7 Avril 2015

Objectif scientifique en Astronomie

Les étoiles se forment, à partir de nuages de molécules interstellaires froids et extrêmement clairsemés, lorsque le gaz est comprimé par les forces de gravités. Pour pouvoir continuer à se contracter, les nuages doivent se débarasser de l'énergie produite par la compression, sinon la pression thermique va arrêter la contraction et stopper le processus. On pense que les étoiles en formation dégagent cette énergie en produisant de la vapeur d'eau, des molécules d'oxygène, du monoxide de carbone et du carbone. L'image de ces processus chimiques complexes conduisant à la formation de molécules dans ces nuages n'est pas encore très claire. Aujourd'hui nous connaissons plus d'une centaine de sortes de molécules présentes dans ces nuages, mais nous ne connaissons toujours pas l'abondance des espèces clé telles que l'eau (H2O) et l'oxygène (O2). Pour résoudre cette inconnue, des observations depuis l'espace sont nécessaires, car l'atmosphère terrestre absorbe les raies d'émission des molécules H2O, O2, C et - dans une certaine mesure - CO.
ODIN est spécifiquement conçu pour détecter les molécules H2O et O2, en plus des autres molécules, et observera individuellement des centaines de nuages de notre galaxie ainsi que des groupes de nuages géants dans d'autres galaxies.

Les objets astronomiques qui seront étudiés grâce à la mission ODIN sont :

  • Les nuages de molécules géants et les nuages sombres proches : le but est d'améliorer notre compréhension de la chimie et des processus de refroidissement du milieu interstellaire et par voie de conséquence, les conditions de formation des étoiles.
  • La détection des protoétoiles.
  • Les comètes : études de la physique du dégazage de l'eau, la taille des régions actives et l'estimation de la densité des comètes à longue et à courte période.
  • Les planètes : la distribution verticale des éléments en trace dans les atmosphères de Jupiter et Saturne. La détection des constituants minoritaires remontés par la convexion fournira des informations non seulement sur la dynamique mais aussi sur la physique et la chimie des basses atmosphéres.
  • Les enveloppes circumstellaires : études des dynamiques et compositions chimiques des écoulements.
  • Les galaxies proches : estimations du taux de formation d'étoiles à partir des observations de CO et H2O.