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Une nouvelle technique d’analyse des ossements archéologiques

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Une nouvelle technique d’analyse des ossements archéologiques

Cet article a été revu selon Science X processus d’édition
Et Stratégies.
éditeurs Mettez en avant les attributs suivants tout en assurant la crédibilité du contenu :

Cristina Malligori et Sohra Talamo au Laboratoire de datation au radiocarbone BRAVHO de l’Université de Bologne. Crédit : Université de Bologne

Il présente une méthode innovante développée par une équipe italienne qui va révolutionner le domaine de l’archéologie et de la datation au radiocarbone et protéger notre patrimoine culturel. Les chercheurs l’ont utilisé avec des résultats surprenants sur des ossements vestigiaux, rendant visible « l’invisible ».

Cette réalisation importante a été publiée dans la revue Chimie de la communication– Le résultat d’un travail de recherche approfondi coordonné par le professeur Sahra Talamo, auquel ont collaboré des experts dans le domaine de la chimie analytique de l’Université de Bologne et de l’Université de Gênes.

Le groupe a mis au point une nouvelle technique d’analyse des ossements archéologiques, qui permet pour la première fois de quantifier et de cartographier à haute résolution le collagène, la protéine invisible indispensable pour réaliser des datations au radiocarbone et ainsi obtenir de nouvelles informations sur un être humain. développement.

« Nos résultats feront une avancée majeure dans l’étude de l’évolution humaine », déclare Talamo, co-auteur de l’étude et directeur du laboratoire de datation au radiocarbone BRAVHO à l’Université de Bologne, « puisque nous pourrons réduire la destruction de des os précieux. matériaux, qui sont soumis à la protection et à la promotion du patrimoine culturel européen, et nous permettent ainsi de contextualiser l’objet de valeur en fournissant un âge calendaire précis.

Bon nombre des ossements préhistoriques les plus rares trouvés par les archéologues sont extrêmement précieux et sont considérés comme faisant partie de notre patrimoine culturel et historique. Les os peuvent fournir de nombreuses informations sur la vie des anciens habitants : ce qu’ils mangeaient, leurs habitudes de reproduction, leurs maladies et les migrations qu’ils effectuaient. Cependant, les os ne peuvent pas nous donner toutes les informations que nous désirons. Leur capacité à transmettre des informations est limitée par la quantité de collagène qui y est conservée.

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Afin de combiner la nécessité de préserver au mieux les artefacts avec la nécessité d’effectuer des analyses au radiocarbone, les chercheurs ont donc développé une méthode innovante qui leur permet, grâce à une caméra couplée au proche infrarouge, de détecter la teneur moyenne en collagène de les échantillons observés.

« Nous avons utilisé la technologie d’imagerie pour déterminer de manière non destructive la présence de collagène dans des échantillons d’os afin de sélectionner les échantillons (ou régions d’échantillon) les plus appropriés à soumettre à une analyse de datation au radiocarbone », explique Christina Malligori, première auteure de l’article. Chercheur au Département de Pharmacie, Université de Gênes.

« L’imagerie hyperspectrale dans le proche infrarouge (HSI) a été utilisée en conjonction avec un modèle chimiométrique pour générer des images chimiques de la distribution du collagène dans l’os ancien. Ce modèle quantifie la quantité de collagène dans chaque pixel et fournit ainsi une cartographie chimique de la teneur en collagène. »

Il est très difficile, coûteux et long d’analyser tous les ossements d’un même site archéologique pour préserver le collagène ; Et surtout, cela entraînera des dommages aux matériaux précieux. En fait, les fossiles humains et/ou les artefacts osseux sont devenus plus rares et plus précieux au fil du temps.

En raison de l’altération génétique du collagène au fil du temps, des poids de départ importants d’os paléolithique (≥ 500 mg de matière osseuse) sont nécessaires pour extraire suffisamment de collagène pour la spectrométrie de masse (AMS) 14C (rendement minimum de 1 %). De plus, bon nombre des ossements archéologiques les plus précieux sont très petits (et c’est dans ce contexte que la technique décrite dans cette étude brille vraiment car elle permet d’obtenir des informations sur l’emplacement et la teneur en collagène encore présent dans l’échantillon d’os.

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« La caméra d’imagerie hyperspectrale proche infrarouge (NIR-HSI) utilisée dans cette étude est un système de balayage linéaire (balayage par poussée) qui acquiert, par pixel, des images chimiques à spectre complet dans la bande spectrale 1000-2500 nm. La bande (rayons ) ont été enregistrées dans le proche infrarouge), explique Giorgia Cioto, co-auteur de l’article et professeur de chimie du patrimoine environnemental et culturel à l’Université de Bologne.

« L’analyse NIR-HSI est totalement non destructive. Le temps nécessaire pour analyser un seul échantillon d’os est de quelques minutes, ainsi, le système peut examiner de nombreux échantillons en une journée pour trouver ceux qui conviennent à l’analyse, ce qui permet d’économiser du temps, de l’argent et inutile gaspillage de matériaux de valeur, ce qui réduit considérablement le temps, les coûts et la destruction de spécimens de valeur. »

Cette technique devrait soutenir la sélection des échantillons à soumettre à l’analyse au radiocarbone sur de nombreux sites où les tentatives précédentes n’étaient pas possibles en raison d’une mauvaise conservation.

« Cette nouvelle technique permet non seulement de sélectionner les meilleurs échantillons, mais également de sélectionner le point de prélèvement dans les échantillons sélectionnés en fonction de la quantité de collagène attendue », explique Paolo Oliveri, co-auteur de l’article et professeur au Département de Pharmacologie à l’Université de Gênes.

« Cette méthode réduit considérablement le nombre d’échantillons détruits pour l’analyse du 14C et aide à éviter de sélectionner des régions qui pourraient présenter une quantité insuffisante de collagène pour la datation. Cela augmente la préservation du précieux matériel archéologique. »

« Le potentiel de la méthode proposée dans la présente étude réside dans le type et la quantité d’informations fournies par le modèle prédictif, qui aborde deux questions fondamentales et complémentaires pour la caractérisation du collagène osseux : combien et où », explique Christina Maggiore, première auteur de l’article.

Ainsi, cette approche expérimentale peut fournir des informations quantitatives concernant la teneur moyenne en collagène présente dans l’ensemble de l’échantillon soumis à l’investigation. L’analyse peut être effectuée non seulement dans de petites zones localisées (comme dans l’analyse en un seul point), mais peut également prendre en compte la totalité de la surface de l’échantillon, produisant ainsi une quantité de données plus importante et plus importante.

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De plus, la combinaison du système HSI avec une régression PLS a permis, pour la première fois, sur des échantillons d’os ancien, non seulement de déterminer la teneur totale en collagène mais aussi de déterminer sa localisation à haute résolution spatiale (~30 μm), et d’obtenir des cartes chimiques quantitatives.

« En termes de datation au radiocarbone, nous pouvons échantillonner stratégiquement des os à haute valeur patrimoniale. Par exemple, connaître la quantité exacte de collagène concentré dans une zone spécifique de l’os nous permet de ne découper que cette partie », explique Talamo. « De plus, lorsque la prédiction du collagène montre que les os ont été mal conservés, on peut décider de réaliser un traitement doux à 14°C pour minimiser la perte de collagène lors de l’extraction.

Dans l’ensemble, cette combinaison innovante et critique de la spectroscopie NIR-HSI et de la méthode au radiocarbone fournit, pour la première fois, des informations détaillées sur la présence de collagène dans l’os archéologique, réduisant les coûts de laboratoire en datant des matériaux adaptés à seulement 14 ° C et en augmentant le nombre de ossements archéologiques qui peuvent être conservés et sont donc disponibles pour de futures recherches.

Plus d’information:
Spectroscopie proche infrarouge pour cartographier la teneur en collagène des os préhistoriques pour la datation au radiocarbone, Chimie de la communication (2023).

Fourni par l’Université de Bologne

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Le chef de l’Agence spatiale américaine veut parler avec la Chine des débris spatiaux

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Le chef de l’Agence spatiale américaine veut parler avec la Chine des débris spatiaux

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.

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Missile Longue Marche 6 modifié. Image de la China Aerospace Science and Technology Corporation

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. »

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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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À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides

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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.

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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.

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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.

Une image à exposition temporelle capture la trajectoire enflammée d'une fusée Falcon 9 alors qu'elle s'éloigne de la station spatiale de Cap Canaveral tôt mercredi pour un vol visant à déployer 21 satellites Internet Starlink.
Une image à exposition temporelle montre la trajectoire enflammée d’une fusée Falcon 9 alors qu’elle s’éloignait de la station spatiale de Cap Canaveral tôt mercredi pour un vol visant à déployer 21 satellites Internet Starlink. Cette photo a été prise depuis le Pad 39A du Kennedy Space Center voisin, où la mission Polaris Dawn attend son lancement sur un vol commercial comportant la première sortie dans l’espace non gouvernementale. Ce vol est désormais suspendu dans l’attente d’une enquête sur les raisons pour lesquelles le premier étage d’une fusée Starlink s’est brisé lors de l’atterrissage sur un drone SpaceX au large des côtes.

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.

Une caméra montée sur le premier étage d'une fusée Falcon 9 a capturé une vue du drone
Une caméra montée sur le premier étage d’une fusée Falcon 9 a capturé une vue du « manque de gravité » du drone quelques instants avant l’atterrissage. Une caméra sur le drone montre le pont d’atterrissage éclairé par les gaz d’échappement de la fusée alors qu’elle s’approche du navire.

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Au moment de l'atterrissage, un incendie s'est déclaré et l'une des jambes d'atterrissage s'est effondrée.
Au moment de l’atterrissage, un incendie s’est déclaré et l’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée.

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Le missile est ensuite tombé dans l'océan Atlantique.
Le missile est ensuite tombé 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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