Actualités spatiales (2009 à 2011)

Le début de l'année 2011 nous offre un spectaculaire événement astronomique : une éclipse partielle de Soleil observable au lever du jour sur l'ensemble du territoire.

Non, vous ne rêvez pas : 15 jours après l'éclipse de Lune du 21 décembre, voilà que notre satellite naturel tient à nouveau la vedette. Après avoir glissé dans l'ombre terrestre quatre jours avant Noël, la Lune a décidé cette fois-ci de s'interposer entre le Soleil et nous. Si l'alignement Soleil-Lune-Terre était parfait, nous aurions pu assister à une éclipse totale de Soleil comme celle qui s'est déroulée le 11 juillet dernier dans le Pacifique.

En dehors de cette zone étroite qui correspond au cône d'ombre lunaire, l'éclipse de Soleil est partielle : il faut alors des lunettes spéciales pour observer le très brillant croissant de Soleil et les non-avertis ne remarquent même pas la légère baisse de luminosité produite par le masque lunaire.

Rappelons quelques conseils élémentaires de prudence : il ne faut jamais regarder le Soleil à l'œil nu, surtout dans un instrument astronomique (qui focalise les rayons et la chaleur) au risque de graves lésions. Lunettes d'éclipse et filtres spéciaux sont indispensables. Cependant l'éclipse du 4 janvier se présente selon une configuration particulière puisqu'elle se déroule au lever du soleil, lorsque sa luminosité est fortement absorbée par l'épaisse couche atmosphérique que ses rayons traversent. Nous serons donc dans la situation d'un observateur de lever ou de coucher de soleil et l'observation du phénomène à l'œil nu devrait pouvoir se faire sans risque pendant les premières minutes. Ensuite une protection oculaire sera indispensable pour suivre la progression de notre étoile partiellement éclipsée dans le ciel, du maximum (entre 9 h et 9 h 15) à la fin de l'éclipse (de 10 h 15 à 10 h 40 selon la situation géographique de l'observateur).

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Le micro-satellite ESA Proba-2 a rencontré une conjonction remarquable des sphères ce 4 janvier 2011. Le soleil, la lune et la terre se sont alignés face au satellite, en une version grandeur nature de la célèbre ouverture du classique de la science-fiction "2001, l'odyssée de l'espace".

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La Société Astronomique Royale du Canada (RASC) a annoncé la découverte d'une supernova par une astronome amateur de dix ans - la plus jeune personne à ce jour à avoir fait une telle découverte. Kathryn Aurora Gray, âgée de dix ans, du New Brunswick sous la surveillance d'astronomes, Paul Gray et David Lane, ont rapporté la découverte d'une supernova de magnitude 17 dans la galaxie UGS 3378 dans la constellation de la Girafe (Camelopardalis), comme annoncée dans l'IAU Electronic Telegram 2618. La galaxie a été imagée le soir du réveillon de la Nouvelle Année, et la supernova a été découverte le 02 Janvier 2011 par Kathryn Aurora Gray et Paul Gray.

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Deux observatoires de l'ESA ont combiné leur puissance pour montrer la galaxie d'Andromède dans une nouvelle lumière. Herschel voit des anneaux de formation d'étoiles dans cette image la plus détaillée de la galaxie d'Andromède jamais prise en longueurs d'onde infrarouge, et XMM-Newton montre les étoiles mourantes répandant des rayons X dans l'espace.

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Cette nouvelle image infrarouge de la nébuleuse de la Lagune a été prise dans le cadre du programme d'étude de la Voie Lactée s'étalant sur cinq ans réalisé avec le télescope VISTA de l'ESO à l'Observatoire de Paranal au Chili. Il s'agit là d'une petite partie d'une image bien plus grande de la région entourant la nébuleuse, image qui constitue elle aussi une simple partie d'un très grand sondage.

Les astronomes utilisent actuellement le télescope VISTA (Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy) de l'ESO pour passer au peigne fin les régions centrales de la Voie Lactée afin de trouver des objets variables et de cartographier sa structure de manière extrêmement détaillée, comme jamais cela n'a encore été fait. Ce gigantesque sondage s'appelle « VISTA Variables in the Via Lactea » (VVV). La nouvelle image infrarouge présentée ici a été prise dans le cadre de ce sondage. Elle montre la nurserie d'étoiles appelée la Nébuleuse de la Lagune (aussi connue en tant que Messier , située à environ 4 000 à 5 000 années-lumière de la Terre dans la constellation du Sagittaire.

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L'atmosphère de la Jupiter chaude HD189733b serait elle en partie voilée par des suies ? C'est ce que propose une équipe internationale conduite par des chercheurs de l'Observatoire des Sciences de l'Univers THETA de Franche-Comté (UTINAM, INSU-CNRS, Université de Franche Comté) afin d'expliquer la mesure de l'appauvrissement en carbone de cette exoplanète par rapport à son étoile parente. Ce résultat sera publié dans Astrophysical Journal.

Les scénarios de formation des planètes géantes sont centrés autour de deux paradigmes : formation par instabilité du disque circumstellaire selon le mode de formation des étoiles et formation par instabilité nucléée où le gaz de l'enveloppe s'accrète autour d'un noyau constitué de rocs et de glaces. Ces deux scénarios favorisent l'émergence de planètes dont les métallicités sont supérieures à celles de leurs étoiles parentes. C'est ce que démontrent depuis plusieurs décennies les déterminations d'abondances en éléments volatils dans les planètes géantes du système solaire. Pour l'instant aucun consensus n'a été atteint au sujet des mesures des abondances du carbone et de l'oxygène (détectés sous formes de méthane, de monoxyde et de dioxyde de carbone) dans HD189733b. Plusieurs études indépendantes ont récemment suggéré la possibilité que cette planète -ainsi que d'autres Jupiter chaudes- possèdent des métallicités inférieures à celles de leurs étoiles parentes. Ces mesures, si elles sont avérées, suscitent la question de savoir comment une planète possédant les caractéristiques de Jupiter en termes de masse et de taille a pu se forger une telle métallicité au cours de sa formation.

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Une nouvelle sorte d'astéroïde a été découvert par des scientifiques à l'Université du Nord Dakota et du Max-Planck-Institute for Solarsystem Research. La composition minéralogique de l'objet 1999 TA10 révèle qu'il ne provient pas de la couche externe mais des parties internes de son astéroïde d'origine, Vesta. Un astéroïde avec une telle composition était inconnu auparavant.

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La Lune, le voisin le plus proche de la Terre, a été longtemps étudiée pour nous aider à mieux comprendre notre propre planète. D'un intérêt particulier est l'intérieur lunaire, qui pourrait détenir des indices sur ses origines anciennes. Afin d'essayer d'extraire de l'information sur l'intérieur très profond de la Lune, une équipe de chercheurs a appliqué une nouvelle technologie à de vieilles données. Des données séismiques d'Apollo ont été réanalysées en utilisant des méthodologies modernes et il a été détecté ce que beaucoup de scientifiques prévoyaient : la Lune a un noyau. Selon les résultats de l'équipe, publiés le 06 Janvier dans l'édition en ligne de Science, la Lune possède un noyau riche en fer avec une boule intérieure solide de presque 240 kilomètres de rayon, et une enveloppe liquide externe épaisse d'environ 90 kilomètres.

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Une étude de plus de 200.000 étoiles dans notre galaxie de la Voie lactée a dévoilé le comportement parfois irascible de minuscules étoiles naines rouges. Ces étoiles, qui sont plus petites que le Soleil, peuvent relâcher des éruptions puissantes appelées "flares" qui peuvent libérer l'énergie de plus de 100 millions de bombes atomiques. Les naines rouges sont les étoiles les plus abondantes dans notre Univers et sont vraisemblablement des hôtes à de nombreuses planètes. Cependant, leur comportement erratique a pu rendre la vie désagréable, sinon impossible, pour beaucoup de mondes étrangers. Les éruptions que les étoiles relâchent frapperaient toutes les planètes les satellisant avec de la lumière UV, des éclats de rayons X, et un jet de particules chargées appelé vent stellaire.

En étudiant la lumière de 215.000 naines rouges collectée dans les observations du télescope spatial Hubble, les astronomes ont trouvé 100 éruptions stellaires. Les observations, réalisées sur une période de sept jours, constituent la plus grande surveillance continue d'étoiles naines rouges jamais entreprise. L'illustration montre une étoile naine rouge relâchant une puissante éruption. Une hypothétique planète est au premier plan.

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Une fantomatique et lumineuse goutte verte de gaz est devenue l'une des grandes histoires de mystère cosmique de l'astronomie. La singularité spatiale a été remarquée en 2007 par l'enseignante hollandaise Hanny van Arkel tout en participant au projet en ligne Galaxie Zoo. La goutte cosmique, appelée Hanny Voorwerp (l'Objet d'Hanny en Néerlandais), semble être une île verte solitaire flottant près d'une galaxie en spirale d'aspect normal, appelée IC 2497. Depuis la découverte, les astronomes perplexes ont utilisé un tas de télescopes, y compris des observatoires de rayons X et de radio, pour aider à dénouer le mystère. Les astronomes ont constaté que le Voorwerp d'Hanny est la seule partie visible d'une bande gazeuse de 300 années-lumière de long s'étendant autour de la galaxie. Le verdâtre Voorwerp est visible parce qu'un faisceau de projecteur de la lumière du noyau de la galaxie l'a illuminé. Ce faisceau provient d'un quasar, un objet lumineux et énergique qui est alimenté par un trou noir. Une rencontre avec une autre galaxie peut avoir alimenté le trou noir et avoir étiré la bande gazeuse d'IC 2497.

Maintenant, avec l'aide du télescope spatial Hubble, des astronomes ont découvert une poche de jeunes amas d'étoiles (colorée en jaune-orange dans l'image) au bout du vert Voorwerp d'Hanny. Hubble montre également que le gaz découlant d'IC 2497 (l'objet rosâtre avec les bras tourbillonnant en spirale) peut avoir incité la naissance d'étoile en comprimant le gaz dans le Voorwerp d'Hanny.

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Les premiers résultats scientifiques de la mission Planck de l'ESA ont été présentés à la presse aujourd'hui à Paris. Ils concernent au premier chef les objets les plus froids de l'univers, depuis la Voie lactée jusqu'aux confins de l'espace.

Pour paraphraser William Shakespeare, on pourrait écrire : "L'univers est un théâtre et les galaxies ne sont que des acteurs". C'est ce théâtre et ces acteurs que la mission Planck nous révèle aujourd'hui, avec pour toile de fond l'évolution de notre univers.

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La collaboration Sloan Digital Sky Survey-III, qui regroupe notamment des chercheurs du CNRS et du CEA, vient de mettre à la disposition de la communauté scientifique internationale le plus grand relevé du ciel jamais effectué, à l'occasion de la réunion annuelle de la Société Américaine d'Astronomie qui se tient à Seattle du 10 au 13 janvier 2011. Ce relevé a permis de construire une image dont on a extrait un catalogue de sources d'une grande partie du ciel en cinq couleurs et d'une qualité sans précédent (couverture du ciel, profondeur, précision de la mesure des luminosités). Ce catalogue, qui contient environ 470 millions d'objets (galaxies, étoiles, quasars...), fait l'objet d'une publication dans la revue Astrophysical Journal Supplements.

L'image du ciel obtenue est d'une résolution d'un térapixel (mille milliards de pixels) et en cinq couleurs. Comme le prestigieux relevé du ciel Palomar Sky Survey des années 1950, elle devrait être la référence des observateurs pour de nombreuses années à venir. Elle permettra aux astronomes de trouver dans le ciel les objets qui leur serviront à appréhender un grand nombre de questions astronomiques restées sans réponse jusqu'à maintenant. Ce relevé a pu être effectué grâce à l'installation, dès 1998, de la caméra numérique la plus puissante au monde sur le télescope de 2,5 m de diamètre de l'observatoire d'Apache Point au Nouveau Mexique (États-Unis). Cette caméra a permis de constituer une image en une dizaine d'années de plus du tiers de tout le ciel. Il n'est pas possible de couvrir davantage le ciel dans de bonnes conditions depuis un seul site de prises de vue (ici, le Nouveau Mexique). Le relevé est donc terminé. L'image est désormais le point de départ d'études spectroscopiques ambitieuses ayant pour but de caractériser des sources extragalactiques sélectionnées grâce à leurs couleurs et d'en faire le spectre à l'aide d'un spectrographe capable d'observer plus de mille objets à la fois.

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L'imagerie radar du Goldstone Solar System Radar de la NASA dans le désert de Californie les 11 et 12 Décembre 2010 a révélé les caractéristiques déterminantes de l'astéroïde 2010 JL33 récemment découvert. Les images ont été transformées en un film court qui montre la rotation et la forme de l'objet céleste. Une équipe menée par Marina Brozovic, une scientifique au JPL (Jet Propulsion Laboratory) de la NASA à Pasadena, Californie, a fait la découverte. « L'astéroïde 2010 JL33 a été découvert le 06 Mai par le Mount Lemmon Survey en Arizona, mais avant les observations par radar, peu était connu à son sujet, » note Lance Benner, un scientifique au JPL. Les données du radar indiquent que 2010 JL33 est un objet irrégulier et ovale d'approximativement 1,8 kilomètre de large qui tourne une fois toutes les neuf heures. Le dispositif le plus remarquable de l'astéroïde est une grande concavité qui peut être un cratère d'impact. Les images dans le film couvre environ 90 pour cent d'une rotation. Au moment où il était imagé, l'astéroïde était à environ 22 fois la distance entre la Terre et la Lune (8,5 millions de kilomètres). A cette distance, les signaux par radio de l'antenne radar de Goldstone employée pour faire les images ont mis 56 secondes pour aller de la Terre à l'astéroïde et revenir à nouveau vers la Terre.

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Des astronomes ont découvert une métropole galactique en pleine expansion, la plus éloignée connue dans le premier Univers. Cette collection antique de galaxies s'est vraisemblablement développée dans un amas moderne de galaxies semblable aux massives vues aujourd'hui. L'amas en développement, appelé COSMOS-AzTEC3, a été découvert et caractérisé par des télescopes de multi-longueur d'onde, dont les télescopes spatiaux Spitzer, Chandra et Hubble, et les télescopes au sol W.M. Keck Observatory et le Subaru Telescope du Japon. Les scientifiques se réfèrent à ce groupe croissant de galaxies comme un proto-amas. COSMOS-AzTEC3 est le proto-amas massif le plus éloigné connu, et également un des plus jeunes, parce qu'on le voit quand l'Univers lui-même était jeune.

L'amas est approximativement à 12.6 milliards d'années-lumière de la Terre. On estime que notre Univers est âgé de 13.7 milliards d'années. Précédemment, des versions plus adultes de ces amas avaient été repérées à une distance de 10 milliards d'années-lumière.

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Des astronomes ont déniché la première preuve directe que « les bougies standard » utilisées pour illuminer la taille de l'Univers, nommée Céphéides, perdent de la masse, les rendant pas tout à fait standard que l'on pensait. Les résultats, faits avec le télescope spatial Spitzer de la NASA, aideront les astronomes à faire des mesures bien plus précises de la taille, de l'âge et du rythme d'expansion de notre Univers.

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Une équipe d'astronomes a découvert 16 paires étroitement liées de trous noirs supermassifs dans des galaxies en train de fusionner. Ces paires de trous noirs, également appelées des binaires, sont environ cent mille fois plus rapprochées que la plupart de celles qui avaient été observées auparavant, fournissant aux astronomes un aperçu de la façon dont ces mastodontes et leurs galaxies hôtes fusionnent - une partie cruciale pour comprendre l'évolution de l'Univers. Bien que peu de similaires paires proches aient été vues précédemment, ceci est la plus grande population de tels objets observés en tant que résultat d'une recherche systématique.

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Une nouvelle image de l'Observatoire de rayons X Chandra de Messier 82, ou M82, montre le résultat d'une formation d'étoiles à vitesse surmultipliée. A une distance de seulement 12 millions d'années-lumière, M82 fournit un laboratoire cosmique unique pour étudier des conditions semblables à celles qui existaient il y a des milliards d'années quand les étoiles se formaient à un rythme effréné dans la plupart des galaxies.

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Ces images par le télescope spatial Hubble montrent deux vues de face radicalement différentes de la galaxie spirale M51, surnommée la galaxie du Tourbillon (ou Whirlpool Galaxy).

L'image à gauche, prise en lumière visible, met en évidence les attributs d'une galaxie spirale typique, y compris les bras gracieux et incurvés, les roses régions de formation stellaire, et les brillantes rangées bleues d'amas d'étoiles. Dans l'image à droite, la majeure partie de la lumière des étoiles a été enlevée, révélant la structure squelettique de poussières de Whirlpool, comme on le voit en lumière proche infrarouge. Cette nouvelle image est la vue la plus nette de la poussière dense dans M51. Les lignes étroites de poussières révélérs par Hubble reflètent le surnom de la galaxie, la galaxie du Tourbillon, comme si elles tourbillonnaient vers noyau de la galaxie. Ces images ont étébprésentées le 13 Janvier 2011, à la réunion de l'American Astronomical Society à Seattle, Washington.

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Cette image de la nébuleuse d'Orion à l'aspect éthéré a été obtenue avec la caméra WFI installée sur le télescope de 2,2 mètres MGP/ESO à l'Observatoire de La Silla au Chili. Cette nébuleuse est bien plus qu'un bel objet céleste. En offrant aux astronomes une vue en gros plan d'une région massive de formation stellaire, elle permet de faire progresser notre compréhension de la naissance et de l'évolution des étoiles. Les données utilisées pour cette image ont été sélectionnées par Igor Chekalin (Russie), qui a participé au concours d'astrophotographie « Les Trésors Cachés 2010 de l'ESO ». La composition de la nébuleuse d'Orion réalisée par Igor Chekalin a obtenu le septième plus haut score du concours alors qu'une autre de ses images remportait le premier prix.

La nébuleuse d'Orion, aussi connue sous le nom de Messier 42, est l'un des objets célestes les plus faciles à reconnaître et l'un des mieux étudiés. C'est un énorme complexe de gaz et de poussière où se forment des étoiles massives et c'est la région de ce genre la plus proche de la Terre. Le gaz lumineux y est si brillant qu'elle peut être vue à l'œil nu et c'est un paysage fascinant quand on l'observe au télescope. Malgré son caractère familier et sa proximité, il y a encore beaucoup à apprendre sur cette nurserie stellaire. Ce n'est par exemple qu'en 2007 que l'on a constaté qu'elle était plus proche de la Terre que ce que l'on pensait : 1350 années-lumière au lieu de 1500 années-lumière.

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Mars Express a retourné des images du survol de Phobos le 09 Janvier 2011. Mars Express est passé auprès de la plus grande lune de Mars à une distance de 100 km.

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Les astronomes ont découvert la plus chaude planète extrasolaire à ce jour. A une température de 3.200 degrés Celsius la géante de gaz WASP-33b est plus chaude que de nombreuses étoiles. Son orbite serrée et la chaude étoile hôte sont responsables des températures élevées.

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Les trous noirs massifs ont été trouvés dans les centres de presque toutes les galaxies, où les plus grandes galaxies - qui sont aussi celles enfoncées dans les plus grands halos de matière noire - recèlent la plupart des trous noirs massifs. Cela a conduit à spéculer qu'il ya un lien direct entre la matière sombre et les trous noirs, c'est-à-dire, que la physique exotique contrôle la croissance d'un trou noir. Les scientifiques du Max Planck Institute of Extraterrestrial Physics, de l'Observatoire de l'Université de Munich, et l'Université du Texas à Austin ont mené une vaste étude des galaxies pour prouver que la masse du trou noir n'est pas directement liée à la masse du halo de matière sombre, mais plutôt semble être déterminée par la formation du bulbe de galaxie. Leurs conclusions sont publiées dans une lettre à la revue Nature le 20 Janvier.

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Une fusée japonaise, emportant un véhicule cargo inhabité pour la Station spatiale internationale (ISS), a décollé samedi 22 Janvier 2011 dans l'après-midi de l'île de Tanegashima (sud), a annoncé l'Agence d'exploration spatiale japonaise (Jaxa). Le tir était un succès et le cargo a réussi à se séparer de la fusée comme prévu, a indiqué la Jaxa. La fusée H-2B, dont le décollage était itinialement prévu pour jeudi dernier, a été lancée à 14H37 heure locale (05H37 GMT) depuis le centre spatial de Tanegashima après un report de jeux jours pour cause de météo défavorable. Selon la Jaxa, la fusée emporte le véhicule cargo HTV2, qui devrait rejoindre l'ISS vendredi. Le cargo comprend également des équipements pour le laboratoire japonais Kibo, des nourritures et de l'eau potable pour les résidents de l'ISS.

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Une étude expérimentale récente menée sur des analogues d'aérosols de l'atmosphère de Titan synthétisés au LISA (Laboratoire Interuniversitaire des Systèmes Atmosphériques, CNRS, Universités Paris-est Créteil et Paris Diderot), a montré que dans des conditions simulant l'environnement de Titan, ces aérosols pouvaient une fois au sol produire des acides aminés.

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Comment expliquer que l'étoile supergéante chaude en fin de vie HD 62623 soit entourée d'un disque généralement associé à des étoiles en formation ? Une équipe internationale, menée par Florentin Millour du laboratoire Hippolyte Fizeau (CNRS/Observatoire de la Côte d'Azur/Université Nice Sophia-Antipolis) et Anthony Meilland de l'institut Max-Planck de radioastronomie (Allemagne), vient de résoudre ce mystère en réalisant pour la première fois une image 3D de l'étoile et de son environnement. Pour y parvenir, les chercheurs ont adapté une technique utilisée en radioastronomie pour reconstruire des images à partir d'observations interférométriques infrarouges réalisées au Very Large Telescope Interferometer (VLTI) de l'Observatoire Européen Austral (ESO) au Chili. Ils montrent que la présence d'un compagnon de la taille du Soleil aux côtés de HD 62623 pourrait expliquer le phénomène. Cette nouvelle technique d'imagerie 3D va permettre d'étudier de nombreux objets astrophysiques avec beaucoup plus de détails qu'auparavant. Ces travaux sont publiés dans Astronomy and Astrophysics.

HD 62623 est une étoile supergéante chaude plutôt exotique : contrairement à sa jumelle Deneb, et à la quasi-totalité des autres étoiles de même classe spectrale, elle est entourée d'un environnement circumstellaire dense et complexe contenant à la fois du plasma et de la poussière. Or les supergéantes chaudes, très brillantes, sont supposées posséder de puissants vents stellaires qui, entretenus par la très forte luminosité de l'étoile, devraient empêcher l'accumulation de matière et la formation de poussière dans leur environnement proche. Afin de mieux comprendre les processus physiques en jeu dans ce type d'objets, il est nécessaire, d'une part de démêler la géométrie des zones d'émission du gaz et de celle de la poussière et d'autre part d'accéder à la cinématique (mouvement) de l'environnement le plus proche de l'étoile.

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