science
Dernières activités de mise en service du télescope spatial Webb
Le télescope spatial James Webb de la NASA est une véritable merveille technologique. Le télescope spatial le plus grand et le plus complexe jamais construit, Webb est capable de collecter la lumière qui a voyagé 13,5 milliards d’années, à peu près depuis le début de l’univers. En fait, Webb est une machine à remonter le temps, nous permettant de scruter les premières galaxies qui se sont formées après le Big Bang. Parce qu’il collecte la lumière infrarouge, il voit directement à travers des nuages de poussière géants qui obscurcissent la vue de la plupart des autres télescopes. Webb est 100 fois plus puissant que le télescope spatial Hubble. Crédit : NASA/JPL-Caltech
avec télescope Aligner l’optique et les instrumentséquipe Webb . mise en service maintenant Quatre outils scientifiques puissants pour l’observatoire. Il existe 17 « modes » différents de l’outil pour vérifier notre façon de nous préparer au lancement Science cet été. Une fois que vous avez accepté tous ces 17 modes,[{ » attribute= » »>NASA’s James Webb Space Telescope will be ready to begin scientific operations!
In this article we’ll describe the 17 modes, and readers are encouraged to follow along as the Webb team checks them off one by one on the Where is Webb tracker. Each mode has a set of observations and analysis that need to be verified, and it is important to note that the team does not plan to complete them in the order listed below. Some of the modes won’t be verified until the very end of commissioning.
For each mode we have also selected a representative example science target that will be observed in the first year of Webb science. These are just examples; each mode will be used for many targets, and most of Webb’s science targets will be observed with more than one instrument and/or mode. The detailed list of peer-reviewed observations planned for the first year of science with Webb ranges from our solar system to the most distant galaxies.
1. Caméra proche infrarouge (NIRCam) Imagerie. L’imagerie proche infrarouge capturera des images dans la partie visible de la lumière proche infrarouge, de 0,6 à 5,0 micromètres de longueur d’onde. Ce mode sera utilisé dans presque tous les aspects de la science Webb, des champs profonds aux galaxies, des régions de formation d’étoiles aux planètes de notre système solaire. Exemple de cible en Webb cycle 1 utilisant ce mode : Le champ ultra-profond de Hubble.
2. Spectroscopie champ large NIRCam. La spectroscopie sépare la lumière détectée en couleurs individuelles. La spectroscopie sans fente diffuse la lumière sur tout le champ de vision de l’appareil afin que nous puissions voir les couleurs de chaque objet visible dans le champ. La spectroscopie sans fente dans NIRCam était à l’origine un mode d’ingénierie à utiliser dans l’alignement des télescopes, mais les scientifiques ont réalisé qu’il pouvait également être utilisé pour la science. Exemple d’objectif : quasars distants.
3. Coronagraphe NIRCam. Lorsqu’une étoile a des exoplanètes ou des disques de poussière en orbite autour d’elle, la luminosité de l’étoile l’emporte généralement sur la lumière qui est réfléchie ou émise par des objets plus faibles autour d’elle. La coronagraphie utilise un disque noir dans l’appareil pour bloquer la lumière des étoiles afin de détecter la lumière de ses planètes. Exemple d’objectif : Exoplanète géante gazeuse HIP 65426 b.
4. Notes sur les séries chronologiques NIRCam – Imagerie. La plupart des objets astronomiques changent sur de grandes échelles de temps par rapport aux âges humains, mais certaines choses changent assez rapidement pour que nous puissions les voir. Les notes de séries chronologiques lisent rapidement les détecteurs d’instruments pour surveiller ces changements. Exemple d’objectif : Un pulsar nain blanc appelé magnétar.
5. Observations de séries temporelles NIRCam-grism. Lorsque[{ » attribute= » »>exoplanet crosses the disk of its host star, light from the star can pass through the atmosphere of the planet, allowing scientists to determine the constituents of the atmosphere with this spectroscopic technique. Scientists can also study light that is reflected or emitted from an exoplanet, when an exoplanet passes behind its host star. Example target: lava rain on the super-Earth-size exoplanet 55 Cancri e.
A sensor array for the NIRCam instrument, designed and tested by Marcia Rieke’s research group at Steward Observatory. For the sensors to detect infrared light without too much noise in the data, Webb and its instruments must be kept as cool as possible. Credit: Marcia Rieke
6. Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) multi-object spectroscopy. Although slitless spectroscopy gets spectra of all the objects in the field of view, it also allows the spectra of multiple objects to overlap each other, and the background light reduces the sensitivity. NIRSpec has a microshutter device with a quarter of a million tiny controllable shutters. Opening a shutter where there is an interesting object and closing the shutters where there is not allows scientists to get clean spectra of up to 100 sources at once. Example target: the Extended Groth Strip deep field.
7. NIRSpec fixed slit spectroscopy. In addition to the microshutter array, NIRSpec also has a few fixed slits that provide the ultimate sensitivity for spectroscopy on individual targets. Example target: detecting light from a gravitational-wave source known as a kilonova.
8. NIRSpec integral field unit spectroscopy. Integral field unit spectroscopy produces a spectrum over every pixel in a small area, instead of a single point, for a total of 900 spatial/spectral elements. This mode gives the most complete data on an individual target. Example target: a distant galaxy boosted by gravitational lensing.
9. NIRSpec bright object time series. NIRSpec can obtain a time series spectroscopic observation of transiting exoplanets and other objects that change rapidly with time. Example target: following a hot super-Earth-size exoplanet for a full orbit to map the planet’s temperature.
10. Near-Infrared Imager and Slitless Spectrograph (NIRISS) single object slitless spectroscopy. To observe planets around some of the brightest nearby stars, NIRISS takes the star out of focus and spreads the light over lots of pixels to avoid saturating the detectors. Example target: small, potentially rocky exoplanets TRAPPIST-1b and 1c.
The beam of light coming from the telescope is then shown in deep blue entering the instrument through the pick-off mirror located at the top of the instrument and acting like a periscope.
Then, a series of mirrors redirect the light toward the bottom of the instruments where a set of 4 spectroscopic modules are located. Once there, the beam of light is divided by optical elements called dichroics in 4 beams corresponding to different parts of the mid-infrared region. Each beam enters its own integral field unit; these components split and reformat the light from the whole field of view, ready to be dispersed into spectra. This requires the light to be folded, bounced and split many times, making this probably one of Webb’s most complex light paths.
To finish this amazing voyage, the light of each beam is dispersed by gratings, creating spectra that then projects on 2 MIRI detectors (2 beams per detector). An amazing feat of engineering! Credit: ESA/ATG medialab
11. NIRISS wide field slitless spectroscopy. NIRISS includes a slitless spectroscopy mode optimized for finding and studying distant galaxies. This mode will be especially valuable for discovery, finding things that we didn’t already know were there. Example target: pure parallel search for active star-forming galaxies.
12. NIRISS aperture masking interferometry. NIRISS has a mask to block out the light from 11 of the 18 primary mirror segments in a process called aperture masking interferometry. This provides high-contrast imaging, where faint sources next to bright sources can be seen and resolved for images. Example target: a binary star with colliding stellar winds.
13. NIRISS imaging. Because of the importance of near-infrared imaging, NIRISS has an imaging capability that functions as a backup to NIRCam imaging. Scientifically, this is used mainly while other instruments are simultaneously conducting another investigation, so that the observations image a larger total area. Example target: a Hubble Frontier Field gravitational lensing galaxy cluster.
14. Mid-Infrared Instrument (MIRI) imaging. Just as near-infrared imaging with NIRCam will be used on almost all types of Webb targets, MIRI imaging will extend Webb’s pictures from 5 to 27 microns, the mid-infrared wavelengths. Mid-infrared imaging will show us, for example, the distributions of dust and cold gas in star-forming regions in our own Milky Way galaxy and in other galaxies. Example target: the nearby galaxy Messier 33.
15. MIRI low-resolution spectroscopy. At wavelengths between 5 and 12 microns, MIRI’s low-resolution spectroscopy can study fainter sources than its medium-resolution spectroscopy. Low resolution is often used for studying the surface of objects, for example, to determine the composition. Example target: Pluto’s moon Charon.
16. MIRI medium-resolution spectroscopy. MIRI can do integral field spectroscopy over its full mid-infrared wavelength range, 5 to 28.5 microns. This is where emission from molecules and dust display very strong spectral signatures. Example targets: molecules in planet-forming disks.
17. MIRI coronagraphic imaging. MIRI has two types of coronagraphy: a spot that blocks light and three four-quadrant phase mask coronagraphs. These will be used to directly detect exoplanets and study dust disks around their host stars. Example target: searching for planets around our nearest neighbor star Alpha Centauri A.
Written by Jonathan Gardner, Webb deputy senior project scientist, NASA’s Goddard Space Flight Center
« Spécialiste de la télévision sans vergogne. Pionnier des zombies inconditionnels. Résolveur de problèmes d’une humilité exaspérante. »
29 août 2024
Le chef du commandement spatial américain espère que la prochaine fois que la Chine lancera un missile laissant derrière elle des débris spatiaux de longue durée, Pékin avertira Washington à l’avance, plutôt que de laisser les États-Unis découvrir par eux-mêmes le chaos orbital.
Parlez dans L’efficacité du Mitchell Institute for Aerospace Studies Lors d’une réunion à la base spatiale Peterson, au Colorado, le 28 août, le général Stephen N. Whiting a souligné deux incidents récents impliquant des débris spatiaux chinois comme étant une source de préoccupation et la nécessité d’améliorer la communication à l’avenir.
« Nous venons de voir le lancement de leur version de Constellation du soleil « Cela a laissé plus de 300 débris en orbite – une fusée Longue Marche 6A », a déclaré Whiting. « Il y a moins de deux ans, ils avaient une autre fusée, qui a mis plus de 500 débris à longue durée de vie… J’espère que la prochaine fois. que « Dans un missile comme celui-ci, il laisse beaucoup de débris. Ce ne sont pas nos capteurs qui détectent cela en premier, mais nous obtenons des communications qui nous aident à comprendre cela, tout comme nous communiquons avec les autres. »
L’incident le plus récent impliquant une fusée Longue Marche 6A s’est produit au début du mois, lorsque le lanceur transportait les 18 premiers satellites d’une constellation de communications prévue pour rivaliser avec Starlink. La fusée s’est brisée en orbite terrestre basse (LEO) quelques jours plus tard, répandant des débris et suscitant des inquiétudes parmi les experts. La société privée de suivi spatial a rapporté que la désintégration pourrait produire plus de 10… 900 épaves shrapnel.
Whiting a noté que les débris provenaient de l’étage supérieur de la fusée après le lancement des satellites, indiquant que la mission était « généralement réussie ». Cependant, à des altitudes plus élevées, les débris resteront en orbite plus longtemps.
« Nous ne voulons certainement pas voir ce genre de débris », a ajouté Whiting.
Les débris se trouvent généralement sur des orbites inférieures à 600 km (373 miles). Il revient sur Terre après quelques annéesÀ une altitude de 800 km, sa décomposition peut prendre des siècles. Avec de plus en plus de satellites en orbite terrestre basse et des débris persistants provenant de lancements peu judicieux, La probabilité de collisions continue d’augmenter.
Selon le général à la retraite Kevin Shelton, directeur du Centre d’excellence sur l’énergie spatiale du Mitchell Institute, les États-Unis ont déjà eu des problèmes similaires avec des débris à haute altitude, mais ont commencé à évacuer le carburant et les gaz des étages de fusée avant d’entrer en orbite. Cette pratique réduisait les débris et le risque de désintégration, et la Russie l’adopta peu après. Whiting a déclaré qu’on ne savait pas actuellement si la Chine utilisait cette méthode.
« Depuis des décennies, les États-Unis s’intéressent tellement à l’espace que nous avons mis la grande majorité de nos données de suivi à la disposition du monde entier », a déclaré Whiting. « Chaque jour, nous analysons tous les satellites actifs à la recherche de tous ces débris, et nous en informons tout le monde, y compris les Chinois et les Russes… parce que nous ne voulons pas que les satellites heurtent des débris et laissent derrière eux d’autres débris. »
Le développement rapide des capacités spatiales et l’augmentation significative des déploiements de satellites par la Chine et la Russie restent une préoccupation majeure quant à la manière dont les États-Unis abordent le domaine spatial. Chef adjoint des opérations spatiales, le général Michael A. Gotlin a souligné que les récentes mesures prises par ces pays prouvent leur intention d’opérer de manière dangereuse dans ce domaine.
« Ils créent beaucoup de débris et d’orbites que nous devons contourner, ou ils mettent en danger des choses comme la Station spatiale internationale », a déclaré Gotlin lors du Sommet AFCEA/INSA sur le renseignement et la sécurité nationale à Rockville, Maryland, le 28 août. Il a ajouté : « Ils ne se soucient même pas de la sécurité des astronautes. Si ce n’est pas dangereux et non professionnel, je ne sais pas ce que c’est. »
En novembre 2021, la Russie a procédé à un test de missile antisatellite, aboutissant à la création d’un Grande quantité de débris En orbite terrestre basse, ce qui présente un danger pour la Station spatiale internationale et incite l’équipage à prendre des mesures de précaution. En outre, Moscou a également été témoin Une série de fuites de liquide de refroidissement Ces dernières années, la Chine a lancé son propre vaisseau spatial. Même s’il n’y a pas de négociations prévues avec la Russie sur le développement spatial, les espoirs sont grands d’une communication plus active avec Pékin sur les alertes spatiales.
« Nous donnons ces avis aux Chinois, et au cours de l’année dernière, nous avons vu à plusieurs reprises qu’ils nous ont donné quelques avis en retour, et je pense que c’est une chose positive. Nous n’avons aucune discussion. prévu avec la Russie », a déclaré Whiting.
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science
À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides
Données d’imagerie à contraste élevé pour toutes les cibles. Dans chaque panneau, nous montrons la limite de contraste de 5σ atteinte en fonction de la séparation angulaire de l’étoile hôte pour chaque ensemble de données à contraste élevé. Nous traçons également des cachets postaux de 1,4″ × 1,4″ d’images NESSI reconstruites en bande z (encadré à droite dans chaque panneau) pour toutes les cibles et des images AO (encarts à gauche) pour TOI-5414, TOI-5616, TOI-5634A et TOI-6034. — astro-ph.EP
Les exoplanètes géantes transitant autour d’étoiles naines de type M (GEMS) sont rares, en raison de la faible masse de leurs étoiles hôtes. Cependant, la couverture de l’ensemble du ciel par TESS a permis d’en détecter un nombre croissant pour permettre des enquêtes statistiques telles que le GEMS Search Survey.
Dans le cadre de cet effort, nous décrivons les observations de six planètes géantes en transit, qui incluent des mesures de masse précises pour deux GEMS (K2-419Ab, TOI-6034b) et une validation statistique de quatre systèmes, qui incluent une vérification et des limites de masse supérieures pour trois d’entre elles. (TOI-5218b, TOI-6034b). 5616b, TOI-5634Ab), tandis que le quatrième système – TOI-5414b – est classé comme « planète potentielle ».
Nos observations incluent les vitesses radiales du Habitable Zone Planet Finder sur le télescope Hobby-Eberly et de l’observatoire Maroon-X sur Gemini-North, ainsi que la photométrie et l’imagerie à contraste élevé provenant de plusieurs installations au sol. En plus de la photométrie TESS, K2-419Ab a également été observé et validé statistiquement dans le cadre de la mission K2 au cours des campagnes 5 et 18, qui fournit des contraintes orbitales et planétaires précises malgré la faible luminosité de l’étoile hôte et la longue période orbitale d’environ 20,4 jours.
Avec une température d’équilibre de seulement 380 K, K2-419Ab est l’une des planètes en transit les plus froides et les mieux caractérisées connues. TOI-6034 a un compagnon tardif de type F à environ 40 secondes d’arc, ce qui en fait la première étoile hôte GEMS à avoir un ancien compagnon binaire sur la séquence principale. Ces confirmations s’ajoutent au petit échantillon existant de planètes en transit GEMS confirmées.
Shubham Kanodia, Arvind F. Gupta, Caleb I. Canas, Lea Marta Bernabo, Varghese Reggie, T. Hahn, Madison Brady, Andreas Seyfart, William D. Cochrane, Nydia Morrell, Ritvik Basant, Jacob Bean et Chad F. Bender, Zoé L. De Bors, Alison Perella, Alexina Birkholz, Nina Brown, Franklin Chapman, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Ethan J. Cotter, Scott A. Diddams, Samuel Halverson, Susan Hawley, Leslie Hebb, Ray Holcomb, Steve B. Howell, Henry A. Kobolnicki, Adam F. Kowalski, Alexander Larsen, Jessica Libby Roberts, Andrea S. J. Lin, Michael B. Lund, Raphael Locke, Andrew Munson, Joe B. Ninan, Brooke A. Parker, Nishka Patel, Michael Rudrak, Gabrielle Ross, Arpita Roy, Christian Schwab, Jomundur Stefansson, Aubrey Thoms, Andrew Vanderberg
Commentaires : Accepté dans AJ
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer ce qui suit : arXiv:2408.14694 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2408.14694v1 [astro-ph.EP] (pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.14694
Concentrez-vous pour en savoir plus
Date de publication
De : Shubham Kanodia
[v1] Lundi 26 août 2024, 23:47:24 UTC (5 169 Ko)
https://arxiv.org/abs/2408.14694
Astrobiologie
« Spécialiste de la télévision sans vergogne. Pionnier des zombies inconditionnels. Résolveur de problèmes d’une humilité exaspérante. »
science
La Federal Aviation Administration des États-Unis a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX dans l’attente d’une enquête sur un rare accident d’atterrissage au large des côtes.
La Federal Aviation Administration a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX en attendant une enquête visant à déterminer pourquoi le propulseur du premier étage s’est arrêté. Collision avec un bateau de débarquement tôt mercredi après avoir contribué au lancement d’un autre lot de satellites Internet Starlink.
après Se lever Après avoir reporté mardi soir le lancement du vaisseau spatial avec équipage Polaris Dawn en raison de prévisions météorologiques à long terme défavorables, SpaceX a continué à travailler sur le premier des lancements consécutifs de satellites Starlink, un depuis la Floride et un depuis la Californie.
Mais le deuxième vol a été annulé après que le premier étage utilisé lors du lancement en Floride s’est brisé et est tombé dans l’océan Atlantique alors qu’il tentait d’atterrir sur un drone SpaceX stationné à des centaines de kilomètres au nord-est de Cap Canaveral.
EspaceX
La FAA a déclaré qu’elle ordonnerait une enquête, immobilisant efficacement les fusées Falcon 9 de SpaceX – y compris la fusée Polaris Dawn – jusqu’à ce que l’enquête soit terminée et que les mesures correctives soient approuvées.
« Le retour en vol de la fusée Falcon 9 dépend de la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’anomalie n’a pas d’impact sur la sécurité publique », a déclaré la FAA dans un communiqué.
« En outre, SpaceX devra peut-être demander et obtenir l’approbation de la FAA pour modifier sa licence qui inclut des actions correctives et satisfaire à toutes les autres exigences de licence », a ajouté l’agence.
Mardi soir, SpaceX a reporté un lancement prévu mercredi Mission Aube PolarisLe lancement d’un vol commercial comprenant la première sortie dans l’espace par une organisation non gouvernementale a été reporté à vendredi au plus tôt en raison des conditions météorologiques attendues à la fin de la mission. Le lancement a été suspendu indéfiniment dans l’attente d’une enquête sur l’accident à l’atterrissage.
L’échec de l’atterrissage a mis fin à une séquence de 267 récupérations consécutives réussies de boosters remontant à février 2021. Cependant, le deuxième étage de la fusée Falcon 9 a réussi à transporter 21 satellites Starlink sur leur orbite prévue.
L’atterrissage du premier étage semblait normal jusqu’au moment de l’atterrissage, lorsque plus de flammes que d’habitude sont apparues autour de la base de la fusée à l’approche du pont de la fusée. L’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée immédiatement après l’atterrissage et la fusée d’appoint, masquée par le feu et la fumée, s’est renversée par-dessus le côté de la péniche de débarquement dans l’océan Atlantique.
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« Après une ascension réussie, le premier étage d’une fusée Falcon 9 s’est retourné après son atterrissage sur le vaisseau spatial sans pilote ‘Zero Gravity' », SpaceX Il a dit sur les réseaux sociaux« Les équipes évaluent les données de vol et l’état du missile. »
Il s’agissait du 23e premier étage de la fusée B1062, qui s’est avéré être son dernier lancement et atterrissage, un nouveau record de réutilisabilité. SpaceX autorise les premiers étages de la fusée Falcon 9 pour un maximum de 40 vols par étage.
Peu de temps après le déploiement des satellites Starlink en Floride, la société a annulé le lancement en Californie, qui était prévu à 5 h 58 HAE, pour donner aux ingénieurs plus de temps pour examiner la télémétrie et les séquences vidéo, à la recherche de tout signe de problème. affecter d’autres missiles.
« Retrait de notre deuxième lancement @Starlink la nuit pour donner à l’équipe le temps d’examiner les données d’atterrissage du booster du lancement précédent », a déclaré SpaceX. Il a dit« Une nouvelle date de lancement cible sera partagée une fois disponible. »
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