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Images et sons du vol de Vénus

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BepiColombo II vole de Vénus en images. Crédit : ESA/BepiColombo/MTM, CC BY-SA 3.0 IGO

Les satellites Solar Orbiter et BepiColombo de l’ESA ont effectué un vol historique sur Vénus plus tôt cette semaine, passant la planète à moins de 33 heures d’intervalle et capturant des images et des données uniques au cours de la rencontre.


Orbiteur solaire ESA/NASA Vaisseau spatial Il a survolé Vénus le 9 août à une distance de 7 995 kilomètres, tandis que la mission BepiColombo de l’Agence spatiale européenne / JAXA est passée à seulement 552 kilomètres de la surface de la planète le 10 août. Les vols étaient nécessaires pour donner au vaisseau spatial une assistance gravitationnelle pour l’aider à atteindre ses prochaines destinations. BepiColombo effectuera le premier des six vols de Mercure dans la nuit du 1er au 2 octobre, avant d’entrer en orbite en 2025. L’orbiteur solaire se rapprochera de la Terre a volé par Le 27 novembre, avant qu’un autre lance-pierre de Vénus n’incline son inclinaison afin d’obtenir les toutes premières vues des pôles solaires.

Les vols de Vénus ont nécessité un travail extrêmement précis de navigation dans l’espace lointain, garantissant que le vaisseau spatial était sur la trajectoire d’approche précisément correcte à seulement quelques kilomètres à une distance de 187,7 millions de kilomètres de la Terre.

avoir chaud

Comme prévu lors du survol rapproché de BepiColombo, les modules du vaisseau spatial ont ressenti une augmentation rapide de la chaleur alors qu’ils se déplaçaient du côté nuit vers le côté jour sur la planète. Le Mercury Magnetosphere Orbiter (MMO) de la JAXA, situé dans la visière du soleil, a enregistré une augmentation de 110 degrés Celsius dans l’un des huit Panneaux solaires, de -100°C à +10°C. À l’intérieur du vaisseau spatial lui-même, une augmentation de seulement 2-3 degrés a été observée, ce qui indique l’efficacité de l’isolation.

Dans l’unité européenne de transfert de mercure, une augmentation de température de 50 degrés a été observée sur le radiateur du vaisseau spatial, tandis que la planète orbitale Mercure (MPO) a enregistré un changement d’environ 20 degrés.

Voler par Vénus. Crédit : ESA/BepiColombo/MTM, CC BY-SA 3.0 IGO

extracteur de gravité

Le Solar Orbiter et BepiColombo ont également ressenti l’immense attraction gravitationnelle de la planète dans le moment angulaire de leurs roues de réaction, qui sont utilisées pour maintenir la position du vaisseau spatial, le faisant pointer sur la bonne voie.

Images et sons du vol de Vénus

Un regard rapide sur les données d’intensité du champ magnétique enregistrées par le magnétomètre de Solar Orbiter lors du vol de Vénus le 9 août 2021. Le champ est vu augmenter en taille en raison de la pression du champ alors que le vaisseau spatial se déplace sur le côté de la planète, puis diminue fortement car il renvoie le choc au vent solaire. L’approche la plus proche a été effectuée à 04:42 UTC. Crédit : Equipe ESA / Solar Orbiter / MAG

L’accéléromètre à ressort italien (ISA) à bord du BepiColombo MPO a enregistré l’accélération mesurée par le vaisseau spatial avec une grande sensibilité. Ensuite, l’équipe ISA a traduit les données d’accélération en une fréquence pour les rendre audibles à l’oreille humaine. Le son résultant est riche en effets intéressants en raison de l’effet de la gravité de la planète sur la structure du vaisseau spatial, de la réponse du vaisseau spatial aux changements rapides de température et des roues de réaction qui travaillent dur pour compenser ces effets.

L’accéléromètre a également ressenti des effets de marée affectant le vaisseau spatial alors qu’il volait à différentes distances au-delà de Vénus. Une très petite différence de gravité entre le centre de masse de BepiColombo et l’ISA peut être détectée pour Vénus, la première fois qu’un accéléromètre enregistre un tel effet sur une autre planète. L’équipe analyse ces précieuses données et utilisera la mesure comme référence pour affiner l’instrument avant la phase scientifique de Mercure.

Crédit : Agence spatiale européenne

drapeau multipoint

Plusieurs instruments scientifiques étaient en fonctionnement pendant les vols, profitant de l’occasion pour collecter des données sur l’environnement magnétique, le plasma et les particules de Vénus autour du vaisseau spatial. De plus, l’aspect unique du double survol est que les deux ensembles de données peuvent être comparés à partir d’emplacements qui ne sont normalement pas échantillonnés par un orbiteur planétaire.

L’équipe du magnétomètre des deux engins spatiaux a rapporté avoir vu des effets de survol dans leurs données, permettant un regard rare sur l’interaction du vent solaire avec l’atmosphère planétaire.

L’équipe du magnétomètre BepiColombo MPO a créé une sonication simple pour modifier le champ magnétique global lorsqu’ils survolent Vénus. Le son capte un bruit de basse fréquence, semblable à celui du vent, causé par le vent solaire et son interaction avec Vénus. La transition abrupte du vaisseau spatial vers le vent solaire très calme au niveau du choc d’étrave (l’endroit où la magnétosphère de la planète rencontre le vent solaire) a été clairement enregistrée.

L’équipe du magnétomètre solaire orbital décrit également une augmentation de l’amplitude du champ magnétique en raison de la pression du champ lorsqu’ils traversent les côtés de la planète, puis une forte diminution lorsqu’ils traversent à nouveau le choc de l’arc dans le vent solaire.

Crédit : Agence spatiale européenne

Alors que le module solaire en orbite traversait la queue de la magnétosphère et sortait du choc de l’arc dans le vent solaire, BepiColombo était « en amont », donc les équipes connaîtront les conditions du champ magnétique pendant la rencontre pour voir comment Vénus a affecté le vent solaire dans les dernières étapes. Il faudra plusieurs semaines pour une analyse détaillée des deux ensembles de données.

Des capteurs sur BepiColombo MPO et MMO surveillaient également les ions dispersés dans la magnétosphère et près de Vénus. Les particules suivent les champs électromagnétiques et sont également étroitement liées aux processus dans l’ionosphère et l’atmosphère. Par exemple, le détecteur de particules ioniques SERENA/PICAM sur MPO a clairement mesuré la densité maximale des ions hydrogène lors de l’approche la plus proche. SERENA est le kit de recharge d’émissions extra-atmosphériques et naturelles et PICAM est la caméra ionique planétaire.

Grâce à cette rencontre rapprochée, le radiomètre MErcury et le spectroradiomètre d’imagerie infrarouge thermique (MERTIS) de MPO peuvent capturer les spectres de l’atmosphère de Vénus alors que la planète remplit tout son champ de vision. Aucun tel spectre haute résolution de Vénus n’a été obtenu depuis la mission Venera 15 au début des années 1980. Un premier regard sur les données MORTIS montre la plage attendue pour le CO et des indices de caractéristiques plus spectrales. Une analyse détaillée révélant la structure thermique de l’atmosphère et l’abondance potentielle de dioxyde de soufre prendra plusieurs semaines. Outre la valeur scientifique de ces données, elles permettront également de vérifier l’étalonnage de l’instrument en vue des premières observations thermiques infrarouges de Mercure par un engin spatial.

Vénus Photobomb

Il n’était pas possible de prendre des images haute résolution de Vénus à l’aide des caméras scientifiques à bord de l’une ou l’autre mission, mais les deux pouvaient utiliser d’autres outils pour prendre des photographies en noir et blanc.

Crédit : Agence spatiale européenne

Crédit : Agence spatiale européenne

L’imageur SoloHI de Solar Orbiter a repéré le côté nocturne de Vénus dans les jours précédant son approche la plus proche. SoloHI capture généralement des images du vent solaire – le flux de particules chargées constamment éjectées du soleil – en capturant la lumière diffusée par les électrons dans le vent. Dans les jours précédant le survol de Vénus, le télescope a capturé la lueur spectaculaire de la planète. Les images montrent Vénus se déplaçant à travers le champ de vision depuis la gauche, tandis que le Soleil est loin de la caméra en haut à droite. Le côté nuit de la planète, la partie cachée du soleil, apparaît comme un demi-cercle sombre entouré d’un croissant de lumière vive.

Les trois caméras de surveillance de BepiColombo ont capturé une série de clichés en noir et blanc, en commençant par l’approche du côté nuit, en passant par l’approche la plus proche et les jours suivants lorsque la planète s’est évanouie.

Où est le prochain ?

Solar Orbiter et BepiColombo ont un autre vol cette année.

Dans la nuit du 1er au 2 octobre, BepiColombo verra sa destination pour la première fois, effectuant le premier de six vols au départ de Mercury sur une distance de seulement 200 km. Les deux orbites planétaires seront livrées à l’orbite de Mercure à la fin de 2025, et seront chargées d’étudier tous les aspects de cette mystérieuse planète intérieure, de son noyau aux processus de surface, le champ magnétique et l’exosphère, afin de mieux comprendre l’origine et l’évolution de une planète proche de son étoile mère.

Le 27 novembre, le Solar Orbiter effectuera un dernier survol de la Terre à 460 km d’altitude, marquant le début de sa mission principale. Il continuera à effectuer des vols réguliers sur Vénus pour augmenter progressivement l’inclinaison de son orbite pour observer les régions polaires inconnues du soleil, ce qui est essentiel pour comprendre le cycle d’activité du soleil de 11 ans.


L’Agence spatiale européenne se prépare à un double survol de Vénus


la citation: Sights and Sounds of Venus’s Flyby (2021, 18 août) Extrait le 18 août 2021 de https://phys.org/news/2021-08-sights-venus-flyby.html

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Voyager 1 renvoie des données après que la NASA a réparé à distance une sonde vieille de 46 ans | espace

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Voyager 1 renvoie des données après que la NASA a réparé à distance une sonde vieille de 46 ans |  espace

Le vaisseau spatial le plus éloigné de la Terre, Voyager 1, a recommencé à communiquer correctement avec la NASA après que les ingénieurs ont travaillé pendant des mois pour réparer à distance la sonde vieille de 46 ans.

Le Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, qui construit et exploite le vaisseau spatial robotique de l'agence, il a dit en décembre Que la sonde – à plus de 24 milliards de kilomètres de distance – envoyait un code absurde à la Terre.

dans Mise à jour publiée lundiLe JPL a annoncé que l'équipe de la mission a pu « après quelques investigations innovantes » obtenir des données utilisables sur la santé et l'état des systèmes d'ingénierie de Voyager 1. « La prochaine étape consiste à permettre au vaisseau spatial de recommencer à renvoyer des données scientifiques », a déclaré le JPL. Elle a ajouté que malgré le défaut, Voyager 1 fonctionnait normalement depuis le début.

Lancé en 1977, Voyager 1 a été conçu dans le but principal d'effectuer des études rapprochées de Jupiter et de Saturne au cours d'une mission de cinq ans. Cependant, son voyage s'est poursuivi et le vaisseau spatial approche désormais d'un demi-siècle d'exploitation.

Voyager 1 a pénétré dans l'espace interstellaire en août 2012, ce qui en fait le premier objet fabriqué par l'homme à quitter le système solaire. Il roule actuellement à 37 800 mph (60 821 km/h).

Le dernier problème était lié à l'un des trois ordinateurs à bord du vaisseau spatial, chargé de remplir les données scientifiques et techniques avant de les envoyer sur Terre. Incapable de réparer une puce cassée, l'équipe du JPL a décidé de déplacer le code endommagé ailleurs, une tâche difficile compte tenu de la technologie obsolète.

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Les ordinateurs de Voyager 1 et de sa sœur Voyager 2 disposaient de moins de 70 kilo-octets de mémoire au total, soit l'équivalent d'une image informatique à basse résolution. Ils utilisent de vieilles bandes numériques pour enregistrer des données.

Le correctif a été envoyé depuis la Terre le 18 avril, mais il a fallu deux jours pour évaluer s'il a réussi, car il faut environ 22 heures et demie pour qu'un signal radio atteigne Voyager 1 et encore 22 heures et demie pour la réponse à retourner dans l'espace. Atterrir. « Lorsque l'équipe de vol de la mission a reçu une réponse du vaisseau spatial le 20 avril, elle a constaté que la modification fonctionnait », a déclaré le JPL.

Voyager 1 et 2 ont fait de nombreuses découvertes scientifiques, notamment des enregistrements détaillés de Saturne et la révélation que Jupiter possède également des anneaux, ainsi qu'une activité volcanique active sur l'une de ses lunes, Io. Des sondes ont ensuite découvert 23 nouvelles lunes autour des planètes extérieures.

Parce que leur trajectoire les éloigne du Soleil, les sondes du Voyager sont incapables d'utiliser des panneaux solaires et convertissent à la place la chaleur générée par la désintégration radioactive naturelle du plutonium en électricité pour alimenter les systèmes du vaisseau spatial.

Dans environ 40 000 ans, les deux sondes passeront relativement près, en termes astronomiques, de deux étoiles. Voyager 1 s'approchera à moins de 1,7 années-lumière d'une étoile de la constellation de la Petite Ourse, tandis que Voyager 2 s'approchera à une distance similaire d'une étoile appelée Ross 248 dans la constellation d'Andromède.

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La mesure la plus précise jamais réalisée nous rapproche de la véritable masse de la particule « fantôme ».

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La mesure la plus précise jamais réalisée nous rapproche de la véritable masse de la particule « fantôme ».

La masse au repos des neutrinos fantômes est l’une des quantités les plus recherchées en physique des particules et les scientifiques sont sur le point de la localiser, grâce à une nouvelle expérience menée par des chercheurs de l’Institut Max Planck de physique nucléaire en Allemagne.

Si la masse des neutrinos est connue, cela pourrait ouvrir la porte à une physique au-delà du modèle standard de la physique des particules, qui décrit toutes les forces et particules élémentaires connues de l’univers.

Dire que les neutrinos sont étranges est un euphémisme. Autrefois suggéré qu'il n'y avait pas de masse du tout, il est désormais clair que cette particule à peine existante est en réalité composée de trois types en un, avec des identités oscillant dans un étrange flou quantique alors qu'elle se précipite dans l'espace. Cette faible identité signifie la masse, qui Il se présente sous différentes formesétalé sur l'apparence changeante du neutrino.

Parce qu’ils sont si légers et étranges, les neutrinos ne respectent peut-être pas les mêmes règles que les autres particules. L’ajout précis d’un échantillon de leurs masses incroyablement petites pourrait aider à confirmer et à exclure de nouveaux modèles en physique des particules.

Cependant, les physiciens ne peuvent pas peser des groupes de neutrinos stationnaires comme des raisins sur une balance. Au lieu de, Ils peuvent juste Confirmer l'existence Ces particules subatomiques en examinant leurs interactions avec d'autres particules, ou En mesurant les produits Leur décadence. C'est peut-être juste la particule Présent pour le plus bref instant Mais à ce moment-là, il laisse sa marque, ou une trace, à partir de laquelle les physiciens peuvent déduire la masse.

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Cependant, sans charge et pratiquement sans force gravitationnelle, les neutrinos n’exercent que les forces les plus faibles sur les autres particules. En fait, des milliards de neutrinos traversent votre corps en ce moment, la plupart provenant du Soleil, mais… Ils interagissent rarement Avec nous.

Cependant, ce n’est pas parce qu’ils ont peu d’effet sur les autres particules subatomiques que les neutrinos ne constituent pas une partie essentielle de la matière. qu'ils Les molécules les plus abondantes Qui ont une masse dans l'univers, et savoir ce qui donne à ces différences entre les neutrinos des masses si petites, non nulles, peut aider les physiciens à résoudre ou à comprendre certaines des divergences du modèle standard que présentent les neutrinos dans la façon dont ils oscillent.

Les physiciens améliorent régulièrement leurs meilleures estimations des limites supérieures des masses individuelles et collectives des neutrinos en utilisant différentes méthodes. La mesure la plus précise à ce jour d'une « saveur » appelée neutrino électronique a révélé qu'elle ne pouvait pas dépasser 0,8 MeV. Traduisant cela en masse en termes de 1 kilogramme (ou 2,2 livres), cela équivaut au poids de quatre raisins secs par rapport au soleil.

L'estimation la plus récente a été déterminée en février 2022 par l'expérience Karlsruhe Tritium Neutrino (Catherine) en Allemagne, a été déduite de la pulvérisation d'électrons et de neutrinos émise comme une forme super-lourde de désintégration de l'hydrogène.

Une autre façon d'obtenir la masse d'un neutrino, aussi légère soit-elle, consiste à étudier ce qui se passe lorsque le noyau atomique de l'isotope artificiel holmium-163 absorbe un électron de sa coque interne. En conséquence, un proton se transforme en neutron, du dysprosium-163 est produit et un neutrino est libéré.

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Les physiciens peuvent alors mesurer l'énergie totale libérée lors de cette désintégration à l'aide d'un type de calorimètre et en déduire la masse du neutrino « manquant » qui a volé dans l'éther en se basant sur la masse totale de l'atome et la célèbre équation d'Einstein, E = mc2.2Où masse et énergie sont égales.

Ceci est calculé comme ce qu'on appelle valeur x: Une différence d'énergie qui peut se traduire par la masse « perdue » de la somme des particules atomiques après une réaction de désintégration. Cette différence de masse est interprétée comme un neutrino.

Cependant, les atomes d'or dans lesquels l'holmium-163 est présent peuvent affecter cette réaction de désintégration, Il explique Christoph Schweiger, physicien à l'Institut Max Planck de physique nucléaire et auteur principal de la nouvelle étude.

« Il est donc important de mesurer la valeur Q le plus précisément possible à l'aide d'une méthode alternative et de la comparer à la valeur déterminée par calorimétrie afin de détecter d'éventuelles sources d'erreur systématiques. » Il dit.

Pour ce faire, Schweiger et ses collègues ont mis en place une expérience combinant cinq soi-disant Pièges à écrireempilés les uns sur les autres à l'intérieur d'un aimant supraconducteur placé sous vide et immergé dans de l'hélium liquide à environ 4 degrés Kelvin (-269,1 degrés Celsius ou -452,5 degrés Fahrenheit).

PENTATRAP se compose de cinq pièges à écriture empilés les uns sur les autres, comme le montre la tour centrale jaune. (MPI pour la physique nucléaire)

Tous ces efforts contribuent à protéger l’équipement afin qu’il soit suffisamment sensible pour capturer les particules dans les pièges de Penning et mesurer d’infimes différences d’énergie entre les ions chargés d’holmium-163 et de dysprosium-163.

« Avec un Airbus A-380 doté d'une charge utile maximale, vous pouvez utiliser cette sensibilité pour déterminer si une seule goutte d'eau s'est posée dessus », a déclaré Schweiger. Il dit.

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En fait, les chercheurs ont mesuré les ions holmium-163 entrants et les ions dysprosium-163 résultants pour arriver à une valeur Q de 2863,2 ± 0,6 eVC.-2qui est 50 fois plus précise que la tension précédente, qui atteignait une valeur de 2833 ± 34 V C.-2.

L’utilisation d’une valeur Q plus précise et mesurée de manière indépendante en conjonction avec d’autres résultats expérimentaux « est essentielle pour évaluer les incertitudes systématiques dans la détermination de la masse des neutrinos », expliquent Schweiger et ses collègues. Écrire dans leur article publié.

Bien qu'il ne s'agisse que d'une pièce du puzzle, une résolution améliorée dans des mesures telles que Q peut être combinée à un large éventail de méthodes pour comprendre pourquoi les fantômes étranges et chatoyants du monde des particules se comportent comme des esprits frappeurs.

L'étude a été publiée dans Physique naturelle.

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La NASA invite les médias à découvrir une nouvelle mission technique propulsée par le Soleil

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La NASA invite les médias à découvrir une nouvelle mission technique propulsée par le Soleil

Une nouvelle mission de la NASA teste une nouvelle façon de naviguer dans notre système solaire en levant sa voile dans l'espace pour capter non pas le vent, mais la force motrice de la lumière du soleil.

Le système avancé de voile solaire composite de la NASA est dirigé par le centre de recherche Ames de l'agence dans la Silicon Valley en Californie. Un CubeSat de la taille d'un four à micro-ondes devrait être lancé À bord d'une fusée Rocket Lab Electron depuis le Launch Complex 1 de la société sur la péninsule de Mahia en Nouvelle-Zélande. La fenêtre de lancement s'ouvre à 15h PDT Mardi 23 avril (22h UTC). Le déploiement et l’exploitation réussis de bras à voile solaire composites légers démontreront leur capacité et ouvriront la porte à des missions à grande échelle sur la Lune, sur Mars et au-delà.

Une fois en orbite, à environ 600 milles au-dessus de la Terre, le CubeSat déploiera un système de voile solaire composite léger, alimenté par l'énergie solaire, mesurant plus de 800 pieds carrés. Tout comme un voilier utilise le vent pour traverser l'océan, la technologie des voiles solaires utilisera la pression de la lumière du soleil pour voyager dans l'espace et effectuer une série de manœuvres pour démontrer l'élévation et l'abaissement de l'orbite. Tout au long de l'exposition, le vaisseau spatial peut être visible à l'œil nu dans le ciel nocturne.

Les médias intéressés à planifier une interview avec l'un des ingénieurs de la NASA Ames impliqués dans le développement de CubeSat doivent envoyer un e-mail au bureau des communications de la NASA Ames à [email protected].

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Une bobine de ressources informatives comprend des clips animés du système de voile solaire ici.

Recevez des mises à jour de lancement, des dernières nouvelles et des photos sur Petit blog satellite Et la NASA Ames aussi Instagram, FacebookEt X.

Pour plus d’informations sur le centre de recherche Ames de la NASA, visitez :

https://www.nasa.gov/ames

-fin-

Rachel Hoover

Centre de recherche Ames, Silicon Valley, Californie.
650-604-4789

[email protected]

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