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La NASA dévoile plus d’images du télescope spatial Webb

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Après un coup d’œil présidentiel sur une image étoilée galactique des profondeurs de l’univers, la NASA est sur le point de révéler davantage son rendu initial du télescope spatial James Webb, le plus grand et le plus puissant observatoire orbital jamais lancé.

La NASA a sélectionné le premier lot d’images haute résolution en couleur, dont le rendu a pris des semaines à partir des données brutes du télescope, afin de fournir des images précoces convaincantes des principaux domaines de recherche de Webb et un aperçu des missions scientifiques à venir.

Le télescope infrarouge de 9 milliards de dollars, construit pour la NASA par le géant de l’espace Northrop Grumman, est sur le point de révolutionner l’astronomie en permettant aux scientifiques de chercher plus loin et avec une plus grande clarté dans l’univers, même à l’aube de l’univers connu.

Un partenariat entre la NASA, l’Agence spatiale européenne et l’Agence spatiale canadienne, Webb a été lancé le jour de Noël 2021 et a atteint sa destination en orbite héliocentrique à environ un million de kilomètres de la Terre un mois plus tard.

Une fois sur place, le télescope a subi un processus de plusieurs mois pour répandre tous ses composants, y compris un écran solaire de la taille d’un court de tennis, aligner ses miroirs et calibrer ses instruments.

Avec Webb maintenant finement réglé et entièrement concentré, les astronomes se lanceront dans une liste de projets scientifiques sélectionnés de manière compétitive pour explorer l’évolution des galaxies, les cycles de vie des étoiles et les atmosphères des exoplanètes et des lunes lointaines de notre système solaire externe.

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L’ensemble préliminaire d’images était un secret bien gardé jusqu’à vendredi, lorsque l’agence spatiale a publié une liste de cinq sujets célestes choisis pour sa grande révélation aujourd’hui au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, Maryland.

Le télescope spatial James Webb a été assemblé en 2016 au Goddard Space Flight Center de la NASA

Le président américain Joe Biden a sauté le dévoilement lors de son briefing à la Maison Blanche hier pour publier la première image – une image d’un amas de galaxies appelé SMACS 0723 qui révèle l’aperçu le plus détaillé de l’univers primitif jamais enregistré.

Parmi les quatre autres « cibles » de Webb qui obtiennent des images en gros plan, il y a deux énormes nuages ​​​​de gaz et de poussière soufflant dans l’espace par des explosions stellaires pour former des pépinières de nouvelles étoiles – la nébuleuse Carina et la nébuleuse de l’anneau sud, chacune à des milliers d’années-lumière de la Terre .

Le premier groupe comprend un autre groupe de galaxies connu sous le nom de Quintette de Stephan, qui a été découvert pour la première fois en 1877 et comprend plusieurs galaxies décrites par la NASA comme « piégées dans une danse cosmique de fréquentes rencontres rapprochées ».

La NASA présentera également la première spectroscopie Webb d’une exoplanète – environ la moitié de la masse de Jupiter située à plus de 1 100 années-lumière – pour détecter les signaux moléculaires de la lumière filtrée traversant son atmosphère.

Webb est conçu pour voir ses sujets principalement dans le spectre infrarouge, qui est environ 100 fois plus sensible que son prédécesseur de 30 ans, le télescope spatial Hubble, qui fonctionne principalement aux longueurs d’onde optiques et ultraviolettes.

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La surface de collecte de lumière beaucoup plus grande du miroir principal Webb – un réseau de 18 pièces hexagonales de métal béryllium plaqué or – lui permet d’observer des objets à de plus grandes distances, et donc dans le passé, que Hubble ou tout autre télescope.

Les cinq cibles préliminaires de Webb étaient auparavant connues des scientifiques, mais les responsables de la NASA ont promis que les images de Webb capturent leurs sujets sous un tout nouveau jour, littéralement.

Une image de SMACS 0723 que Biden a publiée hier montrait un amas de galaxies vieux de 4,6 milliards d’années dont la masse combinée agit comme une « lentille gravitationnelle », déformant l’espace pour amplifier considérablement la lumière des galaxies lointaines derrière lui.

Au moins l’un des anciens points faibles de lumière apparaissant dans le « fond » de l’image – un groupe d’images de différentes longueurs d’onde de lumière – remonte à plus de 13 milliards d’années, a déclaré le chef de la NASA, Bill Nelson.

Cela le rend seulement 800 millions d’années plus jeune que le Big Bang, le point d’allumage théorique qui a déclenché l’expansion de l’univers connu il y a environ 13,8 milliards d’années.

L’image composite en forme de bijou fournit, selon la NASA, « la vue la plus détaillée de l’univers primitif » ainsi que « l’image infrarouge la plus profonde et la plus précise de l’univers lointain » à ce jour.

M. Nelson a déclaré que les milliers de galaxies présentées dans l’image ont été capturées dans un minuscule morceau de ciel de la taille d’un grain de sable porté par une personne debout sur le sol à bout de bras.

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Le T. rex était peut-être beaucoup plus lourd et plus long qu’on ne le pensait auparavant – étude

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Le T. rex était peut-être beaucoup plus lourd et plus long qu’on ne le pensait auparavant – étude

Les chercheurs suggèrent que le Tyrannosaurus rex était peut-être 70 % plus lourd qu’on ne le pensait auparavant et 25 % plus long.

Le plus grand T. rex jamais trouvé vivant pourrait être beaucoup plus grand que le plus grand spécimen actuellement connu, puisqu’il pèse environ 15 tonnes au lieu de 8,8 tonnes et mesure 15 mètres de long au lieu de 12 mètres, selon l’étude.

De nombreux dinosaures plus grands appartenant à divers groupes ont été identifiés à partir d’un seul bon spécimen fossile.

Il est donc impossible de savoir si cet animal est un grand ou un petit exemplaire de cette espèce.

Les chercheurs soulignent que déterminer quel dinosaure était le plus grand, sur la base d’une poignée de fossiles, n’a pas beaucoup de sens.

Dans la nouvelle étude, le Dr Jordan Malone du Musée canadien de la nature à Ottawa, au Canada, et le Dr David Hone de l’Université Queen Mary de Londres, ont utilisé la modélisation informatique pour évaluer un groupe de dinosaures T. rex.

Ils ont pris en compte des facteurs tels que la taille de la population, le taux de croissance, la durée de vie moyenne et le caractère incomplet des archives fossiles.

« Notre étude suggère que pour les grands animaux fossiles tels que le T. rex, nous n’avons aucune idée, d’après les archives fossiles, de la taille absolue qu’ils ont pu atteindre », a déclaré le Dr Malone.

« C’est amusant de penser à un T. rex de 15 tonnes, mais les implications sont également intéressantes d’un point de vue biomécanique ou écologique. »

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Le Dr Hohn a déclaré : « Il est important de souligner qu’il ne s’agit pas vraiment du T. rex, qui constitue la base de notre étude, mais que cette question s’applique à tous les dinosaures et à de nombreuses autres espèces fossiles.

« Se disputer sur « qu’est-ce qui est le plus gros ? » en se basant sur quelques squelettes n’a pas vraiment de sens. »

Le T. rex a été choisi pour le modèle car bon nombre de ses détails étaient déjà bien appréciés.

Le modèle est basé sur des modèles de crocodiles vivants, choisis en raison de leur grande taille et de leur relation étroite avec les dinosaures.

Les chercheurs ont découvert que les plus grands fossiles connus de T. rex se situent probablement dans le 99e centile, soit le 1 pour cent supérieur de la taille du corps.

Cependant, ils soulignent que pour trouver un animal parmi les 99,99 pour cent (un tyrannosaure sur dix mille), les scientifiques devraient fouiller des fossiles au rythme actuel pendant encore 1 000 ans.

Les estimations de taille sont basées sur un modèle, mais la découverte de géants d’espèces modernes suggère qu’il devait encore y avoir des dinosaures plus grands.

« Certains des os et morceaux isolés indiquent clairement des individus plus gros que les squelettes dont nous disposons actuellement », a déclaré le Dr Hoon.

Les résultats ont été publiés dans la revue Ecology and Evolution.

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Comment des physiciens américains ont joué à Dieu et ont créé un nouvel élément appelé Livermorium à l’aide d’un faisceau de particules de titane

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Comment des physiciens américains ont joué à Dieu et ont créé un nouvel élément appelé Livermorium à l’aide d’un faisceau de particules de titane

Un scientifique du Lawrence Berkeley National Laboratory travaille sur un dispositif de séparation lors d’une expérience. Crédit image : Laboratoire national Lawrence Berkeley

Une équipe de scientifiques et de chercheurs du Lawrence Berkeley National Laboratory en Californie a récemment annoncé une réalisation révolutionnaire : la création du Livemorium, ou élément 116, à l’aide d’un faisceau de particules de titane.

C’est la première fois qu’un hépatique est fabriqué de cette manière, rapprochant les chercheurs de l’insaisissable « îlot de stabilité », où les éléments très lourds sont censés avoir une durée de vie plus longue, ce qui les rend plus faciles à étudier. Plus important encore, c’est la première fois qu’un objet extrêmement lourd est fabriqué de cette manière par des humains.

Rainer Kröcken, directeur des sciences nucléaires au Berkeley Lab, a exprimé son optimisme quant à la découverte, soulignant la nature collaborative de l’expérience. Il a déclaré que la production de l’élément 120, la prochaine cible, prendrait beaucoup plus de temps mais semblait désormais possible. Annoncé lors de la conférence Nuclear Structure 2024, l’article sera bientôt disponible sur le référentiel de prépublications arXiv et sera soumis à la revue Physical Review Letters.

Utilisation innovante d’une poutre en titane pour créer l’élément 116
Dans leur expérience, les scientifiques ont utilisé un faisceau de titane-50, un isotope spécifique, pour générer du Livemorium, ce qui en fait l’élément le plus lourd créé à ce jour au laboratoire de Berkeley. Ce laboratoire a une riche histoire de découverte d’éléments, qui a contribué à l’identification de 16 éléments allant du technétium (43) au seaborgium (106).

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Jacqueline Gates, qui a dirigé le dernier effort, a exprimé sa confiance dans les résultats, notant que les chances que les résultats soient une anomalie statistique sont très faibles. Le processus impliquait de chauffer le titane à environ 3 000 °F (1 649 °C) jusqu’à ce qu’il se vaporise. L’équipe a ensuite bombardé le titane vaporisé avec des micro-ondes, en enlevant 22 électrons et en préparant les ions pour l’accélération dans un cyclotron de 88 pouces au laboratoire de Berkeley.

Les ions de titane accélérés sont dirigés vers une cible de plutonium, des milliards d’ions frappant la cible chaque seconde. Ce bombardement intense a finalement créé deux atomes de Livermorium sur une période de 22 jours. L’utilisation du titane à cette fin représente une nouvelle technologie pour synthétiser des éléments plus lourds, car les éléments précédents de cette gamme, de 114 à 118, avaient été synthétisés à l’aide d’un faisceau de calcium 48.

Jennifer Burr, physicienne nucléaire au groupe des éléments lourds du Berkeley Lab, a souligné l’importance de cette méthode. La production de l’élément 116 à partir de titane valide cette nouvelle approche, ouvrant la voie à de futures expériences visant à produire des éléments plus lourds, comme l’élément 120.

Trouver l’article 120
Le succès de la création de l’élément 116 a ouvert la voie au prochain objectif ambitieux de l’équipe : créer l’élément 120. S’il est atteint, l’élément 120 sera l’atome le plus lourd jamais créé et fera partie de « l’îlot de stabilité », un groupe théorique d’éléments super-lourds de qui devrait être plus long que ceux découverts jusqu’à présent.

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Le laboratoire prévoit de commencer à tenter de créer l’élément 120 en 2025. Le processus devrait prendre plusieurs années, reflétant la complexité et les défis inhérents à cette recherche de pointe. Les physiciens explorent les limites du tableau périodique, s’efforçant de repousser les limites de la connaissance et de la compréhension humaines en explorant les limites de la stabilité atomique.

Cette réalisation majeure démontre non seulement la créativité des scientifiques du Berkeley Lab, mais ouvre également la voie à de futures découvertes dans le domaine des éléments super-lourds, qui pourraient ouvrir la voie à de nouvelles connaissances sur la nature fondamentale de la matière.

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L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

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L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

La directrice de l’Institut des sciences spatiales et cosmiques, la Dre Jennifer Lutz, a accepté la recommandation principale du groupe de travail sur les initiatives exoplanétaires stratégiques et a décidé de procéder à une étude à grande échelle des exoplanètes naines rocheuses de type M.

Le programme utilisera environ 500 heures du temps discrétionnaire du directeur sur le télescope spatial James Webb pour rechercher l’atmosphère de plus d’une douzaine de systèmes proches.

Près de 250 observations ultraviolettes en orbite avec le télescope spatial Hubble seront utilisées pour déterminer l’activité des étoiles hôtes. Les observations seront effectuées par une équipe de direction du Space Science Institute dirigée par le Dr Nestor Espinosa et soutenue par le Dr Hannah Diamond Lowe en tant qu’équipe adjointe.

L’Institut des sciences spatiales et cosmiques emploie également un comité consultatif scientifique externe pour donner des conseils sur tous les aspects du programme, y compris la sélection des cibles, la vérification des données et les interactions communautaires équitables. Les membres du comité consultatif scientifique seront représentatifs de la communauté exoplanétaire au sens large, couvrant un large éventail d’affiliations institutionnelles et d’étapes de carrière.

Le Space Science Institute annoncera bientôt la possibilité de soumettre des candidatures, y compris des auto-nominations. La contribution de la communauté sera sollicitée sur la liste des cibles ; Les plans d’observation seront publiés bien avant la date limite de GWebb IV.

Rapport du groupe de travail sur les initiatives exoplanétaires stratégiques avec le télescope spatial Hubble et le télescope spatial James Webb

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Astrobiologie

Membre de l’Explorers Club, ancien gestionnaire de charge utile de la Station spatiale de la NASA/biologiste spatial, homme de plein air, journaliste, ancien grimpeur, synesthésie, mélange de Na’vi, Jedi, Freeman et bouddhiste, langue des signes américaine, camp de base de l’île Devon et vétéran de l’Everest, (il /lui) 🖖🏻

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