Ressources - OSU Institut Pytheas

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Communiqué de presse

Des nouvelles d’Euclid

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Quelques semaines seulement après le lancement du satellite Euclid le 1er juillet dernier depuis Cap Canaveral, la mission est arrivée au point L2 de Lagrange et les premières phases de la mise en service ont pu commencer.
A la suite des étapes de dégazage et de mise au point du télescope, les données d’étalonnage nous parviennent depuis l’été. Le satellite a dû faire face à quelques menues difficultés de départ telles qu’une lumière solaire parasite diffusée dans la caméra optique VIS en fonction de l’orientation du satellite (SAA), une sensibilité de la caméra VIS aux flares solaires X et un système de guidage perturbé par les rayons cosmiques (correctif software Thales mis en place, testé et validé en -septembre).
Après ces correctifs1, les données sont d’une remarquable qualité et conformes aux attentes. Diverses autres étapes de caractérisation de la PSF (focalisations/défocalisations) ont eu lieu. Une phase de vérification de performances (instruments et chaîne de traitement) est en cours, de même que des ajustements du relevé. Ce dernier devrait réellement commencer en février 2024.

Pour notre plus grand plaisir et en guise de mise en bouche, l’ESA a proposé au consortium Euclid de conduire quelques observations à délivrance rapide (Early Release Observations) montrant les capacités du satellite: https://www.cosmos.esa.int/web/euclid/home.
Ces premières données font la part belle à l’imagerie des instruments VIS (une bande large 600-900 nm) et NISP (3 bandes Y, J, H).
Jamais auparavant un télescope n’avait été capable de créer des images astronomiques d’une telle netteté sur une si grande portion du ciel et en regardant aussi loin dans l’Univers lointain. Et ce grâce à une conception optique spéciale, une fabrication et un assemblage parfaits du télescope et des instruments, ainsi qu’à un pointage et un contrôle de la température extrêmement précis.

Comme on peut le voir sur l’image ci dessus (amas de Persée) ou ci-dessous (nébuleuse de la tête de cheval), Euclid, avec son miroir primaire d’1.2m de diamètre, une résolution angulaire de 0.18” dans la bande optique et son champ d’environ 0.5 deg2, offre un rapport couverture/résolution unique pour mener à bien l’imagerie de 15000 deg2 du ciel extragalactique d’ici 6 ans.
La mission Euclid est une mission principalement dédiée à la cosmologie, précisément sur l’étude de l’origine, de la nature, de la structure et de l’évolution de l’Univers. Elle a pour but d’accroître nos connaissances sur deux composantes encore mystérieuses de notre Univers, l’énergie noire et la matière noire. Dans ce but, Euclid fournira une carte 3D des grandes structures de l’Univers, en mesurant la forme d’environ 2 milliards de galaxies (signal de lentillage faible) et en mesurant le spectre et donc le redshift d’environ 70 millions de galaxies grâce au spectrographe NISP dont le LAM a eu la maîtrise d’œuvre et le développement technique, en étroite collaboration avec le CNES. Nos voisins du Centre de Physique des Particules de Marseille (CPPM) avaient
quant à eux la responsabilité scientifique de l’instrument. Les scientifiques des deux laboratoires sont donc en première ligne pour la collecte et l’analyse des données. En particulier, nous avons aussi au LAM la responsabilité de la tâche de mesurer les redshifts de sources dans les spectres sans-fente du NISP (module OU-SPE). Le dépouillement et l’étalonnage de ces données vont nécessiter plus de temps que pour l’imagerie. Le volet spectroscopique d’Euclid fera l’objet d’annonces prochaines !

 

PRESSION HYPERBAR ! fait sa rentrée

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COP 28, good COP ou bad COP ?

« PRESSION HYPERBAR ! » l’afterwork de l’Observatoire des Sciences de l’Univers Institut Pythéas (CNRS, AMU, IRD, INRAE) animé par le média Bleu Tomate reprend ses quartiers à la brasserie Zoumaï à Marseille. Au menu de ce premier rendez-vous : quid de la diplomatie climatique à la veille de la COP28 ?

Mardi 21 novembre à partir de 19h, à la Brasserie Zoumaï – 7 Cours Gouffé, 13006 Marseille

Le climat est de plus en plus fiévreux et une fois de plus, les gouvernements se réunissent à son chevet. Ces réunions annuelles appelées COP ont parfois été de bonnes surprises (Protocole de Kyoto, Accord de Paris) mais le plus souvent, il reste l’amertume de trop petits pas. Et quand le résultat est plutôt positif, les accords sont-ils réellement suivis d’effets ?
La déjà très controversée 28e Conférence des Parties sur le Climat de l’ONU (la COP 28) se déroulera à Dubaï, un pays pétrolier, du 30 novembre au 12 décembre 2023. Alors, que va pouvoir faire cette diplomatie climatique ?
On sait que pour limiter la fièvre climatique, il ne faut plus émettre la moindre tonne de gaz à effet de serre. Or au rythme actuel, le thermomètre marquera +1,5 °C dans moins de 10 ans et +2 °C dans moins de 30 ans.

  • La COP28, sera-t-elle alors une good COP ou bad COP ?
  • Comment la communauté scientifique accompagne-t-elle ces grands rendez-vous diplomatiques internationaux sur le climat ?
  • Comment concrètement peut-on mesurer les émissions de gaz à effet de serre ?
  • Comment la société civile peut-elle avoir un impact sur les décisions des acteurs politiques et économiques ?
  • …

Autant de questions sur lesquelles nous vous invitons à venir échanger !

Intervenants :

Cyrille Cormier : ingénieur et spécialiste des politiques énergétiques et climatiques, il est depuis 12 ans responsable de stratégies de campagne et d’influence pour le compte d’ONG européennes qui œuvrent à créer les conditions pour une transition énergétique compatible avec les accords de Paris.

Joël Guiot : Directeur de Recherche CNRS émérite au Centre Européen de Recherche et d’Enseignement des Géosciences de l’Environnement (CEREGE / OSU Pythéas – CNRS, AMU, IRD, INRAE).

Nicolas Megel : Ingénieur spécialisé en statistiques et en sciences de la donnée, il est le cofondateur de l’entreprise NEXQT qui propose aux collectivités des bilans énergie-climat automatisés sous forme de “bulletins météo” réguliers et cartographiés.

Confirmation et réfutation de galaxies très lumineuses dans l’Univers primordial

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Au cours des 300 premiers millions d’années de l’histoire cosmique, les premières étoiles1 se sont formées, et elles ont commencé à ensemencer l’Univers en éléments plus lourds que l’hydrogène et l’hélium2. Dans la quête des premières étoiles, des premiers éléments chimiques plus lourds que l’hélium, et des premiers grains de poussières apparus dans l’Univers, une équipe internationale comprenant des chercheurs du CNRS-INSU (voir encadré), confirme la grande abondance de galaxies lumineuses dans l’Univers primordial.  

Le JWST a découvert un grand nombre de candidates galaxies avec des « redsfhits » (z, qui mesure la distance, z) aussi grand que z = 16, estimés à partir de la photométrie multi-bande (redshift photométrique). Mais une mesure spectroscopique est nécessaire pour valider le redshift de ces sources. La mesure des redshifts avec des codes adaptés comme le code CIGALE3 qui peut combiner des données photométriques et spectroscopiques provenant du Hubble Space Telescope et du James Webb Space Telescope a permis de confirmer et parfois d’infirmer les redshifts photométriques. L’équipe de recherche présente des mesures sûres qui confirment les redshifts de deux galaxies à z > 11, mais démontre aussi qu’une autre candidate à z = 16 (250 millions d’années après le Big Bang) erroné se trouve en fait à z = 4,9 (1.2 milliard d’années).

Les analyses de galaxies candidates massives à z = 9 – 12 ont montré que leur abondance est plus élevée que celle prévue par les modèles de formation des galaxies. Cela pourrait indiquer que des hypothèses doivent être modifiés. Parmi ces hypothèses : la possibilité d’atténuation négligeable de la poussière, une efficacité accrue de conversion du gaz en étoiles, ou une distribution différente de la masse des étoiles à ces premières époques. En effet, le fait de détecter trop de galaxies massives implique que les modèles sous-estiment la formation stellaire dans ces galaxies. Cela pourrait indiquer des lacunes dans notre connaissance actuelle de la formation des galaxies, ou bien suggèrerait que les hypothèses dérivées de notre connaissance de l’Univers à plus bas redshift que nous connaissons mieux ne s’appliquerait pas à l’Univers primordial. Elle souligne aussi les risques scientifiques de tirer des conclusions avant de confirmer les décalages spectraux vers le rouge (redshifts) à partir de mesures spectroscopiques.

Source : https://www.insu.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/confirmation-et-refutation-de-galaxies-tres-lumineuses-dans-lunivers-primordial

1. Ces premières étoiles sont souvent appelées Population III, ce sont les toutes premières. Le Soleil s’est formé plus récemment. C’est une étoile Population I.
2. Ces éléments chimiques plus lourds que l’hydrogène et l’hélium sont appelés « Métaux » par les astronomes. Ils comprennent le carbone, l’oxygène, l’azote et d’autres éléments chimiques qui forment la Terre et sont nécessaires au développement de la vie.
3. CIGALE (http://cigale.lam.fr) a été développé au Laboratoire d’Astronomie de Marseille, et c’est l’un des codes d’analyse de l’émission des galaxies le plus rapide au monde (voir : Boquien et al. 2019, Astronomy & Astrophysics, 622, 103).

CNRS : les cinq lauréats 2023 de la médaille de la médiation scientifique

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La médiation scientifique vise à partager les connaissances scientifiques disponibles avec des non-spécialistes, dans les écoles, les lycées ou tout simplement avec les citoyens et citoyennes. Cette transmission des connaissances est une des missions du CNRS ; il était donc naturel de reconnaître et valoriser celles et ceux qui s’engagent dans cette démarche qui nécessite un investissement particulier. Pour Antoine Petit, président-directeur général du CNRS, « parler de science à un large public et expliquer la démarche scientifique doit permettre de donner à chacun les éléments pour se forger sa propre conviction éclairée, sur la base de ce que l’on sait, et de ce que l’on ne sait pas, ou pas encore. ». « La science n’est pas de la croyance mais un ensemble de connaissances acquises par une méthode rigoureuse et collective. Développer la médiation scientifique est aussi une action essentielle pour lutter contre les fake-news et toutes les formes d’obscurantismes. Je tiens à féliciter chaleureusement les lauréates et lauréats 2023 de la médaille de la médiation scientifique du CNRS. Ils sont les visages d’une science ouverte, intégrée et partagée que le CNRS et ses partenaires construisent au quotidien. »

Parmi les lauréats :

  • Wiebke Drenckhan : l’art comme support à la médiation scientifique
  • MATH en JEANS et la découverte de la recherche en mathématiques
  • Le climat et ses enjeux à la portée de toutes et tous
  • Criminocorpus : un musée virtuel et une revue sur l’histoire de la justice
  • David Louapre : quand la science étonne sur YouTube

Le climat et ses enjeux à la portée de toutes et tous

« En cette période où tout se vaut sur les réseaux sociaux, nous avons voulu redonner de la visibilité aux chercheurs, à leurs travaux et à leur parole », souligne Anne Brès, responsable de communication à l’Institut national des sciences de l’Univers du CNRS. Dans la bataille de l’information sur le climat, l’objectif est de faire remonter les pages scientifiques, longtemps diluées dans les résultats des moteurs de recherche par les trop nombreux contenus climatosceptiques. Pour cela, un collectif, coordonné par Anne Brès, a rassemblé le blogueur Bon Pote, ainsi qu’une vingtaine de climatologues pour rédiger des articles répondant à diverses fake news climatiques. Ces textes étaient également transformés, avec l’aide de l’illustratrice Claire Marc, en schémas illustrés. Ces sketchnotes ont depuis été publiés dans le livre « Tout savoir (ou presque) sur le climat », un des best-sellers de CNRS Éditions.

Claire Marc est issue du Master Médiation en Environnement et Communication Scientifique d’Aix-Marseille Université promo 2016 – 2018.

 

Source : https://www.cnrs.fr/fr/presse/cnrs-les-cinq-laureats-2023-de-la-medaille-de-la-mediation-scientifique

Repousser les limites !

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Pour repousser les limites de la connaissance, nos chercheurs se dépassent !

À travers l’exposition, « Chercher l’inconnu, découvrir l’extrême » l’Institut Pythéas vous invite à découvrir des terrains de recherche exceptionnels auxquels sont confrontés certains de ses scientifiques.
Ces environnements extrêmes nécessitent une préparation physique relativement intense… Alors, quels sont les contraintes et les enjeux de telles expéditions ?
Capsules audio imagées, photos et textes vous emmènent sur les traces de ces chercheuses et chercheurs « de l’extrême ».

Écoutez les podcasts romancés, issus de leurs interviews :

01. Expédition Sargasses. Sandrine Ruitton et Thierry Thibault sont enseignant-chercheurs AMU et exercent leurs activités de recherche au MIO.
02. Vincent Jomelli. Il est directeur de recherche CNRS au CEREGE.
03. Yannick Garcin. Il est chargé de recherche IRD au CEREGE.
04. Pierre Chevaldonné. Il est chercheur en biologie et écologie marine au CNRS.
05. Lars-Eric Heimbürger. Il est chargé de recherche CNRS au MIO.
06. Guilaine Lagache. Elle est enseignante-chercheuse AMU au LAM.
07. Jérôme Gattacceca. Il est directeur de recherche CNRS au CEREGE.

Le chlore 36, un nouvel outil pour l’évaluation de la dynamique du carbone des sols

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Le carbone organique du sol est un élément clé de la santé des sols du fait de son rôle sur leur structure, leur fertilité et sur l’atténuation des émissions anthropiques annuelles de CO2, le carbone organique du sol étant l’un des plus grands réservoirs de carbone terrestre que l’homme peut gérer.
Or un élément important pour évaluer la capacité du sol à stocker du carbone est son âge, qui peut être évalué par modélisation ou expérimentalement à l’aide d’isotopes du carbone. Mais les résultats obtenus pas les différentes méthodes ne sont pas cohérents et présentent même des différences très importantes. Par exemple la méthode bien connue qu’est la datation au carbon-14 fournit des âges du carbone des sols supérieurs d’un facteur 6 à 10 à ceux estimés par la modélisation et par l’utilisation des isotopes stables du carbone.

Une méthode totalement indépendante est donc nécessaire. Nous proposons une méthode alternative et indépendante basée sur la mesure du 36Cl dans les sols. Le 36Cl est un radionucléide produit naturellement dans l’atmosphère sous l’effet du rayonnement cosmique mais il est également produit de façon anthropique par l’industrie nucléaire. Sa production a augmenté de trois ordres de grandeur lors des essais de bombes nucléaires dans les années 50-70. Dans les sols, une partie du chlore, dont le 36Cl, est retenue par la matière organique du sol sous forme de molécules organochlorées.

Ainsi, nous montrons que l’arrivée massive de 36Cl dans les sols lors des essais nucléaires et son stockage dans les sols peuvent être utilisés afin d’évaluer l’âge du carbone organique des sols. En effet, nous avons mesurés les stocks de 36Cl retenus dans les différentes couches d’un sol forestier échantillonné dans l’une des stations du site atelier de l’Observatoire Pérenne de l’Environnement (OPE) en Meuse/Haute-Marne. Le Cl et 36Cl des sols ont été extrait par un protocole d’hydropyrolyse mis au point au CEREGE. Les mesures de Cl et de 36Cl ont été faites avec une grande précision à l’instrument national ASTER qui est un accélérateur spectromètre de masse.Ces données sont comparées aux flux entrants (pluie, végétation) et sortants (drainage) en 36Cl (Figure 1) et permettent de déterminer le temps de rétention du 36Cl dans les sols. Nos résultats montrent que ce temps augmente avec la profondeur avec des durées allant de 20 ans en surface à 322 ans à 60 cm de profondeur. Ces durées de rétention du 36Cl dans les sols sont comparables aux âges moyens estimés par les approches basées sur la modélisation ou les isotopes stables du carbone. Ce travail suggère donc que la durée de rétention du 36Cl dans un sol peut être utilisé comme un indicateur de l’âge du carbone organique du sol.

Utilisé pour estimer la durée de rétention de 36Cl dans le sol. A gauche : Les différentes boites représentent les couches du sol, et la taille est proportionnelle aux stocks de 36Cl mesurés dans différentes couches du sol. Les flèches représentent les flux entre ces différentes couches. Au sein de chaque couche, une petite fraction du flux de 36Cl est fixée dans la matière organique de la couche. Cette fraction est estimée à 5 % du flux en surface et décroit exponentiellement avec la profondeur. À cette décroissance des quantités retenues, correspond une augmentation de la durée de rétention avec la profondeur (figure de droite).