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Une éruption intense sur de jeunes étoiles semblables au Soleil suggère un environnement brutal pour le développement exoplanétaire
Une représentation artistique de la lueur de HD 283572, une jeune étoile proche. Crédit : CfA/Melissa Weiss
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Une représentation artistique de la lueur de HD 283572, une jeune étoile proche. Crédit : CfA/Melissa Weiss
Les astronomes ont découvert l’éruption intense d’une jeune étoile devenue 100 fois plus brillante en quelques heures seulement. Cette découverte fournit de nouvelles informations sur le comportement des jeunes étoiles semblables au Soleil au début de leur vie et sur l'impact sur l'évolution de chacune de leurs planètes nouveau-nées.
Chercheurs du Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO), qui fait partie du Centre d'astrophysique | L'Université Harvard et le Smithsonian (CfA) ont mené la découverte en utilisant des observations par réseau submillimétrique (SMA) de l'étoile HD 283572, une étoile 40 % plus massive que le Soleil située à environ 400 années-lumière. Le SMA est un groupe de télescopes situés sur le Mauna Kea à Hawaï, spécialement conçus pour détecter la lumière d'ondes millimétriques.
HD 283572 a moins de 3 millions d’années, soit plus de mille fois plus jeune que le Soleil, à l’époque où les planètes semblables à la Terre commencent à se former autour des étoiles. Une équipe dirigée par le Dr Joshua Bennett Lovell, astronome du SAO et boursier SMA au CfA, a utilisé le SMA pour rechercher des matériaux poussiéreux provenant d'une formation planétaire qui ont une faible lueur mais sont détectables aux longueurs d'onde millimétriques ou radio. . Cependant, ils ont découvert quelque chose de complètement différent.
« Nous avons été surpris de voir une lueur inhabituellement brillante provenant d'une jeune étoile ordinaire », a déclaré Lovell. « Les éruptions à ces longueurs d'onde sont rares, et nous ne nous attendions pas à voir autre chose que la faible lueur de la poussière qui constitue la planète. »
Les éruptions stellaires peuvent augmenter la luminosité d’une étoile par dizaines ou centaines à différentes longueurs d’onde de lumière. À mesure que les étoiles tournent, leurs champs magnétiques peuvent prendre fin et former des régions d’énergie magnétique croissante. Telle une plaie pulsante très serrée, cette énergie magnétique stockée doit finalement être libérée. Dans le cas des étoiles, cela se traduit par d’intenses accélérations de particules chargées qui explosent à leur surface.
Le défi lié à l’observation de telles éruptions est qu’il n’est pas tout à fait clair quand une étoile pourrait ensuite éclater, et les capturer peut être particulièrement difficile aux longueurs d’onde millimétriques.
« HD 283572 est apparu en sommeil pendant plusieurs mois avant que nous ne détections son éruption », a déclaré Lovell. « Chaque fois que nous avons pointé le SMA vers l'étoile après cette éruption, nous n'avons rien vu. Nos résultats confirment que ces éruptions sont rares aux longueurs d'onde millimétriques mais peuvent être extrêmement puissantes pour des étoiles aussi jeunes. »
Images de la jeune étoile HD 283572 et du champ environnant. La grande image montre les données optiques et infrarouges du Digital Sky Survey (DSS), et HD 283572 est l'étoile brillante située près du milieu de l'image, mise en évidence par un carré. Les encarts montrent des images Submillimeter Array (SMA) centrées sur HD 283572 prises les 14 et 17 janvier 2022 et le 27 mars 2023. La source rouge dans le panneau du milieu montre l'éruption observée le 17 janvier. L'étoile n'a pas été détectée par le SMA les deux autres jours, ni dans cinq autres observations du SMA non présentées ici. L'image DSS dure 20 secondes d'arc (2,3 années-lumière à la distance de 400 années-lumière du HD 283572) et les images SMA durent 24 secondes d'arc. Crédit : CfA/JB Lovell et al.
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Images de la jeune étoile HD 283572 et du champ environnant. La grande image montre les données optiques et infrarouges du Digital Sky Survey (DSS), et HD 283572 est l'étoile brillante située près du milieu de l'image, mise en évidence par un carré. Les encarts montrent des images Submillimeter Array (SMA) centrées sur HD 283572 prises les 14 et 17 janvier 2022 et le 27 mars 2023. La source rouge dans le panneau du milieu montre l'éruption observée le 17 janvier. L'étoile n'a pas été détectée par le SMA les deux autres jours, ni dans cinq autres observations du SMA non présentées ici. L'image DSS dure 20 secondes d'arc (2,3 années-lumière à la distance de 400 années-lumière du HD 283572) et les images SMA durent 24 secondes d'arc. Crédit : CfA/JB Lovell et al.
L'équipe a mesuré l'énergie de l'éruption de HD 283572 et a constaté que, sur une période de 9 heures, elle a libéré près d'un million de fois plus d'énergie que n'importe quelle éruption millimétrique observée dans les étoiles voisines les plus proches du Soleil. Il s’agit de l’une des éruptions les plus puissantes jamais signalées.
« Il s’agissait d’un événement massif, équivalent à consommer tout l’arsenal nucléaire de la Terre en une milliseconde environ, encore et encore, pendant environ une demi-journée ! » » a déclaré le Dr Garrett Keating, chercheur au SAO, deuxième auteur de l'étude et scientifique du projet SMA. « Si l'on prend en compte les longueurs d'onde de la lumière des étoiles non observées par le SMA, nous pensons qu'elle aurait pu être plusieurs fois plus active. »
Avec une seule flamme découverte, on ne sait pas exactement ce qui a déclenché cet événement.
« C'est un véritable mystère, et il existe toute une série de mécanismes qui pourraient jouer un rôle », a déclaré Keating. « Les interactions avec des étoiles, des planètes compagnons invisibles ou une activité stellaire périodique sont deux possibilités, mais ce qui ne fait aucun doute, c'est la puissance de ce phénomène. l’événement sera. . « Toutes les planètes potentielles évoluant dans ce système auraient été durement touchées par la puissance intense de cette éruption. Je ne veux pas grandir là-bas ! »
Le jeune âge de l'étoile et sa nature semblable au soleil fournissent des indices clés sur les environnements typiques qu'une planète jeune et en évolution comme la Terre rencontrerait. De puissantes éruptions peuvent limiter la croissance de l'atmosphère d'une planète ou endommager gravement les atmosphères déjà formées.
D'autres observations sont en cours pour comprendre à quelle fréquence HD 283572 subit une activité d'éruption et si les éruptions autour de ce type de jeune étoile empêchent la croissance des atmosphères planétaires.
« Nous menons actuellement une nouvelle campagne SMA pour étudier les jeunes étoiles similaires à HD283572. À quelle fréquence éclatent-elles et quelles sont leurs propriétés typiques ? En combinant les données SMA avec des observations de longueurs d'onde plus longues, nous pouvons également explorer la physique des étoiles, » a déclaré Ramisa Akthar Rahman, un an Le premier vient du Collège de William et Mary, qui était stagiaire d'été 2023 avec le Dr Lovell au SAO : » Les fusées éclairantes et leurs mécanismes d'émission. J'ai travaillé là-dessus en utilisant des données d'archives du Very Large Array. » Expérience de recherche dans le cadre d'un programme de premier cycle.
Les résultats sont publié dans Lettres de journaux astrophysiques.
Plus d'information:
Joshua Bennett Lovell et al., Détection SMA de l'intense éruption millimétrique de Young Class III Star HD 283572, Lettres de journaux astrophysiques (2024). est ce que je: 10.3847/2041-8213/ad18ba
« 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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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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