science
La théorie mentale de la relativité d’Einstein a passé un autre énorme test
Qu’est ce qu’il y a
Des scientifiques ont envoyé un satellite dans l’espace pour tester méticuleusement le principe d’équivalence faible d’Einstein.
en quoi est-ce important
Le principe d’équivalence faible fait partie intégrante de la relativité générale, de sorte que ces résultats de test fournissent un soutien supplémentaire à la théorie fondamentale de notre univers.
En 1916, Albert Einstein a osé déclarer qu’Isaac Newton avait tort sur la gravité. Non, dit-il, ce n’est pas une force mystérieuse émanant de la Terre.
Au lieu de cela, Einstein a imaginé que l’espace et le temps sont tordus dans un réseau multidimensionnel, et les ligaments de ce réseau sont comme des sections de papier non emballées. Pliable, moulable. On croyait que, simplement parce que nous existons au sein de ce type de réseau immatériel, notre simple expérience du corps humain fausse apparence Maintenez-nous fermement au sol. Nous appelons cela la gravité.
(Si ça fait mal au cerveau, rassurez-vous, voici un article dédié à détruire ce concept.)
Et tandis que le mathématicien de génie a qualifié cette idée déroutante de sa théorie de la relativité générale, un titre qui est resté, ses pairs l’ont qualifié de « complètement irréaliste et ridicule », un titre qui ne l’a pas été. Contre toute attente, l’idée abrutissante d’Einstein n’a pas encore faibli. Ses bâtiments restent fidèles à la fois à des échelles plus petites et inexplicablement grandes. Les experts ont essayé de faire des trous dedans à plusieurs reprisesEt le à plusieurs reprises Et le à plusieurs reprisesmais la relativité générale prévaut toujours.
Et mercredi, grâce à une expérience satellite ambitieuse, les scientifiques ont annoncé, une fois de plus, que la relativité générale s’est avérée être un fait fondamental de notre univers. L’équipe a effectué ce qu’elle a appelé le « test le plus précis » de l’un des aspects clés de la relativité générale, appelé le principe d’équivalence faible, avec une tâche appelée le microscope.
« Je travaille sur ce sujet depuis plus de 20 ans, et j’ai réalisé que j’avais l’opportunité d’être le chef de projet d’instruments scientifiques et co-chercheur sur cette mission », a déclaré Manuel Rodriguez, scientifique au Laboratoire spatial français. l’ONERA et auteur d’une nouvelle étude, Publié dans les lettres d’examen physique.
« Il est très rare qu’un résultat aussi remarquable reste dans l’histoire de la physique. »
Une représentation de la façon dont la relativité d’Einstein a imaginé l’univers.
Zoe Liao / Crumpe
Qu’est-ce que le principe d’équivalence faible ?
La Principe d’équivalence faible C’est étrange.
Cela dit à peu près que tous les objets dans un champ gravitationnel devraient tomber de la même manière lorsqu’aucune autre force ne les affecte – je parle d’interférences externes comme le vent, quelqu’un donnant un coup de pied à un objet, un autre objet le frappant, vous avez une idée.
Et oui, quand je dis tout, je veux dire tout. la plume; piano; Basket-ball; toi et moi; Tout ce que vous pouvez imaginer, vraiment, selon ce principe, devrait tomber exactement de la même manière.
Le projet de microscope a envoyé un satellite en orbite terrestre contenant deux objets : un lingot de platine et un lingot de titane. « Le choix était basé sur des considérations techniques », comme la facilité et la faisabilité des matériaux à fabriquer en laboratoire, a déclaré Rodrigues.
Mais plus important encore, pour comprendre le principe d’équivalence faible, ou WEP, cet alliage a explosé sur l’orbite terrestre parce que le matériau se trouve dans le champ gravitationnel de notre planète sans aucune autre force qui l’affecte. Parfait pour tester les normes. Une fois que le satellite a atteint l’espace, les chercheurs ont commencé à tester, pendant des annéesqu’il s’agisse d’embouts en platine trempés et d’embouts en titane De la même manière alors qu’ils tournaient autour de la terre.
Ils l’ont fait – à un degré très précis.
« La partie la plus excitante du projet a été de développer un outil et une tâche que personne n’avait fait auparavant avec ce niveau de précision – un nouveau monde à explorer », a déclaré Rodriguez. « En tant que pionniers de ce nouveau monde, nous nous attendions à chaque instant à rencontrer des phénomènes que nous n’avions jamais vus auparavant car nous étions les premiers à y entrer. »
Capsule utilisée lors d’une mission au microscope.
ZARM / Sélig – ONERA 2013
Si vous êtes intéressé par les aspects techniques, les résultats de l’expérience ont montré que l’accélération de la chute d’un alliage diffère de l’autre d’au plus 1 partie sur 10 ^ 15. Les chercheurs disent qu’une différence au-delà de cette quantité signifie une violation du WEP par notre compréhension actuelle de la théorie d’Einstein.
Pour l’avenir, l’équipe travaille sur une mission de suivi appelée Microscope 2, qui, selon Rodrigues, testera 100 fois mieux le principe d’équivalence faible.
Cependant, cela pourrait être aussi bon qu’il le sera pendant au moins une décennie environ, disent les chercheurs.
Super, qu’est-ce que cela signifie pour moi ?
D’une certaine manière, la rigidité de la relativité générale est quelque peu problématique. En effet, bien qu’il s’agisse d’un modèle de base pour comprendre notre univers, ce n’est pas Juste Schème.
Nous avons également des constructions comme le modèle standard de la physique des particules, qui explique comment des choses comme les atomes et les bosons fonctionnent, et la mécanique quantique, qui explique des choses comme l’électromagnétisme et l’incertitude de l’existence.
Mais ceci est l’avertissement.
Les deux concepts semblent aussi incassables que la relativité générale, mais ils sont incompatibles avec elle. Donc… il doit y avoir quelque chose qui ne va pas. Et cette chose nous empêche de créer une histoire unifiée de l’univers physique. La Forme standardPar exemple, Célèbre ne peut pas expliquer la gravitéet la relativité générale Ne regardez pas vraiment les phénomènes quantiques. C’est une énorme bataille pour être la théorie ultime.
Équipe de microscope debout avec un équipement satellite, à droite.
ONERA / Rodriguez 2016
« Certaines théories prédisent un couplage entre la gravité et certains paramètres électromagnétiques », a fourni Rodriguez à titre d’exemple. « Ce couplage n’existe pas dans la théorie d’Einstein, c’est pourquoi WEP existe. »
Nous nous trouvons à la croisée des chemins.
Mais le bon côté des choses est que la grande majorité des universitaires Considérez toutes ces théories incomplet. Donc, si nous pouvons en quelque sorte trouver un moyen fin Ils – localisent un nouveau couplage, par exemple, dit Rodrigues, ou sélectionnent une nouvelle particule à ajouter au modèle standard – qui pourraient nous conduire aux pièces manquantes du puzzle de notre univers.
« Cela devrait être une révolution en physique », a déclaré Rodriguez à propos de la rupture du WEP. « Cela signifierait que nous avons trouvé une nouvelle force, ou peut-être une nouvelle particule comme le graviton – c’est le trophée dans le monde de la physique. »
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.
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
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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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