LE MAGAZINE DES SCIENCES DE L’UNIVERS EN AFRIQUE
La Société Astronomique de Tunisie au Festival National Populaire d’Astronomie

La Société Astronomique de Tunisie au Festival National Populaire d’Astronomie

Une Présence Rayonnante au Service de la Diffusion Scientifique

C’est avec une ardeur partagée que la Société Astronomique de Tunisie (SAT) a pris part au Festival National Populaire d’Astronomie, confirmant une fois encore son rôle de premier plan dans la vulgarisation des sciences de l’univers à travers le monde arabe et africain. Forte de décennies d’engagement sur le terrain, la SAT y a proposé un programme riche et vivant : trois ateliers thématiques et un espace d’exposition, portés par une équipe de membres passionnés, toujours prêts à partager leur amour du ciel.

1.  L’Exposition : Vitrine de la SAT

Plus qu’un simple stand, cette exposition est avant tout connue pour ce qu’elle représente : l’identité même de la Société Astronomique de Tunisie et ses contributions de longue date à la diffusion de l’astronomie auprès du grand public. C’est un peu la mémoire vivante de l’association, celle qui raconte, à travers ses objets et ses images, tout le travail accompli au fil des années.

Présentée par Nour El Islem Teyahi, Shahd El Islem Teyahi et Osama Bakoush, elle réunissait les outils que la SAT utilise habituellement pour transmettre sa passion : des affiches sur les nébuleuses et la formation des proto-étoiles, des spectroscopes, des liquides colorés, des globes terrestres, ainsi qu’un ordinateur portable arborant les autocollants de l’Union Astronomique Internationale (IAU), discret rappel des liens de l’association avec la communauté astronomique internationale.

Le stand de la Société Astronomique de Tunisie au festival

2.  Atelier d’Observation Solaire

Observer le Soleil, ses éruptions et mesurer son diamètre apparentAnimé avec expertise par AbdelHafidh Teyahi, Vice-Président de l’association, cet atelier invitait, quelle que soit la tranche d’âge, à lever les yeux vers le Soleil à travers un télescope équipé d’un filtre solaire adapté. Sous le regard attentif de l’animateur, chacun pouvait observer les taches à la surface de notre étoile et comprendre, en mots simples, ce que sont les éruptions solaires et leurs effets sur la Terre.

L’atelier proposait également une expérience pratique pour mesurer le diamètre apparent du Soleil. Munis de tubes de papier équipés d’un filtre solaire, les participants visaient le ciel et appliquaient un principe de géométrie accessible : en positionnant un petit disque à l’extrémité du tube jusqu’à ce qu’il couvre exactement le disque solaire, puis en mesurant la longueur du tube et le diamètre du disque, on peut calculer l’angle apparent du Soleil dans le ciel, environ 0,5 degré. Simple, ingénieux, et étonnamment précis pour du matériel entièrement artisanal.

Les rires et les exclamations d’étonnement se succédaient, dans une ambiance de curiosité partagée qui a fait toute la saveur de cet atelier.

Les participants réunis en cercle lors de la démonstration solaire

 

Les jeunes participants utilisent les spectroscopes artisanaux pour observer le Soleil

 

3.  Atelier Mesures des Ombres

Connaître le temps, les directions et la différence de temps

Présenté par Naim Ben Slimen, Membre du Conseil d’Administration en charge des relations avec les associations et les clubs, cet atelier revenait à une idée toute simple, mais souvent oubliée : avant l’invention de la montre, l’ombre du Soleil suffisait à dire l’heure, à indiquer une direction, à comprendre le temps qui passe.

Autour d’un simple bâton planté sur une feuille de papier posée au sol, les participants traçaient le déplacement de l’ombre pour retrouver l’heure et les points cardinaux, un peu comme des détectives du ciel. Plus loin, à l’aide de globes terrestres et d’une lampe mimant le Soleil, on expliquait avec des gestes simples comment naissent les éclipses, les saisons et le passage du jour à la nuit.

Démonstration des ombres et éclipses à l’aide de globes terrestres et d’une lampe mimant le Soleil

 

4.  Atelier Planétarium Mobile

Animé conjointement par Hichem Ben Yahiya et AbdelHafidh Teyahi, le planétarium mobile a sans doute été l’un des grands coups de cœur du festival. On entrait dans un dôme gonflable couvert d’étoiles et de constellations peintes, et soudain le monde extérieur disparaissait : il ne restait plus que le ciel, immense, tout autour de soi.

Cette installation, que la SAT appelle son « Planétarium Mobile à Médiation Scientifique et Projets Événementiels », résume bien l’esprit de l’association : aller à la rencontre du public, où qu’il soit, et lui offrir un vrai morceau d’univers, sans avoir besoin d’un observatoire ou d’une salle dédiée.

 

Le dôme gonflable du planétarium mobile de la Société Astronomique de Tunisie

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Hichem Ben Yahiya devant le dôme du planétarium mobile

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 5.  L’Équipe de la SAT au Festival

Derrière la réussite de cette participation, il y a avant tout des visages et de la bonne volonté : une équipe soudée, de celles qui passent des heures à tout préparer pour que le public, lui, n’ait qu’à s’émerveiller.

Que la délégation tunisienne participe à un festival algérien n’est pas un hasard : c’est le reflet naturel d’une coopération scientifique ancienne entre les communautés astronomiques francophones et Arabes, partageant une même langue, une même tradition d’observation et une même passion pour le ciel.

L’équipe de la Société Astronomique de Tunisie réunie avec les représentants du festival

 

Un moment de rencontre et d’échange au fil du festival

Conclusion

La participation de la Société Astronomique de Tunisie au Festival National Populaire d’Astronomie a encore une fois confirmé que l’astronomie reste un langage universel, capable de réunir les cultures et les générations autour d’un même ciel.

À travers ses ateliers, son exposition et son planétarium mobile, la SAT a réussi à joindre la simplicité à la précision. Quelle que soit la tranche d’âge, les visiteurs sont repartis avec l’envie de lever les yeux vers le ciel. Dans un continent africain en pleine effervescence scientifique, des associations comme la SAT jouent un rôle irremplaçable, celui de gardiennes de la curiosité et de passeuses de savoir, pour que les étoiles restent à la portée de tous.

Article écrit par CHAIMA BHIBAH │ Ingénieur en génie des procédés chimiques, membre active de la Société Astronomique de Tunisie (SAT) · pour le Magazine d’Astronomie Afrique
ActInSpace 2025

ActInSpace 2025

ActInSpace 2025 : quand une génération africaine transforme l’ambition spatiale en innovation

Ils étaient étudiants, jeunes ingénieurs, entrepreneurs ou passionnés de technologie. Les 30 et 31 janvier 2025, à Dakar, ils ont répondu à l’appel d’ActInSpace, l’un des plus grands rendez-vous mondiaux de l’innovation spatiale.

Pour cette sixième édition au Sénégal, l’événement était coorganisé par l’Agence Sénégalaise d’Études Spatiales (ASES) et l’Université Rose Dieng France-Sénégal (URDFS). Pendant 24 heures, sept équipes issues d’universités et de grandes écoles sénégalaises se sont affrontées autour de défis inspirés des technologies spatiales, mobilisant créativité, expertise technique et esprit d’équipe pour imaginer des solutions innovantes répondant à des problématiques concrètes.

Dans l’effervescence du hackathon, rien ne permettait encore de deviner laquelle de ces équipes allait porter les couleurs du Sénégal jusqu’au sommet de la compétition mondiale. Pourtant, au terme de cette édition nationale, l’équipe INTERSTELLAR de la Dakar American University of Sciences and Technology (DAUST) s’est distinguée par la qualité et l’originalité de son projet.

Cette première victoire n’était que le début de l’aventure.

Quelques semaines plus tard, l’équipe sénégalaise s’envolait pour Bordeaux afin de représenter le pays lors de la finale internationale d’ActInSpace. Le 2 avril 2025, face aux meilleures équipes venues des différents pays participants, INTERSTELLAR réalisait l’exploit de remporter la compétitioninternationale. Une consécration saluée bien au-delà du Sénégal avec l’« Oscar des étoiles » de l’innovation spatiale.

Cette victoire ouvre également à l’équipe les portes d’une expérience exceptionnelle : embarquer à bord de l’Air Zero G pour un vol parabolique permettant de reproduire les conditions d’apesanteur. Une récompense à la hauteur d’un parcours qui aura conduit ces jeunes innovateurs des salles de travail de l’université Rose Dieng France Sénégal de Dakar jusqu’à l’une des plus prestigieuses distinctions de l’écosystème spatial international.

Mais cette réussite raconte bien davantage que le succès d’une équipe. Elle raconte l’histoire d’une génération africaine qui ne regarde plus le spatial comme un domaine lointain réservé à quelques puissances technologiques, mais comme un espace d’opportunités, d’innovation et d’impact au service des réalités du continent.

Le parcours des lauréats de la DAUST s’inscrit dans une dynamique plus large portée par le Sénégal. Derrière cette victoire se dessine l’émergence progressive d’un écosystème où universités, centres de recherche, partenaires internationaux, structures d’accompagnement et institutions publiques contribuent ensemble à faire éclore de nouveaux talents.

Au cœur de cette dynamique figure l’Agence Sénégalaise d’Études Spatiales. Depuis sa création, l’ASES œuvre à rapprocher le spatial des enjeux de développement et à faire de l’innovation un levier de transformation économique et sociale. Son ambition n’est pas seulement de promouvoir les technologies spatiales, mais de permettre à une nouvelle génération de chercheurs, d’ingénieurs et d’entrepreneurs de s’en saisir pour imaginer les solutions de demain.

ActInSpace constitue aujourd’hui l’une des expressions les plus visibles de cette ambition. Derrière la compétition se cache une véritable école de créativité, de collaboration et d’audace. Les participants y apprennent à transformer une intuition en projet, une compétence technique en innovation et une ambition personnelle en réponse à un besoin collectif.

Plus qu’un trophée, ce succès constitue un signal fort pour l’Afrique. Il rappelle que l’avenir du spatial africain ne se construira pas uniquement dans les agences, les observatoires ou les centres de recherche. Il se construira aussi dans les salles de classe, les incubateurs, les hackathons et les espaces d’innovation où grandit une génération convaincue que les technologies spatiales peuvent contribuer à transformer durablement son environnement.

À travers cette réussite, le Sénégal démontre la pertinence du choix effectué en se dotant de l’ASES : créer les conditions d’un écosystème capable de révéler les talents, de stimuler l’innovation et de connecter la jeunesse africaine aux grandes dynamiques du spatial mondial. Car au fond, le véritable héritage d’ActInSpace 2025 ne réside pas uniquement dans une victoire internationale. Il réside dans ce qu’elle annonce : l’émergence d’une génération prête à écrire une nouvelle page de l’innovation spatiale africaine.

Article écrit par  Nafissa Diop | Agence Sénégalise d’Etudes Spataiales (ASES)

Quelques images :

AfAS 2026 au Botswana : une astronomie africaine dynamique, collaborative et tournée vers l’avenir

AfAS 2026 au Botswana : une astronomie africaine dynamique, collaborative et tournée vers l’avenir

AfAS 2026 au Botswana : une astronomie africaine dynamique, collaborative et tournée vers l’avenir

Du 22 au 27 mars 2026, la ville de Kasane, au Botswana, a accueilli la conférence annuelle de l’African Astronomical Society (AfAS), principal rendez-vous de la communauté astronomique africaine. Pendant près d’une semaine, chercheurs, étudiants, ingénieurs, médiateurs scientifiques et responsables institutionnels venus de toute l’Afrique et d’ailleurs se sont réunis pour partager leurs travaux, développer de nouvelles collaborations et réfléchir aux défis et opportunités qui façonnent l’avenir de l’astronomie sur le continent.

Organisée dans un cadre exceptionnel aux portes du parc national de Chobe, cette édition 2026 s’inscrivait dans la dynamique de rotation géographique mise en place par l’AfAS ces dernières années. Après la conférence organisée au Maroc en 2024, première édition tenue en dehors de l’Afrique du Sud, puis celle de 2025 accueillie par l’University of South Africa (UNISA), le Botswana devenait ainsi le deuxième pays à accueillir l’événement en dehors de l’Afrique du Sud.

L’édition de Kasane a confirmé le dynamisme croissant de l’astronomie africaine et son rôle de plus en plus important dans le paysage scientifique mondial. Elle a également permis de mesurer les progrès réalisés dans les domaines de la recherche, de l’éducation, de la médiation scientifique et du développement des capacités humaines à travers le continent.

Un panorama de l’astronomie africaine en pleine évolution

Les nombreuses sessions scientifiques, conférences plénières, présentations orales et posters ont offert un aperçu particulièrement riche des avancées réalisées dans les différents domaines de l’astronomie et des sciences spatiales en Afrique.

De la cosmologie à l’étude des galaxies, des étoiles et des exoplanètes, en passant par la radioastronomie, les sciences planétaires, l’intelligence artificielle appliquée à l’analyse des données astronomiques ou encore les futures infrastructures de recherche du continent, les participants ont pu mesurer les progrès accomplis ces dernières années.

Les sessions posters ont également mis en lumière le travail de nombreux étudiants et jeunes chercheurs, témoignant de l’émergence d’une nouvelle génération de scientifiques africains impliqués dans des projets de recherche de haut niveau. Au-delà de la recherche fondamentale, plusieurs interventions ont montré comment l’astronomie contribue au développement des compétences en informatique, en traitement de données, en ingénierie et en innovation technologique à travers le continent.

Conférence plénière à chaque matinée

Éducation, médiation et développement des capacités au cœur de la conférence

Comme lors des précédentes éditions, une place importante a été accordée à l’éducation, à la médiation scientifique et au développement des capacités humaines.

Les sessions Education, Development and Outreach (EDO) ont permis de découvrir de nombreuses initiatives visant à rendre l’astronomie accessible au plus grand nombre, à renforcer la formation des enseignants et à susciter des vocations scientifiques chez les jeunes Africains.

Parmi les présentations marquantes figurait celle de Sylvain Bouley consacrée à l’initiative internationale On The Moon Again, qui mobilise chaque année astronomes amateurs et professionnels autour d’observations publiques de la Lune à travers le monde.

Lors de ces mêmes sessions, Andoniaina Rajaonarivelo a présenté le festival d’astronomie Madagascar sous les étoiles, devenu l’un des principaux événements de médiation astronomique à Madagascar. Cette présentation a permis de mettre en avant l’importance des activités de vulgarisation scientifique pour rapprocher les populations africaines des sciences et du ciel nocturne.

La participation de plusieurs membres d’Astronomie Afrique à travers différentes sessions a également permis de mettre en valeur des initiatives francophones de recherche, d’éducation et de médiation scientifique développées sur le continent.

Les échanges ont également porté sur les défis liés à l’éducation scientifique en Afrique, le développement des ressources pédagogiques, l’intégration des savoirs culturels et l’évaluation de l’impact des activités de médiation.

Présentation de Andoniaina lors d’une session EDO

Une collaboration renforcée entre l’Europe et l’Afrique

La session collaborative EAS/AfAS (European Astronomical Society – African Astronomical Society) a constitué l’un des temps forts de la conférence.

Cette session a mis en lumière les nombreuses collaborations existantes entre les communautés astronomiques européenne et africaine, non seulement dans le domaine de la recherche, mais également dans l’éducation, la médiation scientifique et le développement des capacités.

David Baratoux y a présenté les activités de l’AFIPS (African Initiative for Planetary and Space Science), initiative visant à renforcer les collaborations africaines dans les sciences planétaires et spatiales.

Andoniaina Rajaonarivelo y a également présenté l’École panafricaine d’astronomie portée par l’Observatoire Astronomique Écoles du Monde Madagascar. Ce programme a pour objectif d’offrir à de jeunes Africains une formation pratique en astronomie tout en favorisant leur intégration dans les réseaux scientifiques du continent.

Ces présentations ont illustré l’importance des partenariats internationaux pour accompagner le développement durable de l’astronomie africaine.

David Baratoux présentant l’AFIPS lors de la session EAS/AfAS

Former, inspirer et créer de nouvelles opportunités

Au-delà des sessions scientifiques, AfAS 2026 a accordé une place importante au renforcement des capacités et au développement de nouvelles compétences à travers le continent.

Plusieurs ateliers et activités pré-conférence ont ainsi permis aux participants d’explorer des thématiques variées allant de l’enseignement de l’astronomie à la communication scientifique, en passant par les sciences planétaires, l’analyse de données et l’astrotourisme. Parmi les initiatives proposées figuraient notamment BLUEshift Africa, consacré à l’enseignement universitaire de l’astronomie, un hackathon dédié aux compétences numériques et à la communication scientifique, ASTROLAB ainsi que l’African Lunar Symposium consacré aux perspectives africaines dans l’exploration lunaire.

La conférence a également mis en avant l’importance de la médiation scientifique à travers les visites organisées dans des établissements scolaires de la région de Kasane. Ces rencontres ont permis aux participants d’échanger directement avec les élèves et les enseignants botswanais, tout en suscitant l’intérêt des jeunes pour les carrières scientifiques.

L’une des thématiques particulièrement remarquées cette année a été l’astrotourisme. Profitant de la réputation du Botswana pour ses paysages naturels et la qualité de ses ciels nocturnes, un atelier spécifique a réuni guides touristiques, opérateurs de safari, chercheurs et médiateurs afin d’explorer le potentiel du ciel étoilé comme ressource scientifique, culturelle et économique. Les discussions ont souligné le rôle que pourrait jouer l’astrotourisme dans le développement local tout en sensibilisant les populations à la préservation du patrimoine nocturne africain.

L’ensemble de ces initiatives illustre l’une des spécificités de l’AfAS : faire de la conférence non seulement un lieu de présentation de résultats scientifiques, mais également un espace de formation, d’échanges d’expériences et de développement de projets ayant un impact concret sur les communautés africaines.

Les femmes africaines à l’honneur

L’un des moments marquants de cette édition a été la remise des prix du réseau African Network for Women in Astronomy (AfNWA).

Le prix « Prof. Carolina Ödman-Govender Early Career Award » a été attribué à la Dre Mona Molham pour ses contributions scientifiques et son engagement en faveur de la participation des femmes dans les sciences.

La Dre Zara Randriamanakoto a reçu le prix « Mid-Career Award for Women in Astronomy in Africa », récompensant à la fois l’excellence de ses travaux scientifiques, son implication dans la promotion des femmes en sciences et son engagement dans l’accompagnement de la nouvelle génération d’astronomes africains.

Ces distinctions rappellent l’importance des initiatives favorisant une communauté scientifique plus inclusive et représentative de la diversité du continent.

Zara Randriamanakoto reçevant le prix Mid-Career Award for Women in Astronomy in Africa

Des moments de partage au cœur de l’expérience AfAS

Comme toute grande conférence scientifique, AfAS 2026 a également offert de nombreuses occasions d’échanges informels entre participants.

Parmi les moments les plus appréciés figurait une croisière sur le fleuve Chobe, permettant aux participants de découvrir la richesse naturelle de la région tout en poursuivant les discussions engagées durant les sessions scientifiques.

Le dîner de conférence a également constitué un moment privilégié pour renforcer les liens entre chercheurs, étudiants et partenaires venus de nombreux pays africains et internationaux. Ces moments de convivialité jouent un rôle essentiel dans la construction des réseaux qui font avancer la recherche et les projets collaboratifs.

Dîner de gala

Une communauté africaine ambitieuse et connectée

L’édition 2026 de la conférence AfAS a confirmé la montée en puissance de l’astronomie africaine. Les travaux présentés tout au long de la semaine ont montré l’excellence scientifique croissante du continent, tandis que les sessions consacrées à l’éducation et à la médiation ont rappelé que le développement de l’astronomie ne peut se faire sans investissement dans la formation et le partage des connaissances.

Les nombreuses collaborations présentées durant la conférence, qu’elles concernent la recherche, l’éducation ou la médiation scientifique, témoignent de la volonté de construire une communauté astronomique africaine toujours plus intégrée. Les échanges entre chercheurs, enseignants, étudiants et acteurs de la vulgarisation ont illustré la richesse des compétences présentes sur le continent ainsi que l’importance des partenariats internationaux pour accompagner leur développement.

Si la conférence a illustré le dynamisme de l’astronomie africaine dans toute sa diversité, elle a également mis en lumière un défi qui demeure pour la communauté : la participation encore limitée des acteurs issus de l’espace francophone. Alors même que de nombreuses initiatives de recherche, d’éducation et de médiation se développent dans plusieurs pays francophones du continent, leur représentation à Kasane est restée relativement modeste. Renforcer ces échanges et encourager une participation plus équilibrée entre les différentes communautés linguistiques constituera un enjeu important pour consolider une astronomie véritablement panafricaine.

Après cette étape botswanaise, la communauté astronomique africaine se retrouvera en 2027 à Grahamstown (Makhanda), à la Rhodes University en Afrique du Sud, pour la prochaine édition de la conférence AfAS.

Au-delà des résultats scientifiques, AfAS 2026 aura surtout démontré qu’à travers la recherche, l’éducation, la médiation et les collaborations internationales, l’astronomie continue de s’affirmer comme un puissant moteur de développement scientifique et humain pour le continent africain. Rendez-vous est désormais donné à Grahamstown pour poursuivre cette dynamique et écrire un nouveau chapitre de l’astronomie africaine.

Article écrit par Andoniaina Rajaonarivelo, Sylvain Bouley et David Baratoux

À la découverte des astéroïdes : l’expérience d’Andoniaina Rajaonarivelo et Mustapha Benguesmia avec la campagne IASC

À la découverte des astéroïdes : l’expérience d’Andoniaina Rajaonarivelo et Mustapha Benguesmia avec la campagne IASC

A travers des programmes de science participative, la découverte d’astéroïdes n’est plus réservée aux grands observatoires ou aux astronomes professionnels. Aujourd’hui, avec un ordinateur, de la rigueur et de la passion, des scientifiques amateurs et des étudiants peuvent contribuer directement à l’exploration du système solaire.

C’est notamment le cas à travers l’International Astronomical Search Collaboration (IASC), une initiative soutenue par la NASA qui permet à des participants du monde entier d’analyser des images astronomiques et d’identifier de nouveaux objets célestes.

Dans cet entretien, Andoniaina Rajaonarivelo, basé à Madagascar, et Mustapha Benguesmia, en Algérie, reviennent sur leur expérience, leur découverte respective des astéroïdes «2024 WF60» et «2024 WH52» et leur vision de l’astronomie en Afrique.

De la passion à la pratique scientifique

Les parcours d’Andoniaina et de Mustapha illustrent deux chemins différents vers une même passion.

À Madagascar, Andoniaina Rajaonarivelo est aujourd’hui directeur de l’Observatoire astronomique d’Ecoles du Monde Madagascar et le président sortant de l’association Haikintana. Ces recherches en astronomie sont dirigés la recherche en pollution lumineuse et l’environnement nocturne, la relation qu’a l’homme avec le ciel nocturne et l’astronomie pour l’éducation.. Pourtant, son intérêt pour l’astronomie n’a pas toujours été évident :
« Ce n’est qu’en première année à l’université que mon intérêt est né, grâce à un professeur qui m’a profondément marqué par sa manière de transmettre l’astronomie. »

Andoniana Rajaonarivelo

De son côté, Mustapha Benguesmia, astrophotographe et stagiaire en astrophysique en Algérie, s’est passionné très tôt pour le ciel :
« Je suis passionné d’astronomie depuis mon enfance. Les magazines scientifiques et les images du ciel profond ont été une véritable source d’inspiration. »

Mustapha Benguesmia

Tous deux ont découvert la recherche d’astéroïdes via les campagnes de recherche organisés par l’IASC. Andoniaina s’y est lancé avec son Haikintana depuis 2021, tandis que Mustapha a rejoint le programme plus récemment, en 2024.

Ils ont tous les deux une motivation : contribuer au développement de l’astronomie.

Comprendre la détection d’astéroïdes

Les campagnes de l’IASC reposent sur un principe simple mais rigoureux : analyser des images du ciel pour détecter des nouveaux objets géocroiseurs ou potentiellement  dangereux pour la Terre.

Les participants reçoivent pour chaque campagne une série d’images issue notamment du télescope Pan-STARRS qu’ils doivent analyser en groupe en utilisant le logiciel Astrometrica. Le logiciel Astrometrica, permet d’effectuer des mesures astrométriques et de générer des rapports destinés au Minor Planet Center (MPC). En faisant défiler les images comme une animation, ils peuvent repérer de minuscules points lumineux se déplaçant entre les étoiles, signature caractéristique d’un astéroïde.

Comme l’explique Andoniaina :
« On anime les images, on cherche les petits points qui se déplacent. Quand on en trouve un, on vérifie s’il est déjà connu, puis on l’ajoute au rapport. »

Un travail qui demande à la fois rigueur et patience. L’analyse d’une image (ou séries d’image) peut prendre entre quelques minutes et une quinzaine de minutes. Mais derrière cette apparente simplicité se cache une véritable démarche scientifique : chaque détection contribue à améliorer les connaissances sur les objets du système solaire.

Le moment de la découverte

C’est souvent dans la simplicité du quotidien que survient un moment exceptionnel. Pour Andoniaina, la découverte s’est faite chez lui, devant son ordinateur, comme lors de nombreuses sessions d’analyse :
« J’ai tellement analysé d’images que je ne me souviens même plus du code exact de l’objet. »

De son côté, Mustapha se souvient d’un moment intense :
« C’était un moment très intense et plein d’excitation. J’avais déjà rencontré de nombreux faux positifs, mais cette fois,j’ai su que l’objet était prometteur. »

Après la détection, commence une phase d’attente. Les observations sont analysées par d’autres participants, vérifiées, puis confirmées progressivement par la communauté scientifique. D’abord la confirmation de découverte préliminaire, lorsque l’objet, et la le statut de découverte provisoire ‘Provisional discovery’, un an après, une fois que la détection est confirmée et que l’orbite de l’objet est déterminée.

Attestation de participation à la campagne ayant conduit à la découverte de l’astéroïde détecté par Andoniana

Lorsque la confirmation arrive, l’émotion est au rendez-vous.
« J’étais extrêmement heureux : non seulement cela ajoutait une découverte à mon parcours, mais cela confirmait aussi que mon intuition était la bonne », confie Mustapha.
« Un sourire au réveil en voyant le mail », raconte Andoniaina.

Découvrir un astéroïde, c’est aussi prendre conscience de l’immensité du cosmos :
« C’est un mélange d’adrénaline, d’humilité et de satisfaction intellectuelle », explique Mustapha.

 

Attestation de découverte provisoire des astéroïdes détectés par Andoniana «2024 WF60»

 

Attestation de découverte provisoire des astéroïdes détectés par Mustapha «2024 WH52»

Au-delà de la contribution à la science, cette découverte est une satisfaction et une contribution à la carrière de tout chercheurs et scientifique comme le confirme Andoniana :

« Ce sera un bon élément dans mon CV, dire au gens : J’ai trouvé un astéroïde, ça fait très sensationnelle ! »

Une science accessible, un impact réel

Au-delà de la performance personnelle, les deux chercheurs insistent sur l’importance scientifique de ces travaux.

La recherche d’astéroïdes ne relève pas seulement de la curiosité scientifique : elle participe aussi à la défense planétaire, en permettant de suivre les objets susceptibles de représenter un danger pour la Terre.

Mais l’impact est aussi éducatif et sociétal.

Pour Mustapha, cette expérience démontre que la science est aujourd’hui plus accessible que jamais :
« Avec un simple ordinateur et une connexion Internet, il est possible de contribuer à de véritables découvertes scientifiques. »

Un message particulièrement fort pour le continent africain, où les infrastructures scientifiques restent parfois limitées.
« Cela me donne une vision encore plus ambitieuse de ce que l’astronomie africaine pourra accomplir lorsque davantage de ressources seront disponibles » ajoute Mustapha

De plus ce projet de science participative permet aux participants de développer de véritables compétences utiles en astronomie et en science en général, comme le confirme :
Andoniana : « Cette expérience m’a aidé à comprendre les rapports d’observation de petits corps dans le système solaire, de découvrir le concept d’astrométrie également »
Et Mustapha : « Cette expérience m’a permis de développer des compétences en analyse de données astronomiques, en travail d’équipe et en engagement scientifique citoyen. »

Inspirer une génération de scientifiques africains

Les deux participants sont unanimes : ce type de programme peut jouer un rôle majeur dans le développement de l’astronomie en Afrique.

En permettant aux jeunes d’accéder à des données réelles et de participer à des projets concrets, ces initiatives contribuent à créer une nouvelle dynamique scientifique.

« Cela donne aux jeunes un moyen de manipuler des données et de rayonner », souligne Andoniaina.
« L’enthousiasme et l’énergie existent déjà ; il s’agit maintenant de canaliser cette motivation dans la bonne direction. », ajoute Mustapha.

Leur message aux jeunes passionnés d’astronomie, qui aimeraient participer à des projets scientifiques comme celui-ci, est clair et direct :
« Faites-le. Osez. N’ayez pas peur. »
« Ces opportunités sont réelles et accessibles. »

Et comme motivation, ils rappellent :

Andonaina : « j’espère qu’il sera encore observé et que plus tard je pourrai lui attribuer un nom. C’est toujours chouette “d’apporter sa pierre” ou bien pour mon cas : trouver sa pierre, à l’édifice de la connaissance humaine. »

Mustapha : « Les études sont importantes, mais elles ne suffisent pas toujours : il faut aussi construire un véritable portfolio de recherche et contribuer concrètement à la science. »

Regarder vers l’avenir

Forts de cette expérience, Andoniaina et Mustapha envisagent la suite avec ambition.

À Madagascar, Andoniaina souhaite poursuivre ses recherches sur la pollution lumineuse et développer l’astronomie éducative à travers les programmes de science participatives, tout en contribuant au rayonnement de l’Observertaoire de l’Ecole du Monde. De son côté, Mustapha ambitionne de contribuer à l’organisation des projets de science participative et d’encourager davantage de jeunes à s’engager dans la recherche.

Car au-delà des découvertes, l’enjeu est aussi humain : faire comprendre que la science est accessible, et que chacun peut y contribuer.

Pour finir nous avons demandé aux deux astronomes quel nom aurait-ils choisi pour les astéroides qu’ils ont découvert :

Mustapha répond :
« Si je ne choisissais pas de lui donner mon propre nom, j’aimerais lui attribuer un nom symbolique, peut-être lié à un lieu ou à une région afin de le mettre en avant à travers la science, afin d’inspirer les gens.»

Propos recueillis par Prudence AYIVI pour L’Astronomie Afrique

Exploration des lunes de Saturne : un nouveau départ

Exploration des lunes de Saturne : un nouveau départ

Fig 1. Représentation d’artiste de l’orbiteur de Cassini vu entre la planète Saturne et ses plus proches anneaux, durant le « Grand Finale » (2017). (Crédit : NASA)

En septembre dernier, la communauté scientifique célébrait, à l’Observatoire de Paris, le 20e anniversaire de la descente de la sonde Huygens sur le sol de Titan, le plus gros satellite de Saturne [1]. La centaine de participants présents a revécu les moments clés de la mission Cassini-Huygens, lancée conjointement par la Nasa et l’Esa en 1997, qui s’est terminée le 15 septembre 2017 par le « Grand Finale », une plongée spectaculaire dans l’atmosphère de Saturne. Au-delà de la célébration d’une aventure spatiale exceptionnelle, fruit d’une collaboration internationale exemplaire, le colloque a permis d’évoquer les perspectives d’exploration des lunes de Saturne.

 Le défi est de taille. Au cours de ses treize années d’opération, la mission Cassini-Huygens a accumulé les découvertes et les surprises [1]. Conçue et développée à la suite des résultats des missions Voyager qui avaient révélé l’intérêt exceptionnel du satellite Titan – ce nouvel analogue d’une « Terre primitive » –, la mission Cassini-Huygens s’était d’emblée focalisée sur l’analyse approfondie du plus gros satellite de Saturne, en déposant à sa surface la sonde Huygens. De plus, le radar de l’orbiteur Cassini a découvert à la surface de Titan, à haute latitude, de vastes lacs d’hydrocarbures qui évoluent selon le cycle des saisons. Mais une autre découverte encore plus surprenante a défrayé la chronique : dès 2005, les instruments de l’orbiteur Cassini (fig. 1) ont mis en évidence une activité interne au sein du petit satellite Encelade. Il s’est avéré que les plumes (éjections de gaz composées majoritairement de vapeur d’eau) issues du pôle Sud d’Encelade étaient à l’origine de l’anneau E qui entoure Saturne. Les mesures réalisées sur la petite lune tout au long de la mission ont révélé la présence d’un océan liquide composé d’eau et de sels sous la surface du satellite, probablement en contact avec la surface silicatée du satellite. Des sources hydrothermales pourraient-elles y être présentes, comme dans le cas des fosses marines terrestres ? Cette hypothèse a projeté Encelade à la tête des cibles les plus prometteuses en matière d’exobiologie.

Au lendemain du « Grand Finale », les questions scientifiques autour du système de Saturne ne manquaient donc pas. Mais le défi était immense : la mission Cassini-Huygens avait bénéficié d’une collaboration internationale exceptionnelle, rendue possible – en dépit des difficultés – par un concours de circonstances favorables et le contexte politique de l’époque. Cette opportunité de collaboration spatiale internationale à grande échelle ne s’est pas reproduite depuis, comme l’illustrent les missions vers le système de Jupiter lancées en parallèle par l’Europe (Juice) et les États-Unis (Europa Clipper). Le projet TSSM (Titan Saturn System Mission), proposé conjointement en 2009 par l’Esa et la Nasa pour envoyer un ballon dans l’atmosphère de Titan et y déposer un atterrisseur, n’a pas été sélectionné, la priorité ayant été donnée à l’exploration des lunes glacées de Jupiter. Comment ajouter une pierre significative à l’héritage de Cassini-Huygens sans une collaboration internationale majeure et dans un contexte budgétaire plus contraint que jamais ?

La mission Dragonfly : l’exploration de la surface de Titan

La réponse est venue de la Nasa, avec la mission Dragonfly. Sélectionnée en 2019 dans le cadre des missions « New Frontiers » (plafonnées à un milliard de dollars), cette mission a pour objectif l’exploration de la surface et de la basse atmosphère de Titan au moyen d’un « aérobot », sorte d’hélicoptère capable d’effectuer de multiples vols de courte durée (fig. 2 et 3) [2, 3]. Le lancement est prévu pour juin 2028, pour une arrivée sur Titan en décembre 2034. La durée prévue pour la mission est de trois ans, soit 74 jours sur Titan (mais les missions sont très souvent prolongées bien au-delà de leur durée nominale, aussi longtemps que les instruments fonctionnent et que les données sont reçues sur Terre). L’environnement de Titan, dont l’atmosphère est quatre fois plus dense que celle de la Terre et la gravité sept fois plus faible, est particulièrement favorable à l’exploration par hélicoptère. Des vols successifs, programmés tous les jours ou tous les deux jours, permettront d’explorer une trentaine de sites sur des distances de plusieurs dizaines de kilomètres.

Fig 2. Représentation d’artiste de la descente (sous parachute) de l’aérobot Dragonfly (à gauche) puis de son envol pour une campagne d’observations (à droite). (Crédit : NASA/E. Z. Turtle)

Fig 3. L’aérobot Dragonfly (représentation d’artiste). L’énergie est fournie par des RTG (générateurs thermoélectriques à radio-isotopes). On voit les quatre systèmes d’hélices et, sur l’aérobot, la grande antenne qui communique avec la Terre. (Crédit : NASA/E. Z. Turtle)

Le site d’atterrissage (fig. 4), assez proche de celui de la sonde Huygens, a été choisi de manière à pouvoir caractériser une variété de terrains identifiés par la mission Cassini-Huygens (dunes riches en matériaux organiques, zones inter-dunes riches en eau, résidus de cratères d’impact).

Fig 4. Carte de la surface de Titan réalisée à partir des images prises par les instruments VIMS et SSI de Cassini dans l’infrarouge proche. Les sites d’atterrissage de Huygens et de Dragonfly y sont représentés. (Crédit : B. Seignovert et al., LPSC Conference, abstract 1423.pdf, 2019)

Les instruments scientifiques comportent un jeu de caméras, un spectromètre de masse associé à un système de forage pour prélever des échantillons sous la surface et en faire l’analyse chimique, un spectromètre à rayons gamma pour analyser la composition de la surface, ainsi qu’un instrument dédié à la météorologie (pression, température, mesure des vents) et à la sismologie, pour évaluer le niveau d’activité sismique. Alors que, pendant treize ans, la mission Cassini-Huygens a opéré depuis l’hiver (hémisphère Nord) jusqu’au solstice d’été (hémisphère Nord), la mission Dragonfly (fig. 4) arrivera et sera opérationnelle pendant l’hiver (hémisphère Nord), juste une saison saturnienne après Cassini-Huygens (fig. 5). En effet, comme Titan est en rotation synchrone autour de Saturne (présentant toujours la même face à la planète), son cycle saisonnier est celui de Saturne, dont la période de révolution autour du Soleil est proche de trente ans.

Fig 5. L’orbite de Saturne autour du Soleil et le positionnement des missions spatiales en fonction du cycle saisonnier. Comme Titan est en orbite synchrone autour de Saturne, le cycle saisonnier de Titan reflète celui de Saturne. L’arrivée de Dragonfly en 2034 devrait coïncider avec l’hiver boréal de Titan, comme c’était le cas trente ans plus tôt pour l’arrivée de Cassini-Huygens. (Crédit : NASA)

Après Titan, l’exploration d’Encelade

La découverte des geysers d’Encelade (fig. 6), impliquant l’existence d’un océan interne d’eau liquide, a introduit une nouvelle priorité dans les perspectives d’exploration future du système de Saturne. Ainsi, aux États-Unis, le rapport décennal de la Nasem (National Academy of Sciences, Engineering and Medecine) dédié à la planétologie et à l’exobiologie, publié en 2022, a classé en seconde priorité de ses missions « Flagship » (les plus ambitieuses, d’un budget supérieur au milliard de dollars) une mission vers Encelade comportant un orbiteur et un module de descente, la première priorité ayant été donnée à l’exploration d’Uranus. Conscient des difficultés budgétaires laissant peu d’espoir pour la réalisation de deux missions « Flagship », le comité de la Nasem a également recommandé, parmi les missions « New Frontiers », une mission de survols multiples d’Encelade, selon une approche analogue à celle d’Europa Clipper.

Fig 6. Représentation schématique de l’intérieur d’Encelade. Les plumes sont émises vers l’extérieur au travers de fissures à partir d’une poche d’eau liquide sous pression à une température proche de 0 °C. L’énergie nécessaire pour chauffer cette poche provient sans doute des forces de marée liées à la proximité de Saturne, ainsi que des éléments radioactifs présents dans le noyau d’Encelade. (Crédit : NASA)

De son côté, en 2021, l’Agence spatiale européenne, dans son programme « Voyage 2050 » définissant les grands axes de sa politique d’exploration robotique spatiale pour les trois décennies à venir, a également placé l’exploration des lunes glacées en première priorité des futures missions « L4 » (comme « Large » et quatrième appel d’offres), les plus ambitieuses. En 2024, le comité d’experts chargé de la définition de cette mission en a sélectionné la cible – Encelade – et en a défini les contours – un orbiteur muni d’un module de descente (lander) [4]. L’objectif majeur est de caractériser l’habitabilité du satellite, en utilisant trois approches : 1) l’analyse de la composition et la structure de son océan interne ; 2) l’étude des interactions et des échanges d’énergie entre l’océan et la surface glacée ; 3) la recherche d’éventuelles biosignatures.

Dans un contexte budgétaire particulièrement contraint, l’approche adoptée par la mission L4 vise à privilégier une instrumentation de plus en plus petite et performante, grâce aux progrès réalisés en miniaturisation. L’atterrisseur, positionné à proximité du pôle Sud d’Encelade (la région active du satellite, fig. 7) devrait avoir une durée de vie d’au moins deux semaines. Le choix du site d’atterrissage sera crucial, et des capteurs seront nécessaires pour caractériser la surface afin d’assurer un atterrissage réussi du module de descente (fig. 8). Le sondage de l’océan interne se fera au moyen de l’analyse chimique des plumes, réalisée par l’orbiteur. La mission comprendra aussi des survols répétés des autres satellites de Saturne, selon une stratégie analogue à celle de la mission Juice dans le système de Jupiter.

Fig 7. La région active située au pôle Sud d’Encelade, observée par la caméra de Cassini. Elle est caractérisée par de profondes fissures (les tiger stripes ou griffes de tigre) par lesquelles s’échappent les plumes provenant de l’océan d’eau liquide présent sous la surface. La température (91 K, soit –182 °C) est de 10 degrés supérieure à celle de son environnement. (Crédit : NASA)

Fig 8. Image de la surface d’Encelade prise par la caméra de l’orbiteur Cassini le 14 octobre 2005. On y voit de multiples cratères traversés par de nombreuses fissures, par lesquelles s’échappent les plumes issues de l’océan interne. Une reconnaissance très précise du sol d’Encelade sera nécessaire pour assurer une dépose sans risque du module de descente de la mission L4. (Crédit : NASA)

Selon le calendrier prévisionnel actuel, le lancement pourrait avoir lieu entre 2040 et 2045, au moyen de deux tirs successifs par deux fusées Ariane 6. L’assemblage du vaisseau spatial se ferait en orbite terrestre dans l’année suivant les lancements. L’arrivée dans le système de Saturne aurait lieu entre 2050 et 2055. Après une succession de survols autour d’Encelade et des autres lunes de Saturne, l’atterrisseur serait déposé à l’horizon 2055-2060 pour une durée d’opération de quelques semaines, tandis que le véhicule principal, en orbite autour d’Encelade, poursuivrait son exploration. Si jamais ce scénario n’était pas compatible avec les ressources budgétaires disponibles, la solution de repli consisterait, comme dans le cas de la Nasa, à réaliser une série de survols multiples d’Encelade, comme va le faire la sonde Europa Clipper pour explorer Europe. Voilà des perspectives propres à nous faire rêver… en attendant leur réalisation !

Article écrit par Thérèse ENCRENAZ │ Observatoire de Paris-PSL

[Notes]

  1. Encrenaz T., « De la naissance de J.-D. Cassini à la mission Cassini-Huygens», l’Astronomie, no196, septembre 2025, p. 18-21.
  2. Griton L., « Dragonfly, une libellule sur Titan », l’Astronomie, no135, février 2020.
  3. Turtle E. Z. et Lorenz R., « Dragonfly: in situ exploration of Titan’s prebiotic chemistry, habitability, meteorology, geology and geophysical characteristics », Conférence présentée au colloque « 20 years celebration of the Huygens landing and the Cassini mission’s success », Paris, 16-18 septembre 2025.
  4. Helbert J., « The mission to Enceladus – The ESA L4 mission », Conférence présentée au colloque « 20 years celebration of the Huygens landing and the Cassini mission’s success », Paris, 16-18 septembre 2025.
Une exolune volcanique autour d’une exoplanète géante !

Une exolune volcanique autour d’une exoplanète géante !

Image du satellite Io de Jupiter, prise par la sonde Galileo. Le volcanisme de Io est généré par les effets de marée induits par la proximité immédiate de Jupiter, à seulement 6 rayons joviens. (Crédit : NASA/Galileo)

Il y a une cinquantaine d’années, on découvrait la nature volcanique de Io, le satellite galiléen le plus proche de Jupiter. Avec la découverte d’exoplanètes géantes proches de leur étoile, les astronomes ont exploré l’existence possible de lunes de type « super-Io ». Un exemple vient d’en être découvert autour de l’exoplanète WASP-39 b, et ce n’est sans doute pas le seul.

Dès la découverte des premières exoplanètes géantes, il y a trente ans, les astronomes se sont interrogés sur la présence possible de satellites autour de ces nouveaux objets. Vu le nombre élevé de lunes orbitant autour des planètes géantes du Système solaire (on en compte actuellement 274 autour de Saturne !), il était assez naturel d’imaginer l’existence d’exolunes. Compte tenu de la diversité rencontrée dans les satellites extérieurs du Système solaire, on peut penser que la nature des exolunes pourrait être très variée : rocheuses ou glacées, dotées ou non d’une atmosphère dense ou ténue. Mais le plus difficile restait à faire : comment les mettre en évidence ? Quelques détections possibles ont été proposées, mais ces annonces demandent confirmation : il est très difficile, à partir de l’une des trois méthodes de détection les plus utilisées (méthode des vitesses radiales, méthode des transits, imagerie directe ; voir l’article de J.-P. Maillard dans l’Astronomie no 195, été 2025), de détecter des satellites autour des exoplanètes. Partant de l’exemple de Jupiter et de son satellite Io, les astronomes ont alors imaginé une autre méthode indirecte : la détection d’une lune volcanique à partir de l’observation du tore généré par l’éjection des gaz et des poussières volcaniques tout au long de son orbite.

Les premières images des volcans de Io datent du survol de Jupiter par Voyager 1 en 1979. Cependant, plusieurs années auparavant, la découverte d’émissions de sodium et de potassium dans un tore associé au satellite avait donné les premières indications d’une activité volcanique à la surface de Io. Avec la découverte d’exoplanètes géantes très proches de leur étoile (les « Jupiters chauds »), les astronomes ont imaginé ce que pourrait être la nature d’un satellite en orbite autour de telles exoplanètes. Celui-ci subirait des effets de marée très violents, de la part de la planète mais aussi de l’étoile, très proche, ainsi que l’intense rayonnement de l’étoile elle-même ; on pouvait donc s’attendre à des émissions de sodium et de potassium très fortes.

Le tore de Io, observé dans le visible le 31 janvier 1991 depuis l’observatoire de Catalina en Californie, avec un filtre isolant la raie S+ à 673 nm du soufre ionisé, dans trois positions successives du tore séparées de quelques heures. La planète Jupiter apparaît à droite, et la ligne verticale en pointillé à gauche représente la limite de l’orbite de Io. On voit que le tore est légèrement à l’intérieur de cette orbite. (Crédit : N. Schneider et J. Trauger, Astrophys. J., 450, 450, 1995)

 

Le sodium, indicateur d’une exolune volcanique

C’est en 2002 que le sodium Na (facilement détectable par son doublet en lumière jaune à 590 nm) a été découvert dans le spectre visible d’un Jupiter chaud proche, HD 209458 b, la première exoplanète découverte par transit. Parmi les sources possibles du sodium, les astronomes ont considéré une lune, un tore de gaz ou un disque de débris. En 2019, une équipe internationale coordonnée par Apurva Oza (aujourd’hui au California Institute of Technology, aux États-Unis) étudia la possibilité d’existence d’une lune autour d’un certain nombre de « Jupiters chauds » sur lesquels le doublet du sodium avait été détecté [1]. Après avoir étudié dans quelles conditions l’orbite d’une telle lune pouvait être stable, les auteurs ont analysé les différentes sources possibles de la présence du sodium dans le spectre planétaire (impacts cométaires, poussières cosmiques, lune volcanique). Leur conclusion était que, dans plusieurs cas, la quantité de sodium éjectée par la lune était largement suffisante pour rendre compte de la raie d’absorption du sodium observée en transmission dans le spectre de l’exoplanète au moment du transit. Bien que la durée de vie du sodium à proximité du Jupiter chaud soit très courte (de l’ordre de 10 minutes), le nuage de sodium entourant le satellite serait plus dense que celui entourant Io de plusieurs ordres de grandeur, à cause de la proximité de l’étoile hôte et de l’effet combiné de son rayonnement intense et des forces de marée qu’elle engendre.

Si la source du sodium détecté dans le spectre d’un Jupiter chaud est liée à la présence d’une lune volcanique, on s’attend à ce que ce signal soit modulé en fonction de la position de cette lune sur son orbite. C’est la raison pour laquelle l’exoplanète WASP-39 b, l’une des exoplanètes candidates identifiées dans l’étude de 2019, a fait l’objet de multiples campagnes d’observation, en particulier avec le télescope spatial James-Webb (JWST) dont elle a été, dès le début, une cible privilégiée. L’équipe regroupée autour d’Apurva Oza vient d’en publier une synthèse dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society de septembre 2025 [2].

Le spectre visible de l’exoplanète WASP-39 b entre 530 et 820 nm, montrant les signatures spectrales du sodium Na (à 590 nm) et du potassium K (à 770 nm). Les cartouches en haut de la figure montrent des agrandissements de ces deux régions spectrales. Les points avec barres d’erreur, de différentes couleurs, montrent les mesures acquises avec le HST, le VLT et le JWST. Les lignes de différentes couleurs montrent divers spectres synthétiques. La figure montre que les signatures spectrales de Na et de K sont variables dans le temps, ce qui peut s’expliquer par la rotation d’une lune autour de l’exoplanète. (Crédit : A. Oza et al. [2])

 

Un tore autour de WASP-39 b

WASP-39 b est un « Saturne chaud » à l’atmosphère très dilatée (R = 1,27 RJ, M = 0,28 MJ, RJ et MJ étant respectivement le rayon et la masse de Jupiter) qui orbite en 4,1 jours autour de son étoile hôte, une étoile de type G7 (donc comparable au type solaire) située à 750 années-lumière (al) du Soleil. En mars 2013, des spectres pris avec le télescope spatial Hubble ont révélé la présence du sodium (Na) à 590 nm, mais pas du potassium (K) autour de 768 nm. Les deux atomes ont été détectés dans des spectres pris par le Very Large Telescope (VLT) trois ans plus tard, en mars 2016. Le JWST a observé WASP-39 b à plusieurs reprises, en juillet 2022 et en mars 2023, à partir de plusieurs instruments. Na, SO2 et CO2 ont été détectés, avec de fortes variations temporelles dans le cas de SO2, et K a été détecté de manière épisodique.

Les auteurs de l’étude ont effectué une modélisation des spectres de transmission en considérant deux cas de figure distincts : 1) un nuage d’atomes entourant le satellite et 2) un tore de plasma, analogue à celui du satellite Io autour de Jupiter. Dans les deux cas, la densité des particules, dans ce nuage ou dans ce tore, est liée au taux de perte de masse du satellite et à la durée de vie des atomes vis-à-vis de la photo-ionisation par le champ de rayonnement de l’étoile. À partir de ce modèle, il est possible de calculer le nombre d’atomes sur la ligne de visée de l’observateur en fonction de la position du satellite sur son orbite ; on en déduit la profondeur de l’absorption observée dans le spectre de transmission au moment du transit, dans le visible (pour Na et K) ou dans l’infrarouge (pour SO2). En parallèle, une simulation numérique permet de décrire l’évolution des particules à mesure que le satellite se déplace autour de la planète, dans le cas du nuage comme dans celui du tore. La comparaison entre les modèles du tore et du nuage semble indiquer un meilleur accord avec les mesures dans le cas du tore, en particulier pour les signatures spectrales de Na et de SO2.

Le spectre infrarouge de WASP-39 b montrant les signatures spectrales de SO2 et CO2 autour de 4 mm (NIRSpec) et 7 mm (MIRI). Les courbes en orange sont des spectres synthétiques. Leur comparaison avec les mesures permet de déduire le nombre de molécules SO2 et CO2 sur la ligne de visée et ensuite, par modélisation, le taux de production du SO2 éjecté par le satellite. CO2 ne montre pas de variation temporelle d’abondance et pourrait provenir de l’exoplanète. (Crédit : A. Oza et al. [2])

D’autres découvertes à venir

En conclusion, la présence d’un satellite volcanique autour de WASP-39 b permet de bien rendre compte des signatures spectrales de Na, K et SO2 et de leurs variations temporelles. Dans le futur, des observations répétées dans le temps du sodium et du potassium seront nécessaires pour mieux contraindre l’orbite du satellite. Ces mesures devront être réalisées à haute résolution spectrale pour permettre de mesurer, par effet Doppler, la vitesse des particules par rapport à l’observateur. Enfin, des observations similaires devront être réalisées sur les autres Jupiters chauds, ou Saturnes chauds, dans lesquels les raies de Na et K ont été découvertes, car ces exoplanètes sont susceptibles, elles aussi, d’héberger des satellites volcaniques.

Article écrit par Thérèse Encrenaz, LIRA, Observatoire de Paris-PSL

Simulation numérique décrivant la trajectoire de particules éjectées d’un satellite de la taille de Io, en fonction de la rotation du satellite autour de l’exoplanète. Du haut en bas : SO2, Na et K. Figure de gauche : répartition selon un tore ; figure de droite : répartition en nuage autour du satellite. Pour chaque figure, à gauche : le système vu de dessus ; à droite : le système vu de l’observateur au moment du transit. Le Soleil est à gauche et l’observateur à droite. La structure en nuage ou en tore dépend de la durée de vie assignée aux particules ; si elle est courte, on observe une structure en nuage ; si elle est longue, on observe une structure en tore. (Crédit : A. Oza et al. [2])

Notes

  1. A. Oza et al., « Sodium and Potassium Signatures of Volcanic Satellites Orbiting Close-in Gas Giant Exoplanets », Astrophys. J., 885, 168, 2019.
  2. A. Oza et al., « Volcanic satellites tidally venting Na, K, SO2in optical and infrared light », Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 546, 1, septembre 2025.

 

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