Actualités spatiales (2021 à 2023)

Les rayons cosmiques ont été découverts au début du XXe siècle mais depuis quelques décennies, on en détecte avec des énergies tellement élevées que leur production nécessite de mystérieux accélérateurs cosmiques. En suivant la piste des neutrinos cosmiques, il semble de plus en plus évident que ces accélérateurs sont des trous noirs supermassifs. Les derniers résultats du détecteur géant IceCube en Antarctique vont fortement dans ce sens.


Quand Wolfgang Pauli et Enrico Fermi ont postulé l'existence du neutrino et l'ont utilisé pour faire une théorie de la radioactivité bêta dans les années 1930, ils ne pouvaient pas savoir non seulement qu'il existait plusieurs types de neutrinos se convertissant les uns dans les autres au cours du temps mais aussi que ces particules fantomatiques seraient utilisées pour faire de l'astronomie multi messager, par exemple en combinaison avec la détection d'ondes gravitationnelles, et pour tenter de percer les secrets des noyaux actifs de galaxies, notamment des quasars.

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Source : Futura Sciences


ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

Des astronomes viennent de découvrir une naine blanche âgée de plus de 10 milliards d’années à « seulement » 90 années lumières de la Terre. Plus exceptionnel, cette étoile possèderait les reliques d’un ancien système planétaire, mais également des planétésimaux plus récents.


Elle se situe à 90 années-lumière de nous : cette étoile « morte » a été identifiée par les astronomes comme étant la plus vieille de notre Galaxie possédant les restes d'un système planétaire. Son âge donne d'ailleurs le vertige. Il est estimé à plus de 10 milliards d'années, soit plus de deux fois l'âge de notre Système solaire. À titre de comparaison, l'âge de l'univers a été estimé à 13,8 milliards d'années. Cette étoile, ainsi que les débris rocheux qui l'entourent, serait donc une relique de la jeunesse de l'Univers.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

La question de savoir si les magnétars et les autres étoiles à neutrons ont ou n'ont pas des atmosphères fait toujours l'objet de débats. Cependant, de nouvelles observations concernant la polarisation des rayons X émis par un magnétar viennent d'apporter une nouvelle pièce à ce débat et également à celui concernant l'existence de ce que l'on appelle la biréfringence magnétique du vide quantique.


Les concepts d'étoile à neutrons et de trou noir en tant que produit de l'effondrement d'une étoile sous l'effet de sa propre gravitation dans le cadre de la théorie de la relativité générale datent de la fin des années 1930 lorsque Robert Oppenheimer a posé le socle de ces concepts avec des articles écrits en collaboration avec ses étudiants de l'époque : « On Massive Neutron Cores », avec Georges Volkoff, et « On Continued Gravitational Contraction », avec Hartland Snyder.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

Pour fêter son 60e anniversaire, l’ESO a décidé de nous faire cadeau d’une véritable merveille. L’énigmatique nébuleuse du Cône et son étourdissante fabrique d’étoiles comme vous ne l’avez jamais vu auparavant.


Ils n’étaient que cinq à l’origine. En octobre 1962. Il y a 60 ans. Cinq États à s’engager dans le développement et l’exploitation d’observatoires du côté du Chili sous la bannière de l’European Southern Observatory (ESO). Ils sont aujourd’hui seize. Des États membres et des partenaires stratégiques. Et ils ont choisi de fêter cet anniversaire de la plus belle des façons. En dévoilant une merveilleuse image de la nébuleuse du Cône.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

Cela fait 50 ans qu'il fait l'objet de l'attention des astrophysiciens. Le premier candidat au titre de trou noir découvert dans la Voie lactée, Cygnus X-1, a été étudié à nouveau mais avec des télescopes X de dernière génération, notamment celui à bord du satellite de la Nasa Imaging X-Ray Polarimetry Explorer (Ixpe). La polarisation des rayons X a révélé de nouveaux détails quant à l'environnement matériel entourant le trou noir que l'on peut considérer comme un micro-quasar avec ses jets de matière.


La source de rayons X baptisée Cygnus X-1 est une légende dans le monde de l’astrophysique et de l’astronomie X. Elle avait fait l’objet d’un pari en 1975 entre rien de moins que Stephen Hawking et le prix Nobel de Physique Kip Thorne, pari que Hawking concédera avoir perdu en 1990.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

Un spectacle rare s’est joué dans le ciel de la Norvège début novembre : des aurores boréales de couleur rose ! Il y a longtemps que les chercheurs et les amateurs n'en avaient pas observé. En cause, un trou dans le champ magnétique terrestre. Que s'est-il passé exactement ?


Autour de notre Terre, il y a comme un bouclier magnétique. Il protège notre planète -- et la vie qui s'y est développée, surtout, la biosphère -- des rayonnements nocifs venus de l'espace. Mais il peut arriver que ce bouclier se fissure. Sous l'effet d'une importante éruption solaire de type éjection de masse coronale (CME). C'est ce qui est arrivé il y a quelques jours. Des vents solaires ont provoqué une tempête géomagnétique qui a ouvert une brèche dans le champ magnétique terrestre. Un trou qui, selon les scientifiques, est resté béant pendant pas moins de six heures.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

Les deux lunes qui accompagnent Mars sont étonnantes à plus d’un titre. Et les structures que des astronomes viennent de mettre au jour dans le sous-sol de l’une d’elles, Phobos, pourraient aider à comprendre leur origine.


Phobos est l’une des deux lunes de Mars. La plus grande. Mais elle reste une toute petite lune, comparée à la nôtre. Son diamètre le plus grand ne dépasse pas les 27 kilomètres. Sa surface est marquée par un énorme cratère. Il mesure environ neuf kilomètres de diamètre. Sur la surface de Phobos, il y a d’autres cratères aussi, et d’étranges rayures. Et c’est sans parler du fait que cette petite lune semble vouloir inexorablement se rapprocher de Mars. À tel point qu’elle pourrait finir par se déchiqueter en un anneau d’ici quelques dizaines de millions d’années. Autant de caractéristiques qui intriguent les astronomes depuis longtemps maintenant.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

Les premières étapes de l'explosion d'une étoile en supernova sont incroyablement courtes, même à l'échelle d'une vie humaine, et il est donc difficile de pouvoir les surprendre et de réaliser une série d'images, un film en quelque sorte, montrant ces étapes. C'est pourtant ce que des chercheurs ont trouvé dans les archives des observations de Hubble. Ces images montrent l'explosion d'une supergéante rouge il y a 11 milliards d'années grâce à un effet de lentille gravitationnelle.


Le télescope James-Webb occupe depuis quelques mois à répétition le devant de la scène en astronomie. Mais son vénérable prédécesseur, le télescope Hubble, n'a pas dit son dernier mot, que ce soit avec de nouvelles observations ou tout simplement grâce à la sagacité des astronomes exploitant les données archivées de Hubble. C'est précisément ce qu'avait entrepris de faire une équipe internationale de chercheurs qui est tombée sur une surprise en analysant les mesures et les images prises en utilisant l'effet de lentille gravitationnelle de l'amas de galaxie Abell 370.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

Durant les cinq dernières années, des centaines d'étoiles riches en or ont été détectées par des télescopes de pointe dans le monde entier. De nouvelles simulations de formation de galaxies, avec la plus haute résolution aussi bien en temps qu'en masse, montrent que ces étoiles se sont formées il y a plus de 10 milliards d'années dans de petites galaxies qui ont fusionné pour créer la Voie lactée.


Les étoiles sont des forges thermonucléaires qui produisent la plupart des éléments constituant les planètes. La plupart des éléments plus lourds que le fer, dont les métaux précieux tels que l'or et le platine, sont issus du processus de capture rapide de neutrons (processus r). Lorsqu'elles meurent, les étoiles libèrent dans l'espace interstellaire les éléments lourds qu'elles ont créés, lesquels peuvent alors être incorporés dans la génération d'objets suivante.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

Astrophysiciens et cosmologistes ont été surpris par les premières images du télescope James-Webb montrant des galaxies déjà de grande taille tôt dans l'histoire du cosmos observable, ce qui peut questionner l'existence de la matière noire. Ces observations obtenues grâce à des effets de lentilles gravitationnelles avaient permis de débusquer des galaxies dont on pensait que certaines étaient observées plus tôt que toutes celles étudiées avec le télescope Hubble. Deux publications confortent aujourd'hui ces affirmations et en particulier dans le cas d'une galaxie qui serait la plus lointaine jamais observée, environ 350 millions d'années seulement après le Big Bang.


Dans le précédent article ci-dessous, en compagnie notamment de Johan Richard, astronome au Centre de recherche astrophysique de Lyon, nous avions fait le point sur les premières observations de galaxies lointaines par le télescope spatial James-Webb. Des records de distance avaient été annoncés mais les publications à ce sujet n'étaient alors souvent sur arXiv que des « pré-prints », comme on dit, ce qui impliquait qu'il fallait être prudent car un premier processus de relecture pour détecter d'éventuelles erreurs n'avait pas encore été accompli.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

Plus on étudie les galaxies, plus une alternative à l'existence des particules de matière noire devient crédible alors que ces dernières échappent toujours sur Terre aux détecteurs de plus en plus performants pour sa chasse. La théorie Mond, qui modifie les lois de la gravitation, vient ainsi de marquer de nouveaux points avec les amas ouverts d'étoiles de la Voie lactée étudiés par la mission Gaia.


Le modèle cosmologique standard avec matière noire et énergie noire dont l’un des principaux pionniers a été le prix Nobel de physique James Peebles a été spectaculairement vérifié par les analyses des observations du rayonnement fossile effectuées par le satellite Planck. Il existe d'autres prédictions de ce modèle qui sont bien corroborées, comme aurait dit le philosophe des sciences Karl Popper, par d'autres observations. Mais tout n’est pas parfait et un petit nombre d’anomalies, comme celle découverte depuis quelques années avec les estimations divergentes de la constante de Hubble-Lemaître qui traduit l’expansion accélérée du cosmos observable, laisse penser qu’une nouvelle physique est peut-être à l’œuvre, expliquant ces anomalies.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

Après la découverte des trous noirs, découvrirons-nous des trous de ver ? Plusieurs techniques pourraient nous le permettre dont l'une qui vient d'être ébauchée en se basant sur l'étude de la polarisation des images fournies aujourd'hui par l'Event Horizon Telescope. Elle pourrait être appliquée à Sgr A*, notre trou noir supermassif qui n'en serait peut-être pas un, mais bien un trou de ver entre deux univers parallèles.


Les trous noirs, les ondes gravitationnelles et les univers en expansion sont des solutions des équations de la théorie relativiste de la gravitation d'Einstein qui ont dérouté les chercheurs pendant quelque temps, certains voyant même dans les trous noirs des curiosités mathématiques de la théorie de la relativité générale n'ayant finalement aucune pertinence pour décrire le monde physique, soit parce qu'une extension de la théorie d'Einstein supprimerait les solutions de type trou noir, soit parce qu'une description plus réaliste de l'effondrement gravitationnel des étoiles en fin de vie devait montrer que ces objets ne pouvaient pas se former.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

Il y doit d’abord y avoir une étoile. Avant que n’arrivent les planètes. Cela semble être dans l’ordre des choses. Pourtant, des chercheurs suggèrent aujourd’hui que les planètes peuvent se former très tôt dans le processus. Et grandir en même temps que leur étoile.


À partir d'un nuage de gaz et de poussière présent autour d'une étoile. De la matière qui s'agglomère d'abord un peu comme des « moutons de poussières » puis sous l'effet de la gravité. C'est l'idée que se sont forgée les scientifiques de la manière dont se forment les planètes. Mais ils peinent toujours à en préciser les processus plus fins. Mais une nouvelle étude menée par des astronomes de l’université de Cambridge (Royaume-Uni) apporte aujourd'hui quelques précisions.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

L’image de la nébuleuse d’Orion dévoilée par des chercheurs est fidèle à sa réputation. Une image tout simplement merveilleuse qui raconte joliment l’histoire de ce sublime nuage de gaz et de poussière.


La nébuleuse d’Orion est difficilement visible à l’œil nu. Elle se cache dans la constellation qui tire son nom du grand chasseur de la mythologie. Mais elle est probablement l’un des plus beaux amas de gaz et de poussière de la Voie lactée. Et c’est une nouvelle image époustouflante de cette nébuleuse que nous dévoilent aujourd’hui les chercheurs. Une image construite à partir des données recueillies dans l’infrarouge – une longueur d’onde inaccessible à nos yeux — par trois instruments : le télescope spatial Spitzer (Nasa), le Wide-field infrared survey explorer (WISE, Nasa) et le télescope spatial Herschel (ESA). L’occasion pour les astronomes de nous raconter comment cette merveilleuse nébuleuse s’est formée.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

On attend beaucoup de la détermination des compositions des atmosphères de diverses exoplanètes autour d'étoiles non loin du Soleil dans la Voie lactée avec le télescope spatial James-Webb, le JWST. Un salve d'articles vient de saluer le travail en ce sens réalisé avec l'atmosphère de l'exoplanète WASP-39 b, une Jupiter chaude bien connue. Pas encore de biosignature, mais déjà, tout de même, des indications sur le processus de sa formation.


Il y a quelques mois, une équipe de chercheurs dirigée par Natalie Batalha de l'université de Californie Santa Cruz annonçait fièrement un résultat important et de bon augure pour le programme d'analyse des atmosphères des exoplanètes que rend possible le télescope spatial James-Webb. Les astrophysiciens venaient en effet d’apporter des preuves définitives de la présence de dioxyde de carbone dans l'atmosphère d'une exoplanète, en l'occurrence une planète géante gazeuse orbitant autour d'une étoile semblable au Soleil, située à seulement 700 années-lumière du Système solaire via une publication annoncée dans le célèbre journal Nature, mais donc une version est en accès libre sur arXiv.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

Il y avait plusieurs anomalies dans le signal de la source d'ondes gravitationnelles détectée sur Terre le 21 mai 2019 par Ligo et Virgo, sans parler des masses étonnamment élevées des trous noirs impliqués pour produire GW190521. Une nouvelle analyse du signal suggère fortement maintenant que l'on n'avait pas affaire à une collision de trou noir habituelle, soutenant du même coup ce que l'on appelle « le scénario de la croissance hiérarchique des trous noirs ».


On a un peu de peine à le croire mais cela fait plus de sept ans maintenant que l'on a mis en évidence GW150914, la première source d'ondes gravitationnelles détectée directement sur Terre. C'est le début d'un accomplissement aussi bien théorique qu'expérimental pour de nombreux chercheurs et ingénieurs qui ont travaillé à cette découverte et à l'ouverture d'une nouvelle fenêtre d'observation en astronomie, tel le prix Nobel Kip Thorne ou les Français Alain Brillet et Thibault Damour. Mais il faudrait citer une longue liste d'autres noms comme ceux de la Française Nathalie Deruelle, de l'Italienne Alessandra Buonanno ou encore du Russe Vladimir Braginsky. Comme on s'y attendait, cette source - et beaucoup de celles découvertes par la suite - est le produit de la collision de deux trous noirs formant initialement un système binaire et qui sont amenés à fusionner parce qu'ils perdaient de l'énergie sur leur orbite sous forme d'ondes gravitationnelles.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

D'où viennent la matière et la lumière du rayonnement fossile ? Les physiciens ont des idées à ce sujet depuis le début des années 1960 et ces idées ne sont pas sans relation avec le rayonnement des trous noirs. Certaines pistes, issues de la théorie quantique des champs en espace-temps courbe, viennent d'être testées pour la cosmologie avec un condensat de Bose-Einstein en laboratoire sur Terre.


La théorie du Big Bang est un acquis définitif du début du XXIe siècle. Mais il en est ainsi si par théorie du Big Bang on entend la théorie qui dit que l'Univers observable, ce qui ne signifie pas la totalité de ce qui existe, était dans un état beaucoup plus dense et chaud, sans atomes et étoiles, il y a disons entre 10 et 20 milliards d'années. Il se pourrait donc que notre Univers observable ne soit qu'une région d'un cosmos infini dans l'espace et dans le temps qui s'est un jour effondré gravitationnellement, à la façon d'une étoile donnant un trou noir, avant de rebondir dans une phase d'expansion après avoir atteint une densité limite mais finie.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

Ce mercredi 23 novembre, l’Agence spatiale européenne (ESA) a dévoilé la nouvelle sélection qui viendra enrichir son corps d'astronautes. Thomas Pesquet n’est désormais plus le seul Français à bord ! Nous avons deux Français de plus : Arnaud Prost, comme astronaute réserviste, et Sophie Adenot comme titulaire. Portrait.


Première femme pilote d'essai d'hélicoptère, Sophie Adenot, 40 ans, est la seconde Française à devenir astronaute après Claudie Haigneré, qui avait réalisé deux vols dans la station Mir, puis à bord de la Station spatiale internationale (ISS). Comme Thomas Pesquet et beaucoup d'astronautes de nos jours, la nouvelle recrue est une excellente linguiste - elle parle français, anglais, allemand, espagnol et russe.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

Les trous noirs supermassifs sont des objets étranges dont les astronomes n’ont pas encore percé tous les secrets. Mais un mystère vieux de 40 ans vient tout juste d’être résolu. Ou presque…


Au cœur de certaines galaxies se cachent des trous noirs supermassifs qui dévorent la matière qui les entoure. Et ce sont les jets de particules qu’ils émettent alors dans l’espace que les astronomes observent. Des jets qui apparaissent particulièrement brillants lorsque le hasard fait qu’ils sont orientés vers notre Terre. Pour qualifier le phénomène, les chercheurs ont inventé le terme blazar. Mais, même s’ils soupçonnaient un lien avec les caractéristiques des champs magnétiques autour des trous noirs, ils se demandaient toujours comment ces blazars peuvent réussir à accélérer des particules à des énergies aussi élevées.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

Alors que la mission Artemis I suit son cours avec Orion, qui vient de battre le record de distance à la Terre d’un véhicule spatial habitable, intéressons-nous aux principaux intérêts qui justifient le retour des Américains sur la Lune.


À la question de savoir à quoi sert le programme Artemis de retour sur la Lune, trois réponses peuvent être apportées et résumées en quelques mots. Techniquement, son intérêt est de préparer une première mission habitée à destination de Mars. Scientifiquement, son intérêt est de s'installer au pôle sud de la Lune, une région qui s'apparente à un graal pour de nombreux scientifiques. Mais la principale raison qui pousse les États-Unis à retourner sur la Lune est géopolitique.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

Il y a près de 3,5 milliards d’années, un énorme astéroïde s’est écrasé sur Mars. À l’image de celui qui s’est écrasé bien plus tard sur Terre, exterminant les dinosaures, il aurait engendré un mégatsunami.


Le cratère de Chicxulub, dans la péninsule du Yucatan (Mexique), correspond à la trace laissée sur notre Terre par l'astéroïde qui a provoqué l'extinction des dinosaures il y a environ 66 millions d'années. Il mesure environ 180 kilomètres de diamètre. Un peu plus que celui que des chercheurs du Planetary Science Institute (États-Unis) viennent d'identifier à la surface de Mars. Un cratère qu'ils ont baptisé « Pohl » et qui pourrait bien raconter une histoire singulière.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

Les images que nous renvoie chacune des caméras du télescope spatial James-Webb (JWST) sont exceptionnelles. Alors que dire de celle que les astronomes ont construite en combinant les données de deux des instruments du JWST ? Magistrale !


Les « piliers de la création ». C'est le nom que les astronomes donnent à une petite région de l'immense nébuleuse de l'Aigle (M16). Une nébuleuse située à quelque 6 500 années-lumière de la Terre. Des images époustouflantes nous en ont été renvoyées par le télescope spatial James-Webb (JWST) dans le courant du mois d'octobre. Et aujourd'hui, une combinaison des données reçues par deux des caméras (infrarouge proche et moyen) embarquées à bord du JWST révèle de nouveaux détails.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

Alors que l’on pensait que Mars était une planète « morte » géologiquement parlant depuis plusieurs milliards d’années, une nouvelle étude apporte de nouveaux éléments qui suggèrent qu’elle serait bel et bien active, notamment en profondeur.


Mars est-elle vraiment une planète « morte » ? À bien y regarder, peut-être pas autant qu'on le pensait. Ce qui est certain, c'est que l'immobilité de sa surface et surtout l'absence de manifestations géologiques majeures, comme les puissants séismes et les éruptions volcaniques, ont longtemps laissé penser que la Planète rouge ne possédait plus de dynamique interne à l'image de celle que connaît la Terre et qui est notamment responsable de la tectonique des plaques.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

Le 10 septembre 2022, le satellite BlueWalker 3 était placé en orbite autour de la Terre, à bord d'un lanceur Falcon 9 de SpaceX. Maintenant que toutes ses antennes réfléchissantes ont été déployées, sa luminosité a été multipliée par 40, si bien qu'il provoque une pollution lumineuse très importante, selon les astronomes.


En septembre 2022, le tout premier satellite de l'entreprise AST SpaceMobile, BlueWalker3, a été mis en orbite autour de la Terre à l'aide d'une fusée Falcon 9 de SpaceX. Le but rejoint celui de la constellation Starlink : transmettre Internet, ici la 4G et la 5G directement depuis l'espace, donc sans connexion filaire. L'idée est destinée aux populations rurales ou dans des zones de faible densité, dans lesquelles le réseau filaire est inexistant. Pour le moment, seul BlueWalker3 a été placé en orbite à 500 kilomètres d'altitude. Mais l'objectif pour AST SpaceMobile est d'en rajouter 110 autres, appelés BlueBirds, pour former une constellation pouvant amener Internet partout sur Terre. Ce réseau serait alors le « premier et le seul réseau cellulaire à large bande basé dans l'espace à être accessible par les smartphones standard », explique l'entreprise sur son site.

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ACTUALITES SPATIALES (Année 2022)

Le Soleil pourrait être entouré d'un halo de particules de matière noire exotique qui se comporterait comme un superfluide. Cette matière noire pourrait faire varier la masse des électrons dans des horloges atomiques au point que ces variations seraient détectables pour une mission spatiale en orbite rapprochée, plus proche du Soleil que Mercure.


Une équipe internationale de chercheurs, parmi lesquels se trouve le physicien Joshua Eby du Kavli Institute for the Physics and Mathematics of the Universe (Kavli IPMU) situé à Kashiwa, au Japon, près de Tokyo, vient de publier dans la célèbre revue Nature Astronomy une intéressante proposition d'expérience. Une version de l'article à ce sujet est disponible en accès libre sur arXiv.

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