03.02.2012
Découverte d'une 4è exoplanète habitable


Une quatrième exoplanète potentiellement habitable vient d'être découverte à 22 années-lumière de la Terre. GJ 667Cc est une planète rocheuse en orbite autour de l'étoile GJ 667C, une naine rouge dont elle fait le tour en 28 jours terrestres. Son diamètre est de 50% plus grand que celui de la Terre et sa masse est 4,5 fois supérieure. On ne sait pas encore si cette exoplanète possède une atmosphère mais elle se trouve juste à la bonne distance de son étoile pour permettre l'existence d'eau liquide.

L'étoile GJ 667C appartient en fait à un système ternaire comprenant deux autres étoiles. Une autre planète est en orbite autour de GJ 667C, et deux autres restent reste à confirmer.

A propos des 3 exoplanètes précédemment découvertes, voir cet article


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10.02.2012
Le projet Icare


Maintenant que nous avons commencé à repérer d'autres Terres en orbite autour d'autres étoiles, il reste à trouver le moyen d'y aller...

Pour relever ce défi, de nouveaux modes de propulsion spatiale doivent être développés.

Une vingtaine de physiciens travaillent actuellement sur le projet Icare qui permettrait de voyager à 1/10è de la vitesse de la lumière, soit 30.000 km/seconde. C'est 1000 fois plus rapide que la sonde la plus rapide jamais lancée (Pioneer 10). Mais même à cette vitesse, il faudrait 220 ans pour rejoindre la plus proche des exoplanètes ressemblant à la Terre, et autant pour le retour. Les astronautes devraient donc voyager en hibernation, ou bien des robots pourraient être envoyés à leur place.

Icare a cependant l'avantage d'être basé sur une technologie existante et sur le point d'être maitrisée: la fusion nucléaire à partir d'atomes de deutérium et d'hélium 3, des gaz qui seraient stockés dans d'immenses réservoirs qui représenteraient la plus grande partie de la masse et du volume de cette fusée...







Autre projet de fusée basée sur la fusion nucléaire, le Project Orion



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17.02.2012
La propulsion ionique, prochaine étape pour les fusées


La propulsion ionique utilise des ions accélérés qui sont expulsées à l'arrière de l'engin, créant une poussée infime mais continue pendant une très longue distance, à l'inverse des fusées classiques dont l'accélération est très forte pendant les premières minutes, mais ensuite, tout le carburant étant épuisé, l'accélération devient nulle et la fusée continue sa lancée à vitesse constante. Au final, une fusée à propulsion ionique s'avère bien plus rapide qu'une fusée classique.

C'est sans doute ce moyen que nous utiliserons dans les prochaines décennies pour des voyages habités vers les lunes de Jupiter et de Saturne qui abritent peut-être des formes de vie, comme Europe, Titan ou Encelade.

Voici une animation qui montre une course entre des engins à propulsion classique et ionique:

voir l'animation

Ce principe d'accélération faible mais constante est aussi utilisé par les voiliers solaires.

La propulsion ionique n'a longtemps été présente que dans la science fiction mais elle est maintenant une réalité. Trois sondes spatiales lancées récemment utilisent cette technologie: la sonde Deep Space 1 lancée par la NASA en 1998, la sonde européenne Smart-1 lancée en 2003, et la sonde américaine de la "mission Dawn" lancée en 2007 pour aller étudier les gros astéroïdes Ceres et Vesta entre Mars et Jupiter.

Ces sondes ont d'abord été lancées par des fusées classiques (Ariane 5 pour Smart-1, fusée Delta II pour les sondes américaines) car la propulsion ionique n'est pas assez puissante pour échapper à l'attraction terrestre. Il est donc probable que dans le futur, des navettes classiques amèneront d'abord les voyageurs à une station orbitale d'où partiraient les fusées à propulsion ionique.


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20.02.2012
Des vaisseaux spaciaux autonomes en énergie

Le gros problème des fusées actuelles est la quantité de carburant qu'elles doivent emporter et qui représente actuellement 80% de leur poids. Si on veut augmenter la puissance de la fusée, il faut augmenter la taille des réservoirs et donc le poids, ce qui est un cercle vicieux sans fin.

Pour résoudre ce problème, le physicien américain Robert W. Bussard a proposé des fusées à collecteur d'hydrogène. Un vaste entonnoir à l'arrière du vaisseau happerait grâce à un champ magnétique les particules d'hydrogène présentes dans l'espace interstellaire qui servirait alors de carburant.

La quantité d'atomes ainsi aspirés serait relativement faible, de même que la poussée qui en résulterait. Mais comme pour les voiliers solaires et la propulsion ionique, cette poussée serait continue, permettant une accélération croissante jusqu'à atteindre quasiment la vitesse de la lumière au bout d'une année.

Deux inconvénients quand même, le collecteur devrait être immense: environ 100 km de diamètre. De plus, ce système ne peut pas fonctionner à partir d'une position arrêtée. Bussard propose donc d'utiliser une voile solaire au début du voyage pour atteindre la vitesse minimum pour collecter les particules d'hydrogène, soit 4 à 6% de la vitesse de la lumière.




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24.02.2012
La distorsion de l'espace-temps, pour voyager plus vite que la lumière


Des planètes habitables ont été repérées autours étoiles, mais les plus proches sont quand même à 20 ou 30 années-lumière. Ce qui fait un voyage aller-retour de plusieurs décennies en voyageant à la vitesse de la lumière. Il faut donc trouver un moyen d'aller encore plus vite.

Les physiciens ont imaginé une solution: la distorsion de l'espace-temps. Cela consisterait à contracter l'espace-temps à l'avant d'un vaisseau spatial et à le dilater à l'arrière, le vaisseau surfant la vague d'espace-temps créée par cette distorsion.

Le voyage plus rapide que la lumière ne serait alors plus en contradiction avec les lois de la physique car le vaisseau serait en fait immobile, c'est l'espace qui se déplacerait. De même, le vaisseau ne subirait pas de dilatation temporelle, le temps à l'intérieur s'écoulant de la même façon qu'à l'extérieur de la zone de distorsion.

La principale difficulté de ce mode de propulsion est l'énorme quantité d'énergie nécessaire.


Dans la série Star Trek, le vaisseau Enterprise utilise la distorsion de l'espace temps, l'énergie étant fournie par un réacteur matière-anti-matière.

La vitesse de distorsion est exprimée par un facteur de 1 à 10, la vitesse augmentant de façon exponentielle à chaque unité. A partir de 10, la vitesse serait infinie et notre corps occuperait simultanément tous les points de l'espace et existerait dans tous les temps à la fois, ce qui risquerait de poser des problèmes pratiques... tout en étant une fascinante expérience !

A une vitesse facteur 1, c'est à dire à la vitesse de la lumière, la traversée du système solaire prendrait 11 heures. Une vitesse facteur 2 équivaut à 10 fois la vitesse de la lumière, réduisant le voyage à un peu plus d'une heure. Une vitesse facteur 3 correspond à 39 fois la vitesse de la lumière, 102 fois à facteur 4, 214 fois à facteur 5, 392 fois à facteur 6, 656 fois à facteur 7, 1024 fois à facteur 8, 1516 fois à facteur 9, 7912 fois à facteur 9,99, et 199.516 fois la vitesse de la lumière à facteur 9,9999. A cette vitesse, il ne faudrait que trois quarts d'heure pour rejoindre une étoile située à 20 années-lumière...


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