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Apprenez des réponses incroyables à toutes vos questions sur la lune

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Apprenez des réponses incroyables à toutes vos questions sur la lune

Photo: alexkalina /verser

Étant le corps céleste le plus proche de nous, la lune a toujours été une source de magie. Pleine de mystère, la Lune est souvent considérée comme possédant des pouvoirs qui font tout, de stimuler la fertilité pour nous faire sentir un peu fou. En tant que seul corps céleste – autre que la Terre – où l’homme a posé le pied, la Lune semble en quelque sorte accessible, mais il reste encore beaucoup à apprendre sur ce satellite en orbite autour de notre planète.

C’est pourquoi nous sommes intervenus pour répondre à certaines des questions les plus fréquemment posées sur la lune. En obtenant ces faits de première main, vous aurez une meilleure compréhension de la façon dont la Lune interagit avec la Terre et à quel point elle est vraiment spéciale.

Découvrez les réponses à ces questions fréquemment posées sur la lune.

Phases de la lune dans le ciel

Photo: Kagenmi /verser

A quelle distance est la lune ?

En moyenne, la Lune est à 238 855 milles de la Terre (384 400 km). La distance exacte varie d’un jour à l’autre, car l’orbite de la Lune est elliptique et la Terre n’est même pas au centre de son orbite.

Les astronomes appellent le moment où la lune est la plus éloignée de la terre est le moment sommet. Lorsque cela se produit, la lune est à 252 088 miles (405 696 km) loin de la terre. Dès que, ce qu’on appelle fond rocheuxla Lune est à 225 623 miles (363 104 km) de notre planète.

La lune est-elle une planète ?

Non, la lune est satellite naturel. Il y a quelques éléments importants qui distinguent un satellite naturel d’une planète. Les planètes tournent autour des étoiles, elles sont sphériques et de grande taille, et ont une forte force gravitationnelle. D’autre part, les satellites naturels orbitent autour des planètes, des planètes naines et d’autres petits corps du système solaire. Les satellites naturels n’ont pas besoin d’être sphériques, et parfois, ils aident en fait à éclairer les planètes en réfléchissant le soleil lorsqu’une source de lumière directe est absente.

Fait intéressant, lors de sa découverte, la lune était appelée une planète. Mais c’était uniquement parce que les astronomes n’avaient pas encore trouvé de terme pour décrire correctement ce type de corps céleste.

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pleine lune avec des nuages

Photo: Basilic /verser

Quel âge a la lune ?

En 2017, Scientifiques Ils ont analysé les roches collectées par les astronautes d’Apollo et ont conclu que la lune avait 4,51 milliards d’années. mais, Plus de recherche L’utilisation de simulations informatiques a montré que la lune est légèrement plus jeune, s’étant formée il y a 4,425 milliards d’années.

Tout le monde est d’accord sur la façon dont la lune s’est formée. Il y a environ 4,51 milliards d’années, un objet de la taille de la planète Mars a été nommé vêtements Frapper le sol. Cela a envoyé des fragments voler dans l’espace, dont certains se sont combinés pour former la lune. Peu de temps après la collision, la lune ressemblait à une boule de magma chaud. Les dernières simulations informatiques ont estimé le temps qu’il faudrait au magma pour se refroidir et former la croûte lunaire, ce qui lui a donné une date de 4,425 milliards d’années.

Quelle est la taille de la lune ?

La lune peut sembler grande dans le ciel, mais elle fait en réalité moins d’un tiers de la largeur de la Terre. La lune a un rayon de 1 080 milles (1 740 km) et une circonférence équatoriale de 6 783,5 milles (10 917 km). La surface de la Lune est de 14,6 millions de miles carrés (38 millions de kilomètres carrés). C’est la cinquième plus grande lune de notre système solaire.

Les 10 plus grosses lunes du système solaire

éclipse lunaire totale de 2018

image: Souhail ben KhaledGroupe d’astronomie des EAU

Qui a découvert la lune ?

Les gens ont fait des enregistrements pointant vers la lune depuis la préhistoire. Au quatrième siècle avant JC, l’astronome chinois Shi Shen a créé des calculs sur la façon de prédire les éclipses lunaires et solaires. À l’époque des anciens Grecs, les astronomes calculaient la distance entre la Lune et la Terre.

Cependant, les astronomes n’ont pas pu se renseigner sur la surface de la lune jusqu’à l’invention du télescope. Jusqu’en 1609 où Galilée fabriqué dessins de luneOn pensait que sa surface était lisse. Galileo a réfuté cette affirmation dans son livre Sidereus Noncius.

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Plus tard au 17ème siècle, les astronomes ont travaillé pour nommer les caractéristiques lunaires. Ces noms sont encore utilisés aujourd’hui.

La lune tourne-t-elle ?

Oui, la lune tourne sur son axe. Le temps qu’il faut à la Lune pour tourner une fois (27 jours) est à peu près le même que le temps qu’il faut à la Lune pour orbiter autour de la Terre (27 322 jours). Pour cette raison, à l’œil nu, la lune ne semble pas tourner. Cela explique aussi pourquoi nous ne voyons qu’un seul côté de la lune.

Dans ses premières années, la lune tournait plus vite. Mais au fil du temps, il s’est synchronisé avec la Terre et est devenu progressivement fermé. Cela s’est produit lorsque l’interaction gravitationnelle entre la Terre et la Lune a tellement ralenti la rotation de la Lune qu’elle s’est bloquée en place.

phase de lune

Photo : NASA/JPL-Caltech

Quelles sont les phases de la lune ?

La lune est divisée en quatre phases primaires et quatre phases intermédiaires au cours desquelles elle tourne chaque mois. Les phases initiales sont la nouvelle lune, le premier quartier de lune (ou demi-lune), la pleine lune et la troisième lune (ou dernier quartier de lune). Les phases intermédiaires sont la cire du croissant de lune, la lune gibbeuse croissante, la lune gibbeuse décroissante et le croissant de lune décroissant.

Chacune des phases intermédiaires dure un peu plus de sept jours mais peut varier selon la position de la lune sur son orbite. Chaque cycle complet de phases est appelé un mois lunaire.

Si vous vous demandez à quelle phase se trouve la lune aujourd’hui, Old Farmer’s Almanac a Calendrier des phases de lune.

De quoi est faite la lune ?

La lune a un noyau, un manteau et une croûte. Chaque couche est constituée de différents minéraux. Le noyau de la lune est constitué de fer divisé en trois couches. Le noyau solide est entouré d’une couche de fer fondu, qui est recouverte d’une couche de fer partiellement fondu.

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Le manteau, pris en sandwich entre le noyau et la croûte, est Le plus probable Il est composé de minéraux tels que l’olivine et le pyroxène, qui sont composés d’atomes de magnésium, de fer, de silicium et d’oxygène.

Enfin, la croûte est un mélange de différents minéraux et éléments, dont l’oxygène, le silicium, le magnésium, le fer, le calcium et l’aluminium.

L'astronaute Eugene Cernan sur le site d'atterrissage d'Apollo 17 dans la vallée de Toros Litro

L’astronaute Eugene Cernan sur le site d’atterrissage d’Apollo 17, Toros Litro Valley (Photo : NASA/GSFC/Arizona State University)

Pourquoi la lune apparaît-elle rouge lors d’une éclipse lunaire ?

Premièrement, la lune semble briller non pas parce qu’elle génère sa propre lumière, mais parce qu’elle réfléchit la lumière du soleil. Lors d’une éclipse lunaire, la Terre se déplace entre le soleil et la lune. Cela fait que la lumière du soleil est filtrée par l’atmosphère terrestre, provoquant la diffusion de certaines longueurs d’onde de lumière.

La lumière avec des longueurs d’onde courtes, comme le bleu et le violet, est fortement dispersée et n’atteint pas la lune. La lumière rouge et orange, qui a de longues longueurs d’onde, est capable de traverser la lune et de la frapper. L’aspect rouge ou orange de la lune dans ces cas dépend également de la quantité de poussière, d’eau, de nuages ​​et de brouillard dans l’atmosphère terrestre. Ce principe s’appelle Diffusion de Riley.

Combien de personnes ont marché sur la lune ?

Alors que Neil Armstrong a été le premier homme à marcher sur la lune, il n’était certainement pas le dernier. Entre 1969 et 1972, les États-Unis ont envoyé 12 personnes marcher sur la lune dans le cadre du programme de mission américain Apollo.

Les astronautes qui ont atterri sur la lune

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Une nouvelle étude au sol suggère que la gravité peut exister sans masse : ScienceAlert

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Une nouvelle étude au sol suggère que la gravité peut exister sans masse : ScienceAlert

Qu’est-ce que la gravité sans la masse ? les deux Newton révolutionnaire Les lois décrivant son effet global et la proposition d’Einstein d’espace-temps alvéolé, nous pensions que la gravité se situe exclusivement dans le domaine de la matière.

Aujourd’hui, une nouvelle étude folle suggère que la gravité peut exister sans masse, éliminant ainsi le besoin de l’une des substances les plus insaisissables de notre univers : la matière noire.

La matière noire est une masse hypothétique et invisible qui représenterait 85 % de la masse totale de l’univers. Créé à l’origine pour Calculer les galaxies Bien qu’ils restent ensemble sous une rotation à grande vitesse, ils n’ont pas encore été observés directement, ce qui a conduit les physiciens à suggérer toutes sortes de phénomènes. Des idées là-bas Pour éviter de qualifier ce matériau insaisissable de moyen de combler les lacunes des théories existantes.

La dernière démonstration dans ce contexte vient de l’astrophysicien Richard Liu de l’Université d’Alabama à Huntsville, qui a proposé qu’au lieu que la matière noire maintienne les galaxies et autres objets ensemble, l’univers… Peut contenir de fines couches de « défauts topologiques » ressemblant à une croûte Ce qui conduit à la gravité sans aucune masse fondamentale.

Leo a commencé à essayer de trouver une autre solution au problème Les équations du champ d’EinsteinCe qui relie la courbure de l’espace-temps à la présence de matière en son sein.

Comme Einstein l’a décrit dans sa théorie en 1915 Relativité généraleL’espace-temps entoure des faisceaux de matière et des flux de rayonnement dans l’univers, en fonction de leur énergie et de leur élan. Cette énergie est bien entendu liée à la masse dans la célèbre équation d’Einstein : E=mc2.

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Ainsi, la masse d’un objet est liée à son énergie, ce qui conduit à la courbure de l’espace-temps – et cette courbure de l’espace-temps est Ce qu’Einstein a décrit comme la gravitéC’est un degré plus complexe que l’approximation de la gravité de Newton au XVIIe siècle. Force entre deux objets de masse. En d’autres termes, la gravité semble être étroitement liée à la masse.

Ce n’est pas le cas, dit Liu.

Dans son travail, Liu a entrepris de résoudre une version simplifiée des équations de champ d’Einstein qui permettent une force gravitationnelle finie en l’absence de toute masse détectable. il Il dit Ses efforts étaient « motivés par ma frustration face au statu quo, c’est-à-dire l’idée que la matière noire existe malgré l’absence de toute preuve directe depuis un siècle entier ».

La solution de Liu consiste en des défauts topologiques en forme de coquille qui peuvent se produire dans des régions très comprimées de l’espace avec une très haute densité de matière.

Ces groupes de coquilles concentriques contiennent une fine couche de masse positive nichée à l’intérieur d’une couche externe de masse négative. Les deux masses s’annulent, la masse totale des deux couches est donc exactement nulle. Mais lorsqu’une étoile tombe sur cette croûte, elle est exposée à une grande force gravitationnelle qui la tire vers le centre de la croûte.

« Ce que mon article prétend, c’est que les obus qu’il suppose sont au moins sans masse », a déclaré Liu. Il dit. Si ces suggestions controversées ont un quelconque poids, « alors il n’est pas nécessaire de perpétuer cette recherche apparemment sans fin de la matière noire ». Ajouter.

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La question suivante est alors de savoir comment confirmer ou infirmer les coquilles proposées par Liu à travers des observations.

« La fréquence croissante des observations d’anneaux et de formations semblables à des galaxies dans l’univers fournit une preuve du type de source proposé ici. » Il écrit dans son journal. Bien qu’il admette que la solution qu’il propose est « très suggestive » et ne peut à elle seule réfuter l’hypothèse de la matière noire.

« Cela peut être au mieux un exercice intéressant », Leo Il finit. « Mais c’est le premier [mathematical] Preuve que la gravité peut exister sans masse.

L’étude a été publiée dans Avis mensuels de la Royal Astronomical Society.

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Une étude réalisée en Oregon a révélé que les baleines grises de la côte du Pacifique sont devenues 13 % plus petites au cours des 20 à 30 dernières années.

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Les baleines grises qui passent l’été à se nourrir dans les eaux peu profondes au large de la côte nord-ouest du Pacifique ont connu une diminution significative de leur longueur depuis 2000 environ, selon une nouvelle étude de l’Université d’État de l’Oregon.

Selon les chercheurs, la taille plus petite pourrait avoir de graves conséquences sur la santé et le succès reproductif des baleines affectées, et également sonner l’alarme sur l’état du réseau trophique dans lequel elles coexistent.

« Cela pourrait être un signe avant-coureur indiquant que l’abondance de ce groupe d’animaux commence à décliner ou n’est pas en bonne santé », a déclaré KC Perlich, co-auteur de l’étude et professeur adjoint au Marine Mammal Institute de l’Ohio State University à Newport. « Les baleines sont les gardiennes de l’écosystème, donc si les populations de baleines ne se portent pas bien, cela pourrait nous en apprendre beaucoup sur l’environnement lui-même. »

L’étude, publiée dans la revue Global Change Biology, a porté sur le Pacific Coast Feeding Group (PCFG), un petit sous-groupe d’environ 200 baleines grises au sein du plus grand groupe du Pacifique Nord-Est (ENP) d’environ 14 500 baleines. Cette sous-population reste plus près des côtes de l’Oregon, se nourrissant dans les eaux moins profondes et plus chaudes des mers arctiques, où la majeure partie de la population de baleines grises passe la majeure partie de l’année.

Des études récentes menées par l’Ohio State University ont montré que les baleines de cette sous-population sont plus petites et dans une condition physique généralement pire que celles de leurs homologues ENP. L’étude actuelle révèle qu’ils ont diminué au cours des dernières décennies.

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Le laboratoire d’écologie géospatiale de la mégafaune marine (GEMM) du Marine Mammal Institute étudie ce sous-groupe de baleines grises depuis 2016, notamment en faisant voler des drones au-dessus des baleines pour mesurer leur taille. À l’aide d’images de 2016 à 2022 de 130 baleines individuelles d’âges connus ou estimés, les chercheurs ont déterminé qu’une baleine grise adulte née en 2020 devrait atteindre une longueur de corps adulte de 1,65 mètres (environ 5 pieds 5 pouces), soit plus courte que une baleine grise née avant 2000. Pour les baleines grises PCFG qui atteignent 38 à 41 pieds de longueur à pleine maturité, cela représente une perte de plus de 13 % de leur longueur totale.

Si la même tendance se produisait chez les humains, la taille moyenne d’une femme américaine passerait de 5 pieds 4 pouces à 4 pieds 8 pouces en 20 ans.

« En général, la taille est cruciale pour les animaux », a déclaré Enrico Perrotta, auteur principal de l’étude et chercheur à l’Université de St. Andrews en Écosse. « Cela affecte leur comportement, leur physiologie et leur histoire de vie, et a des effets en cascade sur les animaux et sur la société dont ils font partie. »

Les jeunes baleineaux en âge de sevrage pourraient ne pas être en mesure de gérer l’incertitude liée au fait de devenir indépendant, ce qui peut affecter les taux de survie, a déclaré Perrotta.

Pour les baleines grises adultes, l’une des plus grandes préoccupations est le succès de la reproduction.

« Comme ces baleines sont plus petites, des questions se posent quant à leur efficacité à stocker et à allouer l’énergie nécessaire à leur croissance et à maintenir leur santé. Plus important encore, sont-elles capables de fournir suffisamment d’énergie pour se reproduire et maintenir la croissance de la population ? » « , a déclaré Berlic.

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Les cicatrices que les baleines PCFG souffrent des collisions avec des bateaux et des enchevêtrements dans les engins de pêche font également craindre à l’équipe que leur taille corporelle plus petite combinée à leurs réserves d’énergie inférieures puissent rendre les baleines moins résistantes aux blessures.

L’étude a également examiné les modèles de l’environnement océanique qui régulent probablement la disponibilité de nourriture pour ces baleines grises au large de la côte Pacifique en suivant les cycles de « remontée d’eau » et de « relaxation » dans l’océan. Le courant de l’eau qui coule balaye les nutriments des zones profondes vers les zones peu profondes, tandis que des périodes de relaxation permettent ensuite à ces nutriments de rester dans des zones peu profondes où la lumière permet au plancton et à d’autres petits organismes de se développer, y compris les proies des baleines grises.

« Sans un équilibre entre la montée des eaux du fond et leur relâchement, l’écosystème pourrait ne pas être en mesure de produire suffisamment de proies pour supporter la grande taille de ces baleines grises », a déclaré le co-auteur Lee Torres, professeur agrégé et directeur du laboratoire GEMM. à l’Université d’État de l’Ohio.

Perrotta a déclaré que les données montrent que la taille des baleines a diminué en conjonction avec des changements dans l’équilibre entre la montée et la détente des eaux de fond.

« Nous n’avons pas examiné spécifiquement comment le changement climatique affecte ces tendances, mais nous savons de manière générale que le changement climatique affecte l’océanographie du nord-est du Pacifique à travers des changements dans la configuration des vents et la température de l’eau », a-t-il déclaré. « Ces facteurs et d’autres affectent la dynamique des fluctuations et des relâchements dans la région. »

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Maintenant qu’ils savent que la taille du corps des baleines grises PCFG est en déclin, les chercheurs affirment se poser de nombreuses nouvelles questions sur les conséquences ultimes de ce déclin et les facteurs qui pourraient y contribuer.

« Nous entamons notre neuvième saison sur le terrain pour étudier le sous-groupe PCFG », a déclaré Perlich. « Il s’agit d’un ensemble de données puissant qui nous permet de détecter les changements dans l’état corporel chaque année. Nous examinons donc maintenant les facteurs environnementaux de ces changements. »

Les autres co-auteurs de l’article sont Lisa Hildebrand, Clara Byrd et Alejandro Ajo de l’Ohio State University, ainsi que Leslie New de l’Ursinus College en Pennsylvanie.

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La formation par simulation basée sur l’IA améliore les performances humaines dans les exosquelettes robotiques

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Des chercheurs de l’Université d’État de Caroline du Nord ont démontré une nouvelle méthode qui exploite l’intelligence artificielle (IA) et les simulations informatiques pour entraîner des exosquelettes robotiques afin d’aider de manière indépendante les utilisateurs à économiser de l’énergie lorsqu’ils marchent, courent et montent les escaliers.

« Ce travail propose et démontre un nouveau cadre d’apprentissage automatique qui comble le fossé entre la simulation et la réalité pour contrôler de manière autonome des robots portables afin d’améliorer la mobilité et la santé des humains », explique Hao Su, auteur correspondant d’un article sur les travaux qui seront publiés. Le 12 juin dans le magazine nature.

« Les exosquelettes ont un énorme potentiel pour améliorer les performances des locomotives humaines », déclare Su, professeur agrégé de génie mécanique et aérospatial à l’Université d’État de Caroline du Nord. « Cependant, leur développement et leur déploiement à grande échelle sont limités par de longues exigences en matière de tests humains et par des lois sur la surveillance manuelle.

« L’idée de base ici est que l’IA incorporée dans l’exosquelette portable apprend à aider les gens à marcher, courir ou grimper dans une simulation informatique, sans nécessiter aucune expérience », explique Su.

Plus précisément, les chercheurs se sont concentrés sur l’amélioration du contrôle autonome dans les systèmes d’IA incorporés, c’est-à-dire les systèmes dans lesquels le logiciel d’IA est intégré à la technologie des robots physiques. Ce travail visait à enseigner aux exosquelettes robotiques comment aider les personnes en bonne santé à effectuer divers mouvements. En règle générale, les utilisateurs doivent passer des heures à « entraîner » l’exosquelette afin que la technologie sache quelle force est nécessaire – et quand appliquer cette force – pour aider les utilisateurs à marcher, courir ou monter les escaliers. La nouvelle méthode permet aux utilisateurs de profiter immédiatement des exosquelettes.

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« Ce travail fait de la science-fiction une réalité, permettant aux gens de dépenser moins d’énergie tout en effectuant diverses tâches », explique Su.

« Nous avons développé une méthode pour former et contrôler des robots portables qui profitent directement aux humains », explique Xuzhen Lu, premier auteur de l’article et ancien chercheur postdoctoral à NC State. Luo est maintenant professeur adjoint à l’Université aéronautique Embry-Riddle.

Par exemple, lors de tests sur des humains, les chercheurs ont découvert que les participants à l’étude utilisaient 24,3 % d’énergie métabolique en moins lorsqu’ils marchaient avec un exosquelette robotique que lorsqu’ils marchaient sans exosquelette. Les participants ont utilisé 13,1 % d’énergie en moins lorsqu’ils couraient dans l’exosquelette et 15,4 % d’énergie en moins lorsqu’ils montaient les escaliers.

« Il est important de noter que ces réductions de puissance comparent les performances de l’exosquelette robotique à celles d’un utilisateur ne portant pas l’exosquelette », explique Su. « Cela signifie qu’il s’agit d’une mesure réelle de la quantité d’énergie économisée par l’exosquelette. »

Bien que cette étude se soit concentrée sur le travail des chercheurs auprès de personnes en bonne santé, la nouvelle méthode s’applique également aux applications d’exosquelettes robotiques visant à aider les personnes à mobilité réduite.

« Notre cadre peut offrir une stratégie généralisable et évolutive pour le développement rapide et l’adoption généralisée d’une variété de robots d’assistance pour les personnes en bonne santé et à mobilité réduite », explique Su.

« Nous en sommes aux premiers stades de tests des performances de la nouvelle méthode sur des exosquelettes robotiques utilisés par des personnes âgées et des personnes souffrant de troubles neurologiques, tels que la paralysie cérébrale. Nous souhaitons également explorer comment cette méthode peut améliorer les performances des dispositifs prothétiques robotiques. pour la population amputée.

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Cette recherche a été menée avec le soutien de la National Science Foundation sous les prix n° 1944655 et 2026622 ; Institut national de recherche sur le handicap, la vie indépendante et la réadaptation, dans le cadre de la bourse 90DPGE0019 et de la bourse de recherche suisse SFGE22000372 ; et les National Institutes of Health, sous le prix 1R01EB035404.

Shuzhen Luo et Hao Su sont co-inventeurs de la propriété intellectuelle liée au contrôleur évoquée dans ce travail. Su est également co-fondateur et détient un intérêt financier dans Picasso Intelligence, LLC, qui développe des exosquelettes.

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