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Des traces radioactives dans les cernes des arbres révèlent l’histoire inexpliquée des «tempêtes de rayonnement» de la Terre

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Des traces radioactives dans les cernes des arbres révèlent l’histoire inexpliquée des «tempêtes de rayonnement» de la Terre

En cherchant des planètes et en étudiant leurs étoiles, j’ai eu le privilège d’utiliser certains des plus grands télescopes du monde. Cependant, notre équipe s’est récemment tournée vers un système plus vaste d’étude de l’univers : les forêts de la Terre.

Nous avons analysé les signaux radioactifs laissés dans les cernes des arbres du monde entier pour étudier les mystérieuses « tempêtes de rayonnement » qui ont balayé la Terre six fois au cours des 10 000 dernières années environ.

Nos résultats ont été publiés aujourd’hui dans Actes de la Royal Society Ail a exclu les « planètes super-solaires » comme coupables – mais la véritable cause reste inconnue.

L’histoire écrite dans les cernes des arbres

Lorsque le rayonnement à haute énergie atteint la haute atmosphère, il convertit les atomes d’azote en carbone 14 radioactif, ou radiocarbone. Ensuite, le radiocarbone se déplace dans l’air et les océans, vers les sédiments et les marécages, vers vous et moi, vers les animaux et les plantes – y compris les feuillus avec des cernes annuels.

Pour les archéologues, le radiocarbone est une aubaine. Après sa création, le carbone 14 se décompose lentement et régulièrement en azote – ce qui signifie qu’il peut être utilisé comme une horloge pour mesurer l’âge des échantillons organiques, dans ce qu’on appelle radiocarbone.



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Explication : Qu’est-ce que la datation au radiocarbone et comment ça marche ?


Pour les astronomes, c’est d’égale valeur. Les cernes des arbres donnent un record année après année pour les particules de haute énergie appelées «rayons cosmiques». Des milliers d’années en arrière.

Les champs magnétiques de la Terre et du Soleil nous protègent des rayons cosmiques qui traversent la galaxie. Plus de rayons cosmiques atteignent la Terre lorsque ces champs magnétiques sont plus faibles, et moins lorsque les champs sont plus forts.

Cela signifie que la montée et la chute des niveaux de carbone 14 dans les cernes des arbres symbolisent une date Un cycle de 11 ans de la dynamo solaire (qui crée le champ magnétique du soleil) et les réflexions Champ magnétique terrestre.

Événements Miyaké

Mais les cernes des arbres enregistrent également des événements que nous ne pouvons actuellement pas expliquer. En 2012, le physicien japonais Fusa Miyake Trouver une altitude Dans la teneur en radiocarbone des cernes des arbres à partir de 774 après JC. Elle était si grande que les rayons cosmiques la traversaient d’un coup.

Alors que de plus en plus d’équipes se joignent à la recherche, des indices d’anneaux d’arbres pour plus d' »événements Miyaki » ont été révélés : de 993 après JC Et le 663 avant JCet les événements préhistoriques de 5259 avant JCEt le 5410 avant JCEt le 7176 avant JC.



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Une grosse tempête solaire pourrait couper le réseau électrique et Internet – un ingénieur électricien explique comment


Cela a déjà conduit à une révolution dans l’archéologie. Trouvez l’un de ces ongles courts et pointus dans un spécimen ancien ça date d’un anplutôt que des décennies ou des siècles d’incertitude de la datation normale au radiocarbone.

Entre autres choses, nos collègues ont utilisé l’événement 993 AD Pour révéler l’année exacte De la première colonie européenne dans les Amériques, le village viking de L’Anse aux Meadows à Terre-Neuve : 1021 après JC.

Des impulsions radioactives massives pourraient-elles se reproduire ?

En physique et en astronomie, ces événements Miyake restent un mystère.

Comment obtenez-vous une impulsion de rayonnement aussi massive? Une vague d’articles a blâmé les supernovae, Sursauts gammaEt le Explosions d’étoiles à neutrons magnétiséesmême comètes.

Les « planètes super-solaires » pourraient-elles être responsables des pointes de radiocarbone dans les cernes des arbres ?
NASA/GSFC/Observatoire de dynamique solaire

Cependant, le L’explication la plus largement acceptée est que les événements de Miyake sont « ultrasolaires ». Ces hypothétiques éruptions du Soleil sont probablement 50 à 100 fois plus actives que la plus grande éruption enregistrée à l’ère moderne, Événement Carrington à partir de 1859.

Si un tel jour arrive, il arrivera Destruction de l’électricité, des communications et des réseaux satellitaires. Si cela se produit au hasard, environ une fois tous les mille ans, c’est 1 % de chance par décennie – un risque sérieux.

données bruyantes

Notre équipe de l’Université du Queensland a entrepris d’examiner toutes les données disponibles sur les cernes des arbres et de rassembler l’intensité, le moment et la durée des événements Miyake.

Pour ce faire, nous avons dû développer un programme pour résoudre un problème système d’équations Ce modèle montrant comment filtrer le carbone radioactif à travers l’ensemble Le cycle mondial du carbonepour voir quelle casse se termine dans les arbres chaque année, contrairement aux océans, aux marécages ou à vous et moi.

En collaboration avec des archéologues, nous venons de publier la première étude systématique et reproductible de Tous les 98 arbres de données publiés Dans les événements de Miyake. Nous avons également publié Logiciel de modélisation open source Comme plate-forme pour les travaux futurs.

Tempêtes d’éruption solaire

Nos résultats confirment que chaque événement délivre entre une et quatre années normales de rayonnement à la fois. recherche précédente Les arbres suggérés plus proches des pôles de la Terre ont enregistré une plus grande hauteur – ce à quoi nous nous attendrions si les planètes super-solaires étaient responsables – mais notre travail, en examinant un plus grand échantillon d’arbres, montre que ce n’est pas le cas.

Nous avons également constaté que ces événements peuvent survenir à tout moment au cours du cycle d’activité de 11 ans du Soleil. Les éruptions solaires, en revanche, ont tendance à se produire Autour de cycle de pointe.



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Pourquoi le soleil se couche-t-il ?


Encore plus déroutant, certaines des bosses semblent prendre plus de temps que ce qui peut être expliqué par le lent fluage du nouveau radiocarbone à travers le cycle du carbone. Cela indique que les événements peuvent parfois prendre plus d’un an, ce qui est inattendu si une éruption solaire géante se produit ou si les saisons de croissance des arbres ne correspondent pas à ce que l’on pensait auparavant.

Pour mon argent, le soleil est toujours le coupable le plus probable des événements de Miyake. Cependant, nos résultats suggèrent que nous assistons davantage à une tempête d’éruptions solaires qu’à une super éruption massive.

Pour déterminer exactement ce qui se passe dans ces événements, nous aurons besoin de plus de données pour nous donner une meilleure image des événements que nous connaissons déjà. Pour obtenir ces données, nous aurons besoin de plus de cernes d’arbres – ainsi que d’autres sources comme Carottes de glace de l’Arctique et de l’Antarctique.

C’est vraiment une science interdisciplinaire. Je pense généralement à des télescopes magnifiquement soignés et propres : la Terre complexe et interconnectée est très difficile à comprendre.

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

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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.

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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. »

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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.

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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 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.

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.

EspaceX


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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