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Des aurores boréales colorées illuminent l’atmosphère terrestre

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Des aurores boréales colorées illuminent l’atmosphère terrestre

Image satellite des aurores boréales au-dessus de l’ouest du Canada, capturée par le capteur VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometry Array) du satellite NOAA-NASA Suomi NPP à 3 h 23 MT le 5 novembre 2023.

Des rideaux de lumière colorée dansaient dans le ciel après que des tempêtes solaires aient envoyé des particules énergétiques dans la haute atmosphère terrestre.

Début novembre 2023, des observateurs du ciel sont déployés en Amérique du Nord et en Europe Photos sur les réseaux sociaux Un spectacle éblouissant d’aurores boréales, également connues sous le nom d’aurores boréales. Des traînées colorées du ciel nocturne remplies de lumière, causées par une puissante tempête géomagnétique sur Terre Magnétosphère.

Observations satellitaires

le NoéNASA Le capteur VIIRS (Visible Infrared Imaging Radiometry Array) du satellite Suomi NPP a capturé cette image de l’aurore au-dessus de l’ouest du Canada à 3 h 23 MT (10 h 23 UTC) le 5 novembre 2023. L’aurore était très brillante près d’Edmonton. , Canada. , presque saturé Capteur satellite. L’événement s’est poursuivi jusqu’au lendemain soir, lorsque le ciel s’est dégagé Glasgow, MontanaElle dansait dans une lumière rose et verte. Les lumières étaient particulièrement brillantes près de la frontière canado-américaine et en Alaska, mais étaient également faiblement visibles plus au sud. Texas.

Formation d’aurores

La formation des aurores commence généralement lorsque le Soleil envoie une vague de particules chargées – via des éruptions solaires, des éjections de masse coronale ou des vents solaires actifs – vers la Terre. Les particules solaires entrent en collision avec la magnétosphère et la compriment, modifiant ainsi la composition du champ magnétique terrestre. Certaines particules piégées dans le champ magnétique sont accélérées dans la haute atmosphère terrestre où elles excitent des molécules d’azote et d’oxygène et libèrent des photons de lumière, appelés aurores boréales.

Détails d’Aurora novembre

Les aurores boréales des 5 et 6 novembre étaient le produit de complications Éjection de masse coronalegrosses parcelles aimantées plasma De la couronne solaire, selon la NOAA Centre de prévision météorologique spatiale. Ces explosions de plasma et d’ondes énergétiques du Soleil sont entrées en collision avec la couche supérieure de l’atmosphère terrestre, provoquant une explosion. Une forte tempête géomagnétique.

Le crépuscule brille au-dessus du sol

Les aurores boréales brillent dans l’atmosphère terrestre alors que la Station spatiale internationale s’élève à 260 milles au-dessus de l’Utah pendant la nuit orbitale. Crédit : NASA

Notes avancées depuis l’espace

Une semaine avant la tempête, un astronaute sur… Station spatiale internationale Une image (ci-dessus) d’une autre aurore a été capturée alors qu’elle orbitait à 260 milles (418 kilomètres) au-dessus de l’Utah le 28 octobre 2023. Cette aurore était probablement causée par Ponction coronale Lequel Elle s’est tournée vers le solSelon le Space Weather Prediction Center. Un trou coronal est une région de matériau relativement plus froid dans l’atmosphère solaire et ouverte sur l’espace interplanétaire. Ces zones sombres à la surface du Soleil émettent de la matière dans un flux à grande vitesse.

Opportunités de science citoyenne

Si vous aimez regarder des aurores comme celles-ci, vous pouvez participer aux aurores boréales. Science citoyenne Grâce à un projet appelé Aurorasaure. Le projet suit les aurores boréales dans le monde entier grâce à des rapports envoyés sur son site Web et sur les réseaux sociaux, puis crée une carte mondiale en temps réel de ces rapports. Les scientifiques citoyens vérifient les rapports, et chaque observation vérifiée sert de point de données précieux que les scientifiques peuvent analyser et intégrer dans les modèles météorologiques spatiaux. Le projet est un partenariat public-privé avec le Consortium du Nouveau-Mexique et est soutenu par la National Science Foundation et la NASA.

Image de l’Observatoire de la Terre de la NASA par Lauren Dauphin et Wanmei Liang, utilisant les données diurnes et nocturnes de la bande VIIRS du Suomi National Polar Orbiter Partnership. L’image de l’astronaute ISS070-E-14996 a été acquise le 28 octobre 2023 avec un appareil photo numérique Nikon D5 utilisant un objectif de 24 mm, et est fournie par l’installation d’observation de la Terre de l’équipage de la Station spatiale internationale et l’unité des sciences de la Terre et de télédétection de Johnson Space. Centre. La photo a été prise par un membre de l’équipage de l’Expédition 70. L’image a été recadrée et améliorée pour améliorer le contraste, et les éléments de l’objectif ont été supprimés. Le programme de la Station spatiale internationale soutient le laboratoire dans le cadre du Laboratoire national de la Station spatiale internationale pour aider les astronautes à prendre des images de la Terre qui seront d’une grande valeur pour les scientifiques et le public, et à rendre ces images librement disponibles sur Internet. Des images supplémentaires prises par les astronautes et les cosmonautes peuvent être consultées sur le portail NASA/JSC Astronaut Photography of Earth.

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Trois lancements de missiles spéciaux à surveiller

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Trois lancements de missiles spéciaux à surveiller

Avez-vous vu le lancement du Starship de SpaceX plus tôt ce mois-ci ? Si cela a aiguisé votre appétit pour des lancements de fusées plus avancés, alors vous avez de la chance car cet été verra trois autres lancements de grande envergure.

Attendez-vous à une rare sortie de la fusée Falcon Heavy de SpaceX, au lancement de la première nouvelle fusée et à une tentative d’envoyer des astronautes plus loin dans l’espace que jamais depuis les missions Apollo de la NASA au début des années 1970.

Voici tout ce que vous devez savoir – et les dates de votre agenda.

Mardi 25 juin : Rare lancement et atterrissage tandem

Mission : SpaceX Falcon Heavy lance le satellite GOES-U de la NOAA.

Où regarder : SpaceX site Web ou Chaîne Youtube.

La dixième fusée SpaceX Falcon Heavy sera lancée aujourd’hui depuis le Kennedy Space Center en Floride, mettant en orbite un satellite météorologique NASA/NOAA GOES-U. GOES-U est unique en ce sens qu’il dispose d’un coronographe qui image mystérieusement l’atmosphère extérieure la plus chaude du Soleil, aidant ainsi les physiciens solaires à prédire avec plus de précision la météo spatiale.

Falcon Heavy est un lanceur lourd partiellement réutilisable, et le point culminant sera de voir ses deux propulseurs atterrir côte à côte sur deux plateformes côte à côte.

La NASA et SpaceX visent une fenêtre de lancement de deux heures qui s’ouvrira à 17 h 16 HNE le mardi 25 juin, mais gardez un œil sur SpaceX se nourrit de X Pour un timing précis.

Mardi 9 juillet : Une nouvelle fusée puissante décolle pour la première fois dans le ciel

Mission : Lancer pour la première fois la nouvelle fusée géante en Europe.

Où regarder : Agence spatiale européenne site Web ou Chaîne Youtube.

L’Agence spatiale européenne a confirmé le premier lancement de la sonde Ariane 6 depuis le port spatial européen en Guyane française.

Le nouveau lanceur lourd européen remplace Ariane 5 et dispose d’un étage supérieur rallumable, qui lui permettra de lancer plusieurs missions sur différentes orbites en un seul vol.

Vendredi 12 juillet : Polaris Dawn atteint 870 milles au-dessus de la Terre

Mission : SpaceX Falcon 9 lancera un équipage commercial de quatre astronautes privés dans l’espace à bord d’une capsule Dragon.

Où regarder : SpaceX site Web ou Chaîne Youtube.

Le programme Polaris est un partenariat avec SpaceX qui verra jusqu’à trois missions de vols spatiaux habités pour démontrer de nouvelles technologies. Elle est dirigée par Jared Isaacman, fondateur de Shift4 Payments, parti dans l’espace en tant que commandant de la mission SpaceX Inspiration4 en septembre 2021.

Cette première mission, « Polaris Dawn », verra le vaisseau spatial Dragon avec quatre astronautes (Isaacman, Scott Poteet, Sarah Gillies et Anna Menon) voler à 870 milles au-dessus de la Terre, le niveau le plus élevé depuis les missions Apollo sur la Lune.

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Récupère mes livres Observation des étoiles en 2024, Programme d’observation des étoiles pour débutants Et Quand aura lieu la prochaine éclipse ?

Je vous souhaite un ciel clair et des yeux écarquillés.

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Une source de cristaux liquides de paires de photons

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La conversion ascendante paramétrique spontanée (SPDC), en tant que source de photons intriqués, présente un grand intérêt pour la physique quantique et la technologie quantique, mais jusqu’à présent, elle ne peut être mise en œuvre que dans des matériaux solides. Des chercheurs de l’Institut Max Planck pour la science de la lumière (MPL) et de l’Institut Josef Stefan de Ljubljana, en Slovénie, ont démontré pour la première fois la SPDC dans un cristal liquide. Les résultats ont été récemment publiés dans natureouvrent la voie à une nouvelle génération de sources quantiques : efficaces et accordables par champs électriques.

Diviser un photon en deux est l’un des outils les plus utiles en photonique quantique. Il peut créer des paires de photons intriqués, des photons uniques, de la lumière compressée et des états photoniques encore plus complexes, essentiels aux technologies photoniques quantiques. Ce processus est connu sous le nom de conversion abaisseur automatique (SPDC).

Le SPDC est étroitement lié à la symétrie centrale. Il s’agit de la symétrie par rapport à un point – par exemple, un carré est symétrique au centre mais pas un triangle. Essentiellement, en divisant un photon en deux, le SPDC brise la symétrie centrale. Par conséquent, cela n’est possible que dans les cristaux dont la cellule primaire est asymétrique au centre. La SPDC ne peut pas se produire dans les liquides ou les gaz ordinaires, car ces matériaux sont isotropes.

Cependant, des chercheurs ont récemment découvert des cristaux liquides de structure différente, appelés cristaux liquides nématiques ferroélectriques. Bien qu’ils soient fluides, ces matériaux se caractérisent par une forte rupture de symétrie centrale. Leurs molécules sont allongées, asymétriques et surtout, elles peuvent être réorientées par un champ électrique externe. La réorientation des molécules modifie la polarisation des paires de photons générées, ainsi que le taux de génération. Avec un conditionnement approprié, un échantillon de ces matériaux peut constituer un dispositif extrêmement utile car ils produisent efficacement des paires de photons, peuvent être facilement réglés à l’aide d’un champ électrique et peuvent être intégrés dans des dispositifs plus complexes.

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À l’aide d’échantillons préparés à l’Institut Josef Stefan (Ljubljana, Slovénie) à partir de cristaux liquides nématiques ferroélectriques fabriqués par Merck Electronics KGaA, des chercheurs de l’Institut Max Planck pour la science de la lumière ont appliqué pour la première fois la SPDC à un cristal liquide. . L’efficacité de génération de photons intriqués est aussi élevée que celle des meilleurs cristaux non linéaires, tels que le niobate de lithium, d’épaisseur similaire. En appliquant un champ électrique de quelques volts seulement, ils ont pu activer et désactiver la génération de paires de photons, ainsi que modifier les propriétés de polarisation de ces paires. Cette découverte marque le début d’une nouvelle génération de sources lumineuses quantiques : flexibles, accordables et efficaces.

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Le framework CUISINES pour les projets de comparaison de modèles exoplanétaires, version 1.0

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Le framework CUISINES pour les projets de comparaison de modèles exoplanétaires, version 1.0

Illustration de la conception expérimentale générale du CREME exoMIP (Tsigaridis et al. en préparation), comme exemple de la façon dont l’exoMIP peut être structuré pour permettre une large participation communautaire. — Ph.EP astronomique

Alors que le télescope spatial James Webb commence à renvoyer des observations, il est plus important que jamais que les modèles climatiques exoplanétaires soient capables de prédire de manière cohérente et correcte l’observabilité des exoplanètes, de récupérer leurs données et d’interpréter les environnements planétaires à partir de ces données.

Les comparaisons entre modèles jouent un rôle crucial dans ce contexte, surtout à l’heure où peu de données sont disponibles pour valider les prédictions des modèles. Le groupe de travail CUISINES du Nexus for Exoplanet System Science (NExSS) de la NASA soutient une approche systématique pour évaluer les performances des modèles d’exoplanètes et fournit ici un cadre pour mener des projets d’intercomparaison de modèles d’exoplanètes organisés par la communauté (exoMIP).

Le cadre CUISINES adapte spécifiquement les pratiques de la communauté climatique terrestre pour répondre aux besoins des chercheurs exoplanétaires, y compris une gamme de types de modèles, de cibles planétaires et d’études spatiales paramétriques. Son objectif est d’aider les chercheurs à travailler collectivement, équitablement et ouvertement pour atteindre des objectifs communs.

Le cadre CUISINES repose sur cinq principes : 1) Définir à l’avance la ou les questions de recherche que exoMIP vise à aborder. 2) Créer une conception pilote qui maximise la participation de la communauté et en faire la publicité largement. 3) Planifiez un calendrier de projet qui permet à tous les membres d’exoMIP de participer pleinement. 4) Créer des produits de données à partir des résultats du modèle pour une comparaison directe avec les observations. 5) Créez un plan de gestion des données applicable aujourd’hui et évolutif à l’avenir.

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Au cours des premières années de son existence, CUISINES fournit déjà un soutien logistique à 10 exoMIP et continuera à organiser des ateliers annuels pour approfondir les commentaires de la communauté et présenter de nouvelles idées d’exoMIP.

Linda E. Sohl, Thomas J. Fuchez, Sean Domagal-Goldman, Duncan A. Christie, Russell Detrick, Jacob Haque-Misra, C.E. Harman, Nicholas Iero, Nathan J. Mayne, Costas Tsigarides, Geronimo L. Villanueva, Ambre V. Jeune, Guillaume Chaverot

Commentaires : 14 pages, deux numéros
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP) ; Instruments et méthodes astrophysiques (astro-ph.IM)
Citer comme : arXiv:2406.09275 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2406.09275v1 [astro-ph.EP] pour cette version)
Date de soumission
Qui : Linda Suhl
[v1] Jeudi 13 juin 2024, 16:14:22 UTC (903 Ko)
https://arxiv.org/abs/2406.09275
Astrobiologie

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