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Des chercheurs de l’Université d’État du Michigan ont révélé

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Université d'État du Michigan Berkeley Walker Professeur adjoint

Photo: Professeur adjoint Berkeley Walker de l’Université d’État du Michigan
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Crédit : Jörg Müller

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Points forts:

  • Dans un nouvel article publié dans la revue Plantes naturellesLes chercheurs de MSU expliquent qu’une augmentation du carbone atmosphérique peut affecter la façon dont les plantes produisent des protéines et d’autres nutriments.
  • Des niveaux élevés de dioxyde de carbone, qui contribuent à créer le réchauffement climatique, se sont avérés affecter la façon dont les plantes métabolisent le carbone, y compris le processus connu pour fabriquer des acides aminés, les éléments constitutifs des protéines.
  • Bien que des travaux supplémentaires soient nécessaires pour comprendre pleinement l’effet final sur la teneur en protéines végétales, les chercheurs ont présenté une nouvelle façon d’explorer le métabolisme des plantes dans un environnement changeant.

EAST LANSING, Michigan – Une nouvelle étude menée par des chercheurs de la Michigan State University confirme que nous avons encore beaucoup à apprendre sur le fonctionnement des plantes – et leur valeur nutritive – à mesure que davantage de carbone pénètre dans l’atmosphère.

Le même flux de carbone contribue au changement climatique, et cela signifie que ce nouveau travail publié dans la revue Plantes naturellesEt le Cela peut révéler une manière inattendue dont ce phénomène mondial remodèle la nature et nos vies.

« Ce que nous constatons, c’est qu’il existe un lien entre le changement climatique et la nutrition », a-t-il déclaré. Marcheur de BerkeleyIl est professeur adjoint à Département de biologie végétale Son équipe de recherche est l’auteur du nouveau rapport. « C’est quelque chose que nous ne savions pas que nous allions examiner lorsque nous avons commencé. »

Bien que des niveaux élevés de dioxyde de carbone peuvent être bénéfiques pour la photosynthèse, Walker W son labo ont également montré que l’augmentation des niveaux de dioxyde de carbone pouvait manipuler d’autres processus métaboliques chez les plantes. Ces processus moins connus pourraient également avoir des implications pour d’autres fonctions, telles que la production de protéines.

« Les plantes aiment le dioxyde de carbone. a déclaré Walker, qui travaille à Collège des sciences naturelles et MSU – Département de l’énergie Laboratoire de recherche sur les plantes. « Mais que se passe-t-il si vous obtenez une plante plus grosse avec moins de protéines ? Elle sera en fait moins nutritive. »

Walker a déclaré qu’il est trop tôt pour dire avec certitude si les plantes seront confrontées à un avenir pauvre en protéines. Mais la nouvelle recherche soulève des questions surprenantes sur la façon dont les plantes synthétisent et métabolisent les acides aminés – les éléments constitutifs des protéines – avec plus de dioxyde de carbone autour.

Le premier auteur du rapport et chercheur postdoctoral, Xinyu Fu, a déclaré que plus nous travaillerons dur pour répondre à ces questions maintenant, mieux nous serons préparés pour faire face à l’avenir.

« Plus nous en savons sur la façon dont les plantes utilisent différentes voies métaboliques dans des environnements fluctuants, mieux nous pouvons trouver des moyens de manipuler le flux métabolique et, finalement, de concevoir des plantes pour qu’elles soient plus efficaces et nutritives », a déclaré Fu.

Si les plantes ne réussissent pas au début, alors il y a photorespiration

Les bases de la photosynthèse sont notoirement simples : les plantes absorbent l’eau et le dioxyde de carbone de leur environnement et, grâce à la force de la lumière du soleil, convertissent ces ingrédients en sucre et en oxygène.

Mais parfois, ce processus commence à mal tourner. L’enzyme responsable de la collecte du dioxyde de carbone peut à la place s’accrocher aux molécules d’oxygène.

Cela produit un sous-produit, a déclaré Walker, qui, s’il n’est pas contrôlé, étoufferait essentiellement la plante. Mais heureusement, les plantes ont développé un processus appelé photorespiration qui élimine le sous-produit nocif et permet à l’enzyme d’effectuer une autre oscillation dans le processus de photosynthèse.

La photorespiration n’est pas aussi populaire que la photosynthèse, et parfois elle a mauvaise réputation car elle aspire du carbone et de l’énergie qui pourraient être utilisés pour fabriquer de la nourriture. Inefficace Bien que cela puisse être le cas, la photorespiration est préférable à l’alternative.

« C’est une sorte de recyclage », a déclaré Walker. « Ce serait bien si nous n’en avions pas besoin, mais tant que nous produisons des déchets, autant les utiliser. »

Pour faire son travail, la photorespiration incorpore du carbone dans d’autres molécules ou métabolites, dont certains sont des acides aminés, précurseurs de protéines.

« Donc, la photorespiration n’est pas seulement un cycle ascendant, c’est probablement un cycle ascendant », a déclaré Walker.

Il y a une raison pour laquelle Walker a utilisé « peut être » au lieu de « est » dans sa déclaration. La photorespiration recèle encore quelques mystères, et le sort de ses métabolites en fait partie.

Espionnage métabolique

En ce qui concerne l’endroit où aboutissent les acides aminés produits par la photorespiration, une théorie bien établie est qu’ils sont restés dans une boucle fermée. Cela signifie que les métabolites fabriqués dans le processus sont limités à une sélection d’organites et de processus biochimiques.

Maintenant, les chercheurs de MSU ont montré que ce n’est pas toujours le cas. En particulier, ils ont montré que les acides aminés glycine et sérine sont capables d’échapper aux limites de cette boucle fermée.

Qu’adviendra-t-il éventuellement des véhicules est une question de longue date qui pourrait devenir de plus en plus importante à mesure que les niveaux de dioxyde de carbone augmentent.

Les plantes déclinent lorsque plus de dioxyde de carbone est disponible, a déclaré Walker, de sorte que les scientifiques devront étudier plus en profondeur comment les plantes produisent et utilisent ces acides aminés en général.

Pour l’instant, cependant, lui et son équipe sont ravis d’être parvenus à cette conclusion, ce qui n’était pas une mince affaire. Il s’agissait d’alimenter les plantes avec un type spécial de dioxyde de carbone dans lequel les atomes de carbone contiennent un neutron de plus que le carbone normalement présent dans l’atmosphère.

Le neutron est une particule subatomique et, en tant que telle, a une très petite masse. Si vous prenez un trombone, coupez-le en un billion de morceaux, puis coupez l’un de ces morceaux en un autre billion de morceaux, le plus petit morceau aura à peu près la même masse qu’un neutron.

Mais la collaboration MSU disposait des outils et de l’expertise nécessaires pour mesurer cette subtile différence de masse. Ces mesures, ainsi que la modélisation informatique, ont permis aux chercheurs de suivre ce carbone légèrement gras et de voir comment les plantes l’intègrent à différents stades du métabolisme lorsque les conditions favorisent la photorespiration.

« Cette nouvelle technique a permis une meilleure compréhension quantitative des voies métaboliques importantes chez les plantes », a déclaré Fu. « Avec la nouvelle approche de flux, nous commençons à révéler l’état dynamique des voies métaboliques et à comprendre le métabolisme comme un système complet. »

« J’ai dit que mon laboratoire pouvait le faire sur ma candidature, mais je n’étais pas tout à fait sûr que cela fonctionnerait », a déclaré Walker, qui a rejoint MSU en 2018. , qui comprend également l’étudiant diplômé Luke Gregory et le professeur agrégé Shaun Wise.

Mais d’autres collègues de MSU ont également aidé, y compris l’éminent professeur de premier cycle Thomas SharkeyM Colline Yair Shahar Et l’équipe de Spectrométrie de masse et métabolomique de base.

« Venir à MSU a permis que cela se produise », a déclaré Walker.

Ce travail a été soutenu par le US Department of Energy, Office of Science, avec des contributions du MSU Institute for Possible Research Online, du Great Lakes Bioenergy Research Center et de la National Science Foundation.

Écrit par Matt Davenport

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MSU fait progresser le bien commun avec une volonté hors du commun depuis plus de 165 ans. L’une des principales universités de recherche au monde, MSU repousse les limites de la découverte pour créer un monde meilleur, plus sûr et plus sain pour tous tout en offrant des opportunités qui changent la vie d’une communauté universitaire diversifiée et inclusive à travers plus de 200 programmes d’études en 17 degrés. octroyer des collèges.

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Le chef de l’Agence spatiale américaine veut parler avec la Chine des débris spatiaux

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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.

Missile Longue Marche 6 modifié. Image de la China Aerospace Science and Technology Corporation

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

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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.

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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.

Une image à exposition temporelle capture la trajectoire enflammée d'une fusée Falcon 9 alors qu'elle s'éloigne de la station spatiale de Cap Canaveral tôt mercredi pour un vol visant à déployer 21 satellites Internet Starlink.
Une image à exposition temporelle montre la trajectoire enflammée d’une fusée Falcon 9 alors qu’elle s’éloignait de la station spatiale de Cap Canaveral tôt mercredi pour un vol visant à déployer 21 satellites Internet Starlink. Cette photo a été prise depuis le Pad 39A du Kennedy Space Center voisin, où la mission Polaris Dawn attend son lancement sur un vol commercial comportant la première sortie dans l’espace non gouvernementale. Ce vol est désormais suspendu dans l’attente d’une enquête sur les raisons pour lesquelles le premier étage d’une fusée Starlink s’est brisé lors de l’atterrissage sur un drone SpaceX au large des côtes.

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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.

Une caméra montée sur le premier étage d'une fusée Falcon 9 a capturé une vue du drone
Une caméra montée sur le premier étage d’une fusée Falcon 9 a capturé une vue du « manque de gravité » du drone quelques instants avant l’atterrissage. Une caméra sur le drone montre le pont d’atterrissage éclairé par les gaz d’échappement de la fusée alors qu’elle s’approche du navire.

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Au moment de l'atterrissage, un incendie s'est déclaré et l'une des jambes d'atterrissage s'est effondrée.
Au moment de l’atterrissage, un incendie s’est déclaré et l’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée.

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Le missile est ensuite tombé dans l'océan Atlantique.
Le missile est ensuite tombé 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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