2015 du prix de la Fondation MERAC, distribué par la Société Astronomique Européenne, du meilleur jeune chercheur dans le domaine des nouvelles technologies.

Ce prix récompense Sylvestre Lacour pour sa contribution à la technique de masquage de pupille, fournissant une unique combinaison de haut contraste et haute résolution angulaire pour l'étude de l'environnement proche des étoiles.

La Fondation MERAC décerne tous les ans trois prix, distribués par la Société Astronomique Européenne, récompensant les meilleurs jeunes chercheurs dans trois domaines : l'astrophysique théorique, l'astrophysique observationnelle et les nouvelles technologies.

En direct : éclipse du 20 mars 2015

Florence Henry, Yann Clénet — 2015-03-18T16:22:49Z

Ce 20 mars 2015 a lieu une éclipse du Soleil, vue comme fortement partielle en France métropolitaine. Avec l'Observatoire de Paris, le LESIA se mobilise pour partager cet évènement avec le grand public.

L'éclipse totale de Soleil du 20 mars 2015 est visible en milieu de matinée comme fortement partielle en France métropolitaine, avec une grandeur d'autant plus importante que l'observateur sera situé plus au nord-ouest. C'est ainsi qu'à Paris, la grandeur maximale est de 0,817 tandis qu'à Nice elle est tout juste de 0,700. La chute de luminosité sera très appréciable dans tout le Nord-Ouest, le degré d'obscurcissement (ou obscuration) atteignant 82,6% à Brest et 82,5% à Cherbourg contre 77,9% à Paris et seulement 58,1% à Ajaccio.

Sur le site de Meudon de l'Observatoire de Paris, le premier contact a lieu à 9 h 22,4 min, le maximum se produit à 10 h 29,2 min et le dernier contact a lieu à 11 h 40,1 min (heure locale).

Dans le cadre d'une opération de communication de l'Observatoire de Paris, le LESIA mobilise son personnel, en particulier son équipe des observateurs solaires, pour partager cet évènement avec le grand public.

Ainsi, vous pouvez voir ci-dessous l'observation de l'éclipse en direct avec le coelostat du site de Meudon de l'Observatoire de Paris. D'autre part, des chercheurs du LESIA participent à une opération de la Société Astronomique de France (SAF) réalisée avec l'Observatoire de Paris sur la terrasse publique de l'Observatoire de Meudon.

L'éclipse du 20 mars 2015 en direct de l'Observatoire de Paris à Meudon par observatoire-de-paris-eclipse2015


Observation du Soleil effectuée avec le spectrohéliographe de Meudon lors de l'éclipse du 11 août 1999: Crédit : LESIA/Service solaire - Observatoire de Paris

Rosetta : image en rase-motte de la comète

Agnès Fave — 2015-03-04T10:58:20Z

Après son passage en “rase-motte” à 6 kilomètres de la comète le 14 février 2015, la sonde Rosetta livre une image de la comète 67P/Tchourioumov-Guérassimenko d'une résolution sans précédent. Obtenue par l'instrument OSIRIS, celle-ci révèle des structures de la surface cométaire avec un niveau de détail encore jamais atteint. L'ombre de la sonde sur la comète y est même visible.


Vue rapprochée de la région d'Imhotep de la comète 67P/Tchourioumov-Guérassimenko: Image prise par la Narrow angle camera (NAC) de l'instrument OSIRIS le 14 février 2015 lors du survol à basse altitude (6 kilomètres) de Rosetta sur la comète. Les pixels font 11 centimètres. On peut voir l'ombre de la sonde, qui se projette sur le haut de l'image.
Crédits : ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Les données ont été obtenues par la caméra haute résolution à petit champ, la NAC - Narrow Angle Camera, - de l'instrument OSIRIS (Optical, Spectroscopic, and Infrared Remote Imaging System). Avec une résolution sans précédent de 11 centimètres par pixel, celles-ci dévoilent des structures de la surface cométaire avec un niveau de détail encore jamais atteint.

Ayant bénéficié de conditions presque parfaites d'alignement entre le soleil, la sonde et la comète, ces observations tout à fait singulières sont d'une haute valeur scientifique et permettent de mieux caractériser les propriétés de la surface.

On note en particulier en bas de l'image la présence de l'ombre de Rosetta et d'une vaste zone circulaire centrée sur elle, légèrement plus brillante que le reste de la surface. Cela s'explique par le phénomène bien connu d'opposition, dû à la rétrodiffusion de la lumière qui est amplifiée par la présence de petites particules à la surface de la comète (ce phénomène est observé sur la lune et d'autres petits corps recouverts d'une couche de fines poussières appelée régolithe). L'étude de cet effet d'opposition permettra de caractériser les propriétés de la poussière cométaire, comme la taille des grains.

L'ombre de Rosetta forme un rectangle de 20 mètres par 50. Ces dimensions correspondent à la pénombre créée par la sonde qui est éclairée par une source lumineuse étendue, en l'occurrence le Soleil.

Des chercheurs du LESIA sont impliqués dans l'interprétation scientifique des données d'OSIRIS, en particulier dans l'étude des propriétés photométriques de la surface de la comète.

OSIRIS

Le système d'imagerie OSIRIS a été réalisé par un consortium mené par le Max Planck Institute for Solar System Research (Allemagne) en collaboration avec le CISAS, l'Université de Padova (Italie), le Laboratoire d'astrophysique de Marseille, l'Instituto de Astrofísica de Andalucia (Espagne), le CSIC (Espagne), le Scientific Support Office of the European Space Agency (Pays-Bas), l'Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (Espagne), l'Universidad Politéchnica de Madrid (Espagne), le Department of Physics and Astronomy of Uppsala University (Suède), et l'Institute of Computer and Network Engineering of the TU Braunschweig (Allemagne). OSIRIS a reçu le soutien financier du DLR (Allemagne), le CNES, l'ASI (Italie), MEC (Espagne), le SNSB (Suède) et le Directoire technique de l'ESA.

La NAC, Narrow Angle Camera d'OSIRIS

C'est un instrument imageur à haute résolution spatiale conçu et développé par le Laboratoire d'astrophysique de Marseille (CNRS / Aix-Marseille Université) en partenariat avec la société ASTRIUM et plusieurs laboratoires européens.

Rosetta

Rosetta est une mission de l'ESA (avec le support de ses pays membres) et de la NASA. L'atterrisseur Philae de Rosetta est fourni par un consortium composé de l'ASI, du CNES, du DLR et du MPS. Rosetta sera la première mission de l'histoire à aller à la rencontre d'une comète, à l'accompagner dans son voyage jusqu'au Soleil, et à y poser un atterrisseur.

Contact LESIA

Antonella Barucci, 01 45 07 77 75
Sonia Fornasier, 01 45 07 77 46

Meeting VIRTIS/Rosetta à Paris du 25 au 27 février 2015

Agnès Fave — 2015-02-17T16:06:23Z

La prochaine réunion scientifique de l'équipe VIRTIS/ Rosetta se tiendra à Paris du 25 au 27 février 2015, et sera organisée par l'équipe du LESIA.

Après les premières publications sur 67P/Tchourioumov-Guérassimenko dans la revue Science (voir "67P sous l'œil de Rosetta"), l'instrument VIRTIS continue ses observations de la surface et de la coma.

Les réunions d'équipe sont l'occasion de faire le point et de comparer les analyses des différents thèmes abordés ; le détail des observations jusqu'à la fin de la mission nominale (décembre 2015) sera également discuté.

La réunion aura lieu dans l'amphithéâtre de l'Institut d'Astrophysique de Paris (IAP).

Contact

Stéphane Erard, Tel 01 45 07 78 19


La composition de surface, riche en matériaux organiques, apparaît très homogène: La région du cou pourrait être légèrement plus riche en glace d'eau. F. Capaccioni et al.
Crédits : ESA/Rosetta/VIRTIS/INAF-IAPS/OBS DE PARIS-LESIA/DLR

Lancement du site web de l'action fédératrice ESTERS de l'Observatoire de Paris

Agnès Fave — 2015-01-26T09:31:56Z

Le site web de l'action fédératrice « Environnement Spatial de la TErre : Recherche & Surveillance » (ESTERS) est maintenant en ligne :
http://esters.obspm.fr/

L'action fédératrice ESTERS

Cette action fédératrice couvre les domaines de la météorologie de l'espace, des géocroiseurs, des météorites et des débris spatiaux. Les pôles solaires, plasma et planétologie du laboratoire sont déjà fortement impliqués dans cette structure. A titre d'exemple, plusieurs ateliers ont été organisés par les chercheurs du LESIA grâce au soutien d'ESTERS :

Présentation des développements sur les observatoires virtuels pour les études héliosphériques, pendant la Space Weather Week en Novembre 2014 ;
Coordination internationale des opérations en cas de risques avérés de collision, en parallèle d'une conférence international sur les risques liées aux géocroiseurs (NEOSHIELD) ;
Reconnaissance automatique des spectres radio solaires, à l'Observatoire de Paris. Plus récemment, le pôle plasma a accueilli Sarah Badman pour des études sur l'interaction entre le vent solaire et la magnétosphère de Saturne.

Pour participer aux travaux de ce groupe, rien de plus simple : envoyez un message à Carine Briand ou Florent Deleflie, coordinateurs de l'action fédératrice.

Le site web ESTERS

Le site web ESTERS donne des informations sur l'état actuel de l'environnement spatial de la Terre et de l'activité solaire, il décrit les recherches dans les différents domaines concernés et annonce les prochaines conférences grand public.

Ce site a été entièrement conçu et réalisé par SIGAL (Service Internet, Graphisme, Animation du LESIA).

67P sous l'œil de Rosetta

Agnès Fave — 2015-01-24T13:42:23Z

La comète 67P/Tchourioumov-Guérassimenko affiche des caractéristiques étudiées par les instruments MIRO, VIRTIS et OSIRIS de la mission Rosetta de l'ESA, à laquelle participent notamment des chercheurs du CNRS, de l'Observatoire de Paris et de plusieurs universités, avec le soutien du CNES. Au nombre de sept, leurs études, publiées le 23 janvier 2015 dans Science, montrent notamment que la comète est riche en matériaux organiques et que les structures géologiques observées en surface résultent principalement de phénomènes d'érosion. Les résultats des trois expériences auxquelles contribue le LESIA sont résumés ici.

Le noyau de 67P/Tchourioumov-Guérassimenko

Les images de 67P acquises par la caméra OSIRIS montrent une forme inhabituelle composée de deux lobes séparés par un « cou » dont l'origine demeure inexpliquée. Sa surface, de composition globalement homogène, présente une grande diversité de structures géologiques qui résultent des phénomènes d'érosion, d'effondrement et de redéposition. L'activité de la comète, étonnamment développée à grande distance du Soleil, se concentre actuellement dans la région du « cou ». Les images Osiris ont permis de réaliser un modèle en trois dimensions de la comète, et une vue détaillée de la topographie du site prévu pour l'atterrissage de Philae. Combiné avec la mesure de la masse, ce modèle a donné la première détermination directe de la densité d'un noyau cométaire qui implique une très forte porosité. Ce modèle fournit également le contexte cartographique pour l'interprétation des résultats des autres expériences.


Exemple de puits circulaire observé sur le noyau de 67P: Image prise par la caméra OSIRIS-NAC le 28 août 2014 depuis une distance de 60 km, avec une résolution spatiale de 1 m/pixel. Sierks et al.
Crédits : ESA/Rosetta/MPS for OSIRIS Team MPS/UPD/LAM/IAA/SSO/INTA/UPM/DASP/IDA

Températures de surface

L'instrument MIRO a permis aux chercheurs d'établir une carte de la température dans les premiers centimètres de la surface de 67P. Celle-ci montre des variations saisonnières et diurnes de température qui laissent supposer que la surface est faiblement conductrice au niveau thermique, en raison d'une structure poreuse et peu dense. Les chercheurs ont également effectué des mesures du taux de production de vapeur d'eau de la comète. Celui-ci varie au cours de la rotation du noyau, l'eau dégazée par la comète étant plus abondante dans la zone du « cou ».


Carte de température de la surface (en iso-contours) mesurée par l'instrument MIRO: L'illumination du noyau est simulée en arrière-plan. Les plus basses températures (-250 °C, en bleu) sont sur la face hivernale (à gauche sur la figure). Gulkis et al.
Crédits : ESA/Rosetta/NASA/JPL-Caltech

Une comète riche en matériaux organiques

VIRTIS a fourni les premières détections de matériaux organiques sur un noyau cométaire. Ses mesures de spectroscopie indiquent la présence de divers matériaux contenant des liaisons carbone-hydrogène et/ou oxygène-hydrogène, la liaison azote-hydrogène n'étant pas détectée à l'heure actuelle. Ces espèces sont associées à des minéraux opaques et sombres tels que des sulfures de fer (pyrrhotite ou troïlite). Par ailleurs, ces mesures indiquent qu'aucune zone riche en glace de taille supérieure à une vingtaine de mètres n'est observée dans les régions illuminées par le Soleil, ce qui indique une forte déshydratation des premiers centimètres de la surface.


La composition de surface, riche en matériaux organiques, apparaît très homogène: La région du cou pourrait être légèrement plus riche en glace d'eau. F. Capaccioni et al.
Crédits : ESA/Rosetta/VIRTIS/INAF-IAPS/OBS DE PARIS-LESIA/DLR

Bibliographie

Subsurface properties and early activity of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko. S.Gulkis et al., Science, 23 janvier 2015.

67P/Churyumov-Gerasimenko : The Organic-rich surface of a Kuiper Belt comet as seen by VIRTIS/Rosetta. F. Capaccioni et al., Science, 23 janvier 2015.

On the nucleus structure and activity of comet 67P/Churyumov-Gerasimenko. H. Sierks et al., Science, 23 janvier 2015.

The Morphological Diversity of Comet 67P/Churyumov-Gerasimenko. N.Thomas et al., Science, 23 janvier 2015.

Contacts LESIA

Pour MIRO :

Dominique Bockelée-Morvan, Tel : 01 45 07 76 05 ,

Nicolas Biver, Tel : 01 45 07 78 09

Pour VIRTIS :

Stéphane Erard, Tel 01 45 07 78 19

Pour OSIRIS :

Antonella Barucci, Tel : 01 45 07 77 75, Cell. +33 (0)6 01 35 51 29.

Conférence grand public "L'épopée Cassini, 10 ans d'exploration du système de Saturne" le 5 février 2015

Agnès Fave — 2015-01-22T14:26:16Z

Le jeudi 5 février 2015 à 19h00, en parallèle de l'atelier sur les magnétosphères comparées, se tiendra une conférence grand public sur le thème : "L'épopée Cassini, 10 ans d'exploration du système de Saturne". Elle sera donnée par Nicolas André, chercheur au CNRS (IRAP, Toulouse).

La conférence aura lieu dans l'amphithéâtre de l'Institut d'Astrophysique de Paris (IAP), 98 bis Bd Arago, 75014 Paris. Entrée sur réservation par courriel à direction.communication obspm.fr.


Affiche de la conférence "L'épopée Cassini, 10 ans d'exploration du système de Saturne": Crédit : SIGAL

Atelier "Magnétosphères planétaires comparées", Meudon, 4-6 février 2015

Agnès Fave — 2015-01-22T10:09:00Z

L'atelier national sur les magnétosphères planétaires comparées se tiendra à Meudon du 4 au 6 février 2015, au Centre International d'Atelier Scientifiques (CIAS) de l'Observatoire de Paris, avec le soutien du PNP (en attente du PNST).
En parallèle de l'atelier, se tiendra le 5 février une conférence grand public sur le thème : "L'épopée Cassini, 10 ans d'exploration du système de Saturne".

L'atelier

Cet atelier permettra de faire le point sur les résultats obtenus dans le cadre des nombreuses missions spatiales et observations sol en cours (Cassini, Rosetta, Demeter, MAVEN, Nançay/LOFAR, HST) ou à venir (JUNO, Bepi, JUICE, Alfven+, Uranus, Twins, SKA/Radio-lune), ainsi que sur les bases de données et outils OV développés dans le périmètre national (CDPP/AMDA, VESPA, Impex, APIS, HELIO etc.).

Ces résultats et les questions qu'ils soulèvent sur la nature et la dynamique des différents types de magnétosphères seront abordés autant que possible avec une approche comparée, et une large place sera laissée à la discussion pour favoriser les échanges entre les communautés terrestre et planétaire.

Site web de l'atelier : http://magnetospheres.sciencesconf.org/

Organisateurs :
Nicolas André (IRAP), Ronan Modolo (LATMOS), Thomas Chust (LPP), Baptiste Cecconi et Laurent Lamy (LESIA)


Affiche de l'atelier "Magnétosphères planétaires comparées": Crédits : SIGAL

Conférence grand public

Le jeudi 5 février 2015 à 19h00, en parallèle de l'atelier sur les magnétosphères comparées, se tiendra une conférence grand public sur le thème : "L'épopée Cassini, 10 ans d'exploration du système de Saturne".