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L’année 2023 nous éblouira sur la rampe de lancement et dans le ciel

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L’année 2023 nous éblouira sur la rampe de lancement et dans le ciel

Une image fournie par United Launch Alliance montre le premier étage Pathfinder de la fusée Vulcan Centaur de la société, qui remplacera à terme l’Atlas V, un véhicule central des vols spatiaux américains pendant deux décennies, à Cap Canaveral, en Floride. Obtenez de l’action sur la rampe de lancement, sur la surface lunaire et dans le ciel. [United Launch Alliance via The New York Times]

Au fil des années dans l’espace et l’astronomie, 2022 sera un exploit difficile à suivre.

La NASA nous a ébloui avec des scènes cosmiques capturées par le télescope spatial James Webb. La mission DART a percuté un astéroïde sur une nouvelle orbite. Artemis a mis l’humanité sur le chemin du retour vers la Lune. La Chine a terminé la construction d’une nouvelle station spatiale en orbite. SpaceX a lancé et atterri 61 fusées en 12 mois. L’invasion de l’Ukraine a mis en danger le statut de la Russie en tant que puissance spatiale.

Il y a beaucoup à mesurer, mais 2023 sera forcément excitant sur la rampe de lancement, sur la surface lunaire et dans le ciel. Encore une fois, vous pouvez obtenir des mises à jour sur votre calendrier numérique personnel en vous abonnant au calendrier spatial et astronomique du New York Times. Voici quelques-uns des événements majeurs auxquels vous pouvez vous attendre. Tous n’ont pas encore de dates exactes, mais les journalistes du Times fourniront des informations supplémentaires au fur et à mesure. Plus sur nytimes.com/spacecalendar.

atterrissage de la nouvelle lune

Nous garantissons qu’il y aura au moins une tentative d’atterrissage lunaire en 2023. Une société japonaise, Ispace, a lancé sa mission M1 sur une fusée SpaceX en décembre. Il emprunte une route lente et économe en carburant vers la lune et devrait arriver en avril, lorsqu’il tentera de déployer un rover fabriqué aux Émirats arabes unis, un robot fabriqué par l’agence spatiale japonaise, JAXA, ainsi que d’autres charges utiles. .

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Il pourrait y avoir jusqu’à cinq autres tentatives d’alunissage cette année. La NASA a embauché deux entreprises privées pour transporter des charges utiles sur la surface lunaire. Intuitive Machines de Houston et Astrobotic Technology de Pittsburgh ont tous deux connu des retards en 2022, mais pourraient faire le voyage dans les mois à venir.

Ils pourraient être rejoints par trois missions lunaires pour les programmes spatiaux gouvernementaux. La mission indienne Chandrayaan-3 a été retardée l’année dernière, mais elle pourrait être prête en 2023. Une mission japonaise, le Smart Lander for Investigating Moon, ou SLIM, vise à tester les technologies d’alunissage dans le pays. Enfin, la mission russe Luna-25 a été repoussée de septembre, mais Roscosmos, l’agence spatiale russe, pourrait essayer cette année.

Nouveaux missiles

La NASA a soulevé le système de lancement spatial géant de la Terre pour la première fois en 2022, illuminant la nuit en Floride avec un incroyable flux de flammes alors qu’il transportait la mission Artemis I vers la Lune. Cela a attiré l’attention sur SpaceX, qui construit une fusée de nouvelle génération, le Starship, qui est également au cœur de la tentative d’alunissage en équipage Artemis III de la NASA.

SpaceX a autorisé un examen environnemental majeur qui lui permettrait de lancer un vol d’essai orbital sans équipage depuis le sud du Texas s’il remplit certaines conditions. Mais la fusée n’était pas prête à voler en 2022. La société n’a pas annoncé de date pour un test cette année, mais des tests au sol réguliers de l’équipement du vaisseau spatial indiquent qu’elle y travaille.

Plusieurs autres fusées pourraient voler pour la première fois en 2023. La plus importante d’entre elles, la Vulcan Centaur de United Launch Alliance, remplacera à terme l’Atlas V de la société, véhicule central des vols spatiaux américains depuis deux décennies. Le Vulcan est basé sur le moteur BE-4 fabriqué par la société de fusées Blue Origin de Jeff Bezos.

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Un certain nombre d’entreprises privées américaines devraient tester de nouveaux missiles en 2023, notamment Relativity et ABL. Ils pourraient être rejoints par des fabricants de fusées étrangers, dont Mitsubishi Heavy Industries, qui pourrait tester une fusée japonaise H3 en février, et Arianespace, qui travaille sur un vol d’essai d’une fusée européenne Ariane 6.

Nouveaux télescopes spatiaux

Le télescope Webb a ébloui les amateurs de l’espace et les scientifiques avec ses vues de l’univers, mais nous pouvons tirer de nouveaux avantages d’une variété d’observatoires en orbite.

La mission la plus importante pourrait être Xuntian, une mission chinoise qui ressemblera à une version plus avancée du télescope spatial Hubble. Le vaisseau spatial étudiera l’univers dans les longueurs d’onde optiques et ultraviolettes en orbite terrestre près de la station spatiale Tiangong du pays. Une mission dirigée par le Japon, XRISM, Clear Meron, pourrait être lancée plus tôt dans l’année. La mission utilisera la spectroscopie à rayons X pour étudier les nuages ​​de plasma, ce qui pourrait aider à expliquer la formation de l’univers. Un télescope spatial européen, Euclid, pourrait être lancé sur une fusée SpaceX après que l’invasion russe de l’Ukraine a fait perdre au vaisseau spatial son siège sur une fusée russe Soyouz. Il étudiera l’énergie noire et la matière noire de l’univers.

Eclipse totale et éclipse incomplète

Il y aura deux éclipses solaires en 2023. L’éclipse totale du 20 avril sera davantage un événement dans l’hémisphère sud, et la lune ne bloquera le soleil que dans des régions éloignées de l’Australie et de l’Indonésie. (Peut-être que ce n’est pas un mauvais moment pour être sur un bateau dans certaines parties des océans Indien et Pacifique également.)

Mais les Américains pourraient très bien assister à un spectacle le 14 octobre, lorsqu’une éclipse annulaire visitera l’Amérique du Nord. Les éclipses de ce type sont parfois appelées éclipses « d’anneau de feu » parce que la Lune est trop loin de la Terre pour bloquer complètement le Soleil mais crée un effet d’anneau lorsqu’elle atteint la totalité. La trajectoire de l’éclipse traverse des parties de l’Oregon, de la Californie, du Nevada, de l’Utah, de l’Arizona, du Nouveau-Mexique et du Texas avant de plonger en Amérique centrale et du Sud. Lorsque la météo coopère, ce devrait être un grand spectacle solaire et un joli prélude à l’éclipse totale du 8 avril 2024, qui traversera les États-Unis du sud-ouest au nord-est.

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Nouvelles missions planétaires

Un nouveau vaisseau spatial se dirigera vers Jupiter cette année, dans le but de devenir le premier à orbiter autour de la lune d’une autre planète. Le Jupiter Icy Moon Explorer de l’Agence spatiale européenne, ou JUICE, sera lancé à partir d’une fusée Ariane 5 dès le 5 avril pour s’envoler dans le système jovien, arrivant en 2031. Une fois qu’il atteindra la géante gazeuse, il passera à 35 survols. Sur les trois lunes géantes du monde : Callisto, Europe et Ganymède, on pense que toutes ont des océans souterrains. En 2034, JUICE se mettra en orbite autour de Ganymède, la plus grande lune du système solaire.

Rocket Lab se rapproche du soleil, une petite société de lancement fondée en Nouvelle-Zélande. Il vise à utiliser sa cyber fusée pour envoyer une mission sur Vénus. Le satellite Photon de la société tentera de déployer une petite sonde, construite par des chercheurs du MIT, qui étudiera brièvement l’atmosphère toxique de la planète. La mission était prévue pour mai, mais devrait connaître des retards alors que l’entreprise priorise les missions pour ses autres clients.


Cet article est initialement paru dans New York Times.

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Il y a toujours eu quelque chose qui cloche à propos de la nébuleuse du Crabe. Webb a révélé pourquoi !

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La nébuleuse du Crabe m’a toujours fasciné, même si elle me fascine car elle ne ressemble pas du tout à un crabe ! Ils sont le résultat d’une étoile qui a explosé à la fin de sa vie en 1054 après JC, laissant derrière elle ce que l’on appelle un reste de supernova. A cette époque, l’explosion était visible à l’œil nu, même de jour. On pensait que la supernova à l’origine du nuage provenait d’une étoile moins évoluée dotée d’un noyau composé d’oxygène, de néon et de magnésium. Des études récentes du télescope spatial James Webb révèlent qu’il pourrait s’agir en fait de l’effondrement du noyau d’une étoile riche en fer.

La nébuleuse du Crabe se trouve dans la constellation du Taureau avec un diamètre de 11 années-lumière. Au plus profond du nuage, qui s’étend à une vitesse de 1 500 kilomètres par seconde, se trouve une étoile à neutrons en rotation rapide connue sous le nom de pulsar. Il émet un faisceau de rayonnement électromagnétique qui traverse l’espace comme un phare balayant l’océan. Elle a fait l’objet de nombreuses études pour connaître la dynamique de l’évolution stellaire.

Des études antérieures ont tenté de comprendre l’énergie cinétique totale de l’explosion initiale en fonction de la vitesse du nuage en expansion. Les données suggèrent que la supernova avait une énergie relativement faible, de sorte que l’étoile progénitrice avait probablement une masse de 8 à 10 fois supérieure à celle du Soleil. Si elle avait été plus massive, elle aurait connu une supernova plus violente qui aurait été détectée par la vitesse plus élevée du nuage de gaz en expansion. Mais il y avait un problème.

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Le télescope de 48 pouces de l’observatoire Fred Lawrence Whipple a capturé cette image en lumière visible de la galaxie Pinwheel (Messier 101) en juin 2023. L’emplacement de la supernova 2023ixf est encerclé. L’observatoire, situé sur le mont Hopkins en Arizona, est exploité par le Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Hiramatsu et coll. 2023/Sébastien Gomez (STScI)

Les observations de la nébuleuse du Crabe, en particulier la vitesse de rotation élevée du pulsar, semblent contredire la théorie actuelle de la supernova. Dans un modèle d’étoiles de faible masse comme l’étoile progénitrice de la nébuleuse du Crabe, l’oxygène présent dans le noyau s’enflamme lorsque le noyau s’effondre. Ce processus n’a pas assez d’énergie pour générer un pulsar à rotation aussi rapide.

Une équipe d’astronomes a répondu à cette curiosité en utilisant MIRI (Mid-Infrared Instrument) et NIRCam (Near Infrared Camera) à bord du télescope spatial James Webb pour collecter des données sur la nébuleuse du Crabe. L’équipe était dirigée par Tai Tamim de l’Université de Princeton dans le New Jersey. Ils ont déclaré que la composition gazeuse du nuage indique que l’étoile pourrait être plus évoluée avec du fer dans le noyau, ce qui pourrait conduire à une supernova d’énergie plus élevée qu’on ne le pensait auparavant.

Concept artistique du télescope spatial James Webb

Grâce aux instruments sensibles à l’infrarouge de Webb, les raies d’émission du fer et du nickel peuvent être vues plus clairement que jamais. L’étude des raies brillantes dans le spectre de la nébuleuse a permis d’obtenir une estimation plus fiable du rapport fer/nickel. Ils ont découvert qu’il s’agissait d’un pourcentage plus élevé par rapport au Soleil que celui auquel on pourrait s’attendre pour une supernova plus active.

Les résultats sont prometteurs mais les lectures proviennent de deux petites régions de la nébuleuse, donc pour exclure les variations sur l’ensemble des 11 années-lumière, davantage de lectures sont nécessaires. Si les données de Webb représentent la nébuleuse entière, l’un des mystères de la nébuleuse pourrait enfin être résolu.

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source : Enquête sur les origines de la nébuleuse du Crabe avec Webb de la NASA

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Des chercheurs observent pour la première fois un catalyseur lors d’une réaction électrochimique

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Des chercheurs observent pour la première fois un catalyseur lors d’une réaction électrochimique

Les réactions électrochimiques sont essentielles à la fabrication de divers produits dans les industries.

La fabrication de l’aluminium, des tuyaux en PVC, du savon et du papier dépend de ces réactions électrochimiques, qui font également partie intégrante du fonctionnement des batteries des appareils électroniques, des voitures, des stimulateurs cardiaques et bien plus encore. De plus, elle a le potentiel de révolutionner la production d’énergie durable et l’utilisation des ressources.

Le cuivre et les catalyseurs similaires jouent un rôle crucial dans la catalyse de ces réactions et sont largement utilisés dans les applications électrochimiques industrielles. Cependant, le manque de compréhension du comportement des catalyseurs au cours des réactions a entravé le développement de catalyseurs améliorés. Jusqu’à présent, les chercheurs n’étaient capables d’imager les stimuli qu’avant et après les réactions, ce qui laisse un vide dans la compréhension des processus qui se produisent entre les deux.

Une collaboration entre le California Institute for Nanosystems de l’Université de Californie et le Lawrence Berkeley National Laboratory a supprimé cette limitation. L’équipe a utilisé une cellule électrochimique spécialement conçue pour surveiller la structure atomique du catalyseur en cuivre pendant la réaction conduisant à la décomposition du dioxyde de carbone.

Cette méthode offre un moyen potentiel de convertir les gaz à effet de serre en carburant ou en d’autres matériaux précieux. Les chercheurs ont enregistré des cas dans lesquels le cuivre formait des amas liquides puis disparaissait à la surface du catalyseur, entraînant des piqûres visibles.

« Pour quelque chose qui est si omniprésent dans nos vies, nous comprenons très peu de choses sur le fonctionnement des stimuli en temps réel. » a déclaré le co-auteur Bri Narang, professeur de sciences physiques à l’UCLA et membre du CNSI. « Nous avons désormais la capacité d’observer ce qui se passe au niveau atomique et de le comprendre d’un point de vue théorique.

« Tout le monde bénéficierait de la conversion directe du dioxyde de carbone en carburant, mais comment pouvons-nous le faire à moindre coût, de manière fiable et à grande échelle ? » a ajouté Narang, qui occupe également un poste en génie électrique et informatique à la School of Engineering de l’UCLA. « C’est le genre de science fondamentale qui devrait faire avancer ces défis. »

Sur la gauche, une flèche rouge suit le mouvement d’un atome de cuivre individuel pendant la réaction électrochimique. À droite, les flèches jaunes indiquent les piqûres restant dans la surface du catalyseur. Source de l’image : Qiubo Zhang/Laboratoire national Lawrence Berkeley

Les découvertes dans le domaine de la recherche sur le développement durable ont des implications significatives, et la technologie qui permet ces découvertes a le potentiel d’améliorer l’efficacité des processus électrochimiques dans diverses applications qui ont un impact sur la vie quotidienne.

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Selon Yu Huang, co-auteur de l’étude et professeur Traugott et Dorothea Frederking et directeur du Département de science et d’ingénierie des matériaux à l’UC Samueli, l’étude pourrait aider les scientifiques et les ingénieurs à passer d’essais et d’erreurs à une approche de conception plus systématique. .

« Toute information que nous pouvons obtenir sur ce qui se passe réellement lors de la stimulation électrique est d’une aide précieuse pour notre compréhension de base et notre recherche de conceptions pratiques. » a déclaré Huang, membre du CNSI. « Sans cette information, c’est comme si nous lancions des fléchettes les yeux bandés et espérions atteindre quelque part près de la cible. »

Un microscope électronique de haute puissance de la fonderie moléculaire du Berkeley Lab a été utilisé pour capturer les images. Ce microscope utilise un faisceau d’électrons pour examiner des spécimens avec un niveau de détail inférieur à la longueur d’onde de la lumière.

Des défis sont rencontrés en microscopie électronique lorsqu’on tente de révéler la structure atomique des matériaux dans des environnements liquides, comme le bain d’électrolyte salin nécessaire à une réaction électrochimique.

L’ajout d’électricité à l’échantillon augmente la complexité du processus. L’auteur correspondant Haiime Cheng, scientifique principal au Berkeley Lab et professeur adjoint à l’UC Berkeley, et ses collègues ont développé un dispositif hermétiquement fermé pour surmonter ces obstacles.

Les scientifiques ont effectué des tests pour s’assurer que le flux d’électricité dans le système n’affectait pas l’image résultante. En se concentrant sur l’endroit exact où le catalyseur en cuivre rencontre l’électrolyte liquide, l’équipe a enregistré les changements qui se sont produits sur une période d’environ quatre secondes.

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Au cours de la réaction, la structure du cuivre s’est transformée d’un réseau cristallin régulier, généralement présent dans les métaux, en une masse irrégulière. Ce faisceau désordonné, composé d’atomes de cuivre et d’ions chargés positivement ainsi que de quelques molécules d’eau, s’est ensuite déplacé à la surface du catalyseur. Ce faisant, les atomes ont été échangés entre du cuivre régulier et irrégulier, piquant la surface du catalyseur. Finalement, la masse irrégulière a disparu.

« Nous ne nous attendions pas à ce que la surface se transforme en une forme amorphe puis revienne à une structure cristalline. » a déclaré le co-auteur Yang Liu, étudiant diplômé de l’UCLA dans le groupe de recherche de Huang. « Sans cet outil spécial pour observer le système en action, nous ne serions jamais en mesure de capturer ce moment. Les progrès des outils de caractérisation comme ceux-ci permettent de nouvelles découvertes fondamentales, nous aidant à comprendre le fonctionnement des matériaux dans des conditions réelles. »

Référence du magazine :

  1. Qiubo Zhang, Zhigang Song, Qianhu Sun, Yang Liu, Jiawei Wan, Sophia B. Betzler, Qi Cheng, Junyi Shangguan, Karen C. Bustillo, Peter Ercius, Bryneha Narang, Yue Huang et Haimei Cheng. Dynamique atomique des interfaces solide-liquide électrifiées dans les cellules liquides TEM. Nature, 2024 ; Identification numérique : 10.1038/s41586-024-07479-s

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Des fossiles d’anciens reptiles ressemblant à des crocodiles découverts au Brésil

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Des fossiles d’anciens reptiles ressemblant à des crocodiles découverts au Brésil
Brasilia :

Un scientifique brésilien a découvert des fossiles de petits reptiles ressemblant à des crocodiles qui vivaient pendant la période du Trias, des millions d’années avant l’apparition des premiers dinosaures.

Les fossiles du prédateur, appelé Parvosuchus aureloi, comprennent un crâne complet, 11 vertèbres, un bassin et quelques os de membres, selon le paléontologue Rodrigo Muller de l’Université fédérale de Santa Maria dans l’État de Rio Grande, auteur de la recherche publiée jeudi. Journal des rapports scientifiques.

Parvosuchus, qui vivait il y a environ 237 millions d’années, marchait sur quatre pattes et mesurait environ un mètre de long et se nourrissait de reptiles plus petits. Les fossiles ont été découverts dans le sud du Brésil. Parvosuchus, qui signifie « petit crocodile », appartient à une famille éteinte de reptiles appelée Gracilissuchidae, qui jusqu’à présent n’était connue qu’en Argentine et en Chine.

« Les Gracilisuchidae sont des organismes extrêmement rares dans le monde paléontologique », a déclaré Mueller à Reuters. « Ce groupe est particulièrement intéressant car ils vivaient juste avant l’aube des dinosaures. Les premiers dinosaures vivaient il y a 230 millions d’années. »

Parvosuchus était un prédateur terrestre. Gracili suchidae représente l’une des branches les plus anciennes de la lignée connue sous le nom de Pseudosuchia qui comprenait plus tard la branche alligator.

Parvosuchus a vécu à une époque d’innovation évolutive à la suite de la pire extinction massive sur Terre il y a 252 millions d’années, avec plusieurs groupes de reptiles en compétition avant que les dinosaures ne deviennent finalement dominants. Les derniers membres des Gracilisuchidae ont incontestablement disparu environ sept millions d’années avant l’apparition des premiers dinosaures.

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(Cette histoire n’a pas été éditée par le personnel de NDTV et est générée automatiquement à partir d’un flux syndiqué.)

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