Le télescope Herschel traque l’eau dans notre univers proche

Le télescope Herschel traque l’eau dans notre univers proche

Après plus de trente mois de fonctionnement du satellite européen Herschel, le colloque « From atoms to pebbles : Herschel’s view of Star and Planet formation », organisé conjointement par le CNES et l’IPAG (CNRS/Université Grenoble 1) du 20 au 23 mars à Grenoble, est revenu sur les apports de la mission dans notre connaissance des mécanismes de formation des systèmes planétaires. Une découverte majeure est l’omniprésence de l’eau dans les zones de formation d’étoiles et des planètes, autant d’éléments pointant vers une provenance spatiale de l’eau sur notre Terre.

Lancé le 14 mai 2009 par Ariane 5, le satellite Herschel de l’ESA (Agence Spatiale Européenne) est le plus grand télescope spatial dédié à l’astronomie dans le domaine spectral de l’infrarouge et du submillimétrique.

Illustration: Herschel, vue d’artiste

Après plus de trente mois de fonctionnement dans l’espace, à plus de 1,5 million de kilomètres de la Terre, le CNES, l’agence spatiale française, et l’Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble (IPAG, CNRS/Université Grenoble 1) ont organisé du 20 au 23 mars un colloque qui a réuni plus de 200 chercheurs du monde entier, experts en formation des étoiles et des systèmes planétaires.

Parmi l’ensemble des communications de recherche de ce colloque  une observation fut à l’honneur : celle de l’eau.

En effet, jamais avant le satellite Herschel, il n’avait été possible d’observer l’eau dans l’Univers avec autant de détails, en particulier sous forme gazeuse.

Quatre programmes internationaux de recherche (WISH, CHESS, HSSO et GASPS1), avec très fort engagement de laboratoires français² ont pu tracer et mesurer l’abondance de l’eau et son évolution, de la naissance des étoiles à celle des planètes.

Pour la première fois, l’eau a ainsi été détectée dans les coeurs préstellaires, mais aussi en grande quantité dans des disques protoplanétaires, et jusque dans les jeunes systèmes planétaires extrasolaires, sous la forme de gigantesques réservoirs de comètes glacées. De plus, ces observations ont permis de mieux comprendre la formation de l’eau autour des étoiles jeunes, et de préciser les mécanismes de formation des étoiles analogues à notre soleil ou beaucoup plus massives que ce dernier. Outre l’action de l’eau comme un refroidisseur naturel, l’eau constitue une formidable sonde des mouvements de gaz autour des étoiles en formation.

Par ailleurs, une nouvelle mesure de l’abondance de l’eau, et de sa variante l’eau lourde, a relancé l’hypothèse de l’apport de l’eau sur terre par voie cométaire.

Ces observations ont été effectuées avec les trois instruments embarqués à bord : HIFI, un spectromètre à haute résolution dédié à l’étude de la chimie de l’Univers, PACS et SPIRE des spectro-imageurs destinés à cartographier l’émission infrarouge des grains de poussière.

L’eau est ainsi présente dans tout le cosmos, sous forme de glace ou de gaz. Et c’est même la troisième espèce la plus abondante de l’Univers. Ces observations permettent ainsi de répondre aux questions qui agitent autant les astrophysiciens que le grand public : y a-t-il de l’eau dans le cosmos? Y a-t-il de l’eau dans le système solaire ailleurs que sur Terre? D’où vient l’eau présente sur Terre? Pouvait-elle déjà être présente lors de la formation de notre planète?

Outre la compréhension des mécanismes de formation de l’eau autour des étoiles jeunes, les observations réalisées par Herschel dressent un vaste panorama de l’ensemble des régions de formation stellaire et planétaire tant du point de vue de la visualisation de ces espaces que de la compréhension des mécanismes physiques qui les régissent : des filaments structurant les nuages moléculaires aux interactions des grains de poussière avec les planètes, jusqu’à la formation des étoiles de type solaire ou beaucoup plus massives. C’est donc tout un pan astrophysique qui va pouvoir être nourri pendant de nombreuses années en exploitant les données acquises par Herschel, jusqu’à la fin des opérations, début 2013.

Le CNES a participé au financement des instruments et assure le suivi et le financement des participations françaises engagées par le CEA, le CNRS, et de nombreuses universités et laboratoires français.

De nombreuses informations complémentaires sont disponibles sur :

www.herschel.fr

1 : WISH : Water In Star-forming regions with Herschel, CHESS : Chemical Herschel Surveys of Star-forming regions, HSSO : Herschel Solar System Observations, GASPS: GAS in Protoplanetary Systems

2 : En particulier le Laboratoire d’astrophysique de Bordeaux (CNRS/Université Bordeaux 1), l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie de Toulouse (CNRS/Université Toulouse 3), l’Institut de planétologie et d’astrophysique de Grenoble (CNRS/Université de Grenoble 1), le Laboratoire d’études spatiales et d’instrumentation en astrophysique de Paris (CNRS/Observatoire de Paris/UPMC/Université Paris 7)LAB : Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux – IPAG : Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble – IRAP : Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie de Toulouse, LESIA : Laboratoire d’Etudes Spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique de Paris

 

 

 

CONTACT PRESSE:

Julien Watelet – CNES  Tel. 01 44 76 78 37          julien.wateletSPAMFILTER@cnes.fr

L’implication de l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie de Toulouse

Etude de l’eau dans une région de formation stellaire: origine des océans terrestres.

L’eau lourde, ou oxyde de deutérium (D2O), est chimiquement similaire à l’eau (H2O). Grâce à des observations réalisées avec le satellite Herschel, il a été possible de détecter cette forme particulière d’eau, en même temps qu’un grand nombre de transitions d’eau semi-lourde (HDO), dans le nuage moléculaire Rho Ophiuchus de notre Galaxie où une étoile ressemblant à notre Soleil est en cours de fabrication. Ces éléments, combinés aux observations de l’eau sont d’excellents outils de diagnostic physico-chimique et apportent des informations sur les mécanismes de la formation stellaire à travers leur production dans un réseau chimique complexe à l’origine de la Vie telle qu’elle est connue sur la Terre.

 

Contacts 

Charlotte Vastel – IRAP – Charlotte.VastelSPAMFILTER@irap.omp.eu, tél : 05 61 55 75 44

Audrey Coutens – IRAP – Audrey.CoutensSPAMFILTER@irap.omp.eu, tél : 05 61 55 66 95

 

 

 

 

 

Communiqué de presse CNES/CNRS/CEA – Paris, le 02 avril 2012 (CP010-2012)

Date : 02/04/20122012/04/02

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