science
Comment les papillons de nuit créent des capes d’invisibilité qui empêchent la détection par les prédateurs à l’aide de biosonar
Des chercheurs de l’Université de Bristol et de Diamond Light Source ont découvert comment les papillons créent une puissante cape d’invisibilité qui empêche la détection par le biocapteur. Ce travail (Urban Adaptations Inspired by Life: What Insects Can Teach Us About Dealing with Noise) a été dirigé par le professeur Mark Holded, professeur de biologie sensorielle, écologiste sensoriel et expert en bioacoustique.
Il a consacré plus de 20 ans à l’étude des chauves-souris et à leur capacité exceptionnelle à naviguer et à capturer des proies à l’aide de l’écholocation. Tirant les leçons d’une cape invisible anti-écholocation qu’il a découverte dans le monde des insectes, il s’est maintenant lancé dans une mission de développement d’absorbeurs de son inspirés de la vie pour aider à rendre le monde plus silencieux et plus sain.
En exploitant les propriétés ingénieuses des ailes de papillon de nuit, il est possible de créer un absorbeur de son qui offre une absorption élevée avec un encombrement minimal. L’objectif est d’améliorer les conditions de vie, car les absorbants acoustiques inspirés des papillons de nuit peuvent être jusqu’à 90 % plus fins et plus légers que les solutions actuelles, mettant à portée de main des matériaux exotiques comme le papier peint insonorisant.
Le professeur Holred explique : « L’évolution de l’écholocation chez les chauves-souris et la façon dont d’autres organismes y réagissent ont été au centre de mon travail. Mon équipe et moi étudions comment les organismes ont développé des échos qui répondent à leurs besoins. Tout comme la plupart des fleurs utilisent la couleur pour attirer les insectes. Et les pollinisateurs d’oiseaux, nous avons constaté que les fleurs pollinisées par les chauves-souris diffusent l’égaliseur « Actuellement, nous étudions comment les insectes nocturnes sans oreilles s’appuient sur le camouflage acoustique contre les chauves-souris, démontrant une course aux armements acoustiques complexe entre prédateur et proie. »
L’une des découvertes intrigantes des recherches du professeur Holreid tourne autour de la remarquable adaptation des papillons de nuit, en particulier des papillons de soie. Ces insectes volants nocturnes manquent de mécanismes de défense typiques tels que les oreilles sensibles aux ultrasons, et s’appuient uniquement sur le camouflage acoustique fourni par leur corps poilu et la fine couche d’écailles qui se chevauchent sur leurs ailes.
Enlever la fourrure ou les écailles rend leurs échos plus forts. Cela signifie que la fourrure et les écailles absorbent les sons utilisés par les chauves-souris, créant une puissante cape d’invisibilité contre la détection par sonar bio et une défense sonore remarquable.
Le professeur Holreid déclare : « De plus, nous avons découvert que la fine couche d’écailles qui se chevauchent sur leurs ailes agit également comme un matériau acoustique perméable – le seul matériau connu à se produire dans la nature – avec des propriétés d’insonorisation exceptionnelles. Cette découverte recèle un énorme potentiel. pour la reproduction de cet absorbeur de son naturel exceptionnel, dans des applications de contrôle du bruit qui peuvent profiter à tous.
Reconnaissant l’impact significatif du bruit sur la santé humaine, en particulier en milieu urbain, le projet Foundation Fellowship du professeur Holderreid vise à développer une solution commerciale de contrôle du bruit inspirée des quartiers. Le bruit urbain est le deuxième plus grand risque environnemental pour la santé, entraînant des effets négatifs importants sur la santé et entraînant des coûts importants.
L’imagerie des ailes de papillon de nuit à Diamond Light Source, le synchrotron national britannique, a joué un rôle important dans la révélation de la micro et de la nanostructure de ce matériau méta-acoustique naturel qui crée ses propriétés acoustiques émergentes.
Le professeur Christophe Rau, chercheur principal sur la ligne de faisceau au Diamond, ajoute : « Nous avons récemment dirigé l’imagerie schématique pour révéler comment la nanoporosité améliore les performances acoustiques des ailes de papillon de nuit. L’étude 3D des papillons à différents niveaux de détail joue un rôle essentiel, permettant de comprendre la relation entre la structure et leurs propriétés acoustiques. » L’absorption acoustique des écailles de la teigne de poitrine est capable d’absorber environ les deux tiers de l’énergie acoustique émise par le prédateur, la chauve-souris, et d’augmenter considérablement la capacité de survie de l’insecte. »
Dans cette étude, la branche I13-2 Diamond-Manchester a été utilisée, où les détails fins des structures ont été explorés à l’aide de la tomographie à contraste de phase, fournissant des données clés pour les simulations acoustiques. Ce travail est actuellement étendu pour étudier les propriétés structurelles acoustiques des ailes.
La structure des ailes est très précise, donc une précision à l’échelle nanométrique est nécessaire pour relier la conception des ailes à la capacité d’absorption acoustique. Deuxième branche de la ligne de lumière I13, la branche de cohérence I13-1 fournit des capacités d’imagerie avec la résolution spatiale la plus élevée. À l’aide d’une méthode appelée ptychographie, le schéma des ondes lumineuses de rayons X diffusées est reconstruit et n’est pas limité par la résolution des détecteurs ou des optiques à rayons X.
Cela offre une capacité sans précédent pour l’imagerie à haute résolution, qui est essentielle pour les onomatopées dans ce qui suit. « Les données haute résolution sont vraiment impressionnantes en raison de leur qualité », déclare Kudakwashe Jakata, scientifique en chef du support technique, qui a récemment rejoint l’équipe I13, qui collecte et analyse les données.
Dans l’ensemble, les capacités multi-échelles de l’imagerie et de la cohérence I13 Beamline fournissent une approche complète pour identifier et comprendre différentes structures d’absorption acoustique et de protection des papillons de nuit contre les prédateurs.
Outre le contrôle du bruit, le professeur Holreid insiste sur le rôle crucial de la biodiversité et sur la nécessité de défendre chaque organisme qui partage notre habitat. Les insectes, y compris les papillons de nuit, font partie intégrante des écosystèmes, contribuant à la stabilité et présentant des adaptations ingénieuses. La perte de biodiversité réduit nos possibilités de découvrir et d’apprendre des merveilleuses inventions de la nature. En favorisant la sensibilisation et l’appréciation de la diversité de la vie, nous pouvons assurer une coexistence harmonieuse avec le monde naturel.
Les travaux du professeur Holrid sur les absorbants acoustiques inspirés par la vie montrent l’énorme potentiel des adaptations de la nature pour résoudre des problèmes de santé complexes. Il croit qu’en adoptant les enseignements de la nature, nous pouvons débloquer une multitude de solutions pour un monde plus durable et harmonieux.
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.
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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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