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Comment le télescope spatial James Webb a changé l’astronomie cette année
Il y a un an, le télescope spatial James Webb a commencé son voyage dans l’espace.
« JWST a été lancé le jour de Noël, puis c’était un cadeau dont il a fallu six mois pour se débarrasser », a déclaré Jane Rigby, astronome de la NASA et scientifique du projet opérationnel.
Après une période d’étalonnage initiale, le télescope a commencé à collecter des données. Les premiers résultats ont étonné les astronomes.
« J’ai téléchargé les données, je suis assis en pyjama … Vous savez, c’est une pandémie, nous travaillons tous à domicile », a déclaré Rigby. « J’ai extrait ces données et j’ai commencé à les parcourir, à les parcourir. Et c’était tellement beau. »
Seulement cinq mois après le début de sa mission scientifique, le télescope transforme déjà l’astronomie. Les outils du télescope lui ont permis de capturer des planètes, des étoiles et des galaxies inédites, proches et lointaines.
NPR s’est entretenu avec trois astronomes de diverses disciplines de l’astronomie sur la façon dont JWST fait progresser la recherche dans leur domaine d’expertise. Ils conviennent tous que le JWST a changé la donne et qu’il reste encore beaucoup de recherches révolutionnaires à venir.
« Les systèmes en boucle se déclenchent, et ils sont géniaux »
Heidi Hamill est astronome planétaire et scientifique interdisciplinaire du projet JWST. Elle a rejoint l’équipe en 2002 car elle souhaitait étudier la planète Neptune.
En septembre, JWST a braqué ses miroirs sur le géant de glace.
« Quand j’ai vu l’image pour la première fois sur l’écran de l’ordinateur, j’étais très ému », a déclaré Hamill. « J’ai d’abord commencé à pleurer, puis j’ai commencé à crier et à appeler tous mes proches pour qu’ils viennent voir cette photo ! »
Avant JWST, a déclaré Hamill, les astronomes n’avaient jamais clairement observé le système d’anneaux de Neptune. Le vaisseau spatial Voyager a survolé Neptune en 1989, mais n’a réussi à capturer que les parties les plus brillantes des anneaux de la planète.
Les instruments JWST ont détecté les boucles avec une clarté inégalée.
« Boom ! Loop Systems est sorti tout de suite, et c’est génial », a déclaré Hamill.
Comme sortir de la réalité virtuelle pour entrer dans le monde réel.
En dehors de notre système solaire, le JWST a également aidé les astronomes à surveiller les galaxies les plus anciennes et les plus éloignées connues.
« J’ai cherché à simuler des données, en essayant d’imiter ce que JWST verrait, depuis de nombreuses années maintenant. Ainsi, lorsque j’ai vu les données pour la première fois, c’était comme sortir de la réalité virtuelle et entrer dans le monde réel », a déclaré Brant Robertson, professeur d’astronomie et d’astrophysique à l’Université du Michigan, Californie, Santa Cruz.
Robertson fait partie de l’équipe de chercheurs qui a découvert les plus anciennes galaxies jamais observées. Les instruments de JWST ont permis à son équipe d’identifier des galaxies âgées jusqu’à 13,4 milliards d’années – des galaxies qui se sont peut-être formées moins de 400 millions d’années après le Big Bang, une infime fraction de l’âge de l’univers.
« En trouvant ces galaxies très anciennes, nous pouvons apprendre quelque chose sur notre propre histoire, sur l’histoire de l’univers en général, mais aussi sur notre maison en particulier », a déclaré Robertson.
Alors que des télescopes plus anciens comme le Hubble ont donné aux astronomes un aperçu de ce qui se passait, a déclaré Robertson, le JWST a élargi le type de science possible.
« C’est comme ouvrir un livre dont vous vouliez connaître la fin depuis si longtemps, mais repousser la lecture de ce paragraphe de conclusion », a déclaré Robertson, « et enfin voir toute l’histoire qui vous est révélée. »
« Presque tout ce que nous faisons n’était pas possible avant ce télescope. »
Jane Rigby, scientifique du projet des opérations au JWST, utilise également le télescope pour étudier les galaxies lointaines.
Un phénomène naturel appelé lentille gravitationnelle amplifie la lumière des galaxies que Rigby surveille – en combinant cela avec JWST, elle a pu couper à travers la poussière cosmique pour étudier comment les étoiles se forment dans ces galaxies.
« Tout ce que nous faisons n’était pas possible avant ce télescope », a déclaré Rigby.
Rigby a déclaré que les instruments Hubble n’ont pas été en mesure de voir la poussière qui obscurcit ces galaxies. De plus, les instruments de JWST lui permettent d’étudier la composition physique de ces galaxies par spectroscopie, une technique que les astronomes utilisent couramment pour déterminer la composition chimique des objets dans l’espace.
« Nous étudions où les étoiles se forment dans ces galaxies lentilles d’une manière qui n’est ridiculement pas possible avec un autre télescope », a déclaré Rigby.
JWST s’est déjà avéré être un excellent outil pour les astronomes, a déclaré Rigby, mais ses plus grandes découvertes sont encore à venir.
« Nous commençons tout juste à recevoir ce flot de documents annonçant les découvertes », a-t-elle déclaré. JWST est utilisé pour étudier les planètes de notre système solaire, les atmosphères des planètes d’autres systèmes solaires, la mort des étoiles, l’évolution des galaxies et bien plus encore, a déclaré Rigby.
Et bien que le JWST soit beaucoup plus puissant que les télescopes précédents, Rigby dit que les astronomes peuvent toujours utiliser Hubble pour compléter les observations du JWST.
« À bien des égards, JWST a été conçu pour faire les choses que Hubble ne peut pas faire, donc ils jouent très bien ensemble », a déclaré Rigby. « Le lanceur et le capitaine de votre équipe de baseball font des choses différentes. »
Rigby a déclaré que le télescope avait suffisamment de propulseurs à bord pour durer plus de 20 ans dans l’espace, il est donc possible qu’il puisse durer plus longtemps que sa mission minimale prévue de cinq ans.
« Je pense que l’année prochaine sera encore plus excitante que cette année », a déclaré Rigby.
Après tout, il faudra du temps pour examiner les données recueillies par le télescope spatial James Webb et voir à quel point cela pourrait changer notre compréhension des nombreux mystères de l’univers.
Droits d’auteur 2022 NPR. Pour en savoir plus, visitez https://www.npr.org.
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Le chef de l’Agence spatiale américaine veut parler avec la Chine des débris spatiaux
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
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.
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.
« 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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