Connect with us

science

La récupération audacieuse des données sur la matière noire par la NASA

Published

on

La récupération audacieuse des données sur la matière noire par la NASA

La nébuleuse de la Tarentule capturée par le télescope d’imagerie à ballon à ultra haute pression (SuperBIT). Crédit : NASA/SuperBIT

Le voyage de récupération comprend un télescope cassé, un couguar effrayant et la police.

Données de A NASA La tâche de cartographier la matière noire autour des amas de galaxies a été sauvée grâce à un nouveau système de récupération conçu par des scientifiques du Centre Galactique Université de Sydney. Le système a permis de récupérer des gigaoctets d’informations, même après un échec de communication et que le télescope basé sur le ballon a été endommagé lors de l’atterrissage.

Aperçu des tâches

En avril, le télescope d’imagerie par ballon hyperbare (SuperBIT) a été lancé depuis l’aéroport de Wanaka en Nouvelle-Zélande, suspendu sous un ballon rempli d’hélium de la taille d’un terrain de sport au-dessus de l’atmosphère terrestre, et a fait 5,5 fois le tour du monde. Malheureusement, il fut endommagé lors de son atterrissage dans le sud de l’Argentine le mois suivant.

SuperBIT lance un ballon super-presseur

Un ballon superpresseur partiellement gonflé alors qu’il se prépare au décollage de Wanaka, en Nouvelle-Zélande, le 16 avril 2023, avec une charge utile SuperBIT. Crédits : NASA/Bill Rudman

Réussite de la récupération des données

Séparément, deux packages de système de récupération de données stockent plus de 200 Go d’informations SuperBIT parachutées et atterries en toute sécurité, notamment une carte de la matière noire autour des galaxies et de superbes images de l’espace. La matière noire est une substance invisible dont la masse est six fois supérieure à celle de la matière ordinaire de l’univers.

Détails de l’étude et conception du système

Une étude dirigée par le Dr Elaine Serkis de l’École de physique de l’Université de Sydney a été publiée aujourd’hui dans la revue Aérospatialfournit des instructions pour construire le système de récupération de données qu’elle a conçu et raconte une mission qui a montré, pour un coût relativement faible, que les scientifiques peuvent garantir que les informations qu’ils collectent peuvent être récupérées dans le pire des cas.

Parties internes d'un système de récupération de données

Vue interne du système de récupération de données. Crédit : Serkes et al.

Importance du système et première utilisation

Les auteurs de l’étude, composés d’une équipe de scientifiques internationaux d’Australie, du Royaume-Uni, des États-Unis, du Canada, d’Europe et de Taiwan, ont déclaré que la première utilisation des capsules du système de récupération de données au cours d’une mission scientifique en direct s’est avérée un énorme succès. succès.

« Notre télescope est arrivé au point où il a été complètement détruit et nous avons perdu les communications à large bande passante, de sorte que le système de récupération des données n’a tout simplement pas fonctionné ; il était absolument essentiel au succès de la mission », a déclaré le Dr Sirkis.

« Lorsque vous faites tomber quelque chose du ciel, dans notre cas à 33 kilomètres de distance, il y a toujours une possibilité que quelque chose se passe mal, c’est pourquoi les programmes de récupération sont absolument essentiels pour assurer la sécurité de vos données.

« Ce faisceau de projection est quelque chose que nous développons depuis environ cinq ans, mais ce n’est que maintenant que nous avons pu le tester dans sa configuration finale. Nous sommes arrivés au point où la NASA souhaite également commencer à produire ces faisceaux pour d’autres missions scientifiques. , donc c’était vraiment notre test final. » Pour montrer que ce système fonctionne.

Scientifiques des systèmes de récupération de données

Le candidat au doctorat Ajay Gill de l’Université de Toronto (à gauche) et le Dr Ellen Serkis de l’Université de Sydney (à droite) travaillent sur un système de récupération de données. Crédit : Steve Benton

Composants du système et processus de récupération

Le Dr Sirkis a expliqué que les systèmes de récupération de données consistaient en de petits ordinateurs dotés de cartes SD pour stocker les données, d’une liaison satellite « Localiser mon téléphone » faite maison et de parachutes – logés dans des conteneurs en mousse qui utilisaient des objets du quotidien comme des sacs à rôtir pour les conserver. imperméable.

L’histoire de la récupération des colis était en soi une quête. Le Dr Sirkis a déclaré que la police locale de la campagne argentine a aidé à récupérer les colis, compte tenu du terrain accidenté sur lequel ils ont atterri.

« Au début, nous n’en avons pas trouvé, et quand nous l’avons trouvé, il y avait des traces de lions dans la neige à proximité, alors nous avons pensé qu’un sac de poulet rôti n’était peut-être pas la meilleure idée. C’était très drôle. Mais nous je l’ai récupéré assez facilement », a déclaré le Dr Sirkis.

Méthodes de récupération de données dans les missions en ballon

Dans une mission typique basée sur un ballon comme celle de la NASA, les données sont téléchargées via satellite, mais le Dr Sirkis a déclaré que les scientifiques ont souvent besoin d’une connexion en visibilité directe pour télécharger rapidement les données, ce qui n’est pas toujours efficace ni possible.

Les observations à partir de ballons offrent également la qualité des télescopes spatiaux pour une fraction du budget – des millions de dollars contre des milliards.

« Dans notre cas, nous recevions tellement de données chaque nuit qu’il était très lent et coûteux de récupérer ces données en cours de vol », a déclaré le Dr Sirkis.

« À l’heure actuelle, le moyen le plus efficace pour télécharger des données est de les copier sur un lecteur SD et de les déposer par terre, ce qui est un peu fou, mais cela fonctionne bien. »

Référence : « Données téléchargées via parachute depuis le ballon hyperbare de la NASA » par Ellen L. Sirkis, Richard Massey et Ajay S. Gill, Jason Anderson, Stephen J. Benton, Anthony M. Brown, Paul Clark, Joshua English, Spencer W. Everett, Aurélien A. Fries, Hugo Franco, John W. Hartley, David Harvey, Bradley Holder, Andrew Hunter, Eric M Huff, Andrew Henos, Mathilde Gozak, William C. Jones, Nikki Joyce, Duncan Kennedy, David Lagattuta, Jason S.-Y. Leung, Lun Li, Stephen Lishman, Thuy Fai Thi Le, Jacqueline E. McCleary, Johanna M. Nagy, C. Barth Netterfield, Imad Paracha, Robert Porcaro, Susan F. Redmond, Jason D. Rhodes, Andrew Robertson, L. Javier Romualdez, Sarah Roth, Robert Salter, Jürgen Schmuhl, Muhammad M. Shaaban, Roger Smith, Russell Smith, Sut Eng Tam et Georgios N. Vassilakis, 13 novembre 2023, Aérospatial.
DOI : 10.3390/aérospatiale10110960

READ  Max S : À l'année prochaine
Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

science

L’étude a révélé que l’eau douce est apparue pour la première fois sur Terre il y a 4 milliards d’années.

Published

on

L’étude a révélé que l’eau douce est apparue pour la première fois sur Terre il y a 4 milliards d’années.

L’eau douce provenant de sources atmosphériques est apparue sur Terre il y a environ 4 milliards d’années, soit 500 millions d’années plus tôt qu’on ne le pensait, selon une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Geoscience.

Lorsque la Terre s’est formée pour la première fois il y a environ 4,5 milliards d’années, au début de la période géologique connue sous le nom d’Hadéen, elle était initialement en fusion. Au fur et à mesure que sa couche externe se refroidissait, la croûte de la planète s’est formée. Cependant, la chronologie de l’apparition des réservoirs d’eau douce sur Terre reste jusqu’à présent incertaine.

3 Voir la galerie

Sanglant pour se mettre à l'abri du sang

Simuler la Terre à ses débuts

(Image : Simon Marchi/NASA)

Les chercheurs ont trouvé des traces d’eau douce dans d’anciens cristaux de zircon des Jack Hills en Australie occidentale. En effectuant une analyse isotopique de l’oxygène sur ces cristaux, ils ont déterminé le début du cycle hydrologique. Résistants aux intempéries et aux changements environnementaux, ces zircons sont les plus anciens de la Terre et fournissent des informations rares et profondes sur les débuts de l’histoire de la planète.

« Nous avons pu retracer les origines du cycle hydrologique, qui est le mouvement continu de l’eau entre la terre, les océans et l’atmosphère à travers des processus tels que l’évaporation et les précipitations, Dr Hamid Jamal Al-Din, chercheur principal à l’École de la Terre et des précipitations. Les sciences planétaires de l’Université Curtin et de l’Université Khalifa aux Émirats arabes unis ont déclaré : Ce cycle est essentiel au maintien des écosystèmes et de la vie sur notre planète.

3 Voir la galerie

Docteur"C'est un monde de dessin animé de premier ordre avec la marque australienne Hells City, ce qui permet à tout le monde de le porter facilement. Merci beaucoup.Docteur"C'est un monde de dessin animé de premier ordre avec la marque australienne Hells City, ce qui permet à tout le monde de le porter facilement. Merci beaucoup.

Le Dr Hugo K. H. Ollerock tient la roche contenant les cristaux de zircon qui ont permis de déterminer la découverte.

(Image : Université Curtin)

Le Dr Jamal Al-Din a expliqué que l’analyse d’anciens zircons a retardé de 500 millions d’années l’apparition de l’eau douce sur Terre. « En examinant de petits cristaux de zircon, nous avons trouvé des signatures isotopiques de l’oxygène exceptionnellement légères, qui indiquent une interaction avec l’eau douce plutôt qu’avec l’eau salée de l’océan, remontant à 4 milliards d’années », a-t-il déclaré.

Les isotopes légers de l’oxygène résultent généralement de réactions entre l’eau chaude et douce et les roches situées à plusieurs kilomètres sous la surface de la Terre. « Pour que les zircons que nous avons analysés aient des signatures d’oxygène aussi légères, les roches doivent avoir été altérées par l’eau douce, fondues, puis solidifiées à nouveau : « Cette preuve de l’eau douce il y a 4 milliards d’années remet en question l’hypothèse. théorie selon laquelle « La Terre était entièrement recouverte par l’océan à cette époque ».

3 Voir la galerie

Jacques Hales Posterilia Urbanisme Plus tard, il y a plus d'aventures dans un monde plus moderneJacques Hales Posterilia Urbanisme Plus tard, il y a plus d'aventures dans un monde plus moderne

L’endroit où la roche a été trouvée

(Image : NASA/GSFC/METI/ERSDAC/JAROS et équipe scientifique américano-japonaise ASTER)

Le Dr Hugo KH Ollerock, également de l’École des sciences de la Terre et des planètes de l’Université Curtin et membre de l’équipe de recherche, a souligné l’importance de cette découverte pour comprendre la formation de la Terre et l’origine de la vie.

« Cette découverte met non seulement en lumière les débuts de l’histoire de la Terre, mais suggère également que les continents et l’eau douce ont ouvert la voie à l’émergence de la vie dans un laps de temps relativement court, moins de 600 millions d’années après la formation de la Terre. Nos recherches représentent une avancée majeure. dans la compréhension des débuts de l’histoire de la Terre et ouvre les portes aux études futures sur les origines de la vie.

READ  Ingénieur - Des « mégaclusters » de satellites pourraient mettre en péril la reconstitution du trou d'ozone
Continue Reading

science

Le télescope Webb de la NASA détecte les espèces de carbone les plus éloignées connues dans l’univers

Published

on

Le télescope Webb de la NASA détecte les espèces de carbone les plus éloignées connues dans l’univers

Les astronomes ont découvert le carbone connu le plus éloigné de l’univers, remontant à seulement 350 millions d’années après le Big Bang. Cette découverte – issue du télescope spatial Webb de la NASA – a utilisé les observations infrarouges de l’actuel Advanced Extragalactic Deep Survey pour identifier le carbone dans une toute jeune galaxie qui s’est formée peu de temps après la nuit des temps.

Les résultats obligeront probablement les cosmologistes et les théoriciens à repenser une grande partie de tout ce qu’ils savent sur l’enrichissement chimique de notre univers.

Dans une recherche acceptée pour publication dans la revue Astronomie et astrophysiqueUne équipe internationale dirigée par des astronomes de l’Université de Cambridge au Royaume-Uni a détaillé ses observations de cette ancienne galaxie, connue sous le nom de GS-z12. Il est situé à un redshift supérieur à 12, près de l’aube cosmique.

« Il s’agit non seulement de la première découverte confirmée de carbone, mais aussi de la première découverte confirmée de tout élément chimique autre que les éléments primitifs produits par le Big Bang (hydrogène, hélium et traces de lithium), Francesco DiEugenio, auteur principal de l’article. . Un astrophysicien de l’Université de Cambridge me l’a dit par e-mail.

La découverte de ce carbone si tôt dans l’histoire cosmique pourrait également signifier que quelque part là-bas, la vie aurait pu démarrer plus tôt que prévu.

Cette découverte remet également en question nos modèles d’évolution chimique, dit DiEugenio. « Nous ne nous attendions pas à voir des abondances aussi élevées de carbone en oxygène avant plus tard dans l’histoire de l’univers », dit-il. Par conséquent, notre découverte indique des canaux d’enrichissement chimique nouveaux et inattendus dans l’univers primitif, explique Diogenio.

En raison de la faiblesse exceptionnelle de ces galaxies lointaines, l’équipe n’a pu détecter le carbone qu’après environ 65 heures d’observations par spectroscopie proche infrarouge.

Les astronomes utilisent la spectroscopie pour étudier l’absorption et l’émission de lumière et d’autres rayonnements par la matière. Chaque élément possède sa propre empreinte chimique qui apparaît dans le spectre de la cible céleste, ce qui a permis dans ce cas d’identifier de manière surprenante le carbone à des époques aussi précoces.

Comment ce carbone a-t-il été créé ?

Diogenio dit que le Big Bang n’a produit que de l’hydrogène, de l’hélium et des traces de lithium. Par conséquent, ce carbone – et tout le carbone de l’univers – doit avoir été produit à l’intérieur des étoiles, dit-il. Une partie du carbone est produite dans des étoiles massives à courte durée de vie, et une autre dans des étoiles de faible masse à longue durée de vie, explique DiEugenio.

Carbone via supernovae

Dans GS-z12, qui a une masse d’environ 50 millions de masses solaires seulement, nous pouvons exclure le deuxième scénario, car l’univers était si jeune que les étoiles de faible masse n’avaient pas assez de temps pour apporter des quantités significatives de carbone, explique DiEugenio. . Il dit que cela signifie qu’il a été produit dans des étoiles massives. Cependant, le rapport carbone/oxygène que nous observons dans GS-z12 ne correspond pas à celui des étoiles massives connues, explique Diogenio. C’est pourquoi nous pensons que cette découverte de carbone pourrait avoir été produite dans des types d’étoiles massives plus exotiques, telles que les étoiles du troisième groupe, dit-il.

Les étoiles du groupe III sont un groupe théorique des premières étoiles de l’univers.

Selon certains modèles, lorsque ces premières étoiles ont explosé en supernova, elles auraient pu libérer moins d’énergie que prévu initialement, suggère l’Université de Cambridge. Dans ce cas, il s’agit du carbone, qui était présent dans l’exosphère des étoiles et était moins lié gravitationnellement que l’oxygène, selon l’université. Par conséquent, ce carbone aurait pu s’échapper plus facilement et se propager dans toute la galaxie, tandis qu’une grande quantité d’oxygène serait retombée et s’effondrerait dans un trou noir, a expliqué l’université.

Ce carbone serait-il le résultat d’une étoile de Population III devenue supernova ?

« Nous ne savons pas avec certitude quel type d’étoile a produit ce carbone », explique DiEugenio. Cependant, étant donné le temps très court disponible pour l’évolution stellaire, celle-ci doit provenir d’explosions de supernova provoquées par la mort d’étoiles massives, explique Diogenio. Selon lui, des preuves allant de l’univers local jusqu’à un milliard d’années après le Big Bang montrent que le rapport carbone/oxygène produit par les supernovae est bien inférieur à ce que nous observons dans cette galaxie.

Rapports carbone/oxygène

Expliquer le rapport carbone/oxygène élevé observé dans le GS-z12 est difficile dans le cadre actuel, explique DiEugenio. Dans ce contexte, il existe certains scénarios théoriques dans lesquels les supernovae du groupe III produisent des ratios carbone/oxygène élevés ; Il dit que ce serait un scénario approprié, mais qu’il doit être confirmé.

Quant au carbone découvert ?

Diogenio dit qu’il a été produit dans l’une des coques internes brûlant de l’hélium d’une étoile massive alors qu’elle était sur le point de devenir une supernova. Il dit que lorsque l’étoile est devenue supernova, son gaz riche en carbone est revenu dans la galaxie.

C’est à ce moment-là qu’il est devenu détectable.

Ces premières supernovae et leurs sous-produits représentent les premières étapes de l’enrichissement chimique cosmique. Des milliards d’années plus tard, cette évolution chimique a conduit à l’émergence d’un groupe de galaxies telles que notre propre Voie Lactée ; Chimiquement riche et – sur cette planète du moins – regorgeant de vie basée sur le carbone.

READ  Max S : À l'année prochaine
Continue Reading

science

« La danse cosmique du feu et de la glace »

Published

on

« La danse cosmique du feu et de la glace »

Le système stellaire est situé à 3 400 années-lumière.

Vendredi, l’Agence spatiale européenne (ESA) a publié une image étonnante d’un mystérieux système stellaire. L’étoile est située à 3 400 années-lumière dans la constellation du Sagittaire et se compose d’une géante rouge et de sa compagne naine blanche. L’Agence spatiale européenne l’a qualifié de « danse cosmique de glace et de feu », notant qu’elle devient de plus en plus chaude et faible.

Selon l’Agence spatiale européenne, ces étoiles mystérieuses ont surpris les astronomes avec une « éruption semblable à une nova » en 1975, augmentant leur luminosité d’environ 250 fois.

« C’est l’histoire de deux étoiles : une géante rouge fait généreusement don de matière à sa compagne naine blanche, créant ainsi un spectacle éblouissant. Du brouillard rouge ? Ce sont les vents forts de la géante rouge ! ️Mais Mira HM Sge est un véritable mystère. En 1975, les astronomes ont été surpris par une explosion semblable à une nova, mais contrairement à la plupart des novae, elle n’a pas disparu. Depuis, il fait plus chaud mais plus faible ! », lit-on dans la légende du message. Le message comprend quatre images qui, ensemble, constituent l’image complète du système stellaire symbiote.

Voir les photos ici :

Les astronomes ont utilisé de nouvelles données de Hubble et du SOFIA (Observatoire stratosphérique pour l’astronomie infrarouge) de la NASA, ainsi que des données d’archives d’autres missions, pour revisiter le système stellaire binaire.

« Grâce à Hubble et au télescope SOFIA, à la retraite, nous avons résolu l’énigme ensemble. Les données ultraviolettes de Hubble révèlent des températures torrides autour de la naine blanche, tandis que SOFIA a détecté de l’eau s’écoulant à des vitesses incroyables, indiquant la présence d’un disque de matière en rotation.

READ  Vous pouvez tenir des pépinières d'étoiles 3D d'astronomes dans votre main

Entre avril et septembre 1975, la luminosité du système binaire HM Sagittae a été multipliée par 250. Récemment, des observations montrent que le système est devenu plus chaud, mais paradoxalement s’est légèrement atténué.

En réponse à l’image, un utilisateur a écrit : « C’est vraiment incroyable la danse des échanges matériels entre la géante rouge et la naine blanche. »

Un autre a commenté : « C’est tellement beau et mystérieux, j’adore ça. » Un troisième a déclaré : « Superbes clichés ».

Continue Reading

Trending

Copyright © 2023