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Des chercheurs observent des étoiles anciennes au cœur de la Voie lactée

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Des chercheurs observent des étoiles anciennes au cœur de la Voie lactée

Les chercheurs ont obtenu l’ensemble d’observations le plus détaillé à ce jour des étoiles les plus anciennes au centre de la Voie lactée.

L’équipe Pristine Inner Galaxy Survey (Pigs) a découvert que ce groupe d’étoiles orbite lentement autour du centre de notre galaxie, bien qu’on pense qu’il s’est formé de manière chaotique.

Ils semblent également passer la majeure partie de leur longue vie près du centre galactique, selon les résultats présentés lors de la réunion nationale d’astronomie de 2023 à l’Université de Cardiff par le membre de l’équipe Pigs, le Dr Anke Arentsen de l’Université de Cambridge.

Certaines des étoiles qui sont nées au cours du premier milliard d’années après le Big Bang existent encore aujourd’hui et peuvent être utilisées pour étudier à quoi ressemblaient les galaxies lorsqu’elles ont commencé à se former.

Leur composition chimique pure, principalement de l’hydrogène et de l’hélium, avec beaucoup moins d’éléments plus lourds que les étoiles plus jeunes comme le Soleil, les rend faciles à identifier.

Les astronomes recherchent généralement ces étoiles anciennes loin dans le plan du disque de la Voie lactée, dans le halo à faible densité autour de notre galaxie, où elles sont les plus faciles à trouver.

Selon les modèles de galaxies, les étoiles les plus anciennes devraient se trouver dans les parties intérieures denses de la Voie lactée.

Les trouver dans cette région est difficile car de grandes quantités de poussière interstellaire les rendent difficiles à voir, et les vieilles étoiles sont extrêmement rares par rapport à la grande majorité de leurs homologues plus jeunes.

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Le Dr Arentsen a déclaré: « C’est excitant de penser que nous voyons des étoiles se former aux premiers stades de la Voie lactée, qui étaient auparavant largement hors de portée.

Ces étoiles sont probablement moins d’un milliard d’années après le Big Bang, tout comme les traces de l’univers primitif.

« Les données disponibles pour ces objets anciens augmentent rapidement. Je suis ravi de voir ce que nous apprendrons sur ces premières étoiles peuplant notre galaxie dans les prochaines années. »

Dans le projet Pigs, la Dre Arentsen et son équipe ont utilisé un filtre d’imagerie spécial sur le télescope Canada-France-Hawaï (CFHT) pour présélectionner efficacement les étoiles candidates.

Ils ont été confirmés avec le télescope anglo-australien (AAT), ce qui a donné lieu au plus grand ensemble d’observations détaillées à ce jour des étoiles intérieures vierges de la galaxie.

Les observations ont ensuite été combinées avec les données de la mission spatiale Gaia pour étudier comment ces anciennes étoiles se sont déplacées à travers la Voie lactée.

Les chercheurs suggèrent que plus les étoiles sont âgées, plus leurs mouvements sont chaotiques.

Cependant, même les étoiles les plus anciennes trouvées montrent encore une rotation moyenne autour du centre de la galaxie.

Ils ont également montré que beaucoup de ces étoiles passent presque toute leur vie dans la galaxie intérieure, à l’intérieur d’une sphère qui n’est qu’à mi-chemin entre le centre de la galaxie et le soleil.

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Le PREFIRE CubeSat de la NASA a été lancé pour percer les secrets polaires de la Terre

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Le PREFIRE CubeSat de la NASA a été lancé pour percer les secrets polaires de la Terre

La mission PREFIRE de la NASA, qui utilise deux CubeSats, vise à mesurer les émissions de chaleur de la Terre provenant des pôles pour améliorer les prévisions climatiques en analysant le budget énergétique de la Terre et son impact sur la glace, la mer et les changements météorologiques. Le premier CubeSat de la mission a été lancé depuis la Nouvelle-Zélande à l’aide d’une fusée Rocket Lab Electron. Crédit : Rocket Lab

NASALa mission PREFIRE de CubeSats est utilisée pour suivre les émissions de chaleur des pôles terrestres, améliorant ainsi les prévisions de la perte de glace de mer et les impacts du changement climatique.

La première paire de satellites climatiques de la NASA, conçus pour étudier la quantité de chaleur que l’Arctique et l’Antarctique rayonnent dans l’espace, sont en orbite après avoir décollé du sommet de la fusée Electron de Rocket Lab depuis le complexe de lancement 1 de la société à Mahia, en Nouvelle-Zélande, à 19 h 41 (heure locale). Nouvelle-Zélande (3h41). EDT) le samedi 25 mai.

Préférence pour l’aperçu des tâches

La mission PREFIRE (Polar Radiant Energy in the Far Infrared Experiment) de la NASA se compose de deux cubesats de la taille d’une boîte à chaussures, ou CubeSats, qui mesureront la quantité de chaleur que la Terre rayonne dans l’espace depuis deux des régions les plus froides et les plus reculées de la planète. Les données de la mission PREFIRE aideront les chercheurs à mieux prédire l’évolution de la glace, des mers et des conditions météorologiques sur Terre dans un monde qui se réchauffe.

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« La mission innovante PREFIRE de la NASA comblera une lacune dans notre compréhension du système terrestre en fournissant à nos scientifiques une image détaillée de la façon dont les régions polaires de la Terre influencent la quantité d’énergie que notre planète absorbe et libère », a déclaré Karen St. Germain, administratrice des sciences de la Terre à la NASA. . Division à Washington. « Cela améliorera les prévisions sur la perte de glace de mer, la fonte des calottes glaciaires et l’élévation du niveau de la mer, créant ainsi une meilleure compréhension de la façon dont notre système planétaire évoluera dans les années à venir – des informations importantes pour les agriculteurs qui suivent les changements de temps et d’eau, les flottes de pêche opérant dans les mers en mutation et les communautés côtières. » Renforcer la résilience.


Cette vidéo donne un aperçu de la mission PREFIRE, qui vise à améliorer les prévisions du changement climatique mondial en élargissant la compréhension des scientifiques sur la chaleur émanant de la Terre dans les régions polaires. Crédit : NASA/Laboratoire de propulsion à réaction-Institut de technologie de Californie

Communication de la mission et des objectifs

Les contrôleurs au sol ont réussi à établir les communications avec le CubeSat à 8 h 48 HNE. Le deuxième PREFIRE CubeSat décollera sur sa fusée E depuis le Launch Complex 1 dans les prochains jours. Après une période d’inspection de 30 jours pendant laquelle ingénieurs et scientifiques s’assurent que les deux CubeSats fonctionnent normalement, la mission devrait fonctionner pendant 10 mois.

Le bilan énergétique de la Terre, l’équilibre entre l’énergie thermique entrante du Soleil et la chaleur sortante émanant de la planète, est au cœur de la mission de PREFIRE. La différence entre les deux détermine la température et le climat de la planète. Une grande partie de la chaleur de l’Arctique et de l’Antarctique est émise sous forme de rayonnement infrarouge lointain, mais il n’existe actuellement aucune mesure détaillée de ce type d’énergie.

Lancement Prefire de la NASA

La fusée Electron de Rocket Lab a décollé du complexe de lancement 1 à Mahia, en Nouvelle-Zélande, à 19 h 41 NZT le 25 mai 2024 (3 h 41 HAE), transportant un petit satellite pour le projet PREFIRE (Polar Radiant Energy in Rays Experiment) de la NASA. . une tâche. Crédit : Rocket Lab

L’effet des facteurs environnementaux sur le rayonnement thermique

La teneur en vapeur d’eau de l’atmosphère, ainsi que la présence, la structure et la composition des nuages, affectent la quantité de rayonnement infrarouge lointain qui s’échappe dans l’espace depuis les pôles terrestres. Les données collectées par PREFIRE fourniront aux chercheurs des informations sur l’endroit et le moment où l’énergie infrarouge lointaine provenant des environnements arctique et antarctique est rayonnée dans l’espace.

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« Les CubeSats PREFIRE sont peut-être petits, mais ils combleront une lacune majeure dans nos connaissances sur le budget énergétique de la Terre », a déclaré Lori Lishin, directrice du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud. « Leurs observations nous aideront à comprendre les bases du bilan thermique de la Terre, nous permettant ainsi de mieux prédire l’évolution des glaces, des mers et des conditions météorologiques face au réchauffement climatique. »

Progrès et objectifs technologiques

Chacun des CubeSats de la mission transporte un instrument appelé spectromètre infrarouge thermique, qui utilise des miroirs et des capteurs de forme spéciale pour mesurer les longueurs d’onde infrarouges. La miniaturisation des outils adaptés aux CubeSats impliquait de réduire la taille de certaines pièces tout en augmentant la taille d’autres composants.

« Notre planète évolue rapidement, et dans des endroits comme l’Arctique, d’une manière que les humains n’ont jamais connue auparavant », a déclaré Tristan Lecuyer, chercheur principal de PREFIRE, Université du Wisconsin, Madison. « L’instrument PREFIRE de la NASA nous fournira de nouvelles mesures des longueurs d’onde de l’infrarouge lointain émanant des pôles terrestres, que nous pourrons utiliser pour améliorer les modèles climatiques et météorologiques et aider les populations du monde entier à faire face aux conséquences du changement climatique. »

Efforts de collaboration

Le programme de services de lancement de la NASA, dont le siège est au Kennedy Space Center de l’agence en Floride, en partenariat avec le programme scientifique Pathfinder Earth System Science de la NASA, fournit un service de lancement dans le cadre du contrat de services de lancement dédiés et de partage de vols (VADR) de l’agence.

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La mission PREFIRE a été développée conjointement par la NASA et l’Université du Wisconsin-Madison. Le JPL de la NASA gère la mission pour le compte de la Direction des missions scientifiques de l’agence et fournit des instruments spectrométriques. Blue Canyon Technologies a construit les CubeSats et l’Université du Wisconsin-Madison traitera les données collectées par les instruments. Le fournisseur de services de lancement est Rocket Lab USA Inc. Basé à Long Beach, en Californie.

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Les astronomes ont enfin découvert pourquoi WASP-107 b est gazeux, gonflé et gonflé

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Les astronomes ont enfin découvert pourquoi WASP-107 b est gazeux, gonflé et gonflé

Deux célèbres télescopes spatiaux ont permis de comprendre pourquoi une planète résidant autour d’une autre étoile peut être « gonflée ».

Cette exoplanète, baptisée WASP-107 b, est géante et remplie de gaz. Mais c’est étrange. Selon Selon l’annonce de la NASA lundi, cet objet fait 80 % de la taille de Jupiter, mais moins de 10 % de sa masse.

Grâce au télescope spatial James Webb (JWST) et au télescope spatial Hubble, les astronomes ont pu étudier le corps gonflé de l’exoplanète d’une nouvelle manière.

Pourquoi si gonflé ?

Les astronomes peuvent en apprendre beaucoup sur la composition des exoplanètes sans avoir à s’y rendre en personne. Les scientifiques utilisent une technique spéciale appelée spectroscopie pour analyser la lumière émise par la surface de ces exoplanètes. « Différents matériaux émettent et réagissent à différentes longueurs d’onde (couleurs) de lumière de différentes manières. » Il explique Fonctionnaires du JWST. Ils interprètent ensuite leurs compositions à partir de ces données. Le télescope spatial James Webb et Hubble transportent des instruments pour ce faire.

L’analyse spectroscopique a révélé que WASP 107-b contient très peu de méthane dans son atmosphère. Cela indique aux astronomes que l’exoplanète est chaude. Le méthane est instable à haute température.

Cela semble contredire une autre caractéristique de ce monde. Bien qu’il orbite autour de son étoile à une distance très proche, décrite dans un communiqué de la NASA comme « un septième de la distance entre Mercure et le Soleil », il en reçoit très peu de chaleur. L’étoile est Frais et petit.

La deuxième grande découverte est que son noyau est plus gros que prévu. Les éléments plus lourds se séparent des éléments plus légers, donc connaître leur rapport dans WASP-107 b révèle des indices sur la masse de l’exoplanète et la taille de son noyau.

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De nouveaux détails sur son noyau signifient qu’il ressemble beaucoup à Neptune, offrant ainsi aux astronomes une contrepartie similaire pour mieux comprendre, entre autres choses, comment il apparaît.

La chaleur provoque la dilatation de la matière, tandis que le froid provoque sa contraction. La chaleur soudaine de l’exoplanète est à l’origine de l’inflation. Au lieu de capter la chaleur du rayonnement de l’étoile, les astronomes soupçonnent que la comète est l’orbite elliptique de l’exoplanète. Parfois, elle est plus proche de son étoile mère, et parfois plus éloignée. « À mesure que la distance entre l’étoile et la planète change continuellement au cours d’une période de 5,7 jours, l’attraction gravitationnelle change également, provoquant l’expansion et le réchauffement de la planète », selon la NASA.

Aujourd’hui, l’une des exoplanètes les moins massives connues, située à 210 années-lumière de la Terre dans la constellation de la Vierge, est devenue moins mystérieuse grâce à l’innovation télescopique.

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Les échantillons atmosphériques martiens peuvent-ils nous en apprendre davantage sur la planète rouge que les échantillons de surface ?

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Les échantillons atmosphériques martiens peuvent-ils nous en apprendre davantage sur la planète rouge que les échantillons de surface ?

La NASA travaille activement au retour d’échantillons de surface de Mars dans les prochaines années, ce qui, espère-t-elle, nous aidera à mieux comprendre si une vie ancienne existait à la surface de la planète rouge il y a des milliards d’années. Mais qu’en est-il des échantillons atmosphériques ? Pourraient-ils fournir aux scientifiques de meilleures informations sur l’histoire de Mars ? C’est ce qu’un Étude récente Introduction dans 55oui Conférence sur les sciences lunaires et planétaires Envisagez de vous lancer dans cette aventure alors qu’une équipe de chercheurs internationaux a étudié l’importance de rapporter des échantillons atmosphériques de Mars et comment ces échantillons pourraient nous renseigner sur la formation et l’évolution de la planète rouge.

ici, L’univers aujourd’hui Cette recherche est discutée avec l’auteur principal de l’étude, Dr Edward Youngprofesseur au Département des sciences de la Terre, des planètes et de l’espace à l’UCLA et co-auteur de l’étude, Dr Timothy Swindell, professeur émérite au Laboratoire Lunaire et Planétaire de l’Université d’Arizona, concernant la motivation derrière l’étude, la manière dont les échantillons atmosphériques seront obtenus, les missions en cours ou proposées, les études de suivi et s’ils croient que la vie a déjà existé sur le Rouge. Planète. Alors, quelle est la motivation pour étudier ?

dit le Dr Young L’univers aujourd’hui« Nous en apprenons beaucoup sur l’origine d’une planète grâce à son atmosphère ainsi qu’à ses roches. En particulier, les rapports isotopiques de certains éléments peuvent contraindre les processus qui conduisent à la formation des planètes.

Crédit : Agence spatiale européenne

« Il existe essentiellement deux types de motivation », poursuit le Dr Swindle. « La première est que nous prévoyons d’apporter tous ces échantillons de roches, et nous souhaiterions savoir comment ils interagissent avec l’atmosphère, mais nous ne pouvons pas. Nous savons cela sans connaître la composition de l’atmosphère en détail. Nous avons donc besoin d’un échantillon de l’atmosphère pour savoir avec quoi les roches échangeaient des éléments et des isotopes, mais nous voulons également obtenir un échantillon de l’atmosphère martienne pour répondre. Quelques questions fondamentales sur les processus qui se sont produits ou se produisent sur Mars. Par exemple, les météorites martiennes contiennent des gaz rares piégés dans l’atmosphère. Les composants atmosphériques, tels que le krypton et le xénon, semblent être au moins deux composants « atmosphériques » différents dans ces météorites.

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Pour l’étude, les chercheurs ont proposé plusieurs avantages pour le retour d’un échantillon de l’atmosphère martienne sur Terre, notamment la présence d’échantillons atmosphériques dans les tubes à échantillons du vaisseau spatial Perseverance de la NASA (PERSIE), l’obtention d’un aperçu d’un voisin solaire potentiel à l’intérieur de Mars et l’évolution tendances des compositions. Atmosphère, cycle de l’azote et sources de méthane sur Mars. Pour l’échantillon d’air de Percy, également connu sous le nom Echantillon n°1 « Rubion »L’étude indique comment cet échantillon a été obtenu après que Percy ait tenté de collecter un échantillon de substrat rocheux, mais a fini par collecter des gaz atmosphériques. De plus, l’étude suggère qu’il n’y aura aucune fuite que le tube d’échantillon rencontrera en attendant son retour sur Terre, et que les gaz à l’intérieur de l’échantillon sont également idéaux pour l’analyse une fois qu’il reviendra sur Terre. Mais en dehors de l’échantillon de Percy, comment obtenir un échantillon de l’atmosphère martienne ?

« Au moins deux autres idées ont été proposées pour collecter un échantillon de l’atmosphère martienne », explique le Dr Swindle. L’univers aujourd’hui. « L’une consiste à lancer un vaisseau spatial à travers l’atmosphère martienne, à collecter un échantillon lors de son passage, puis à le renvoyer sur Terre. L’autre consiste à disposer d’un « bidon » de retour d’échantillon (il n’est pas nécessaire qu’il soit plus gros que le Perseverance). tube) qui contient des valves et un compresseur d’air (martien).  » Vous pouvez l’atterrir sur la surface de Mars, ouvrir la valve de l’atmosphère, allumer le compresseur et obtenir un échantillon contenant l’atmosphère martienne des centaines ou des milliers de fois plus grande que l’atmosphère martienne. le volume a été scellé sans compression, comme Perseverance l’a fait, et nous espérons le refaire « 

Le Dr Swindell et le Dr Young mentionnent tous deux Collecte d’échantillons pour l’étude de Mars (SCIM) La mission, proposée en 2002 par une équipe de chercheurs de la NASA et d’universitaires, visait à collecter des échantillons atmosphériques à 40 kilomètres (25 miles) au-dessus de la surface de Mars et à les renvoyer sur Terre pour une analyse plus approfondie. Alors que SCIM Il a été sélectionné comme demi-finaliste Quant au programme Mars Scout 2007, il n’a malheureusement pas été sélectionné pour un développement ultérieur, disent le Dr Young et le Dr Swindle. L’univers aujourd’hui Aucune mission d’échantillonnage atmosphérique n’est actuellement prévue, à l’exception du rover d’échantillonnage Percy. Par conséquent, quelles études de suivi de cette recherche sont actuellement en cours ou prévues ?

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Les Drs Swindle et Young mentionnent tous deux comment des efforts sont déployés pour collecter de petites quantités de gaz atmosphériques en raison de la petite taille des tubes d’échantillonnage, explique le Dr Swindle. L’univers aujourd’hui« Une grande série de questions à l’heure actuelle est de savoir dans quelle mesure le tube hermétique de Perseverance retiendra un échantillon atmosphérique. Quelle est la qualité de l’étanchéité ? Le tube pourrait-il fuir lors d’un atterrissage dur ? Certaines molécules de l’atmosphère martienne adhéreront-elles aux couches du Il y a eu des activités autour de toutes ces questions, et jusqu’à présent, les réponses ont toutes été bonnes – il semble que ces tubes Perseverance pourraient bien fonctionner, même s’ils n’ont pas vraiment été conçus pour l’échantillonnage atmosphérique.

Comme mentionné précédemment, l’obtention et le retour d’un échantillon atmosphérique de Mars peuvent aider les scientifiques à mieux comprendre la formation et l’évolution de la planète rouge. Alors que Mars d’aujourd’hui est un monde extrêmement froid et sec, avec une atmosphère qui ne représente qu’une fraction de celle de la Terre, aucune possibilité d’eau liquide à la surface et aucun volcan actif non plus. Cependant, des preuves significatives obtenues auprès des atterrisseurs, des rovers et des orbiteurs au cours des dernières décennies suggèrent que Mars était très différente des milliards d’années après sa formation. Ceux-ci comprenaient un intérieur actif qui produisait un champ magnétique protégeant la surface des rayonnements solaires et cosmiques nocifs, une atmosphère plus épaisse reconstituée par des volcans actifs et de l’eau liquide qui coulait, qui seraient tous susceptibles de soutenir une certaine forme de vie sur Terre. Surface.

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Cependant, étant donné la petite taille de Mars (la moitié de la taille de la Terre), cela signifiait que sa température interne se refroidissait beaucoup plus rapidement (peut-être sur des millions d’années), rendant les volcans inactifs et dissipant le champ magnétique entraîné par l’activité interne. , ce dernier entraînant un rayonnement solaire et cosmique nocif qui détruit l’atmosphère et l’eau liquide de surface s’évapore avec elle dans l’espace. Alors, le Dr Young et le Dr Swindle croient-ils que la vie a déjà existé sur Mars, et la trouverons-nous un jour ?

dit le Dr Young L’univers aujourd’hui« Je ne sais vraiment pas. Je pense que la vie microbienne à un moment donné dans le passé, ou même maintenant, est une hypothèse plausible, mais nous n’avons pas suffisamment d’informations. »

Le Dr Swindell fait également écho à son incertitude quant à savoir si la vie a jamais existé sur Mars, mais le précise à travers la narration. L’univers aujourd’hui« Sinon, pourquoi la vie a-t-elle commencé si tôt sur Terre, et pas sur Mars, qui avait un climat similaire à l’époque. Et si elle existait, dans quelle mesure était-elle similaire à la vie sur Terre puisque la Terre et Mars échangent toujours des roches ? En raison des collisions, la vie sur Terre est-elle liée à la vie sur Mars ? Si elle existe, elle serait difficile à trouver, mais un échantillon atmosphérique pourrait aider. Par exemple, il semble y avoir du méthane dans la plupart, mais pas dans la totalité. Le méthane présent dans l’atmosphère terrestre est biologique, et l’analyse des rapports relatifs des isotopes du carbone ou de l’hydrogène est l’un des meilleurs moyens de le savoir.

Quand aurons-nous un échantillon atmosphérique de Mars et que nous apprendra-t-il sur la formation et l’évolution de la planète rouge dans les années et décennies à venir ? Seul le temps nous le dira, c’est pourquoi nous étudions !

Comme toujours, continuez à faire de la science et continuez à rechercher !

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