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Le ciel micro-onde : ces molécules qui nous cachent le
Big BangMartin GIARD
Institut de Recherche en Astrophysique et Planétologie
(IRAP Université de Toulouse – CNRS)
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Ciel visible en été au dessus de l'horizon sud: - La Voie Lactée : notre galaxie
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Une autre galaxie très éloignée observée avec le télescope franco-Canadien de
Hawaï
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Le sommet du mont MaunaKea à Hawaï
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La lunette de Galilée (1609)
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- Mai 2009 : lancement réussi de Planck et Herschel, deux télescopes spatiaux européens (ESA)- Janvier 2011: fin des opérations pour Planck- 2013: publication des résultats et des cartes du ciel
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Planck: comment çà marche
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La première carte de PLANCK
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Notre point de vue dans une grande Galaxie …… et comment on déplie le ciel
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L’Univers vu depuis la terre: Du Big-Bang jusqu'à nous …
Photons cosmologiques :
T = 2,73 K
Univers neutre
Univers ionisé
Surface de dernière diffusionLa Galaxie
Big bang
Structuration de l’Univers
Distance (années lumière) 100 1000 000 00015 000 000 000
z = 0 110 1000
Planck
Herschel
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Le photon = la lumière = l'onde électromagnétique
=> La force entre les charges électriques=> le principal outil de l'astronome
e-
Charges en mouvement dans l’objet observé Colimateur
e-Charges en mouvement dans le détecteur
Photon
I: Courant électrique
T: Chauffage par effet Joule
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La lunette de Galilée (1609)
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Le photon = la lumière = l'onde électromagnétique
=> La force entre les charges électriques=> le principal outil de l'astronome
e-
Charges en mouvement dans l’objet observé Colimateur
e-Charges en mouvement dans le détecteur
Photon
I: Courant électrique
T: Chauffage par effet Joule
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Le principe du retour inverse:
e-
Charges en mouvement dans l’objet observé Colimateur
e-Charges en mouvement dans le détecteur
Photon
I: Courant électrique
T: Chauffage
Emissions
Absorption
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e-
Charges en mouvement dans l’objet observé Colimateur
e-Charges en mouvement dans le détecteur
Photon
I: Courant électrique
T: Chauffage par effet Joule
Emission
Absorption
Le principe du retour inverse:
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m
Masses en mouvement dans l’objet observé graviton
Mise en mouvement de masses tests
m1
m2
Mesure de leur distance par interférométrie laser
Idem:La force de gravité entre masses=> les ondes de gravitation, le graviton ?
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Les nuages interstellaires:
cette fumée noire qui nous
cache les étoiles
Atomes
Molécules
Grains de poussière
Nano-objets
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Les nuages interstellaires sont transparents dans l'infrarouge
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Ciel visible en été au dessus de l'horizon sud: - La Voie Lactée : notre galaxie
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Carte du gaz interstellaire
Le ciel d'hiver: La constellation d'Orion
Lumière micro-onde de la molécule CO
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Lumière visible Lumière infrarouge
Deux visions du monde:
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Carte du gaz interstellaire
Les nuages interstellaires brillent aussien lumières infrarouge et micro-onde
Lumière micro-onde de la molécule CO
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Les couleurs du ciel
Copyright:
Peter Von Ballmoos IRAP / UPS-CNRS
La Cité de l'Espace / Toulouse
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Les nuages interstellaires:
Une chimie complexe et improbable
Une lumière infrarouge et micro-onde très riche
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Dans le vide interstellaireles rencontres sont rares !
Assemblage de 2 atomes ou molécules:=> En éprouvette un troisième larron intervient toujours pour évacuer l'énergie de formation
Ne compter que les rencontres à 2 …
Les rencontres à 3 sont trop rares dans le vide interstellaire
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Deux nano-carbones interstellaires se rencontrent et s'assemblent … dans un ordinateur
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Une autre histoire de chimie intertsellaire numérique=> la formation du Footballène C60
Remerciements à Olivier Berné (IRAP)
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-270,4252° -270,4248°
océans continents
5° 25° -55° 35°
ciel
La représentation du ciel = Projection d’une sphère
vue de l’intérieur
La représentation de la Terre = Projection d’une sphère
vue de l’extérieur
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Planck voit en 9 "couleurs primaires":30, 44, 70, 100, 143, 217, 353, 545, 857 GHz
Différentes "couleurs" pour chaque émission du gaz interstellaire
=> les poussières=> le gaz ionisé=> les rayons cosmiques
=> le gaz CO
=> et les nanocarbones interstellaires !
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Planck retrouve les nanocarbones interstellaires grâce à leur émission micro-onde de "grains tournants"
=> Publié dans la revue "Astronomy&Astrophysics" numéro spécial Planck de décembre 2011
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-270,4252° -270,4248°
Ciel Micro-onde sans le dipole cosmologique
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Le rayonnement fossile du Big-Bang
… selon WMAP (NASA)
… Planck en 2013
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Graves
Grands motifs
Aiguës
Petits motifs
L'analyse en fréquences du rayonnement fossile nous parle de l'origine et du devenir de l'Univers
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Tous les résultats de la mission PLANCK
en 2013 …