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Comment d’anciens micro-organismes ont contribué à provoquer des événements volcaniques massifs
Formation des bandes de fer métamorphiques du sud du Wyoming montrant une fine stratification. La roche a environ 2,7 milliards d’années. Les bandes sombres sont des oxydes de fer (oxyde de fer magnétique, hématite) et les bandes rouge orangé sont striées d’oxyde de fer (jaspe). Crédit : Linda Welzenbach Fries/Rice University
De nouvelles recherches suggèrent que d’anciens micro-organismes ont contribué à provoquer des événements volcaniques massifs.
Selon des recherches récentes de l’Université Rice, les formations de fer en bandes et les roches sédimentaires avec de superbes couches de couleur orange, jaune, argentée, brune et noir bleuâtre brûlé pourraient être le catalyseur de certaines des plus grandes éruptions volcaniques de l’histoire de la Terre.
Ces roches sont constituées d’oxydes de fer qui ont coulé au fond de l’océan il y a des siècles et se sont durcies en couches denses au fil du temps. L’étude récemment publiée dans Sciences naturelles de la Terre Il est suggéré que ces couches riches en fer pourraient agir comme un pont reliant les changements de surface anciens – tels que l’émergence de la vie photosynthétique – aux processus planétaires tels que le volcanisme et la tectonique des plaques.
En plus de connecter des processus planétaires qui étaient généralement considérés comme non connectés, l’étude pourrait recadrer la compréhension des scientifiques de l’histoire ancienne de la Terre et donner un aperçu des processus qui pourraient produire des exoplanètes habitables bien au-delà de notre système solaire.
« Ces roches racontent – littéralement – l’histoire de l’évolution de l’environnement planétaire », a déclaré Duncan Keeler, auteur principal de l’étude et chercheur postdoctoral au Département des sciences de la Terre, de l’environnement et des planètes à Rice. « Ils incarnent un changement dans la chimie de l’atmosphère et des océans. »
Duncan Keller est chercheur postdoctoral au Département des sciences de la Terre, de l’environnement et des planètes de Rice et auteur principal de l’étude publiée dans Nature Geoscience. Crédit : Jeff Vitlow/Rice University
Les formations de fer rubanées sont des dépôts chimiques déposés directement à partir d’anciennes eaux de mer riches en fer dissous. Actions métaboliques des micro-organismes, y compris Photosynthèse, on pense qu’il a facilité la précipitation des minéraux, qui se sont formés couche après couche au fil du temps avec le chert (dioxyde de silicium microcristallin). Les dépôts les plus importants se sont formés lorsque l’oxygène s’est accumulé dans l’atmosphère terrestre il y a environ 2,5 milliards d’années.
« Ces roches se sont formées dans les anciens océans, et nous savons que ces océans ont ensuite été fermés latéralement par des processus tectoniques des plaques », a expliqué Keller.
Bien que le manteau soit solide, il coule comme un liquide à peu près au taux de croissance d’un ongle. Les plaques tectoniques – des sections de la croûte et du manteau supérieur de la taille d’un continent – sont en mouvement constant, en grande partie à cause des courants de convection dans le manteau. Les processus tectoniques terrestres contrôlent les cycles de vie des océans.
« Tout comme l’océan Pacifique est fermé aujourd’hui – il s’effondre sous le Japon et sous l’Amérique du Sud – les anciens bassins océaniques sont tectoniquement détruits », a-t-il déclaré. « Ces roches sont soit poussées dans les continents et préservées – et nous en voyons certaines préservées, et c’est de là que viennent les roches que nous examinons aujourd’hui – soit subductées dans le manteau. »
Formation de bandes métamorphiques de fer de la chaîne Hammersley en Australie occidentale. La roche a environ 2,5 milliards d’années. Les bandes sombres sont des oxydes de fer (hématite, magnétite), les bandes rougeâtres sont avec des inclusions d’oxyde de fer (jaspe) et les bandes dorées sont des amphiboles et du quartz. Échantillon recueilli par Sin Tae Lee. Crédit : Linda Welzenbach Fries/Rice University
En raison de leur teneur en fer plus élevée, les formations de fer en bandes sont beaucoup plus denses que le manteau, ce qui a amené Keeler à se demander si des morceaux en saillie des formations ont coulé jusqu’au bout et se sont installés dans la région la plus basse du manteau près du sommet du noyau terrestre. Là, sous une température et une pression énormes, ils auraient subi de profonds changements à mesure que leurs minéraux adoptaient des structures différentes.
« Il existe des travaux très intéressants sur les propriétés des oxydes de fer dans ces conditions », a déclaré Keller. « Ils peuvent devenir hautement conducteurs à la fois thermiquement et électriquement. Certains d’entre eux conduisent la chaleur aussi facilement que les minéraux. Il est donc possible que ces roches, une fois dans le manteau inférieur, puissent se transformer en amas hautement conducteurs comme des plaques chauffantes. »
Keller et ses collègues émettent l’hypothèse que les régions enrichies dans les formations de fer sous-marines peuvent aider à former des panaches du manteau, des canaux de roches chaudes s’élevant au-dessus des anomalies thermiques dans le manteau inférieur qui peuvent produire des supervolcans comme ceux qui ont formé les îles hawaïennes. « Sous Hawaï, les données sismiques nous montrent un canal chaud d’eau du manteau montant », a déclaré Keller. « Imaginez un point chaud sur votre cuisinière. Lorsque l’eau de votre casserole bout, vous verrez plus de bulles au-dessus d’une colonne d’eau qui monte dans cette zone. Les panaches du manteau en sont en quelque sorte une version géante. »
Formation de bandes métamorphiques de fer du sud du Wyoming montrant des déformations et des plissements. La roche a environ 2,7 milliards d’années. Les bandes sombres sont des oxydes de fer (magnétite, hématite) et les bandes jaune-orange sont saturées d’oxyde de fer (jaspe). Crédit : Linda Welzenbach Fries/Rice University
« Nous avons examiné les âges de dépôt des formations de fer en bandes et les âges des grands événements éruptifs basaltiques appelés grandes provinces ignées, et nous avons constaté qu’il existe une corrélation », a déclaré Keller. « Plusieurs événements ignés – si massifs que 10 ou 15 plus grands pourraient suffire à refaire surface sur la planète entière – ont été précédés par le dépôt d’une formation de fer en bandes à des intervalles d’environ 241 millions d’années, plus ou moins 15 millions. C’est une forte corrélation avec un mécanisme logique. «
L’étude a montré qu’il existe une période de temps raisonnable pour que les formations de fer à bandes profondes pénètrent d’abord dans le manteau inférieur, puis influencent le flux de chaleur pour entraîner un panache vers la surface de la Terre à des milliers de kilomètres de haut.
Dans sa tentative de retracer le vol des formations de fer en bandes, Keeler a transgressé les frontières disciplinaires et a rencontré des visions inattendues.
« Si ce qui se passait dans les premiers océans, après que des micro-organismes aient modifié chimiquement les environnements de surface, a finalement conduit à des coulées de lave massives ailleurs sur Terre 250 millions d’années plus tard, cela signifie que ces processus sont liés et » se parlent « », a déclaré Keller. « Cela signifie également que les processus liés pourraient avoir des échelles de longueur beaucoup plus grandes que ce à quoi les gens s’attendaient. Pour pouvoir conclure cela, nous avons dû nous appuyer sur des données provenant de nombreux domaines différents à travers la minéralogie, la géochimie, la géophysique et la sédimentologie. »
Keller espère que l’étude stimulera davantage de recherches. « J’espère que ce sera une motivation pour les gens dans les différents domaines concernés », a-t-il déclaré. « Je pense que ce serait vraiment cool si cela permettait aux gens de se parler de manière renouvelée de la façon dont les différentes parties du système terrestre sont connectées. »
Keller fait partie de Planètes pures : Cycles d’éléments volatils essentiels à la vie sur les planètes rocheuses programme, un groupe multidisciplinaire et multi-institutionnel de scientifiques dirigé par Rajdeep Dasgupta, professeur Rice W. Morris Ewing de sciences des systèmes terrestres au Département des sciences de la Terre, de l’environnement et des planètes.
« Il s’agit d’une collaboration très interdisciplinaire qui examine comment les éléments volatils importants pour la biologie – carbone, hydrogène, azote, oxygène, phosphore et soufre – se comportent dans les planètes, comment les planètes acquièrent ces éléments et quel rôle ils jouent dans la fabrication des planètes habitables », a déclaré Keller.
Il a ajouté: « Nous utilisons la Terre comme notre meilleur exemple, mais nous essayons de comprendre ce que la présence ou l’absence d’un ou de certains de ces éléments pourrait signifier pour les planètes en général. »
Référence : « Liens entre le grand volcanisme volcanique du comté et les formations d’arches ferreuses » par Duncan S. Sciences naturelles de la Terre.
DOI : 10.1038/s41561-023-01188-1
L’étude a été financée par Nasa et le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada.
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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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