Connect with us

science

De nouvelles observations d'astéroïdes réécrivent l'histoire de notre système solaire

Published

on

De nouvelles observations d'astéroïdes réécrivent l'histoire de notre système solaire

Il n’y a rien de tel que la gravité d’une comète aux couleurs vives en orbite autour du soleil tard dans la nuit. Mais ce sont sans doute les vilains astéroïdes anciens qui nous permettent de mieux comprendre comment notre système solaire a évolué d'une masse massive de gaz et de poussière à la nébuleuse proto-solaire qui a donné naissance à notre soleil flamboyant d'hydrogène. Un nombre vertigineux de planètes, dont la Terre, ont rapidement suivi.

Les astéroïdes ne sont peut-être pas les objets les plus attractifs du système solaire. Mais à bien des égards, nous sommes un sous-produit des astéroïdes, car ils ont probablement fourni une quantité importante d’eau terrestre et de précurseurs moléculaires prébiotiques à la riche chimie à partir de laquelle nous avons évolué.

Mais jusque dans les années 1990, on savait peu de choses sur leur composition et leur diversité. Mais au cours de la dernière décennie, des études en laboratoire, des missions spatiales et des observations au sol ont réécrit le livre sur ces débris restants de la formation de notre système solaire, il y a environ 4,56 milliards d’années.

Pour information, l'instrument SPHERE (Spectral and Polarization High Variance Exoplanet Research), désormais opérationnel au Very Large Telescope de l'Observatoire européen austral, a déjà effectué des observations détaillées de 42 des plus gros objets de la ceinture principale d'astéroïdes.

Cet instrument SPHERE a été développé pour étudier les planètes autour d'autres étoiles, mais notre équipe l'utilise pour étudier la forme des astéroïdes, m'a expliqué l'astronome planétaire Michael Marcet, chercheur à l'Observatoire européen austral, dans les bureaux de l'ESO à Santiago. Si vous pouvez mesurer sa forme pendant sa rotation, vous pouvez mesurer son volume, et si vous avez une estimation de sa masse, vous connaîtrez sa densité apparente, dit-il. Il souligne qu’il s’agit d’un indicateur important pour comprendre sa composition interne.

Tirez le meilleur parti des images haute résolution

«Je m'intéresse à tous les amas de petits objets de notre système solaire, dont la taille varie de quelques mètres à quelques kilomètres», explique Marcet. Pour la première fois, grâce à cette nouvelle génération d'outils comme SPHERE, nous pouvons analyser ces objets sur des centaines de pixels photographiques, explique-t-il.

SPHERE peut également imager les caractéristiques géologiques de la surface de l'astéroïde, explique Marcet.

Marcet et ses collègues ont découvert que la répartition de la densité des astéroïdes dans la ceinture principale d'astéroïdes est bimodale, environ la moitié des objets ayant des densités similaires à celles des silicates. On pense que l’autre moitié contient une part importante d’espèces chimiques plus légères et plus volatiles, notamment de la glace d’eau.

Cela signifie que près de la moitié des objets actuellement présents dans la ceinture principale d'astéroïdes (située entre Mars et Jupiter) ne se sont pas formés à leur emplacement naturel, mais se sont plutôt accumulés plus loin, explique Marcet.

Certains pourraient provenir de la ceinture de Kuiper en forme de beignet, une région circumstellaire de corps glacés au-delà de l'orbite de Neptune. Si certains de ces astéroïdes sont effectivement originaires d’aussi loin que la ceinture de Kuiper, le moment exact de la façon dont ils ont été projetés sur leurs orbites actuelles est encore inconnu. Mais on pense que cela impliquait la migration de Jupiter vers l’intérieur et celle de Neptune vers l’extérieur.

Faire le lien entre les météorites et les astéroïdes

Les astéroïdes sont exposés au vent solaire, au bombardement de micrométéoroïdes et à toute une série de processus physiques qui peuvent modifier leurs propriétés spectrales, explique Marcet. Par conséquent, nous devons bien comprendre ces processus et la façon dont le rayonnement solaire cuit la surface de l'astéroïde afin de pouvoir établir cette relation entre les mesures de laboratoire et les mesures astronomiques, dit-il.

La plupart de ce que nous savons sur notre disque planétaire provient d’études en laboratoire sur les météorites et les particules de poussière interplanétaires. Mais c’est la composition chimique et isotopique des météorites qui nous renseigne sur les conditions thermiques et chimiques qui prévalaient avant la formation complète de nos planètes.

Cependant, nous avons besoin d'observations astronomiques pour relier les mesures effectuées en laboratoire à des endroits précis de notre système solaire, explique Marcet. En reliant ces météorites à des emplacements spécifiques, dit-il, nous pouvons déterminer où ces processus se produisent dans le disque protoplanétaire.

Les réponses nécessitent des recherches continues sur Terre ainsi que dans l’espace.

La question reste ouverte de savoir si la diversité des molécules organiques complexes trouvées sur Terre s'est formée au début de l'évolution chimique de notre planète ou si elle a été importée d'autres corps, explique Marcet. «J'aimerais vraiment comprendre la contribution de ces astéroïdes à l'émergence de la vie sur Terre», dit-il.

L'ELT de l'ESO devrait aider

L'ESO affirme que le prochain Very Large Telescope de l'Observatoire européen austral étudiera un astéroïde de la ceinture principale d'un diamètre allant jusqu'à 35 km et des cratères allant jusqu'à environ 10 km.

Qu’est-ce qui surprend le plus Marcette dans ces petits objets ?

L’étonnante variété de ces choses à tous les niveaux ; Chacun d’eux est son propre monde, avec sa propre histoire à raconter sur notre système solaire, explique Marcet. Certains tournent autour de notre soleil sur de simples orbites circulaires ; D'autres, dit-il, se livrent à des danses fébriles avec Jupiter ou Neptune. Mais chaque nuit, nous mesurons ces observables qui améliorent notre compréhension de l’évolution de notre système solaire jusqu’à sa structure actuelle.

Suis-moi Twitter ou LinkedIn. profitable pour moi site Web Ou certaines de mes autres œuvres ici.

READ  La microscopie cryoélectronique révèle comment les canaux des cellules sensibles au froid sont manipulés par des produits chimiques pour induire la sensation de froid.
Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

science

Mission BioSentinel Deep Space – Astrobiologie

Published

on

Mission BioSentinel Deep Space – Astrobiologie

La carte microfluidique de BioSentinel, conçue au centre de recherche Ames de la NASA dans la Silicon Valley, en Californie, sera utilisée pour étudier l’effet du rayonnement spatial interplanétaire sur la levure. Une fois en orbite, la croissance et l’activité métabolique de la levure seront mesurées à l’aide d’un système de détection à LED tricolore et d’un colorant permettant de lire l’activité des cellules de levure. Ici, les puits roses contiennent des cellules de levure en croissance active qui ont fait passer le colorant du bleu au rose. NASA/Dominic Hart – NASA

BioSentinel a été lancé en tant que charge utile secondaire à bord de la mission Artemis I du système de lancement spatial (SLS) le 16 novembre 2022 et est actuellement en orbite solaire à environ 36 millions de kilomètres de la Terre (au 1er avril 2024).

Le projet BioSentinel s’appuie et améliore un riche héritage de technologies biologiques CubeSat. Les progrès itératifs des CubeSats biologiques permettent un leadership scientifique, donnent un aperçu des risques biologiques des vols spatiaux de longue durée et ouvrent des possibilités passionnantes pour les sciences de la vie innovantes et l’exploration humaine de l’espace lointain.

Assemblage de la charge utile sur une fusée Ares 1 SLS — NASA

À ce jour, le centre de recherche Ames a développé et exploité une série de CubeSats biologiques en orbite terrestre basse. BioSentinel s’appuie sur l’héritage de PharmaSat, O/OREOS et EcAMSat et constitue le premier CubeSats biologique de la NASA destiné à l’exploration spatiale interplanétaire.

La mission BioSentinel a deux objectifs principaux : (1) développer la capacité de soutenir les organismes biologiques dans l’espace planétaire profond et (2) déterminer l’environnement radiologique de l’espace lointain et ses effets sur les organismes biologiques.

READ  De nouvelles images de la NASA révèlent que le rover chinois sur Mars est mort dans la poussière

Le satellite BioSentinel se compose de deux sections, dont l’une contient les charges utiles scientifiques et un bus de vaisseau spatial équipé d’ensembles de panneaux solaires, de batteries, d’un système de propulsion de précision, d’un système de navigation de suivi des étoiles, d’un émetteur-récepteur, d’antennes et de systèmes d’entraînement et de traitement de données. . Les deux charges utiles sont un dispositif BioSensor microfluidique et un détecteur de rayonnement.

Le BioSensor transporte la levure naissante S. cerevisiae pour analyser les réponses biologiques aux doses accumulées de rayonnement dans l’espace lointain. Bien que plus d’un milliard d’années d’évolution séparent la levure de l’humain, nous partageons des centaines de gènes homologues qui régissent les processus cellulaires fondamentaux, notamment les dommages et la réparation de l’ADN.

Les cellules de levure sont chargées et séchées à l’intérieur de cartes microfluidiques (18 cartes contenant chacune 16 micropuits). Chaque carte microfluidique se compose de canaux microfluidiques pour permettre aux nutriments d’entrer et aux déchets de sortir, ainsi que d’éléments chauffants pour permettre la croissance des levures. Chaque pont contient également une source optique et des panneaux révélateurs. Les piles de cartes sont montées sur deux collecteurs microfluidiques (neuf cartes par collecteur) connectés à des tubes, des sacs de réactifs, des pompes, des pièges à bulles, des cellules d’étalonnage et des composants électroniques, le tout s’insérant dans le boîtier en aluminium du biocapteur. Un dispositif BioSensor identique a été lancé vers la Station spatiale internationale en décembre 2021 et est revenu sur Terre en août 2022.

La deuxième charge utile scientifique est un spectromètre de rayonnement basé sur TimePix, qui permettra de relier la dosimétrie physique in situ à la réponse biologique aux rayonnements. Ce spectromètre mesure à la fois le transfert d’énergie linéaire (LET) et la dose ionisante totale d’exposition aux rayonnements. Le projet BioSentinel a été principalement soutenu par la Direction du développement des systèmes d’exploration (ESDMD) de la NASA.

READ  Des scientifiques découvrent comment les incendies de forêt affectent la formation de nuages ​​de pluie en Amazonie

Pour plus d’informations, voir Page de la mission BioSentinel

astrobiologie, astrobiologie,

Continue Reading

science

Dévoilement des lunes cachées de la Voie Lactée

Published

on

Dévoilement des lunes cachées de la Voie Lactée

L’emplacement d’une galaxie naine nouvellement découverte (la galaxie Vierge III) dans la constellation de la Vierge (à gauche) et de ses étoiles membres (à droite ; celles entourées en blanc). Les étoiles membres sont centrées dans la ligne pointillée dans le panneau de droite. Droits d’auteur : NAOJ/Université du Tohoku

Des chercheurs ont découvert deux nouvelles galaxies satellites Voie Lactée Grâce au télescope Subaru, un plus grand nombre de satellites ont été observés qu’on ne le pensait auparavant, indiquant un passage d’un déficit à un excédent du nombre attendu de galaxies.

Depuis des années, les astronomes se demandent comment expliquer pourquoi il y a moins de galaxies lunaires dans la Voie lactée que ne le prédit le modèle standard de matière noire. C’est ce qu’on appelle le « problème des lunes manquantes ». Pour nous rapprocher de la résolution de ce problème, une équipe internationale de chercheurs a utilisé les données du programme stratégique Subaru (SSP) Hyper Suprime-Cam (HSC) pour découvrir deux toutes nouvelles galaxies lunaires.

Ces résultats ont été récemment publiés dans Publications de la Société Astronomique Japonaise Par une équipe de chercheurs du Japon, de Taiwan et d’Amérique.

Le rôle des galaxies lunaires dans la compréhension de la matière noire

Nous vivons dans une galaxie appelée Voie lactée, autour de laquelle gravitent d’autres galaxies plus petites appelées galaxies lunaires. L’étude de ces galaxies lunaires pourrait aider les chercheurs à percer les mystères entourant la matière noire et à mieux comprendre comment les galaxies évoluent au fil du temps.

« Combien de galaxies compte la Voie lactée ? C’est une question importante pour les astronomes depuis des décennies », explique Masahi Chiba, professeur à l’Université du Tohoku.

Galaxies lunaires autour de la Voie Lactée

Galaxies lunaires autour de la Voie Lactée. Le plan du disque galactique se situe sur le plan horizontal. Les carrés bleus représentent les Grands et Petits Nuages ​​de Magellan, et les cercles rouges représentent d’autres galaxies satellites. Plus sa taille optique absolue est faible, plus la taille du point est petite. Droits d’auteur : NAOJ/Université du Tohoku

Découvertes de galaxies naines grâce au télescope Subaru

L’équipe de recherche a réalisé la possibilité de l’existence de nombreuses petites galaxies non découvertes (galaxies naines), lointaines et difficiles à détecter. La puissante puissance du télescope Subaru – situé sur une montagne isolée au-dessus des nuages ​​à Hawaï – est bien adaptée à la recherche de ces galaxies. En fait, cette équipe de recherche a déjà découvert trois nouvelles galaxies naines à l’aide du télescope Subaru.

READ  Comment trouve-t-on les planètes extérieures ? [Video]

L’équipe a désormais découvert deux nouvelles galaxies naines supplémentaires (Virgin III et Sextan II). Avec cette découverte, le nombre total de galaxies satellites découvertes par différentes équipes de recherche a atteint neuf galaxies. Ce nombre est encore bien inférieur aux 220 galaxies satellites prédites par la théorie standard de la matière noire.

Zone surveillée par HSC-SSP

Zone surveillée par HSC-SSP (zone entourée de lignes rouges). Les galaxies lunaires précédemment connues sont indiquées par des carrés noirs, et les galaxies lunaires nouvellement découvertes sont indiquées par des triangles blancs et des étoiles. Droits d’auteur : NAOJ/Université du Tohoku

La perspective changeante sur le nombre de galaxies spatiales

Mais la signature HSC-SSP ne couvre pas l’intégralité de la Voie Lactée. Si la répartition de ces neuf galaxies satellites sur l’ensemble de la Voie Lactée est similaire à celle trouvée dans la signature capturée par HSC-SSP, l’équipe de recherche calcule qu’il pourrait en fait y avoir près de 500 galaxies satellites. Nous sommes désormais confrontés au « problème du trop grand nombre de satellites » et non au « problème des satellites manquants ».

Pour mieux déterminer le nombre réel de galaxies lunaires, davantage d’imagerie et d’analyses à haute résolution sont nécessaires. « La prochaine étape consiste à utiliser un télescope plus puissant qui capture une vue plus large du ciel », explique Chiba. « L’année prochaine, l’observatoire Vera C. Rubin au Chili sera utilisé à cette fin. J’espère que de nombreuses nouvelles galaxies lunaires seront utilisées. sera découvert. »

Référence : « Résultats finaux de la recherche de nouveaux satellites de la Voie lactée dans l’enquête sur le programme stratégique Hyper Suprime-Cam Subaru : découverte d’autres candidats » par Daisuke Homma, Masashi Chiba, Yutaka Komiyama, Masayuki Tanaka, Sakurako Okamoto, Mikito Tanaka, Miho N Ishigaki et Kohei Hayashi, Nobuo Arimoto, Robert H. Lupton, Michael A. Strauss, Satoshi Miyazaki, Xiangyu Wang et Hitoshi Murayama, 8 juin 2024, Publications de la Société Astronomique Japonaise.
DOI : 10.1093/pasj/psae044

READ  Après avoir observé une étrange régression du signal, la première planète en dehors de la Voie lactée a été découverte. »Câble fil

Continue Reading

science

Le rover Curiosity de la NASA a accidentellement découvert des cristaux de soufre pur sur Mars

Published

on

Le rover Curiosity de la NASA a accidentellement découvert des cristaux de soufre pur sur Mars

Des scientifiques de la NASA affirment que du soufre pur a été découvert sur Mars pour la première fois après que le rover Curiosity ait accidentellement découvert un amas de cristaux jaunes lors de son passage au-dessus d’un rocher. La zone semble pleine de soufre. C’est une découverte inattendue : alors que des minéraux contenant du soufre ont été observés sur la planète rouge, le soufre élémentaire n’a jamais été observé seul auparavant. « Le soufre ne se forme que dans une gamme étroite de conditions que les scientifiques n’ont pas liées à l’histoire de ce site », ont déclaré les scientifiques de la NASA. .

Le rover Curiosity a réussi à fendre la roche le 30 mai alors qu’il traversait une zone connue sous le nom de canal Gedes Valles, où des roches similaires ont été vues partout. On pense que le canal a été creusé il y a longtemps par l’eau et les coulées de débris. « Trouver un champ de pierres faites de soufre pur, c’est comme trouver une oasis dans le désert », a déclaré Ashwin Vasavada, scientifique du projet Curiosity. « Il ne devrait pas être là, alors maintenant nous devons l’expliquer. C’est la découverte de choses étranges et inattendues. rend l’exploration planétaire extrêmement passionnante.

Une roche sur laquelle Curiosity est passée s'est fissurée, révélant des cristaux de soufre jaunes

Programme NASA/JPL/Caltech/Cyberscience et sécurité

Après avoir repéré les cristaux jaunes, l’équipe a ensuite utilisé une caméra montée sur le bras robotique de Curiosity pour les examiner de plus près. Le rover a ensuite échantillonné une autre roche à proximité, où les morceaux de roche qu’il a brisés étaient trop fragiles pour être forés. Le rover Curiosity est équipé d’instruments qui lui permettent d’analyser la composition des roches et du sol, et la NASA affirme que le spectromètre à rayons X de particules alpha (APXS) a confirmé qu’il avait trouvé du soufre élémentaire.

READ  La microscopie cryoélectronique révèle comment les canaux des cellules sensibles au froid sont manipulés par des produits chimiques pour induire la sensation de froid.
Continue Reading

Trending

Copyright © 2023