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À l’intérieur de la Grande Chasse pour un « Minimoon » au milieu du désert australien
Le 22 août 2016, une boule de feu a traversé le ciel au-dessus du sud de l’Australie. Météore bas et brillant. C’était l’une des centaines de roches spatiales plongeant dans l’atmosphère terrestre chaque année – assez grosses pour survivre à un atterrissage enflammé.
La Terre est principalement composée d’eau, de sorte que la plupart des météorites tombent au milieu de l’océan sans trop de problèmes. qui le remarque aussi La terre sur la terre ferme est rare, et pour les astronomes, elle est précieuse. Ce sont des fragments de l’environnement mystérieux de ce vaste espace interplanétaire sombre de notre système solaire… ou même de régions mystérieuses en dehors du système solaire.
La filet de boules de feu du désert, une organisation informelle de scientifiques australiens basée à l’Université Curtin de Perth, est partie à la recherche de la météorite d’août 2016, que nous appelons une météorite après son atterrissage. Ils ont remarqué que le rocher avait brièvement fait le tour de la Terre avant de se diriger vers le désert, et ils lui ont même donné un surnom astucieux : Minimoon.
Une brève histoire de la mort des météorites – et comment l’éviter
Ils l’ont finalement retrouvée après 2 ans ! Les festivités étaient au rendez-vous. Les astronomes peuvent ajouter la roche de 1,2 once, environ la taille d’une pile AA, à leur petite mais croissante collection de météorites récupérées, chaque pièce du puzzle interplanétaire.
Mais la fête n’a pas duré. L’examen approfondi par DFN de la météorite trouvée dans le désert orange australien a conduit à une conclusion choquante. C’était définitivement un rocher venu de l’espace. mais c’était faux – faux – faux rocher de l’espace.
Le météore DFN qui a récupéré du sable, à peu près dans la zone d’impact projetée par la boule de feu de 2016, n’était pas le même que le météore qui a été cela implique boule de feu. Une « météorite voyou », Martin Towner, chercheur à l’Université Curtin et directeur des opérations pour DFN, a décrit les roches récupérées au Daily Beast.
Incroyablement, les Australiens sont partis à la recherche d’une roche spatiale rare et ont trouvé célibataire Une roche spatiale rare. Il est difficile de calculer les chances que cela se produise, mais l’équipe australienne a essayé. Spoiler : C’est bas.
Desert Fireball Network a installé un camp au milieu du désert tout en recherchant le Minimoon.
Le Desert Fireball Network a installé un camp au milieu du désert tout en recherchant le Minimoon.
Martin Copac
Et maintenant, la mésaventure de Minimoon est un avertissement. Alors que les astronomes scannent la planète à la recherche de météorites, ils doivent faire attention à retracer les origines de chaque roche. S’ils associent une météorite à une fausse boule de feu – preuve du vol d’une roche dans l’atmosphère – ils risquent de tirer des conclusions erronées sur la région de l’espace d’où provient une météorite particulière. Ils peuvent gâcher des domaines scientifiques entiers.
Towner et d’autres membres de l’équipe DFN ont écrit dans Nouvelle étude.
En calculant la trajectoire de la boule de feu, l’équipe DFN a réduit la zone d’impact à une superficie d’environ 170 acres. Il a fallu deux ans pour organiser une expédition en raison de l’extrême éloignement de la zone d’influence : deux jours de route depuis Perth.
« La chasse à la boue était bonne », a déclaré Towner au Daily Beast, en utilisant un terme pour la dépression riche en boue, « mais sur les dunes, c’était un peu délicat, avec du sable meuble qui pouvait enterrer des choses et des buissons épais sous les arbres. ”
L’équipe de quatre personnes a rampé sur la zone d’impact potentielle, à la recherche de signes révélateurs d’un rocher extraterrestre. de forme circulaire. De couleur sombre. dense et donc lourd. Lorsqu’ils ont finalement trouvé une météorite, après six jours de recherche, elle n’était qu’à une centaine de mètres de l’endroit où ils s’attendaient à la trouver.
Juste au cas où il y aurait plus de fragments de la même météorite, l’équipe a cherché pendant encore deux jours – et n’a rien trouvé. Ils se sont précipités dans leurs laboratoires pour analyser la roche. Un test évident consistait à juger de la douceur de la météorite. Plus une roche spatiale est molle, plus elle restera longtemps sur Terre en passant par un processus de polissage lent et régulier par la saleté ou le sable balayé par le vent.
L’équipe DFN a évalué la météorite nouvellement récupérée comme seulement « modérée ». « Il aurait pu être tentant de mettre un degré modéré d’altération au cours des deux années passées sur Terre », a écrit l’équipe dans son étude (qui a été publiée en ligne le 12 juillet et n’a pas encore été évaluée par des pairs). En d’autres termes, la douceur correspondait à un rocher récemment tombé.
Et donc les scientifiques avaient des raisons de croire qu’ils avaient trouvé le Minimoon. « Il était assis dans le sable, il avait à peu près la bonne taille, à peu près au bon endroit, et il avait l’air très moderne, et ce n’est pas comme si vous trouviez souvent des météorites lors de vos recherches », a déclaré Towner. « Nous étions donc très heureux à ce moment-là !
Ciel nocturne au-dessus du désert australien.
Ciel nocturne au-dessus du désert australien.
Martin Copac
Mais le test suivant a brisé leur joie. L’équipe DFN a sculpté, broyé et brûlé un morceau d’un quart de gramme de la météorite. En utilisant une technique appelée spectrométrie de masse par accélérateur, ils ont bombardé le gaz résultant avec des électrons. Différents éléments captent des charges différentes, modifient leur poids et permettent de les différencier.
Tout est très technique, mais le résultat, après une analyse minutieuse, a été que l’équipe DFN a pu estimer combien de particules radioactives en décomposition rapide la roche avait encore. Certaines particules subatomiques appelées radionucléides – provenant d’atomes de cobalt et de manganèse, entre autres – viennent de l’espace et ne vivent pas longtemps sur Terre.
Si la météorite contient encore ces nucléides, elle est « neuve ». C’est-à-dire après qu’il a atterri au cours des mille dernières années environ. si ça non Il a des nucléides, il a affecté la terre Suite il y a plus de mille ans.
La roche ne contenait aucun nucléide révélateur. L’équipe DFN a estimé qu’il a frappé le désert il y a au moins 1 900 ans. En d’autres termes, ce n’était pas Minimoon. était totalement Différent Une météorite vient de se produire dans la même zone que celle qui aurait pu atterrir Minimon, sur la base du chemin de ce dernier.
Martin Towner et ses collègues du DFN traversent le désert à pied.
Martin Towner et ses collègues du DFN traversent le désert à pied.
Martin Copac
Les scientifiques ont passé au crible les enquêtes précédentes et ont conclu qu’une inadéquation entre une boule de feu et une météorite – les scientifiques remarquant une chute de météorite, la recherchant sur Terre et trouvant la mauvaise roche spatiale – peut être rare. Comme dans, il se produit également dans pas plus de 1 découverte de météorite sur 50 qui comprend également de puissantes boules de feu.
Ces fausses identités, bien que rares, sont un énorme problème. Nous devenons de mieux en mieux capables de repérer et d’analyser les boules de feu. L’armée américaine les suit même à l’aide de divers capteurs et publie périodiquement des données. Dernière versionce printemps, comprenait des données sur environ un millier de boules de feu datant de 1988.
Les données – la vitesse, la durée, la luminosité et la couleur d’une boule de feu – fournissent des indices sur la structure interne de la méridienne. Plus la météorite est rapide, plus elle est éloignée de la Terre. La couleur, la luminosité et la durée peuvent indiquer la composition minérale et la taille d’une météorite.
La découverte d’une météorite sur Terre donne aux scientifiques l’occasion de confirmer et d’ajouter aux conclusions qu’ils pourraient tirer de l’observation d’une boule de feu. Une boule de feu particulièrement rapide pourrait sembler provenir d’un endroit très éloigné – et elle pourrait même voyager vers la Terre depuis l’extérieur du système solaire. Les scientifiques voudront peut-être savoir quels minéraux composent une roche exotique de grande envergure. Les implications pour la formation planétaire sont profondes.
Mais ces analyses complètes des paires de boules de feu et de météorites ne fonctionnent que si les chasseurs de roches spatiales associent les bonnes boules de feu et météorites. Les boules de feu et les météores ne correspondent pas, et ils peuvent arriver à toutes les mauvaises conclusions.
Parce que les boules de feu sont rares, trouver une météorite saine est tout égal rare, la complaisance peut arriver. Les scientifiques observent une boule de feu, recherchent la météorite, en trouvent une dans ou à proximité de la zone d’impact prévue et supposent simplement que les deux choses sont liées.
Comme les Australiens l’ont découvert, ce n’est pas une hypothèse sûre. Il y a suffisamment de météorites dispersées sur Terre pour que parfois les scientifiques recherchent une roche spatiale et en trouvent une autre par coïncidence.
Towner a déclaré que la boule de feu Minimon et la météorite sud-australienne indépendante sont un « récit édifiant ». « Ce n’est pas suffisant simplement parce qu’il semble correct et au bon endroit – vous devez parcourir toute la chaîne d’analyse dans un laboratoire lorsque cela est possible pour confirmer qu’il s’agit de la bonne analyse. »
Si vous ne le faites pas, vous pourriez finir par faire de la mauvaise science.
Il y a un corollaire dans ce récit inattendu. Minimoon doit être quelque part dans le désert australien. « Si vous atterrissez, il sera toujours suspendu », a déclaré Towner. « Bien que cela fasse un certain temps maintenant et que la zone d’automne ait des dunes de sable et de la végétation qui peuvent se déplacer dans le vent ou pousser, il y a donc une chance qu’elles aient été enterrées et perdues maintenant. »
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BEIJING, 27 avril 2020 (Xinhua) – Le satellite astronomique chinois Einstein Probe, envoyé dans l'espace en janvier de cette année, a capturé les premières images de découverte en orbite, qui ont été présentées lors d'un forum parallèle au Forum Zhongguancun 2024 à Pékin. Le samedi.
Inspiré par les fonctions des yeux de homard, l'EP utilise une nouvelle technologie de détection aux rayons X pour détecter de mystérieux phénomènes transitoires dans l'univers qui clignotent comme des feux d'artifice.
Depuis le lancement de la sonde le 9 janvier de cette année, des tests opérationnels ont été effectués, confirmant la fonctionnalité et les spécifications, a déclaré Yuan Weimin, chercheur principal de la mission EP et chercheur aux Observatoires astronomiques nationaux de l'Académie chinoise des sciences. Performances du satellite EP et de ses instruments scientifiques.
Pendant la phase d'exploitation, EP a détecté 17 transitoires de rayons X et 127 éruptions stellaires. Ces résultats ont guidé un groupe de télescopes au sol et dans l'espace lors d'observations ultérieures dans plusieurs bandes d'ondes, a déclaré Yuan.
Yuan a ajouté que l'analyse préliminaire des données de l'EP et d'autres télescopes a confirmé la capacité de l'EP à détecter diverses sources de rayons X et même de nouveaux types d'objets, ainsi que son rôle important dans la révélation de l'évolution de l'univers et de la structure de l'espace-temps.
« Grâce à de grands efforts, notre équipe a rendu possible cette mission presque impossible », a déclaré Yuan.
Zhang Chen, chercheur principal adjoint à l'EP, a déclaré que la sonde avait pris des images aux rayons X de divers objets célestes pendant sa phase de fonctionnement. Ces observations ont démontré les capacités exceptionnelles des deux instruments scientifiques de l'EP : le télescope à rayons X à grand champ (WXT) pour observer un panorama du ciel en rayons X, et le télescope à rayons X de suivi (FXT) pour fournir une vue rapprochée du ciel aux rayons X. -Affiche et identifie les sources transitoires capturées par WXT.
Zhang a ajouté qu'EP poursuivrait ses activités d'étalonnage en orbite dans les mois à venir.
La mission EP fait partie d’une série de missions scientifiques spatiales dirigées par CAS. Il s'agit également d'une mission de coopération internationale avec la contribution de l'Agence spatiale européenne (ESA), de l'Institut Max Planck de physique extraterrestre (MPE) en Allemagne et de l'agence spatiale française CNES.
La mission vise à aider les scientifiques à capturer la première lumière des explosions de supernova, à rechercher et à localiser les signaux de rayons X accompagnant les événements d'ondes gravitationnelles, et à détecter les trous noirs dormants et d'autres corps célestes faibles, éphémères et variables dans les confins de l'univers. ■
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L'écran de communication laser de la NASA transmet des données à plus de 140 millions de kilomètres
La démonstration de la technologie Deep Space Optical Communications (DSOC) de la NASA, qui se déroule à bord du vaisseau spatial Psyche de la NASA, continue de battre des records. Bien que le vaisseau spatial ne repose pas sur les communications optiques pour envoyer des données, la nouvelle technologie a démontré sa capacité en envoyant une copie des données techniques à une distance de plus de 140 millions de miles (226 millions de kilomètres), soit 1,5 fois la distance entre la Terre et le Soleil. .
Il s’agit d’une réalisation record qui donne un aperçu de la manière dont les engins spatiaux utiliseront les communications optiques à l’avenir. Cette technologie pourrait permettre des communications à débit de données plus élevé pour des informations scientifiques complexes, ainsi que des images et des vidéos haute définition, le tout pour soutenir le prochain pas de géant de l'humanité : envoyer des humains sur Mars.
Le vaisseau spatial a été lancé le 13 octobre 2023 et est maintenant en route vers la principale ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter pour visiter l'astéroïde Psyché. Sa technologie de communication laser est conçue pour transmettre des données depuis l’espace lointain à des vitesses 10 à 100 fois plus rapides que les systèmes radiofréquences actuellement utilisés dans les missions dans l’espace lointain.
La démonstration de communications optiques de la NASA a montré qu'elle peut transmettre des données de test à un débit maximum de 267 mégabits par seconde (Mbps) à partir du laser de liaison descendante proche infrarouge de son émetteur-récepteur laser. Cette vitesse est comparable aux vitesses de téléchargement Internet haut débit, ce qui en fait un développement passionnant pour l’avenir des communications par satellite.
Le 11 décembre 2023, la NASA a pu envoyer une vidéo ultra haute définition de 15 secondes vers la Terre à une distance de 19 millions de kilomètres, soit environ 80 fois la distance entre la Terre et la Lune. La vidéo, ainsi que d'autres données de test, y compris des versions numériques d'œuvres d'art inspirées de l'ASU, ont été téléchargées sur l'émetteur-récepteur laser de l'aviation avant le lancement de Psyché l'année dernière.
Le taux de transfert de données du vaisseau spatial diminuait considérablement à mesure qu'il s'éloignait. Lors du test du 8 avril, le vaisseau spatial a pu transmettre des données de test à un débit maximum de 25 Mbps, bien au-dessus de l'objectif minimum du projet de 1 Mbps.
De plus, l'équipe du projet a testé avec succès le système de communication optique de l'émetteur-récepteur en envoyant une partie des mêmes données au télescope Hale de l'observatoire Palomar de Caltech, et en transmettant en même temps les données au Deep Space Network de la NASA via un canal radiofréquence.
Après le lancement de Psyché, l'affichage des communications visuelles a été utilisé pour la première fois pour relier des données préchargées, qui comprenaient des données célèbres. Vidéo du chat Taters. Depuis lors, le projet a démontré que l'émetteur-récepteur peut recevoir des données provenant d'un laser de liaison montante à haute énergie situé dans les installations du JPL à Table Mountain, près de Wrightwood, en Californie.
Lors d'une récente « expérience de transformation », le projet a pu envoyer des données à un émetteur-récepteur, puis le relier à la Terre la même nuit, réalisant ainsi un aller-retour allant jusqu'à 280 millions de miles (450 millions de kilomètres). Parallèlement aux données du test, l'expérience a également transféré des photos numériques des animaux de compagnie vers Psyché et vice versa. De plus, il met en corrélation de grandes quantités de données techniques pour la démonstration technologique afin d'étudier les caractéristiques de la liaison de communication optique.
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L'évolution de la croûte continentale terrestre au début de son histoire contient des indices sur les processus dynamiques qui ont façonné notre planète. Depuis des décennies, les scientifiques débattent d'un changement majeur dans la composition de la croûte terrestre survenu il y a environ 3 milliards d'années.
Si la tectonique des plaques a sans aucun doute joué un rôle, de nouvelles recherches de… Institut de géochimie de Guangzhou Remet en question l’idée des forces tectoniques comme cause principale. Cela indique un rôle surprenant dans l'augmentation de la chaleur au sein du manteau terrestre.
Le zircon dans l'histoire géologique de la Terre
Le zircon, un minéral exceptionnellement malléable, constitue un dépositaire essentiel de l'histoire géologique de la Terre. Ces cristaux proviennent des profondeurs de la roche en fusion et capturent les conditions de leur formation dans leur composition chimique unique.
Lorsque le zircon durcit, il encapsule les isotopes de divers éléments tels que l'oxygène, le hafnium et l'uranium. En examinant ces isotopes, les scientifiques acquièrent des informations inestimables sur l'âge et l'évolution de la croûte terrestre.
Cette analyse permet aux chercheurs de construire une chronologie détaillée des événements géologiques. Cela les aide à comprendre les processus dynamiques qui ont influencé la formation et la structure de la croûte continentale sur des milliards d’années.
Régénération de la croûte terrestre
L'analyse géochimique des cristaux de zircon a révélé un changement majeur dans la composition de la croûte terrestre il y a environ 3 milliards d'années. Ce métamorphisme, caractérisé par un changement dans les rapports isotopiques spécifiques, indique un processus de « rajeunissement » de la croûte terrestre – l'ajout de matériaux nouvellement formés à une croûte continentale plus ancienne.
Traditionnellement, le renouvellement de la croûte terrestre a été attribué à une activité tectonique mondiale accrue. Cette théorie indique que le mouvement de plaques tectoniques massives à la surface de la Terre a conduit au recyclage d'anciens matériaux de la croûte terrestre.
Cependant, de nouvelles recherches offrent une perspective différente. L'étude suggère que les changements souterrains pourraient avoir joué un rôle plus important dans le rajeunissement de la Terre qu'on ne le pensait auparavant.
Rôle de la chaleur du manteau
Les recherches mettent en évidence une augmentation significative de la chaleur émanant du manteau terrestre il y a environ trois milliards d'années. L'augmentation de l'énergie thermique pourrait être causée par des changements dans les processus de désintégration radioactive au sein du manteau.
Cela a entraîné une augmentation du dégagement de chaleur. Les conséquences d’une augmentation de la température du manteau sur la croûte située au-dessus pourraient être énormes. Une chaleur intense peut provoquer une fonte partielle des régions inférieures de la croûte, conduisant éventuellement à la formation de mares de magma à la limite croûte-manteau.
À mesure que ce magma nouvellement formé s’élève et interagit avec les matériaux crustaux existants, il entraînera des changements dans la composition de la croûte. Ces modifications conduisent souvent à la formation de nouveaux types de roches et laissent des signatures géochimiques distinctes.
De tels changements sont particulièrement visibles dans les cristaux de zircon trouvés dans ces roches. Le zircon, grâce à sa capacité à encapsuler et à préserver les signatures chimiques de son environnement de formation, constitue un excellent enregistreur de ces processus.
En analysant la composition isotopique et élémentaire du zircon, les scientifiques peuvent retracer ces événements transformateurs dans la croûte terrestre, obtenant ainsi un aperçu des interactions dynamiques entre la chaleur du manteau et les structures crustales sus-jacentes.
Retravailler la croûte terrestre et la croissance des continents
Il semble que le remodelage de la croûte terrestre dû à l'augmentation de la température du manteau ait été un facteur décisif dans l'expansion des masses continentales de la planète. À mesure que le manteau se réchauffait, la croûte inférieure fondait et générait du magma flottant.
Une fois durci, le nouveau matériau ajoute du volume et de la flottabilité à la coque, l'épaississant ainsi efficacement. Ce processus a probablement contribué de manière significative à la création et à la stabilité de grandes masses continentales.
L’épaississement de la croûte dû à l’ajout de magma nouvellement formé provenant des profondeurs de la Terre offre une perspective alternative aux vues traditionnelles qui mettent l’accent sur les activités tectoniques de surface, telles que les mouvements des plaques, comme principaux moteurs de la croissance continentale.
Le modèle basé sur la température met l’accent sur l’importance des processus géodynamiques internes, montrant à quel point la dynamique de la Terre est intimement liée aux changements observés à la surface.
En reconnaissant le rôle de la chaleur du manteau dans la formation des continents terrestres, les scientifiques mettent en évidence l'interconnexion entre les processus internes de la planète et ses caractéristiques géologiques externes.
Cette approche remet non seulement en question l'accent traditionnel mis sur la tectonique de surface, mais enrichit également notre compréhension de l'histoire géologique de la Terre en montrant comment les conditions souterraines influencent le développement et l'évolution des structures continentales.
L'évolution de la Terre reconsidérée
Cette recherche appelle à reconsidérer notre compréhension des années de formation de la Terre. Alors que les zones de subduction (où une plaque tectonique s'enfonce sous une autre) étaient actives au début de la Terre, leur influence sur la croissance de la croûte pourrait avoir été complétée par des processus profonds du manteau.
Élucider l'interaction entre la thermodynamique interne et la tectonique de surface est crucial pour construire un modèle complet de l'évolution de notre planète.
L'étude d'anciens cristaux de zircon met en lumière l'histoire complexe de la croûte continentale terrestre. Si les forces tectoniques restent essentielles, ces recherches soulignent l’importance de la chaleur interne dans la formation des continents que nous habitons.
La poursuite des recherches sur l'histoire profonde de la Terre améliorera sans aucun doute notre compréhension de sa transformation remarquable au cours de milliards d'années et donnera un aperçu des caractéristiques uniques qui rendent notre planète habitable.
L'étude est publiée dans la revue Lettres de recherche géophysique.
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