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Identification des étoiles jeunes et de leurs disques protoplanétaires

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Identification des étoiles jeunes et de leurs disques protoplanétaires

Imaginez que vous marchez dans une brume épaisse et brumeuse au milieu de la nuit, voyant des taches de lumière provenant de voitures et de villes scintillant au loin. Il est presque impossible de dire si les lumières sont enfoncées dans le brouillard ou derrière celui-ci. Les astronomes qui tentent de trouver de jeunes étoiles sont confrontés à un problème similaire : la lumière des étoiles qu’ils captent traverse de vastes régions de gaz et de poussière brumeux dans l’espace, appelées nuages ​​​​moléculaires.


Mais le cœur de ces nuages ​​leur est souvent un terreau fertile jeunes vedettes Et les planètes, les endroits parfaits pour essayer de comprendre comment se forment les corps célestes – en supposant que les astronomes puissent voir ce qui se passe dans l’obscurité.

Maintenant, un groupe de scientifiques du département d’astronomie de l’Université de Boston a trouvé un moyen peu coûteux de pénétrer dans la brume. Ils ont développé une nouvelle méthode qui mesure le flou d’un nuage de poussière et leur permet de détecter la présence des structures constitutives des planètes, appelées disques protoplanétaires – des disques de gaz et de poussière qui entourent les jeunes étoiles et alimentent les planètes en matière. façonner. Ils ont utilisé leur technologie pour obtenir un aperçu plus complet de l’intérieur d’un nuage de poussière moléculaire situé à 450 années-lumière de la Terre, dans la constellation du Taureau. Là-bas, le système à deux étoiles en est encore à ses balbutiements, les disques protoplanétaires sont toujours là et probablement en train de créer plusieurs nouvelles planètes.

« Nous essayons activement de regarder dans la brume des nuages ​​pour voir ce que font ces étoiles, elles sont comme des lampes de poche qui brillent à travers le nuage », explique Dan Clemens, professeur au Collège des arts et des sciences et titulaire de la chaire d’astronomie, et responsable auteur d’un article de recherche décrivant les techniques utilisées pour examiner de plus près les disques stellaires, les planètes constitutives. Les résultats ont été publiés dans Journal astrophysique.

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Les scientifiques ne savent pas exactement comment les étoiles et les planètes se forment – bien qu’ils connaissent certains composants, notamment le gaz, la poussière, la gravité et les champs magnétiques – donc l’étude de systèmes comme ceux-ci peut donner un aperçu de la façon dont le processus peut évoluer. Dans le nuage du Taureau, une petite étoile et une naine brune tournent l’une autour de l’autre tous les un demi-million d’années – une naine brune est parfois appelée une étoile défaillante, car elle ne fusionne pas autant l’hydrogène et l’hélium que les étoiles plus brillantes. La naine brune et la jeune étoile sont entourées de disques protoplanétaires.

L’équipe de l’Université de Boston a examiné pour la première fois des disques dans le nuage Taurus lorsque Annelies Rellinger, une étudiante diplômée de cinquième année au département d’astronomie de l’Université de Boston, a commencé à étudier le système stellaire à l’aide de les ondes radio Collecté par l’Atacama Large Millimeter Array (ALMA), le plus grand radiotélescope au monde. Était Rilinger Étude publiée précédemment Avec Catherine Espilat, professeur agrégé d’astronomie au CAS et co-auteur du nouvel article, ils ont examiné les disques entourant les étoiles et ont modélisé en détail les structures des disques.

Son travail utilisant les ondes radio a intrigué Clemens, qui a ensuite entrepris avec le reste de leur équipe, y compris Rilinger, Espaillat et le chercheur principal de l’Université de Boston, Theohara Pillai, de tester les observations de Rillinger sur le même système en utilisant à peu près-lumière infrarougeUne longueur d’onde plus courte que les ondes radio, au-delà de ce que l’œil humain peut détecter par lui-même. Ils voulaient montrer qu’il est possible de concevoir avec précision des emplacements de disque à l’aide d’outils alternatifs – et par conséquent, ils sont plus accessibles.

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Lorsque les étoiles émettent de la lumière, elles ne sont pas polarisées (ce qui signifie que les ondes lumineuses vont dans plusieurs directions). Mais lorsque la lumière traverse le nuage moléculaire dense, cette lumière devient polarisée – les ondes lumineuses oscillent dans une direction – en raison des propriétés des grains de poussière et champ magnétique Intégré dans le cloud. Les chercheurs ont utilisé un polarimètre proche infrarouge à l’Observatoire du télescope Perkins de l’Université de Boston pour mesurer la polarisation de la lumière traversant le nuage. La mesure de la polarisation a permis à l’équipe de recherche de voir les signatures des étoiles, ce qui peut leur indiquer l’orientation des disques. Le défi était alors de savoir comment soustraire les effets du nuage environnant pour découvrir la nature exacte de la lumière provenant des étoiles et révéler la direction des disques protoplanétaires – à la recherche de poussière dans le nuage de poussière.

L’équipe a confirmé que les données de polarisation dans le proche infrarouge correspondaient aux données des ondes radio, montrant qu’il est possible de mesurer des disques protoplanétaires sans instruments à grande échelle tels qu’ALMA. Leur travail a également révélé quelque chose d’intéressant sur le système : les disques sont dans des alignements étranges que les astronomes ne voient pas souvent – parallèles les uns aux autres et perpendiculaires au champ magnétique du plus grand nuage. souvent, disques protoplanétaires Ils tournent parallèlement au champ magnétique du nuage de poussière, ce qui rend ce système rare et donne aux chercheurs l’opportunité d’acquérir de nouvelles connaissances sur la façon dont les disques forment les planètes.

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« Cela a été passionnant et un tel défi de développer des connaissances sur la façon de supprimer les contributions des nuages ​​à la polarisation intrinsèque des jeunes étoiles et des objets stellaires, ce qui n’a jamais été fait auparavant », déclare Clemens. « Notre polarimétrie dans le proche infrarouge a fourni sa vision unique des disques, ainsi que la capacité d’approfondir ces régions optiquement opaques où de nouvelles étoiles se forment. » Leurs instruments peuvent être utilisés pour tester la présence et l’orientation de disques dans d’autres régions profondément cachées de l’espace.

Bien qu’elles soient encore en train de former des planètes, la naine brune et la jeune étoile dans le nuage du Taureau semblent en effet avoir des compagnons de masse inférieure qui chevauchent la frontière entre être une planète ou éventuellement une autre naine brune. Des planètes se formeront probablement dans cet espace au cours des cinq prochains millions d’années.


Les disques planétaires évoluent de manière étonnamment similaire


Plus d’information:
Dan Clemens et al., Polarisation du rayonnement proche infrarouge des disques non dissous autour des naines brunes et des petits objets stellaires, Journal astrophysique (2022). DOI : 10.3847 / 1538-4357 / ac415c

Introduction de
Université de Boston

la citation: Seeing Through Fog: Identifying Young Stars and Their Protoplanetary Disks (2022, 16 mai) Extrait le 16 mai 2022 de https://phys.org/news/2022-05-fog-young-stars-protoplanetary-disks.html

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Une étude a montré que le nouveau virus Corona altère les capacités de but des joueurs de football

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Une étude a montré que le nouveau virus Corona altère les capacités de but des joueurs de football

nouveau Rapports scientifiques Une étude évaluant l'impact de la maladie à coronavirus 2019 (COVID-19) sur plusieurs indicateurs de performance technique en match (MTP) chez les joueurs de football offensifs après s'être remis d'une blessure.

Stade : L’impact du COVID-19 sur les performances techniques des joueurs de football offensifs : une étude longitudinale. Crédit image : Maxisport / Shutterstock.com

arrière-plan

Les connaissances sur l’impact du Coronavirus (COVID-19) sur les performances des joueurs individuels peuvent être utilisées pour développer des stratégies de préparation aux matchs et des entraînements spécifiques. Outre l’entraînement, l’évaluation du rôle des blessures est également essentielle lorsqu’on étudie l’impact de la pandémie sur les performances des joueurs.

La fatigue mentale après s'être rétablie du COVID-19 peut également affecter les performances d'un joueur. En fait, de nombreux joueurs qui se sont remis de la COVID-19 ont signalé une détresse psychologique importante, qui peut nécessiter davantage d’activité cognitive, entraînant une plus grande fatigue mentale.

Outre l’entraînement, les blessures et la fatigue mentale, le facteur le plus important pour l’issue du match est la performance physique du joueur. Il a été démontré que les confinements liés au coronavirus ont un impact négatif sur les performances physiques des joueurs de football en termes de distance de course à haute intensité, y compris la vitesse de pointe moyenne et la distance de course. Cependant, peu d’études ont analysé les performances des joueurs dans des environnements sportifs réels.

À propos de cette étude

L’étude actuelle a déterminé si les footballeurs qui sont retournés jouer après s’être remis du COVID-19 présentaient des changements dans les indicateurs MTP par rapport aux niveaux de pré-infection. Étant donné que le MTP varie selon la position de jeu, l’analyse s’est limitée aux joueurs attaquants.

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Les données ont été obtenues sur 100 joueurs des cinq ligues majeures. Au total, 28 indicateurs MTP ont été étudiés, dont certains incluent les passes complétées, les tentatives de passes, les touches dans la surface de réparation de l'attaquant, les passes décisives attendues et les buts, y compris les tirs au but.

Une série de tests T indépendants ont été menés pour mesurer la différence dans les capacités des joueurs avant et après la COVID-19. Des analyses de régression ont également été menées pour examiner les effets potentiels de l'âge.

Résultats

Environ 76 % des joueurs atteints du COVID-19 ont montré des changements significatifs dans au moins un indicateur MTP après leur retour au jeu. Les joueurs offensifs qui se sont remis de la maladie ont montré des changements significatifs dans 14 indicateurs MTP, y compris les buts attendus sur penalty et les buts attendus, y compris sur penalty. Ces indicateurs faisaient partie des catégories possession, réussite et score.

Cinq MTP liés au score ont été observés, qui ont tous diminué parmi les joueurs qui sont retournés jouer après s'être remis de la COVID-19. Cette observation fournit une preuve solide de l’impact négatif du COVID-19 sur les joueurs attaquants, car aider leurs coéquipiers et marquer des buts sont leurs tâches principales pendant le match.

Les indicateurs des catégories de possession sont les plus touchés après la reprise après le Covid-19, ce qui peut être attribué à un manque de préparation tactique dû au manque de pratique pendant la pandémie.

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Au cours des 15 premiers matchs, les attaquants ont montré peu de capacité ou de désir d'attaquer. Les chercheurs émettent l’hypothèse que le COVID-19 aurait pu affecter négativement les fonctions physiques des joueurs, conduisant à ce résultat observé. Les résultats de l’étude suggèrent que les joueurs ont besoin en moyenne d’environ trois matchs pour revenir aux niveaux MTP d’avant la pandémie.

Les classements de la FIFA ont été utilisés pour identifier les joueurs d’élite, parmi lesquels les effets du Covid-19 ont été plus légers. Plus précisément, concernant les sept indicateurs MTP, les joueurs d’élite n’ont pas montré de diminution par rapport au groupe témoin. Ces handicaps inférieurs peuvent être attribués au fait que les joueurs d'élite sont souvent soumis à des contrôles médicaux plus stricts ou à leur condition physique supérieure.

L'âge avait un effet limité sur les capacités des joueurs après la récupération, seules les passes courtes diminuant avec l'âge. Cependant, dans certains cas, l’âge avancé est associé à une période de récupération plus longue, notamment chez les athlètes de plus de trente ans.

Cependant, dans l’échantillon complet des 100 athlètes, l’âge n’a pas affecté de manière significative le nombre de matchs attaquants nécessaires pour restaurer leurs indices MTP aux niveaux d’avant la pandémie.

Conclusions

Les résultats de l’étude mettent en évidence le plan à moyen terme pour attaquer les footballeurs après leur guérison du Covid-19. Dans l’ensemble, les joueurs ont constaté un retour relativement rapide aux niveaux d’avant la pandémie.

Les athlètes d’élite des grandes ligues européennes étaient moins sensibles aux impacts importants et récupéraient plus rapidement après une blessure que les athlètes non élites. L'âge n'était pas un facteur significatif dans la récupération et le retour au jeu.

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Le calendrier de rétablissement et l’impact du COVID-19 sur le plan à moyen terme peuvent être utilisés pour formuler des lignes directrices stratégiques pour la préparation des matchs, en particulier lors des premiers matches auxquels un joueur participe après son retour de maladie.

Une limite majeure de la présente étude est qu’elle se concentre sur les cinq principales revues. Par conséquent, les joueurs d’autres ligues et positions devraient également être évalués dans les études futures. Le football féminin et junior devrait également être étudié pour tenir compte des différences de niveaux de compétence et garantir une large applicabilité des résultats.

Référence du magazine :

  • Lu, L., Sun, J., Guo, E., et coll. (2024) L’impact du COVID-19 sur les performances techniques des joueurs de football offensifs en match : une étude longitudinale. Rapports scientifiques 14(1); 1-17. est ce que je:10.1038/s41598-024-56678-y
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Le succès du lancement du vaisseau spatial rapproche la vision de Musk d'un voyage spatial bon marché

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Le succès du lancement du vaisseau spatial rapproche la vision de Musk d'un voyage spatial bon marché

Le vaisseau spatial SpaceX a volé dans l'espace pour la première fois le 14 mars 2024.
EspaceX

  • Avec sa dernière mission Starship, SpaceX se prépare à réduire les coûts de lancement par 10, a déclaré un expert.
  • La société a lancé jeudi son énorme fusée pionnière dans l’espace sans exploser pour la première fois.
  • La réduction des coûts de lancement est cruciale pour ouvrir l’industrie.

Le lancement du Starship de SpaceX jeudi n'était pas seulement génial. Il s’agit peut-être d’un tournant majeur dans l’industrie spatiale.

L'énorme fusée d'Elon Musk, qui ne transportait ni charge utile ni personnes, n'a pas survécu à l'atterrissage de jeudi. Mais il a traversé l'espace et est retombé dans l'atmosphère terrestre avant d'exploser, un moment décisif pour SpaceX, 22 ans après sa fondation.

Les progrès rapides dans le développement du système de lancement Starship-Super Heavy laissent espérer que le géant de 400 pieds de haut deviendra pleinement opérationnel – et entièrement réutilisable – très bientôt.

Cette fusée massive est la clé de l'ambition d'Elon Musk de réduire les coûts à environ 10 millions de dollars par lancement, une étape cruciale pour ceux qui tentent d'établir leurs futures industries dans l'espace, comme l'exploitation minière d'astéroïdes ou les usines spatiales.

« Avec Starship, SpaceX est sur le point de réduire à nouveau les coûts de lancement », a déclaré jeudi à Business Insider Brendan Russo, professeur à la Harvard Business School et qui écrit un livre sur l'industrie spatiale.

SpaceX a déjà réduit les coûts de lancement

Starship-Super Heavy est le plus grand système de lancement jamais développé. Le propulseur ultra-lourd qui transporte le vaisseau spatial dans l’espace peut produire deux fois plus de poussée que les fusées qui ont envoyé les astronautes d’Apollo sur la lune.

Une fois pleinement développé, il devrait être capable de lancer jusqu’à 150 tonnes en orbite.

Cela fait beaucoup de marchandises. À titre de comparaison, le cheval de bataille de SpaceX, le Falcon 9, transporte environ 50 000 livres en orbite terrestre basse à chaque lancement.

Cela permet des économies d’échelle significatives, car davantage de charge utile peut être transportée à chaque lancement.

Mais cela aide également les entreprises à consacrer beaucoup moins d’argent à la préparation de leur charge utile.

« Dans l'histoire des vols spatiaux, la façon dont vous placez votre charge utile sur une fusée consiste à la réduire. Et lorsque vous la réduisez, vous dépensez beaucoup d'argent pour réduire votre technologie », explique Abhi Tripathi, directeur des opérations de mission de l'université. Du California Space Science Laboratory, Berkeley, à PE vendredi.

« Un vaisseau spatial vous donne la possibilité d'inverser cette équation. Il vous donne la possibilité d'utiliser une technologie plus primitive. Ne perdez pas de temps à réduire et à miniaturiser votre objet, utilisez quelque chose du commerce », a-t-il déclaré.

La photo montre le Starship entièrement empilé sur sa rampe de lancement. Elon Musk a déclaré mercredi que la fusée était « prête à lancer » son deuxième vol entièrement intégré, en attendant l’approbation réglementaire.
EspaceX

Un formidable lanceur que vous pouvez utiliser encore et encore

SpaceX ne parie pas seulement sur l’énorme potentiel de réduction des coûts de la fusée. Son principal pari est de rendre l’énorme fusée de 400 pieds entièrement réutilisable.

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Pensez à combien coûterait un vol en avion si la compagnie aérienne devait construire un nouvel avion à chaque fois. C’est ainsi que la plupart des acteurs de l’industrie du lancement gèrent les fusées.

La réutilisabilité offre d’énormes opportunités pour réduire la facture. Et ce n’est pas une tentative dans le noir, SpaceX a déjà prouvé que le modèle économique fonctionne avec le Falcon 9.

Le propulseur de fusée de taille moyenne n’est pas éliminé. Au lieu de cela, après chaque lancement, il atterrit pour voler un autre jour. Grâce à cette technologie, SpaceX a pu proposer des lancements rapides et bon marché pour un coût d'environ 67 millions de dollars par vol.

Cela représente environ 1 500 $ par livre de chargement. En comparaison, la navette spatiale Il facture environ 25 000 $ la livre en 2011.

La promesse de Starship est de réutiliser pleinement les deux étages, indéfiniment.

Cela pourrait tout changer.

« Ils montrent qu'ils sont sur la bonne voie pour arriver là où ils veulent être dans un laps de temps incroyablement court », a déclaré à BI George Nield, ancien administrateur associé du Bureau des transports spatiaux commerciaux de la FAA.

« Cette voiture est tellement différente, tellement plus performante que tout ce que quiconque a jamais essayé de faire », a déclaré Nield. « Je pense que les gens n'apprécient pas nécessairement cela. »

Le vaisseau spatial abandonne son propulseur et monte dans l’espace, sans obstacle, le 14 mars 2024.
SpaceX via X

La route est longue mais la fin est proche

Avec ces développements, les plans d'affaires pour les industries spatiales telles que Fabrication de produits à grande échelle Dans le vide spatial ou dans l’extraction de métaux rares sur des astéroïdes, cela pourrait susciter davantage d’intérêt parmi les partisans.

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« Ces coûts élevés ont considérablement limité la portée des activités spatiales, limitant qui peut utiliser l'espace, comment il peut être utilisé et qui peut en bénéficier », a déclaré Russo de Harvard.

« La réduction des coûts de lancement a toujours été la première étape pour débloquer des sources de valeur plus larges et plus profondes à partir de l’espace », a-t-il déclaré.

Une capture d'écran de la vidéo de retour du vaisseau spatial montre une accumulation de plasma extrêmement chaud sur le ventre du vaisseau spatial.
SpaceX via X

SpaceX est prêt à aller de l'avant après le succès de jeudi. Cependant, il reste encore beaucoup de travail à faire avant que les industries puissent charger leur charge utile sur des engins spatiaux à moindre coût.

Dans le cadre de l'équation de Musk, SpaceX a besoin que le vaisseau spatial et son booster soient entièrement réutilisables. Cela n'a pas été tenté mercredi et le véhicule de soutien et le navire ont été perdus au retour.

Cependant, Tripathi s’attend à ce que ce ne soit pas trop loin. Il pense que SpaceX pourrait essayer de livrer des satellites Starlink lors du prochain lancement d'essai de Starship.

Quant à la réutilisabilité, « je pense que ce test a montré qu'ils ont probablement un ou deux autres tests », a-t-il déclaré.

« Je pense que les gens intelligents planifiaient déjà comme si le vaisseau spatial allait fonctionner. Et il est certain que les gens qui étaient sur la clôture ont peut-être commencé à s'en détacher dès les tests. [on Thursday]dit Tripathi.

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Les scientifiques ont découvert pourquoi d'étranges créatures marines sont couvertes de milliers de petits yeux

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Les scientifiques ont découvert pourquoi d'étranges créatures marines sont couvertes de milliers de petits yeux

Les scientifiques ont découvert pourquoi une étrange créature marine appelée chiton est recouverte de milliers de petits yeux. Les chitons sont des coquillages à coquille dure.

Certains types de chitons ont des yeux ou des yeux à l'intérieur de leur coquille avec des lentilles constituées d'un minéral appelé aragonite. Bien que ces yeux soient petits et simples, ils fonctionnent comme des organes sensoriels et fournissent une véritable vision, permettant à l'huître de reconnaître les formes et la lumière.

D'autres types de chitons ont des « points oculaires » plus petits qui agissent comme des pixels individuels, créant un capteur optique à travers la coque similaire au fonctionnement de l'œil d'une mouche. Une nouvelle étude publiée dans la revue Science montre comment ces deux systèmes visuels différents sont apparus.

Les scientifiques ont conclu que les ancêtres des chitons ont fait évoluer leurs yeux à quatre occasions différentes, ce qui a conduit aux façons uniques dont les différentes espèces voient aujourd'hui. « Nous savions qu'il y avait deux types d'yeux, donc nous ne nous attendions pas à quatre origines indépendantes », a déclaré Rebecca Varney de l'Université de Californie à Santa Barbara, qui a dirigé l'étude. « Le fait est que les chitons ont développé des yeux quatre fois, en deux différentes régions. » « Les routes, c'est assez incroyable pour moi. »

Les scientifiques ont découvert que les petites marques en forme d’œil sur la chitine sont apparues il y a entre 260 et 200 millions d’années, lorsque les dinosaures sont apparus pour la première fois. Les rapports indiquent que les grandes taches en forme d'œil sur leur coquille sont apparues il y a entre 200 millions et 150 millions d'années. Étoile du jour.

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Ensuite, ces marques ont à nouveau changé les yeux de la grande coquille il y a entre 150 et 100 millions d'années, et des plus petites il y a environ 75 à 25 millions d'années.

Ils ont également essayé de découvrir pourquoi ces changements se produisent dans différents types de cétones.

Les chitons ont des découpes spéciales dans leur coquille afin que leurs nerfs oculaires puissent pénétrer dans leur corps. L’équipe a découvert que les chitons avec de petites étiquettes oculaires présentaient plus de ces blessures que ceux avec de grandes étiquettes oculaires.

Cela signifie que les cétones présentant moins de blessures se sont retrouvées avec des coquilles oculaires moins nombreuses mais plus grandes et plus complexes. Mais ceux qui avaient le plus de blessures avaient de nombreuses marques mineures sur les yeux.

« Nous avons ici des preuves très claires dans le système naturel que l'évolution dépend de ce qui s'est passé avant, même si ce qui s'est passé avant semble n'avoir aucun rapport », a déclaré Todd Oakley de l'Université de Californie à Santa Barbara, l'un des principaux scientifiques de l'UC Santa Barbara. Barbara. . l'étude.


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