Guy DOYEN

Nullius In Verba
  • Une exoplanète rocheuse potentiellement habitable en orbite autour de Proxima du Centaure

    Posté le 24th août 2016 Pas de commentaires

    Proxima_du_Centaure

    Proxima du Centaure, l’étoile la plus proche du Soleil, possède une planète. Celle-ci est même rocheuse, d’une taille comparable à celle de la Terre, et située dans la zone habitable de son étoile, là où l’eau liquide peut exister en surface. C’est la découverte majeure réalisée par une équipe internationale de chercheurs dont Julien Morin, du Laboratoire Univers et Particule de Montpellier (CNRS/Université de Montpellier), qui sera publiée le 25 août 2016 dans Nature.

    Parallèlement, deux autres équipes d’astrophysiciens et planétologues, en majorité françaises, ont approfondi l’étude de l’environnement sur cette exoplanète : si les radiations de son étoile risquent d’avoir érodé les gaz présents initialement, il est possible qu’une atmosphère et de l’eau aient perduré. Sous certaines conditions, encore hypothétiques, la planète pourrait même héberger de l’eau liquide à sa surface et être potentiellement propice à la vie.

    C’est, par définition, l’exoplanète la plus proche de nous jamais découverte : Proxima b tourne en effet autour de Proxima du Centaure, l’étoile la plus proche du Soleil, à seulement 4.2 années-lumière. Mieux : cette exoplanète, découverte par une équipe internationale de chercheurs, est très probablement rocheuse, comme notre planète, et sa masse minimale vaut 1.3 celle de la Terre. Enfin, elle se trouve à 7 millions de kilomètres de Proxima du Centaure, soit environ 20 fois plus près que la Terre ne l’est du Soleil (149.6 millions de km) : mais son étoile, simple naine rouge, est bien moins brillante que la nôtre. Proxima b se situe donc bien dans la zone habitable, et sa température autoriserait la présence d’eau liquide à sa surface.

    La présence d’une planète autour de Proxima du Centaure était soupçonnée depuis des années. Son existence est aujourd’hui avérée au terme d’une campagne de deux années de recherche, baptisée « Pale Red Dot« , intensifiée depuis six mois : elle a alors mobilisé le spectrographe HARPS installé sur le télescope de 3,6 mètres de l’ESO à la Silla (Chili), le télescope ASH2 installé à l’Observatoire des explorations célestes de San Pedro de Atacama (Chili) et les 18 télescopes du réseau de Las Cumbres.

    Lire la suite de cette entrée »

  • MoEDAL : le détecteur de monopôles magnétiques du LHC

    Posté le 23rd août 2016 Pas de commentaires

    Comparaison_Monopoles_Dipole

    MoEDAL est un détecteur situé près de LHCb. Il emploie des méthodes non conventionnelles visant à découvrir des preuves d’une nouvelle physique, au-delà du Modèle Standard. Il est, en autres, à la recherche des monopôles magnétiques.

    Le 10 août dernier, l’expérience MoEDAL a publié son premier papier concernant la recherche de ces monopôles dans le journal JHEP (Journal of High Energy Physics). Il s’agit d’une analyse des données collectées lorsque le détecteur piège n’était encore qu’un prototype.

    Malgré le fait qu’aucun monopôle n’ait été détecté, les résultats obtenus ont permis à la collaboration MoEDAL de placer de nouvelles limites de masse, supposant un mode de production simple de ces particules hypothétiques. Le travail se porte maintenant sur l’analyse des données obtenues en 2015 avec le détecteur complet.

    Lire la suite de cette entrée »

  • A la Recherche du Monopôle Magnétique

    Posté le 22nd août 2016 1 commentaire

    Monopole_Magnetique-02Prédit par la physique quantique, le monopôle magnétique manque encore à l’appel.

    Le monopôle électrique est ce qu’on appelle plus couramment la charge électrique. Les charges électriques opposées s’attirent et les charges électriques identiques se repoussent par l’interaction des champs électriques, qui se dirigent du positif au négatif. Les monopôles électriques existent sous la forme de particules qui possèdent une charge électrique positive ou négative, tels que les protons ou les électrons.

    A première vue, le magnétisme semble analogue à l’électricité : il existe un champ magnétique avec une direction définie comme allant du Nord au Sud. Cependant nous n’avons pas trouvé la contrepartie magnétique de la charge électrique : nous n’avons jamais observé de monopôles magnétiques.

    Les aimants n’existent que sous la forme de dipôles, avec un Nord et un Sud. Quand on scinde une barre aimantée en 2 on n’obtient pas un Nord et un Sud séparés mais on obtient 2 aimants plus petits avec un Nord et un Sud chacun. Même si vous scindez cet aimant jusqu’à obtenir des particules vous obtenez toujours un dipôle magnétique.

    Lorsqu’on observe le magnétisme dans le monde, ce que l’on voit correspond exactement aux équations de Maxwell, qui décrivent l’unification des champs électriques et magnétiques. Elles ont été publiées par James Maxwell en 1861 et 1862 et sont encore utilisées en ingénierie, dans les télécommunications, pour les applications médicales, etc. Mais une de ces équations, la loi du magnétisme de Gauss, stipule qu’il n’existe pas de monopôles magnétiques.

    Le magnétisme que l’on observe dans la vie de tous les jours peut être attribué au mouvement des charges électriques. Lorsqu’une particule chargée électriquement se déplace le long d’un chemin, tel qu’un électron se déplaçant le long d’un cable, il génère un courant électrique. Ce courant induit un champ magnétique qui l’entoure.

    La 2ème cause du magnétisme implique une propriété de la mécanique quantique appellée “spin”. On peut y penser comme une particule électriquement chargée en rotation autour d’un axe plutôt que se déplaçant dans une direction particulière. Cela génère un moment angulaire (ou moment cinétique) dans la particule qui fait se comporter l’électron comme un dipôle magnétique (un petit aimant). Cela signifie que l’on peut décrire le phénomène magnétique sans avoir recours aux monopôles magnétiques.

    Mais ça n’est pas parce que nos théories de l’électromagnétisme classique correspondent à nos observations que cela implique nécessairement que les monopôles magnétiques n’existent pas.

    Lire la suite de cette entrée »

  • La Découverte du Pentaquark est confirmée

    Posté le 20th août 2016 Pas de commentaires

    Pentaquark

    De nouveaux résultats de l’expérience LHCb du LHC (CERN) confirment la découverte d’août 2015 qui a montré que les quarks peuvent s’associer par groupe de 5.

    Deux nouvelles études de la collaboration LHCb écartent tous les doutes sur la découverte de particules exotiques comportant 5 quarks. La première démontre que la preuve de l’existence des pentaquarks est indépendante des modèles. La 2ème rapporte la preuve de particules hadroniques, dont les propriétés sont cohérentes avec celles des précédents pentaquarks observés, dans un nouveau canal de désintégration.

    Les quarks s’assemblent habituellement par groupes de 2 (mésons) ou de 3 (baryons). Mais au cours des 2 dernières années, la collaboration LHCb a confirmé l’existence de particules exotiques comportant 4 ou 5 quarks qui avaient été prédites depuis longtemps par les théoriciens. Dans le cas du pentaquark, les données de la désintégration d’une particule à 3 quarks (lambda bottom) ont été analysées. Cette particule se désintégrait en une autre particule plus légère à 3 quarks (J∕psi), un proton et un kaon (méson K). Mais il arrivait qu’elle passe par un état intermédiaire comprenant une particule à 5 quarks et un kaon.

    Lire la suite de cette entrée »

  • Des physiciens confirment la possibilité de l’existence d’une 5ème force de la nature

    Posté le 17th août 2016 Pas de commentaires

    Ciel_etoile

    Des physiciens de l’Université de Californie à Irvine confirment la possible découverte d’une 5ème force de la nature, selon un article publié dans Physical Review Letters.

    Il existe 4 forces dans la nature : la force électromagnétique, la force gravitationnelle, la force nucléaire faible et la force nucléaire forte.

    Les chercheurs se sont intéressés à une étude assez récente (mi-2015) de physiciens de l’Académie des sciences de Hongrie qui cherchaient des “photons noirs”, indicateurs de la présence de matière noire. Le travail de ces scientifiques hongrois a révélé une anomalie de désintégration radioactive* qui pointe vers l’existence d’une particule légère, 30 fois plus lourde qu’un électron. Mais les chercheurs hongrois n’ont pas pu affirmer qu’il s’agissait d’une nouvelle force. Ils ont simplement observé un excès d’évènements qui indiquait une nouvelle particule mais cela n’était pas suffisamment clair pour eux pour qu’ils puissent en déduire le type de particule : particule de matière (fermion) ou particule vecteur de force (boson).

    * Anomalie à 17 MeV dans les désintégrations du Béryllium-8 (avec une déviation de 6,8 sigma)

    Le groupe de l’UCI a étudié les données des chercheurs hongrois ainsi que celles d’autres expériences dans le même domaine et a montré que les éléments de preuves défavorisent fortement à la fois les particules de matière et les photons noirs. Ils ont proposé une nouvelle théorie qui synthétise toutes les données existantes et ont déterminé que la découverte pourrait indiquer une 5ème force fondamentale. Leur analyse initiale avait été publiée fin Avril sur le serveur arXiv. Un article amplifiant les conclusions du premier papier a été publié vendredi dernier sur le même site.

    Lire la suite de cette entrée »