Le topic des sciences de l'univers. Antimatière tu perds ton sang froid !

[Big Bear]

On en revient à la base: ce problème de distances, de survie et de durées font que ce sont les robots qui iront dans l'espace, pas les humains.

[Tankodesantniki]

On en revient à la base: ce problème de distances, de survie et de durées font que ce sont les robots qui iront dans l'espace, pas les humains.

Alors, oui, j'avoue que même pour le plaisir de coller directement mon œil à la lentille d'un télescope et recevoir dans ma pupille la lumière d'une exoplanète, je ne ferais pas les 20 ans de voyage spatial jusqu'au point de focale du soleil On va laisser les robots faire ça.

Par contre, si on peut la voir cette exo-planète, ben ça va donner envie d'y aller. De la même manière que si on observe depuis le rivage la silhouette d'une île proche.

Si tu peux la voir cette planète, si on t'a montré les images prises depuis un télescope de cette surface sur laquelle tes enfants vont poser le pied, c'est quand même tout autre chose. (et si elle est verte et bleue, alors là... Notez qu'imager une exo-planête, c'est aussi pouvoir connaitre précisément son atmosphère et un grand nombre d'autres caractéristiques) Bon, les challenges d'un tel voyage sont d'un tout autre ordre de grandeur que ce télescope, on parle d'arches intergénérationelles et on vire dans la science-fiction.

Mais ce type de télescope est une étape déjà fascinante dans cette direction, que l'on peut envisager de voir de notre vivant un jour, et ça m'émoustille

[Nilsou]

J'adorerais voire ça de mon vivant mais je serais sans doute déjà mort et le cout du projet m'a l'air bien trop élevé même avec une coopération international.

C'est surtout qu'ils comptent sur du matos qui n'existe pas dans la vidéo : un moteur à propulsion atomique.

Quant au cout pour voir une unique exo-planete, il est quelque peu prohibitif ... faut déjà vraiment être sur de son coups sur l’intérêt de la dite planète...

Puis j'ai un peu un doute, mais si c'est comme les lentilles je crois que la méthode implique que des planètes plus proches conduiraient à la nécessité de positionner un télescope plus loin. Ce qui est quand même peu pratique : c'est des planètes les plus proche qu'on souhaite avoir le plus d'info.

[Enyss]

C'est surtout qu'ils comptent sur du matos qui n'existe pas dans la vidéo : un moteur à propulsion atomique.

Comment ça? Dans la vidéo ils ne prévoient pas l'usage de propulsion atomique. Le gros de la propulsion est à voile solaire : ralentir pour tomber sur le soleil, et une fois arrivé le plus près possible du soleil, hop, on accélère.

Pour des petites sondes, tu atteints facilement une vitesse importante pour un prix dérisoire (surtout si des lanceurs lourds réutilisables sont disponibles pour la mise en orbite héliocentrique).


A noter que les moteurs à propulsion nucléaire, ça ne pose pas de problèmes technologiques énormes, les moteurs du programme NERVA étaient déjà bien avancés. Si on voulait vraiment en développer, je pense qu'en 10-15 ans, on aurait aucun problème à en développer. Les problèmes sont plutôt :
- le budget
- l'opinion publique

[Tankodesantniki]

C'est surtout qu'ils comptent sur du matos qui n'existe pas dans la vidéo : un moteur à propulsion atomique.

Tu as regardé la vidéo un peu vite. Non, ils ne comptent pas là dessus, ça fait partie des technos présentées dans la vidéo, mais pas de celles retenues pour ce type de voyage. Le mode de transfert vers le point de focale dans ce projet est une combinaison de fusée à propulsion classique et de poussée de voiles solaires. (d’où le démonstrateur à voile solaire décrit dans la vidéo aussi)

Quant au cout pour voir une unique exo-planete, il est quelque peu prohibitif ... faut déjà vraiment être sur de son coups sur l’intérêt de la dite planète...

Puis j'ai un peu un doute, mais si c'est comme les lentilles je crois que la méthode implique que des planètes plus proches conduiraient à la nécessité de positionner un télescope plus loin. Ce qui est quand même peu pratique : c'est des planètes les plus proche qu'on souhaite avoir le plus d'info.

Alors non plus, si j'ai bien compris, le point de focale de la lentille gravitationnelle du soleil est unique: cad que quelle que soit la distance de la cible, la focale est à la même distance "derrière" le soleil.

Par contre oui, rediriger les télescopes pour observer autre chose que la cible est compliqué (pour 1 degré, il faut déplacer les télescope de plusieurs UA). Ce qui fait qu'on est limité à une toute petite partie de la voute céleste pour un ensemble de télescopes donnés, partie que l'on verra avec un grossissement de 100 milliards par contre.

[BentheXIII]

Excellent roleplay d'un expert CPC. 5/7.

Je ne connais rien en astronomie gravitationnelle, mais en tant que jeune débutant / expert CPC dans l'industrie susmentionnée, je pense pas me risquer en affirmant que c'est pas demain la veille qu'on enverra une mission aussi complexe aussi loin

[Tankodesantniki]

6/7. Je rajoute un point à la note de zepolak pour le comique de répétition.

rdv dans 40 ans, canard de peu de foi

[Shosuro Phil]

Alors non plus, si j'ai bien compris, le point de focale de la lentille gravitationnelle du soleil est unique: cad que quelle que soit la distance de la cible, la focale est à la même distance "derrière" le soleil.

Ben le point focal, c'est le point où les rayons parallèles sont concentrés par la lentille gravitationnelle. Que tu prennes une planète à 40, 100 ou 1000 années-lumière, la différence avec des rayons parallèles est infinitésimale, donc la distance où il faut le placer ne change pas. En revanche, c'est la résolution qui change: la même planète à 1000 AL au lieu de 100, elle a un rayon apparent 10 fois plus petit, et donc devient plus difficile à observer avec la même lentille gravitationnelle. Les calculs qui sont apparemment faits, semblent montrer que 100 AL, ça rendrait l'observation d'une planète seulement "extrêmement difficile et ambitieuse", et pas impossible. Je ne sais pas à quelle distance ont été repérées les exoplanètes les plus proches avec une chance d'être susceptibles d'abriter de la vie, mais j'imagine qu'avant de lancer l'opération, il y aura un choix précis qui sera fait; ça joue, vu qu'il faut aller se placer à 600 UA dans la direction opposée, ça s'improvise pas mais c'est pas le choix de la direction qui complique l'opération.

Et a priori, on n'a pas trop d'autres options que le Soleil comme lentilles. Je suppose qu'une plus grosse étoile donnerait une lentille avec une distance focale plus faible, mais ça n'aide pas...

[Tankodesantniki]

En première cible comme ça à pouf, j'imagine bien les planètes des systèmes Centauri. Elles sont assez proches de la terre (5 années lumière), mais aussi les unes des autres (3 systèmes stellaires, proches angulairement parlant dans la voute céleste, s’entend) pour imaginer qu'on puisse imager les 3 systèmes complets (étoiles, planètes, lunes, ect) avec un seul bon placement des télescopes et quelques déplacements abordables?

https://fr.wikipedia.org/wiki/Alpha_Centauri

Leur séparation angulaire apparente varie sur environ 80 ans entre 2 et 22 secondes d'arc

Mais j'imagine bien que le choix de la ou les cibles feras l'objet de longues discussions ^^

[Enyss]

Dans l'idéal, tu veux viser une exoplanète qui abrite potentiellement la vie. Ce qui est hautement improbable dans le cas du système d'Alpha-Centauri

[Tankodesantniki]

En aparté, ce principe de "télescope solaire" utilisant l'effet de lentille gravitationnelle du soleil peut aussi servir pour faciliter la réception des communications par ondes radio sur longues distances. Les ondes radio sont focalisées de la même manière que la lumière visible (ce sont dans les 2 cas des photons, seule la longueur d'onde change), ce qui permettras un bien meilleur débit de données. (le ping par contre resteras le même )

[Yo-gourt]

Petite question astronomie. Y'a la comète Neowise qui apparemment est visible à l'oeil nu en ce moment. J'ai cherché des infos, mais j'ai rien trouvé de précis et à mon grand étonnement, elle ne semble pas référencée dans l'app sky map que j'ai sur mon téléphone. Si j'ai bien compris au début elle est (était ?) visible peu avant l'aube et ensuite elle sera (est ?) visible en début de soirée. J'aimerais bien voir avec mon gamin si on peut l'observer, mais pour ça faudrait que ça ait lieu très tôt. Vous savez à quel date ce serait et vers quelle heure ? En faisant des recherches je pensais tomber sur des données précises mais tout ce que j'ai trouvé c'est des articles avec pas des masses d'infos utiles.

Hier elle était juste au Sud-est du coin bas de la Grande Ourse. A 23h dans mon bled éclairé j'ai réussi à la voir en regardant à côté. J'ai pris des photos avec mon reflex, mais à moitié dans le velux, sur un tabouret c'est pas simple de faire stable :D

[Shosuro Phil]

Oui ben les stations d'écoute permanentes pour capter les messages radio en provenance des autres systèmes, ce sera peut-être pour plus tard

[Tankodesantniki]

Oui ben les stations d'écoute permanentes pour capter les messages radio en provenance des autres systèmes, ce sera peut-être pour plus tard

Haha oui C'était juste pour rappeler que si tu peux faire l'un (le télescope pour imager), tu peux faire l'autre (la station de communication radio) avec le même matériel, c'est exactement la même chose.

[Shosuro Phil]

Haha oui C'était juste pour rappeler que si tu peux faire l'un (le télescope pour imager), tu peux faire l'autre (la station de communication radio) avec le même matériel, c'est exactement la même chose.

En fait non, parce que pour récupérer l'image il faut collecter des photons pendant longtemps, en supposant que les photons qui viennent de tel micro-angle ont toujours la même longueur d'onde. Pour les communications radio, on a tendance à moduler dans le temps assez rapidement, le même principe risque d'avoir du mal à fonctionner.

[Tankodesantniki]

En fait non, parce que pour récupérer l'image il faut collecter des photons pendant longtemps, en supposant que les photons qui viennent de tel micro-angle ont toujours la même longueur d'onde. Pour les communications radio, on a tendance à moduler dans le temps assez rapidement, le même principe risque d'avoir du mal à fonctionner.

Là dessus, je te fais confiance.

L'intérêt de la lentille gravitationnelle pour les communications reste cependant important, car refocaliser le signal permet d'augmenter le ratio signal/bruit (par un facteur de 100 milliards!), et donc de ne pas avoir à réduire le débit:

https://www.sciencesetavenir.fr/espa...la-terre_33840

Sur Terre, il est nécessaire de parvenir à capter ce signal infime, et là encore, la sensibilité des antennes a de quoi donner le tournis. Les sondes Voyager dialoguent quotidiennement avec les stations au sol du Deep Space Network (réseau d'exploration de l'espace profond de la NASA). Elles sont au nombre de trois. Une en Californie (Goldstone), une en Espagne à Madrid, et la dernière non loin de Canberra en Australie. Chacune d'entre elle dispose d'au moins une gigantesque antenne parabolique de 70 mètres de diamètre. Et celles-ci sont d'une extraordinaire sensibilité puisqu'elles peuvent détecter une fraction d'un milliardième de milliard de watt !

Toutefois, au fur et à mesure que la distance s'accroît, la quantité de parasites sur le signal devient de plus en plus importante. À tel point que "bruit" parasite peut se faire assourdissant par rapport à l'infime signal envoyé par les sondes. "La seule manière de contrer ce phénomène est de diminuer le "bitrate" c'est-à-dire la quantité d'informations (ou nombre de bits) envoyée par seconde via l'onde électromagnétique à haute fréquence" explique Francis Rocard.

- - - Mise à jour - - -

Un tableau, qui donne une idée des débits de communications pour Voyager, ça descends vite avec la distance!

https://voyager.gsfc.nasa.gov/Librar...r3--141029.pdf

[Nilsou]

Comment ça? Dans la vidéo ils ne prévoient pas l'usage de propulsion atomique. Le gros de la propulsion est à voile solaire : ralentir pour tomber sur le soleil, et une fois arrivé le plus près possible du soleil, hop, on accélère.

Pour des petites sondes, tu atteints facilement une vitesse importante pour un prix dérisoire (surtout si des lanceurs lourds réutilisables sont disponibles pour la mise en orbite héliocentrique).


A noter que les moteurs à propulsion nucléaire, ça ne pose pas de problèmes technologiques énormes, les moteurs du programme NERVA étaient déjà bien avancés. Si on voulait vraiment en développer, je pense qu'en 10-15 ans, on aurait aucun problème à en développer. Les problèmes sont plutôt :
- le budget
- l'opinion publique

Ils en parlent à un moment, mais j'ai peut-être exagéré l'importance qu'ils y accordent.

Ceci dit ce que je voulais surtout dire c'est qu'il faut en plus ajouter le temps de développer ces moteurs si ils comptent dessus pour aller vite ... donc je ne suis pas certains qu'on voit ça de notre vivant.

[Nasma]

https://fr.wikipedia.org/wiki/Voyager_1

Partie statut actuel.

temps de transit d'une communication aller : 20 heures 36 minutes 36 secondes24
carburant restant : 20,15 kg (environ 78 % utilisé)
puissance du RTG : 260,1 W (environ 55 % de la puissance d'origine). MargeNote 5 : 26 watts
débit moyen des communications : 160 bit/s descendant, 16 bit/s montant (avec une antenne de 34 m du Deep Space Network)28
débit maximal des communications : 1,4 kbit/s (avec une antenne de 70 m du DSN)

[Nilsou]

Alors non plus, si j'ai bien compris, le point de focale de la lentille gravitationnelle du soleil est unique: cad que quelle que soit la distance de la cible, la focale est à la même distance "derrière" le soleil.

Bah la focale est à la même distance, c'est par définition ça. Mais l'endroit ou se forme l'image ne peut pas être à la même distance en fonction de l'emplacement des cibles... ça parait difficilement possible.
Sauf si l'éloignement par rapport à la focale est tellement important que ça revient à les avoir à l'infini, dans ce cas je comprends l'approximation mais alors je vois difficilement comment ils vont distinguer finement une cible d'une autre...

Par contre oui, rediriger les télescopes pour observer autre chose que la cible est compliqué (pour 1 degré, il faut déplacer les télescope de plusieurs UA). Ce qui fait qu'on est limité à une toute petite partie de la voute céleste pour un ensemble de télescopes donnés, partie que l'on verra avec un grossissement de 100 milliards par contre.

Ouais mais voila, faut déjà être sur de son coups. C'est un peu le serpent qui se mort la queue, qui financera ça sans être vraiment très très sur de l’intérêt... et pour être très très sur de l’intérêt il faudrait ... ce genre d'image justement ...

rdv dans 40 ans, canard de peu de foi

Tu es très optimiste, les budgets dans l’exploration lointaine de l'espace sont faiblard et aucun état n'a d’intérêt a engloutir des sommes la dedans, dans les 40 prochaines années on va voir pointer le bout du nez de gros problèmes qui vont très largement détourner l'attention et les budgets (démographies, réchauffement climatiques, raréfaction des ressources). Les prédictions soulèvent déjà de gros points d'interrogation sur notre capacité à maintenir notre niveau technologique dans le siècle qui vient au vu de la raréfaction de certaines ressources critiques...

Si encore il y avait là maintenant tout de suite d'immenses projets disposant d'un fort soutient international avec un budget très significatif je te dirais pourquoi pas, mais c'est juste pas le cas.

[Enyss]

Ouais mais voila, faut déjà être sur de son coups. C'est un peu le serpent qui se mort la queue, qui financera ça sans être vraiment très très sur de l’intérêt... et pour être très très sur de l’intérêt il faudrait ... ce genre d'image justement ...

Non. Pour savoir si une exoterre a de l'oxygène et de l'eau dans son atmosphère, tu n'a pas besoin d'une image de celle ci.

[Bah]

Hier elle était juste au Sud-est du coin bas de la Grande Ourse. A 23h dans mon bled éclairé j'ai réussi à la voir en regardant à côté. J'ai pris des photos avec mon reflex, mais à moitié dans le velux, sur un tabouret c'est pas simple de faire stable :D

On a tenté hier soir mais le gamin était trop crevé, on est rentré à 22h30 et y'avait encore trop de luminosité du soleil dans ce coin là pour apercevoir quoi que ce soit. En plus c'est pile derrière le Jura, donc je sais même pas si elle en sort. Faudra que je retente. Merci pour les infos !

[Colargol]

Je suis actuellement vers Toulouse , vers 22h30 elle est encore assez haut sous la grande Ourse après elle descend mais ça brille pas fort et du coup plus elle descend moins tu la vois

[Tankodesantniki]

Bah la focale est à la même distance, c'est par définition ça. Mais l'endroit ou se forme l'image ne peut pas être à la même distance en fonction de l'emplacement des cibles... ça parait difficilement possible.
Sauf si l'éloignement par rapport à la focale est tellement important que ça revient à les avoir à l'infini, dans ce cas je comprends l'approximation mais alors je vois difficilement comment ils vont distinguer finement une cible d'une autre...

Concernant ce point, en fait, une lentille gravitationnelle, ça ne marche pas vraiment comme une lentille optique. Dans les 2 cas, ça focus la lumière, mais les similitudes s'arrêtent là.

Voilà un papier sur l'utilisation non pas d'une, mais de DEUX! lentilles gravitationnelles dans le contexte de communication interstellaires

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc...=rep1&type=pdf

Le passage pour le point qui nous interresse:

A simple, but important consequence of the above discussion is that all points on the straight line beyond this minimal focal distance are foci too, because the light rays passing by the Sun further than the minimum distance have smaller deflection angles and thus come together at an even greater distance from the Sun. And the very important astronautical consequence of this fact for the FOCAL mission is that it is not necessary to stop the spacecraft at 550 AU. It can go on to almost any distance beyond and focus as well or better. In fact, the further it goes beyond 550 AU the less distorted are the radio waves crossing the Sun Corona fluctuations. Chapter 6 of Ref.[3]may be seen for many astrophysical details about the Sun Corona, related effects and astronautical consequences for the FOCAL space mission.

Donc on a une ligne de focale (pas seulement un point) qui commence à 550 UA, mais s’étend tout le long derrière ensuite. L'image, déformée par la gravité du soleil, est disponible tout le long de cette ligne. (Et plus tu es loin, mais toujours dans l'axe, moins tu as de déformations dues à la couronne solaire. Sachant que l'occultation du soleil est réalisée par des sortes de "caches", déjà utilisés dans les télescopes actuels pour occulter la lumière d'une étoile et ne faire ressortir que la lumière des exoplanètes - Ce sont ces observations et techniques qui permettent de déterminer aujourd'hui comme le dit Enyss, la composition de l’atmosphère des exoplanètes à partir d'un seul pixel de lumière ainsi récupérée)

Ca permet donc une observation continue tout en déplacement en continuant de s'éloigner du soleil. (pas besoin de ralentir arrivé au point de focale)

[Tankodesantniki]

Ils en parlent à un moment, mais j'ai peut-être exagéré l'importance qu'ils y accordent.

Ceci dit ce que je voulais surtout dire c'est qu'il faut en plus ajouter le temps de développer ces moteurs si ils comptent dessus pour aller vite ... donc je ne suis pas certains qu'on voit ça de notre vivant.

Alors juste pour compléter ce que disait Enyss sur la techno des voiles solaires: Aujourd'hui, la techno des voiles solaires est utilisée, fonctionne et est prouvée:
https://www.futura-sciences.com/scie...e-lumiere-944/

Le démonstrateur prévu dans la vidéo est un projet de la société Xplore, avec des voiles orientables, de façon à se rapprocher du soleil avant d'orienter les voiles de manière à profiter du maximum d'accélération:
https://www.xplore.com/press/release...Phase_III.html

The goal for the Xplore TDM vehicle using current technologies is to reach speeds in excess of two to three times that of Voyager 1 (5-8 AU/year)

L'objectif est d'atteindre 20UA/an pour obtenir le Saint Graal d'une mission capable d'atteindre 550 UA en une vingtaine d'années. Une fois le premier démonstrateur déployé avec succès, c'est juste une question d'ajuster quelques paramètres pour y parvenir (une voile un peu plus solide pour supporter une ouverture initiale à 4 rayons solaires de distance du soleil au lieu de 5, quelque chose du genre)

Les technos sont donc vraiment à portée de main.

[Argelle]

500 unités astronomiques en années lumière, ça donne une fraction égale à 3 jours pour que les données nous arrivent ? ça parait étonnement rapide !

[Colargol]

Tada
Pris a environ 6 10e-8 ua de mon lit @300mm

[Bah]

Faudra que je retente !

[franky4xa]

Quand on parle de technos à portée de main, je vois quand même un point bloquant dans la vidéo, c'est que pour atteindre la vitesse de 20 UA/an, il faut s'approcher du soleil à une distance de 5 rayons solaires. Alors que le plus proche qu'on a envoyé est à environ 10 rayons solaires, avec un bouclier thermique énorme. Donc, avant de voir des voiles solaires supporter une telle chaleur/niveau de radiation, alors qu'on commence seulement à les expérimenter, je trouve qu'on est quand même plus proche de la science-fiction qu'une techno à portée de main. Je ne demande qu'à être surpris mais j'ai quand même de gros doutes sur le financement d'une telle mission.

[Logan]

L'adamantium supporte tranquille cette chaleur mec.

[Nilsou]

Non. Pour savoir si une exoterre a de l'oxygène et de l'eau dans son atmosphère, tu n'a pas besoin d'une image de celle ci.

Oui je sais bien, mais d'abord d'après ce que j'en sais, nos technologies ne nous permettent actuellement que d'avoir une vague estimation de son atmosphère, pas de quoi lancer des programmes hors de prix sans un degrés de certitudes important sur la présence de vie ou d'une composition assez précise de l’atmosphère.
Et ensuite, à ma connaissance, on a même pas de candidat actuellement où l'on a une certitude de présence d’oxygène et d'eau sur une planète ressemblant à la terre et qui ne soit pas dans des conditions qui la rendent impropre à la vie ...

Donc on en revient un peu à ce que je répondais à Tankodesantniki : Avant que les conditions soient réunies pour un tel programme, il y a de la marge, et ensuite il faut lancer et exécuter ledit programme avec toutes les difficultés scientifiques puis techniques (voir réponses des canards sur les boucliers solaires) politiques et budgétaires que cela implique. Imaginer le voir de notre vivant, et encore plus dans 15 à 20 ans, me parait complétement idyllique. Quant à des possibilités plus avant dans le futur, avec ce que l'humanité va se prendre dans la gueule de réchauffement, de démographie, et de raréfaction des ressources, faut pas non plus rêver à moyen termes ... le temps que la société humaine se stabilise sur d'autres bases ... (si on est de nature optimiste évidemment) ce qui peut être long.