La NASA va envoyer une étoile artificielle dans le ciel nocturne pour enquêter sur l’énigme des exoplanètes

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La NASA prévoit de déployer une étoile artificielle dans le ciel nocturne pour mieux comprendre la luminosité stellaire, les mystères des exoplanètes et la nature de l’énergie noire. La mission Landolt, prévue pour 2029, illuminera le ciel sous la direction de Peter Plavchan, professeur agrégé à l’université George Mason de Virginie, aux États-Unis.

L’équipe du projet Landolt installera une source lumineuse suffisamment loin dans le ciel pour la faire ressembler à une étoile. Sa luminosité, sa distance et ses comportements seront parfaitement connus des astronomes sur Terre. Une fois l’étoile artificielle en place, les scientifiques disposeront d’un point de référence constant dans le ciel pour calibrer leurs instruments et effectuer des recherches plus précises sur les corps célestes.

C’est ainsi que fonctionnera la mission Landolt de la NASA.

Eliad Peretz

« (La mission) permettra de mesurer plus précisément la luminosité des étoiles réelles, y compris celles proches et celles qui explosent sous forme de supernovae dans des galaxies lointaines. En permettant une meilleure caractérisation de celles-ci, la mission de 19,5 millions de dollars permettra de mieux comprendre les planètes qui gravitent autour de certaines de ces étoiles », explique le California Institute of Technology (Caltech) dans un communiqué.


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La luminosité d’une étoile est-elle absolue ou relative ?

Malgré des siècles d’études astronomiques, la science n’a pas encore complètement déchiffré la luminosité réelle des étoiles qui encadrent le ciel nocturne. Ceux qui étudient les corps célestes, par exemple, utilisent des concepts tels que la « grandeur apparente », une mesure subjective qui varie selon l’observateur et dépend de facteurs tels que la luminosité et la distance à l’étoile.

Il existe cependant des mesures absolues pour les étoiles. En astronomie, la « luminosité » fait référence à l’énergie totale émise par une étoile par unité de temps dans toutes les directions. D’autre part, la « magnitude absolue » mesure la luminosité d’un corps stellaire à une distance standard de 10 parsecs (32,6 années-lumière). La luminosité est exprimée en unités d’énergie telles que les watts, tandis que la magnitude absolue classe la luminosité sur une échelle numérique. Par exemple, Proxima Centauri, l’étoile la plus proche du Soleil, a une luminosité de 6,5042 x 10^23 watts (0,17 fois celle du Soleil), une magnitude apparente de 11,05 et une magnitude absolue de 15,5.

Proxima Centauri est une étoile avec une luminosité et une luminosité relativement faibles, mais ces caractéristiques pourraient s’intensifier à mesure qu’un observateur s’en approche. Ce phénomène se produit parce que la luminosité perçue d’une source stellaire diminue ou peut même disparaître à mesure que la distance par rapport à l’observateur augmente. Plus la séparation est grande, plus il est probable que le voyage du rayonnement électromagnétique soit interrompu par des barrières de poussière cosmique.



Pourquoi est-il important de comprendre la luminosité d’une étoile ?

Actuellement, il n’existe aucun instrument d’observation permettant d’observer directement les planètes en dehors de notre système solaire. Cependant, la NASA a confirmé l’existence d’environ 5 000 exoplanètes. La technique du transit est l’une des plus efficaces pour découvrir des corps rocheux et gazeux. Elle consiste à analyser les variations de luminosité d’une étoile provoquées par le passage d’un objet devant elle.

La diminution de la luminosité stellaire peut révéler des informations sur la taille de l’objet traversant le disque stellaire et même sur le type d’atmosphère qu’il pourrait posséder. De plus, les variations de magnitude apparente peuvent indiquer des changements dans la distance entre l’observateur et la source lumineuse. Cette modification permettrait d’étudier des phénomènes tels que l’énergie sombre, des particules théoriques encore indétectables et considérées comme responsables de l’accélération de l’expansion de l’univers.

En 2029, lorsque l’étoile artificielle sera lancée dans le ciel, l’équipe de la mission Landolt utilisera cette source pour la comparer avec des étoiles réelles et ainsi créer des catalogues plus précis de la luminosité stellaire.

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