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Comment le télescope romain de la NASA éclairera les mystères de la Voie Lactée
Le prochain télescope spatial romain Nancy Grace de la NASA offrira des vues sans précédent du cœur de la Voie lactée. Utilisant principalement des microlentilles, la mission observera des centaines de millions d’étoiles, identifiant potentiellement l’exoplanète la plus éloignée et révolutionnant l’astronomie temporelle.
NASANancy Grâce Télescope spatial romaindont le lancement est prévu en 2027, vise à révolutionner notre compréhension de Voie Lactée Grâce aux microlentilles, possibilité de découvrir de nouvelles planètes, trous noirs et phénomènes cosmiques.
Le télescope spatial romain Nancy Grace de la NASA offrira l’une des vues les plus profondes jamais vues du cœur de notre Voie lactée. La mission surveillera des centaines de millions d’étoiles à la recherche d’éclairs de planètes, d’étoiles lointaines, de petits corps glacés hantant les limites de notre système solaire, de trous noirs isolés, et bien plus encore. Roman est susceptible d’établir un nouveau record pour la distance la plus longue connue Exoplanèteoffrant un aperçu d’une région galactique différente qui pourrait abriter des mondes très différents des plus de 5 500 actuellement connus.
Regardez cette vidéo pour en savoir plus sur l’astronomie du domaine temporel et comment le temps sera un élément clé dans l’exploration du renflement galactique avec le télescope spatial romain Nancy Grace. Source : Centre de vol spatial Goddard de la NASA
Une révolution en astronomie dans le domaine temporel
Les observations du ciel à long terme de Roman qui permettront d’obtenir ces résultats sont une aubaine pour ce que les scientifiques appellent l’astronomie temporelle, qui étudie la façon dont l’univers évolue au fil du temps. Roman rejoindra une flotte internationale croissante d’observatoires travaillant ensemble pour capturer ces changements à mesure qu’ils se déroulent. L’étude dans le domaine temporel des renflements galactiques de Roman se concentrera sur la Voie Lactée, en utilisant la vue infrarouge du télescope (voir vidéo ci-dessous) pour voir les nuages de poussière qui pourraient bloquer notre vision de la région centrale surpeuplée de notre galaxie.
« Roman sera une machine de découverte étonnante, combinant une vision large de l’espace avec une vision aiguë », a déclaré Julie McNairy, scientifique du projet Roman au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland. « Ses enquêtes dans le domaine temporel produiront un trésor de nouvelles informations sur l’univers. »
Le télescope spatial romain Nancy Grace de la NASA pourra explorer des questions plus cosmiques, grâce à un nouveau filtre proche infrarouge. La mise à niveau permettra à l’observatoire de voir des longueurs d’onde de lumière plus longues, ouvrant ainsi de nouvelles opportunités passionnantes de découvertes depuis les limites de notre système solaire jusqu’aux confins de l’espace. Source : Centre de vol spatial Goddard de la NASA
La microlentille et son importance
Lors du lancement de ROMAN, prévu d’ici mai 2027, la mission scannera le centre de la Voie lactée à la recherche d’événements de microlentille, qui se produisent lorsqu’un objet tel qu’une étoile ou une planète s’aligne presque parfaitement avec une étoile d’arrière-plan qui n’est pas pertinente à notre vue. . Parce que tout a une masse Cela déforme le tissu de l’espace-tempsLa lumière provenant de l’étoile lointaine se courbe autour de l’objet le plus proche lorsqu’elle passe à proximité. L’objet le plus proche agit donc comme une loupe naturelle, créant un pic temporaire de luminosité de la lumière de l’étoile en arrière-plan. Ce signal permet aux astronomes de savoir qu’il y a un objet intermédiaire, même s’ils ne peuvent pas le voir directement.
Une image simulée des observations de Roman vers le centre de notre galaxie, qui s’étend sur un peu moins de 1 % de la superficie totale de l’enquête sur le domaine temporel du renflement galactique de Roman. Les étoiles simulées ont été extraites du modèle galactique de Besançon. Crédit : Matthew Penny (Université d’État de Louisiane)
Dans les plans actuels, l’enquête consistera à prendre une image toutes les 15 minutes, 24 heures sur 24, pendant environ deux mois. Les astronomes répéteront le processus six fois au cours de la mission principale de cinq ans de Roman, pour un total de plus d’un an d’observations.
« Ce sera l’une des expositions du ciel les plus longues jamais réalisées », a déclaré Scott Gaudy, professeur d’astronomie à l’Université d’État de l’Ohio à Columbus, dont les recherches aident à orienter la stratégie d’enquête de Roman. « Cela couvrira un territoire largement inexploré en ce qui concerne les planètes. »
Attentes de découverte
Les astronomes s’attendent à ce que l’enquête révèle plus d’un millier de planètes en orbite loin de leurs étoiles hôtes et dans des systèmes situés plus loin de la Terre que n’importe quelle mission précédente n’avait découvert. Cela inclut certaines planètes qui pourraient se trouver dans la zone habitable de leur étoile hôte – la gamme de distances orbitales où de l’eau liquide pourrait exister à la surface – et des mondes qui pèsent quelques fois moins que la masse de la Lune.
Le concept de cet artiste montre la région qu’une étude temporelle du renflement galactique de la Voie Lactée couvrirait. La densité plus élevée d’étoiles dans cette direction produira plus de 50 000 événements de microlentilles, qui révéleront des planètes, des trous noirs, des étoiles à neutrons et des objets transneptuniens, et permettront une science stellaire passionnante. L’enquête couvrira également des territoires relativement inexplorés lorsqu’il s’agira de trouver des planètes. Ceci est important car la façon dont les planètes se forment et évoluent peut être différente selon leur emplacement dans la galaxie. Notre système solaire se trouve à la périphérie de la Voie lactée, à peu près à mi-chemin de l’un des bras spiraux de la galaxie. Une étude récente du télescope spatial Kepler montre que les étoiles situées à la périphérie de la Voie lactée comptent moins de types de planètes parmi les plus courants découverts à ce jour. Roman regarderait dans la direction opposée, vers le centre galactique, et pourrait également trouver des différences dans ce voisinage galactique. Source de l’image : Centre de vol spatial Goddard de la NASA/Laboratoire CI
Roman peut également détecter des mondes « voyous » qui ne tournent pas du tout autour d’une étoile à l’aide de microlentille. Ces parias cosmiques peuvent s’être formés de manière isolée ou avoir été expulsés de leurs systèmes planétaires d’origine. Son étude fournit des indices sur la façon dont les systèmes planétaires se forment et évoluent.
Les observations de Roman aideront également les astronomes à explorer dans quelle mesure des planètes communes existent autour de différents types d’étoiles, y compris les systèmes binaires. La mission estimera combien de mondes avec deux étoiles hôtes existent dans notre galaxie en identifiant de véritables planètes « Tatooine », en s’appuyant sur les travaux commencés par l’équipe de la NASA. Télescope spatial Kepler et TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite).
Certaines des choses que l’enquête identifiera se situent dans une zone grise cosmique. Connues sous le nom de naines brunes, elles sont trop massives pour être des planètes, mais pas assez massives pour s’enflammer comme des étoiles. Son étude permettra aux astronomes d’explorer les frontières entre la formation des planètes et des étoiles.
Roman devrait également observer plus d’un millier d’étoiles à neutrons et des centaines de trous noirs de masse stellaire. Ces objets lourds se forment après qu’une étoile massive a épuisé son carburant et s’est effondrée. Les trous noirs sont presque impossibles à trouver lorsqu’ils n’ont pas de compagnon visible pour indiquer leur présence, mais Roman serait capable de les repérer même s’ils n’étaient pas accompagnés, car la microlentille repose uniquement sur la gravité de l’objet. La mission trouvera également des étoiles à neutrons isolées, qui sont les noyaux restants d’étoiles qui n’étaient pas assez massives pour devenir des trous noirs.
Cette animation compare les signaux de deux méthodes de détection de planètes : la microlentille (en haut) et le transit (en bas) pour les planètes de masse élevée et faible. Les microlentilles créent des pics de luminosité de l’étoile, tandis que les transits ont l’effet inverse. Étant donné que les deux méthodes impliquent de suivre la quantité de lumière que nous recevons des étoiles au fil du temps, les astronomes pourront utiliser le même ensemble de données pour les deux méthodes. Source de l’image : Centre de vol spatial Goddard de la NASA/Laboratoire CI
Objets cosmiques et études stellaires
Les astronomes romains l’utiliseraient pour trouver des milliers de Ceinture de Kuiper Les objets, qui sont pour la plupart des corps glacés dispersés au-delà Neptune. Le télescope en détectera quelques-uns d’un diamètre aussi petit qu’environ six milles (environ 1 pour cent de Plutondiamètre), parfois parce qu’ils sont visibles directement à partir de la lumière solaire réfléchie, et parfois parce qu’ils bloquent la lumière des étoiles en arrière-plan.
Un type de jeu d’ombres similaire révélera 100 000 planètes passant entre la Terre et le centre galactique. Ces mondes se croisent devant leur étoile hôte lors de leur rotation et la lumière que nous recevons de l’étoile est temporairement atténuée. Cette méthode révélera des planètes en orbite beaucoup plus proches de leurs étoiles hôtes que ne le fait la microlentille, dont certaines sont probablement situées dans la zone habitable.
Les scientifiques mèneront également des études sur les séismes stellaires sur 1 million d’étoiles géantes. Cela comprendra l’analyse des changements de luminosité provoqués par la fréquence des ondes sonores à travers l’intérieur gazeux de l’étoile pour en savoir plus sur sa structure, son âge et d’autres caractéristiques.
Toutes ces découvertes scientifiques et bien d’autres proviendront de l’étude temporelle du renflement galactique réalisée par Romain, qui représentera moins d’un quart du temps d’observation de la mission principale de cinq ans de Romain. Sa vision étendue de l’espace permettra aux astronomes de mener bon nombre de ces études d’une manière jamais possible auparavant, nous offrant ainsi une nouvelle vision de l’univers en constante évolution.
Le télescope spatial romain Nancy Grace est exploité au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland, avec la participation du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, de Caltech/IPAC en Californie du Sud, du Space Telescope Science Institute de Baltimore et d’une équipe scientifique comprenant des scientifiques de autour du monde. Instituts de recherche. Les principaux partenaires industriels sont Ball Aerospace and Technologies Corporation de Boulder, Colorado ; L3Harris Technologies à Melbourne, en Floride ; et Teledyne Scientific & Imaging à Thousand Oaks, en Californie.
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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