N° 106• Septembre 2004 Sommaire Édito

Bulletin d’Information du G.A.P.R.A. 2004 Page 1
Le bulletin d’information du GAPRA
www.astrosurf.com/gapra
N° 106 Septembre 2004
Antibes, le 1er septembre 2004
Sommaire
Édito p 1
La rentrée p 2
Test de gravité B p 2
Peser les étoiles ultra froides p 3
2 satellites de plus pour Saturne p 4
La grande muraille de Chine p 4
Nouveaux membres p 4
Adresses astro p 4
Cotisations 2004 p 4
La nuit des étoiles à Antibes p 5
Les activités de l'été p 6
Édito
Les mois d'été ne vont pas tarder à se terminer, ils
ont été une nouvelle fois riches en événements
astronomiques pour le GAPRA.
Dans ce qui suit vous trouverez les grandes lignes
de ces activités.
Dans un ordre chronologique, commençons par
les rencontres astronomiques de Mons, le 17
juillet. Pas mal de Gapristes s'y donnèrent rendez
vous pour une soirée fort sympathique et un ciel
bien clair. En prime, les participants purent
observer avec le télescope Dobson de 600mm de
notre collègue David Vernet ainsi qu'avec celui de
800 mm de son ami Fredéric Géa. Un grand
moment ! Cela a d'ailleurs donné quelques idées
pour remettre au goût du jour notre télescope de
370 mm. Nous en rediscuterons lors de nos
réunions de rentrée.
Pour garder le rythme, la semaine suivante, le 24,
le rendez-vous été donné pour le traditionnel
"astro-pique-nique". plus de 25 membres étaient
de la fête. La soirée avait pourtant mal commencé
avec de la pluie dès 19h, mais bravant le mauvais
temps la table fut finalement dressée dehors !
Résultat à 22h le ciel était bien dégagé.
Les observations purent alors se faire dans de
bonnes conditions tant à travers le TAC qu'avec
les instruments des membres présents.
Enfin, la 14e Nuit des Étoiles. Sur Antibes le 13
Août, nous avons accueilli plus de 300 personnes,
ce qui est moins que les années précédentes. La
faute très certainement à la cérémonie d'ouverture
des J.O d'Athènes. Cette année une nouvelle
activité fut testée : Alain Lopez avec sa VestaPro
"super modifiée" observait le ciel à travers la
lunette Astrophysique de Claude et retransmettait
les images sur grand écran grâce à notre vidéo
projecteur. L'an prochain, il faudra penser à
utiliser un télescope "Goto" pour plus de
convivialité.
Le lendemain à Séranon tout s'est aussi bien
passé. 100 personnes s'étaient données rendez-
vous à la chapelle Grattemoine pour des
observations dans un ciel magnifique.
Si vous avez manqué ces rendez-vous, vous
pourrez les retrouver en images sur le site du
GAPRA ( www. astrosurf.com/gapra rubrique
"les photos" ) grâce à un gros travail de notre
Webmaster Guilhem Cournot.
Nous rediscuterons de tout cela et de bien d'autres
choses lors de la réunion de rentrée du 03
septembre, où j'espère vous retrouver nombreux.
En attendant, observez bien.
Laurent Brunetto

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La rentrée du GAPRA
La rentrée du GAPRA aura lieu le vendredi 3
septembre à 18 heures 30 dans notre salle de
l'école Juan Gare. Au programme : préparation
du calendrier des exposés, les animations
scolaires, les observations etc…
Test de la sonde gravité B
45 ans après sa conception et 41 ans après son
premier budget, la mission "gravity probe B" (GP-
B) a finalement été lancée. Le 20 avril 2004 à 9h
57 une fusée Delta II a placé le satellite en orbite
polaire à 650 km.
Cette expérience doit fournir le test le plus précis
aujourd'hui de la théorie de la relativité générale
d'Einstein. Avec un télescope dirigé vers une
étoile lointaine comme référence, elle doit vérifier
les minuscules changements dans la direction de
rotation de 4 gyroscopes, les objets les plus
sphériques jamais usinés, de la taille d'une balle
de ping-pong, en quartz recouvert d'un
supraconducteur et plongés près du zéro absolu
dans l'hélium liquide superfluide, protégés de
toutes les forces sauf de la gravité.
Les gyroscopes vont mesurer avec précision deux
effets prédits par Einstein. Le premier appelé
entraînement de structure énonce que la Terre en
tournant entraîne l'espace et le temps avec elle
comme le corps d'une danseuse en tournant fait
tourbillonner sa jupe. L'autre, l'effet géodésique,
dit que la masse de la Terre gauchit l'espace-
temps local comme le poids d'une balle de
bowling enfoncerait un matelas.
Lorsque l'idée d'observer la précession d'un
gyroscope placé dans un satellite autour de la
Terre fut lancée en 1959, la plupart des
technologies nécessaires n'existaient pas. Des
décennies de collaboration interdisciplinaires
entre physiciens et ingénieurs furent nécessaires.
Ce projet de 700 millions de $ fut le plus grand
producteur d'étudiants licenciés durant la
réalisation d'une mission spatiale : 78 docteurs
dans 7 départements de l'université de Stanford et
16 dans d'autres universités sans compter ceux qui
devinrent ingénieurs sur les centaines qui y
participèrent.
Le test de la relativité est très simple, mais la
réalisation est un vrai casse-tête. Il faut créer un
environnement libéré de toute contrainte pour que
seule la gravité puisse agir dessus.
Les gyroscopes et leur support sont si précis que
les effets non relativistes ne les feraient dévier que
d'un tiers de milli seconde d'arc en un an. (un
cheveu vu à 32 km est vu sous un angle de une
demie milli seconde d'arc). Les gyroscopes
doivent mesurer l'entraînement de structure avec
une précision d'environ une part pour 150 et l'effet
géodésique d'environ une part pour 100 000.
L'étoile guide est IM Pegasi.
Les gyroscopes sont des sphères de quartz d'un
diamètre de 1.5 pouces (3.81 cm) polies à moins
d'un millionième de pouce. Si la Terre était polie
avec cette précision, les montagnes et abîmes
océaniques ne dépasseraient pas 5 mètres. Chaque
gyroscope tourne à 9 000 tours par minute dans
une bouteille d'hélium liquide.
A la différence des autres missions astrophysiques
qui rapidement envoient des images
sensationnelles, la mission "gravity probe B"
nécessitera plus d'un an avant de donner des
résultats. Il faudra attendre que les gyroscopes
aient fait 4.7 milliards de tours ! et que les
scientifiques aient vérifié plusieurs fois les
données reçues.
Gravity probe A
Si cette expérience s'appelle "gravity probe B",
cela signifie qu'il y a eu un "gravity probe A".
Celui-ci s'est déroulé en 1976. La NASA a vérifié
les variations du temps avec la vitesse et la
gravité. C'est le fameux paradoxe des jumeaux. Si
un jumeau part dans l'espace à une vitesse proche
de celle de la lumière, quand il revient sur Terre
après ce qui dura pour lui quelques heures, il
trouve son jumeau vieilli de plusieurs années.
D'après Einstein, la gravité produit le même effet.
Le test a été réalisé avec des horloges atomiques.
L'une est restée au sol, tandis que l'autre fut
envoyée par une fusée à 10 000 km où la gravité
terrestre est moitié moins forte qu'au sol. Avec
une précision de 70 parts par million la théorie
d'Einstein fut vérifiée.

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Sources :
http://science.nasa.gov/headlines/y2000/ast24may
_1m.htm
http://www.msfc.nasa.gov/news/
http://einstein.stanford.edu/
Peser les étoiles ultra froides
L'étoile au nom comme un numéro de
téléphone.
Bien que les astronomes aient découvert
plusieurs centaines d'étoiles de très faible masse et
des naines brunes, les propriétés fondamentales de
ces objets extrêmes, telles que les masses et les
températures de surface, ne sont pas encore bien
connues. Dans le zoo cosmique, ces étoiles ultra
froides représentent une classe d'objets
"intermédiaires" entre les planètes géantes comme
Jupiter et les étoiles "normales" moins massives
que le Soleil et les comprendre est donc crucial
pour l'astrophysique stellaire.
Le problème avec ces étoiles ultra froides est que ,
contrairement aux étoiles "normales" qui brûlent
de l'hydrogène dans leur cœur, il n'y a pas de
relation univoque entre la luminosité de l'étoile et
sa masse. En réalité, les luminosités et les
températures de surface de ces naines ultra froides
dépendent de leur âge et de leur masse. Une naine
plus âgée et plus massive peut avoir la même
température qu'une plus jeune et moins massive.
C'est donc un but basique de l'astrophysique
moderne d'obtenir indépendamment la masse
d'une naine ultra froide. C'est en principe possible
en étudiant de tels objets qui sont membres d'un
système binaire.
C'est précisément ce qu'un groupe d'astronomes a
fait avec une longue étude de 4 années d'un
système binaire comprenant une étoile naine ultra
froide en utilisant une pléthore de top facilités
télescopiques, incluant le VERY LARGE
TELESCOPE, le KECK et le GEMINI Nord à
Hawaii ainsi que le télescope spatial HUBBLE.
Ce système , avec le nom comme un numéro de
téléphone de 2MASSW J0746425+2000321, est
situé à 40 Al.
Combattre le seeing.
Les astronomes ont utilisé la photo à haute
résolution angulaire pour voir les deux étoiles et
mesurer leur mouvement sur une période de 4 ans.
Cependant cela est plus facile à dire qu'à faire, car
la séparation dans le ciel entre les deux étoiles est
très petite : entre 0.13 et 0.22 seconde d'arc. Ce
qui correspond à une pièce de un euro vue à 25
km.
Cette séparation est si petite qu'il n'est
normalement pas possible de différentier les deux
étoiles à cause de l'effet de la turbulence
atmosphérique (le seeing). Il est donc nécessaire
d'utiliser la technique de l'otique adaptative. Cette
méthode merveilleuse est basée sur la mesure de
la qualité de l'image en temps réel et en envoyant
des signaux correcteurs correspondants 10 fois par
seconde à un petit miroir déformable situé devant
le détecteur. Comme le miroir modifie
continuellement sa forme, l'effet perturbateur de
la turbulence est neutralisé.
Ultra froide et à la diète
Durant les 4 années de l'étude, 7 positions
relatives différentes des deux composantes du
système binaire furent mesurées et les astronomes
furent capables de déterminer avec une bonne
précision les orbites stellaires. Ils ont trouvé que
les deux étoiles tournent autour l'une de l'autre en
environ 10 ans et que leur séparation physique
principale est de 2.5 UA. En utilisant les lois de
KEPLER, il est alors facile de dériver la masse
totale du système. La valeur obtenue est moins de
15 % de la masse du Soleil.
Les astronomes ont alors utilisé les données
photométriques de chaque étoile obtenues dans
plusieurs longueurs d'onde, ainsi que le spectre
pris avec le télescope spatial HUBBLE, pour
étudier les deux objets plus en détail. Utilisant le
dernier modèle stellaire du groupe de l'École
Normale Supérieure de Lyon, ils ont trouvé que
les deux étoiles ont pratiquement la même
température de surface, environ 1 800 K.
En utilisant des modèles théoriques, le groupe a
aussi trouvé que les étoiles sont plutôt jeunes,
entre 500 et 1000 millions d'années. La plus
massive a une masse comprise entre 7.5 et 9.5 %
de la masse du Soleil, tandis que le compagnon a
une masse entre 5 et 7 % de la masse solaire.
Les objets moins massifs que 7 % de la masse
solaire sont appelés "naines brunes", "étoiles
ratées" ou "super planètes". En réalité, il n'y a pas
de réactions nucléaire en leur cœur, la plupart de
leurs propriétés sont plus similaires à celles des
planètes géantes gazeuses comme Jupiter qu'à
celles des étoiles comme le Soleil.
Le système 2MASSW J07746425+2000321 est
donc apparemment formé d'une naine brune

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orbitant autour d'une légèrement plus massive
étoile naine ultra froide du type L 1.5. C'est une
véritable "pierre de Rosette" dans le nouveau
champ de l'astrophysique des étoiles de faible
masse et des études ultérieures fourniront
sûrement plus d'informations valables sur ces
objets situés entre étoiles et planètes.
Les mesures ont été faites le 25 avril 2000 par
Hubble, le 7 février 2002 par Gemini, le 21
octobre 2002 par Hubble, le 18 février 2003 par le
VLT, le 22 mars 2003 par le VLT le 4 décembre
2003 par le Keck et le 9 janvier 2002 par Hubble.
Pour plus d'informations voir :
http://www.eso.org/outreach/press-rel/pr-2004/pr-
16-04.html
2 satellites de plus pour Saturne
La sonde Cassini a découvert deux nouveaux
satellites autour de Saturne entre Mimas et
Encelade. Le premier S/2004 S1, petit caillou de 3
km, se trouve à 194 000 km du centre de la
planète. Le deuxième S/2004 S2, un peu plus gros
(4 km), orbite à 211 000 km du centre de Saturne.
Cela porte à 33 le nombre de satellites de Saturne.
La position de ces petits satellites entre 2 gros
étonne les astronomes. Ils espéraient en trouver
dans les anneaux , en particulier dans les lacunes.
Cela aurait permis d'expliquer la présence de ces
lacunes. Il n'est pas encore trop tard, la mission ne
fait que commencer. D'autre part, les petites
comètes naviguant dans le système solaire externe
sont censées, d'après les spécialistes, bombarder
les petites lunes et les détruire. La présence de ces
lunes fournit des limites au nombre de petites
comètes, une quantité essentielle pour comprendre
les objets de la ceinture de Kuiper et l'histoire de
la cratérisation des satellites des planètes géantes.
Pour plus d'informations voir :
http://www.esa.int/SPECIALS/Cassini-
Huygens/SEMN7LW4QWD_0.html
La grande muraille de Chine vue de
l'espace
Les 21 heures passées dans l'espace en octobre
dernier par le 1er astronaute chinois Yang LIWEI
furent saluées avec fierté par les chinois. La seule
déception vint lorsque LIWEI déclara : "la Terre
est magnifique vue de l'espace mais je n'ai pas vu
la grande muraille." Les chinois ont chéri pendant
des décades l'idée que la grande muraille fut le
seul objet créé par l'homme visible depuis
l'espace. Certains ont alors suggéré que le mur
soit éclairé pendant la nuit alors que d'autres
demandaient la révision des livres d'école.
Cependant de telles révisions ne sont pas
nécessaires, car ce que l'œil humain ne sait pas
voir, les satellites le peuvent. La caméra à haute
résolution du satellite Proba a ainsi pris une photo
de la grande muraille. Cet instrument est une
caméra noir et blanc qui incorpore un minuscule
télescope du type Cassegrain avec un capteur
CCD de 1024 x 1024 pixels. La résolution au sol
est de l'ordre de 5 m.
Pour plus d'informations voir :
http://www.esa.int/SPECIALS/Proba_web_site/S
EMTTHGHZTD_2.html
Nouveaux membres
Ont rejoint le GAPRA : MM CORDESSES Joël
d'Antibes, GRILLI Patrice d'Antibes, KOBER
Gilles de Nice, LAFERRE Marc d'Antibes,
PIQUEMAL Armand d'Antibes et
SCOMERSICH Serge de Juan les Pins.
Bienvenue à tous.
Adresses astro
Pour laisser un message qui reviendra dans 50
000 ans : http://www.keo.org
Pour visiter Mars par Internet :
http://marsoweb.nas.nasa.gov/landingsites/index.h
tml
Pour voir des aurores boréales :
http://www.northern-
lights.no/english/measurements/allsky.shtml
Le système Terre-Lune vu par la sonde Rosetta :
http://www.esa.int/export/SPECIALS/Rosetta/SE
M8RA3VQUD_0.html
Cotisations 2004
Membre bienfaiteur : 30  ou plus
Membre actif : 25 
Collégiens : 10 
Scolaires : 5 

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La nuit des étoiles à Antibes