science
L’atmosphère la plus proche de Mercure
Mercure est une planète inhabituelle. La plus petite planète du système solaire, et la planète la plus proche du soleil, est située dans un écho de rotation 3:2, tourne lentement et subit une chaleur intense pouvant atteindre 430°C, le côté nuit est froid, jusqu’à -170°C . . Beaucoup plus grand que le noyau riche en fer de la Terre, il a la deuxième densité moyenne la plus élevée du système solaire, seulement 1,5% de moins que la Terre. Malgré sa proximité avec le Soleil, la surface de Mercure s’est avérée riche en éléments volatils tels que le sodium et le soufre.
Notamment, la séparation de la planète en un noyau riche en fer et un manteau rocheux (la région géologique entre le noyau et la croûte) indique que Mercure avait magma océan tôt dans sa formation. Comme tout liquide, cet océan se serait vaporisé, mais dans le cas de Mercure, les températures étaient probablement si élevées que la vapeur n’était pas constituée d’eau, mais de roche. Dans une nouvelle étude publiée dans Journal des sciences planétaires, Noah Yaghi et ses collègues ont modélisé comment l’évaporation de surface de cet océan de magma conduit à la formation atmosphérique et ont déterminé si les pertes de l’atmosphère pourraient modifier la composition de Mercure, abordant la question ouverte de la cause de l’équinoxe. éléments volatils Comme le sodium accumulé à la surface de Mercure. Leurs résultats ont été surprenants, a déclaré à Phys.org Yaghi, un étudiant diplômé de l’Université de Berne.
Lindy Elkins Tanton, directrice de la School of Earth and Space Exploration de l’Arizona State University, a expliqué que les premiers océans de magma planétaire ne sont pas inhabituels. « Nous pensons que toutes les planètes rocheuses ont un ou plusieurs – peut-être plusieurs – océans de magma au fur et à mesure qu’ils se forment. Les effets de l’accrétion vers la fin de la formation de la planète ne sont que cette énergie; les planètes fondront à une certaine profondeur. »
au début système solaire C’était un endroit agité et animé, rempli de pierres volantes, de collisions massives et de bombardements féroces. La chaleur de ces événements, combinée à la désintégration radioactive et à la chaleur du réglage gravitationnel dans le noyau riche en fer de Mercure, a maintenu la surface et l’intérieur de la planète en fusion. Les modèles indiquent que ces processus ont fait monter la température de surface à environ 2 400 K (3 860 degrés Fahrenheit). L’évaporation puis la perte d’atmosphère pourraient-elles modifier la composition de Mercure ?
Yaghi et son équipe ont émis l’hypothèse de deux tailles initiales pour Mercure, une plus grande qu’aujourd’hui, certains scientifiques ont émis l’hypothèse, et quatre compositions possibles d’océans magmatiques. Les espèces volatiles telles que le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone, l’hydrogène (H2) et l’eau se dissolvent dans le magma et peuvent s’échapper sous forme de gaz lorsque la pression est relâchée. Les éléments rocheux non volatils tels que le silicium, le sodium ou le fer ne peuvent être présents sous forme de gaz tels que le monoxyde de silicium (SiO) que dans hautes températures On pense qu’il a existé dans l’océan de magma primitif. La différence entre les espèces gazeuses volatiles et non volatiles est que, pour une température donnée, les espèces volatiles ont des pressions de vapeur d’équilibre beaucoup plus élevées que celles des substances non volatiles. C’est la pression que l’atmosphère exerce sur la surface de l’atmosphère et du magma lorsque les deux coexistent.
L’équipe de recherche a mené un modèle couplé atmosphérique pour déterminer l’effet de l’évaporation de l’océan à l’atmosphère, et après avoir calculé les processus chimiques et physiques dans l’atmosphère, le résultat obtenu perte totale De l’atmosphère à l’espace ou retour à la planète. Pendant ce temps, la planète se refroidissait. Le magma liquide commence à cristalliser à 1 700 K (2 600 °F), ce qui fait des 1 500 K utilisés par Jäggi une bonne approximation de l’âge de fonte en surface et définit le point final de la perte de masse provenant de l’océan magmatique de Mercure.
Dans les états volatils et non volatils, l’océan de magma s’évapore pour alimenter l’atmosphère. Les particules peuvent s’échapper de l’atmosphère de l’une des quatre manières suivantes : chauffer le plasma du vent solaire pour obtenir des particules chargées. photoévaporation de types atmosphériques de photons solaires de très haute énergie tels que les rayons X et les photons ultraviolets du Soleil dans les profondeurs de la haute atmosphère provoquant un écoulement de gaz vers l’extérieur (également appelé échappement hydrodynamique); Jeans s’échappe, alors que des molécules de haute altitude, à grande vitesse et de faible masse se précipitent dans la partie supérieure de l’atmosphère avant de rencontrer une autre collision moléculaire ; et la photoionisation, dans laquelle les photons de haute énergie produisent des ions qui s’échappent par divers moyens.
Le modèle de l’équipe a révélé que des quatre mécanismes d’échappement potentiels, l’échappement des jeans était minime, tandis que les autres mécanismes ont entraîné des pertes de masse de 1 million à 4 milliards de kilogrammes par seconde, selon le moment de la formation de Mercure et les hypothèses sur l’efficacité de chauffage, avec le groupe supérieur provenant de l’évasion Hydrodynamique – « d’insignifiant à répandu », a déclaré Jaggi, selon l’efficacité avec laquelle les espèces dans l’atmosphère ont été chauffées et la quantité de rayonnement émise par le soleil primitif.
Mais plus important encore, la perte de masse totale des deux atmosphères très différentes – volatile et non volatile – s’est avérée assez similaire. Compte tenu de la perte de masse, l’échelle de temps résultante du modèle pour l’échange chimique inter-atmosphérique efficace était inférieure à 10 000 ans, ce qui signifie que les fuites atmosphériques ne représentent qu’environ 0,3 % de la masse initiale de Mercure, soit à moins de 2,3 kilomètres de la croûte. (Le rayon actuel de Mercure est de 2440 km).
Il apparaît donc que la perte de masse cumulée n’a pas modifié significativement la composition du manteau de Mercure durant la phase océanique magmatique. Ainsi, les temps de refroidissement, qui dépendent de l’effet de serre induit, déterminent la quantité de matière perdue au cours de la vie de l’océan magmatique.
L’insignifiance de la perte globale de masse atmosphérique de Mercure, et l’échappement hydrodynamique mis à part, a déclaré Yaghi, était surprenante. « Cela nous dit qu’il doit y avoir plus de mesures de sodium élevé à la surface de Mercure, car il ne peut pas être accumulé ou perdu en quantité significative compte tenu des taux de perte typiques et océan de magma Âge. « Les résultats pourraient s’étendre à la Lune, une exoplanète ou une planète semblable à la Terre commençant dans une phase de magma chaud » avec un budget fluctuant fourni par ses blocs de construction. »
Noah Yaghi et al., Évolution de l’atmosphère primitive de Mercure, Journal des sciences planétaires (2021). DOI : 10.3847 / PSJ / ac2dfb
© 2021 Réseau Science X
la citation: Atmosphère la plus proche sur Mercure (2021, 23 décembre) Récupéré le 23 décembre 2021 sur https://phys.org/news/2021-12-earliest-atmosphere-mercury.html
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Le chef de l’Agence spatiale américaine veut parler avec la Chine des débris spatiaux
29 août 2024
Le chef du commandement spatial américain espère que la prochaine fois que la Chine lancera un missile laissant derrière elle des débris spatiaux de longue durée, Pékin avertira Washington à l’avance, plutôt que de laisser les États-Unis découvrir par eux-mêmes le chaos orbital.
Parlez dans L’efficacité du Mitchell Institute for Aerospace Studies Lors d’une réunion à la base spatiale Peterson, au Colorado, le 28 août, le général Stephen N. Whiting a souligné deux incidents récents impliquant des débris spatiaux chinois comme étant une source de préoccupation et la nécessité d’améliorer la communication à l’avenir.
« Nous venons de voir le lancement de leur version de Constellation du soleil « Cela a laissé plus de 300 débris en orbite – une fusée Longue Marche 6A », a déclaré Whiting. « Il y a moins de deux ans, ils avaient une autre fusée, qui a mis plus de 500 débris à longue durée de vie… J’espère que la prochaine fois. que « Dans un missile comme celui-ci, il laisse beaucoup de débris. Ce ne sont pas nos capteurs qui détectent cela en premier, mais nous obtenons des communications qui nous aident à comprendre cela, tout comme nous communiquons avec les autres. »
L’incident le plus récent impliquant une fusée Longue Marche 6A s’est produit au début du mois, lorsque le lanceur transportait les 18 premiers satellites d’une constellation de communications prévue pour rivaliser avec Starlink. La fusée s’est brisée en orbite terrestre basse (LEO) quelques jours plus tard, répandant des débris et suscitant des inquiétudes parmi les experts. La société privée de suivi spatial a rapporté que la désintégration pourrait produire plus de 10… 900 épaves shrapnel.
Whiting a noté que les débris provenaient de l’étage supérieur de la fusée après le lancement des satellites, indiquant que la mission était « généralement réussie ». Cependant, à des altitudes plus élevées, les débris resteront en orbite plus longtemps.
« Nous ne voulons certainement pas voir ce genre de débris », a ajouté Whiting.
Les débris se trouvent généralement sur des orbites inférieures à 600 km (373 miles). Il revient sur Terre après quelques annéesÀ une altitude de 800 km, sa décomposition peut prendre des siècles. Avec de plus en plus de satellites en orbite terrestre basse et des débris persistants provenant de lancements peu judicieux, La probabilité de collisions continue d’augmenter.
Selon le général à la retraite Kevin Shelton, directeur du Centre d’excellence sur l’énergie spatiale du Mitchell Institute, les États-Unis ont déjà eu des problèmes similaires avec des débris à haute altitude, mais ont commencé à évacuer le carburant et les gaz des étages de fusée avant d’entrer en orbite. Cette pratique réduisait les débris et le risque de désintégration, et la Russie l’adopta peu après. Whiting a déclaré qu’on ne savait pas actuellement si la Chine utilisait cette méthode.
« Depuis des décennies, les États-Unis s’intéressent tellement à l’espace que nous avons mis la grande majorité de nos données de suivi à la disposition du monde entier », a déclaré Whiting. « Chaque jour, nous analysons tous les satellites actifs à la recherche de tous ces débris, et nous en informons tout le monde, y compris les Chinois et les Russes… parce que nous ne voulons pas que les satellites heurtent des débris et laissent derrière eux d’autres débris. »
Le développement rapide des capacités spatiales et l’augmentation significative des déploiements de satellites par la Chine et la Russie restent une préoccupation majeure quant à la manière dont les États-Unis abordent le domaine spatial. Chef adjoint des opérations spatiales, le général Michael A. Gotlin a souligné que les récentes mesures prises par ces pays prouvent leur intention d’opérer de manière dangereuse dans ce domaine.
« Ils créent beaucoup de débris et d’orbites que nous devons contourner, ou ils mettent en danger des choses comme la Station spatiale internationale », a déclaré Gotlin lors du Sommet AFCEA/INSA sur le renseignement et la sécurité nationale à Rockville, Maryland, le 28 août. Il a ajouté : « Ils ne se soucient même pas de la sécurité des astronautes. Si ce n’est pas dangereux et non professionnel, je ne sais pas ce que c’est. »
En novembre 2021, la Russie a procédé à un test de missile antisatellite, aboutissant à la création d’un Grande quantité de débris En orbite terrestre basse, ce qui présente un danger pour la Station spatiale internationale et incite l’équipage à prendre des mesures de précaution. En outre, Moscou a également été témoin Une série de fuites de liquide de refroidissement Ces dernières années, la Chine a lancé son propre vaisseau spatial. Même s’il n’y a pas de négociations prévues avec la Russie sur le développement spatial, les espoirs sont grands d’une communication plus active avec Pékin sur les alertes spatiales.
« Nous donnons ces avis aux Chinois, et au cours de l’année dernière, nous avons vu à plusieurs reprises qu’ils nous ont donné quelques avis en retour, et je pense que c’est une chose positive. Nous n’avons aucune discussion. prévu avec la Russie », a déclaré Whiting.
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À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides
Les exoplanètes géantes transitant autour d’étoiles naines de type M (GEMS) sont rares, en raison de la faible masse de leurs étoiles hôtes. Cependant, la couverture de l’ensemble du ciel par TESS a permis d’en détecter un nombre croissant pour permettre des enquêtes statistiques telles que le GEMS Search Survey.
Dans le cadre de cet effort, nous décrivons les observations de six planètes géantes en transit, qui incluent des mesures de masse précises pour deux GEMS (K2-419Ab, TOI-6034b) et une validation statistique de quatre systèmes, qui incluent une vérification et des limites de masse supérieures pour trois d’entre elles. (TOI-5218b, TOI-6034b). 5616b, TOI-5634Ab), tandis que le quatrième système – TOI-5414b – est classé comme « planète potentielle ».
Nos observations incluent les vitesses radiales du Habitable Zone Planet Finder sur le télescope Hobby-Eberly et de l’observatoire Maroon-X sur Gemini-North, ainsi que la photométrie et l’imagerie à contraste élevé provenant de plusieurs installations au sol. En plus de la photométrie TESS, K2-419Ab a également été observé et validé statistiquement dans le cadre de la mission K2 au cours des campagnes 5 et 18, qui fournit des contraintes orbitales et planétaires précises malgré la faible luminosité de l’étoile hôte et la longue période orbitale d’environ 20,4 jours.
Avec une température d’équilibre de seulement 380 K, K2-419Ab est l’une des planètes en transit les plus froides et les mieux caractérisées connues. TOI-6034 a un compagnon tardif de type F à environ 40 secondes d’arc, ce qui en fait la première étoile hôte GEMS à avoir un ancien compagnon binaire sur la séquence principale. Ces confirmations s’ajoutent au petit échantillon existant de planètes en transit GEMS confirmées.
Shubham Kanodia, Arvind F. Gupta, Caleb I. Canas, Lea Marta Bernabo, Varghese Reggie, T. Hahn, Madison Brady, Andreas Seyfart, William D. Cochrane, Nydia Morrell, Ritvik Basant, Jacob Bean et Chad F. Bender, Zoé L. De Bors, Alison Perella, Alexina Birkholz, Nina Brown, Franklin Chapman, David R. Ciardi, Catherine A. Clark, Ethan J. Cotter, Scott A. Diddams, Samuel Halverson, Susan Hawley, Leslie Hebb, Ray Holcomb, Steve B. Howell, Henry A. Kobolnicki, Adam F. Kowalski, Alexander Larsen, Jessica Libby Roberts, Andrea S. J. Lin, Michael B. Lund, Raphael Locke, Andrew Munson, Joe B. Ninan, Brooke A. Parker, Nishka Patel, Michael Rudrak, Gabrielle Ross, Arpita Roy, Christian Schwab, Jomundur Stefansson, Aubrey Thoms, Andrew Vanderberg
Commentaires : Accepté dans AJ
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP)
Citer ce qui suit : arXiv:2408.14694 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2408.14694v1 [astro-ph.EP] (pour cette version)
https://doi.org/10.48550/arXiv.2408.14694
Concentrez-vous pour en savoir plus
Date de publication
De : Shubham Kanodia
[v1] Lundi 26 août 2024, 23:47:24 UTC (5 169 Ko)
https://arxiv.org/abs/2408.14694
Astrobiologie
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La Federal Aviation Administration des États-Unis a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX dans l’attente d’une enquête sur un rare accident d’atterrissage au large des côtes.
La Federal Aviation Administration a immobilisé les fusées Falcon 9 de SpaceX en attendant une enquête visant à déterminer pourquoi le propulseur du premier étage s’est arrêté. Collision avec un bateau de débarquement tôt mercredi après avoir contribué au lancement d’un autre lot de satellites Internet Starlink.
après Se lever Après avoir reporté mardi soir le lancement du vaisseau spatial avec équipage Polaris Dawn en raison de prévisions météorologiques à long terme défavorables, SpaceX a continué à travailler sur le premier des lancements consécutifs de satellites Starlink, un depuis la Floride et un depuis la Californie.
Mais le deuxième vol a été annulé après que le premier étage utilisé lors du lancement en Floride s’est brisé et est tombé dans l’océan Atlantique alors qu’il tentait d’atterrir sur un drone SpaceX stationné à des centaines de kilomètres au nord-est de Cap Canaveral.
La FAA a déclaré qu’elle ordonnerait une enquête, immobilisant efficacement les fusées Falcon 9 de SpaceX – y compris la fusée Polaris Dawn – jusqu’à ce que l’enquête soit terminée et que les mesures correctives soient approuvées.
« Le retour en vol de la fusée Falcon 9 dépend de la détermination par la FAA que tout système, processus ou procédure lié à l’anomalie n’a pas d’impact sur la sécurité publique », a déclaré la FAA dans un communiqué.
« En outre, SpaceX devra peut-être demander et obtenir l’approbation de la FAA pour modifier sa licence qui inclut des actions correctives et satisfaire à toutes les autres exigences de licence », a ajouté l’agence.
Mardi soir, SpaceX a reporté un lancement prévu mercredi Mission Aube PolarisLe lancement d’un vol commercial comprenant la première sortie dans l’espace par une organisation non gouvernementale a été reporté à vendredi au plus tôt en raison des conditions météorologiques attendues à la fin de la mission. Le lancement a été suspendu indéfiniment dans l’attente d’une enquête sur l’accident à l’atterrissage.
L’échec de l’atterrissage a mis fin à une séquence de 267 récupérations consécutives réussies de boosters remontant à février 2021. Cependant, le deuxième étage de la fusée Falcon 9 a réussi à transporter 21 satellites Starlink sur leur orbite prévue.
L’atterrissage du premier étage semblait normal jusqu’au moment de l’atterrissage, lorsque plus de flammes que d’habitude sont apparues autour de la base de la fusée à l’approche du pont de la fusée. L’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée immédiatement après l’atterrissage et la fusée d’appoint, masquée par le feu et la fumée, s’est renversée par-dessus le côté de la péniche de débarquement dans l’océan Atlantique.
« Après une ascension réussie, le premier étage d’une fusée Falcon 9 s’est retourné après son atterrissage sur le vaisseau spatial sans pilote ‘Zero Gravity' », SpaceX Il a dit sur les réseaux sociaux« Les équipes évaluent les données de vol et l’état du missile. »
Il s’agissait du 23e premier étage de la fusée B1062, qui s’est avéré être son dernier lancement et atterrissage, un nouveau record de réutilisabilité. SpaceX autorise les premiers étages de la fusée Falcon 9 pour un maximum de 40 vols par étage.
Peu de temps après le déploiement des satellites Starlink en Floride, la société a annulé le lancement en Californie, qui était prévu à 5 h 58 HAE, pour donner aux ingénieurs plus de temps pour examiner la télémétrie et les séquences vidéo, à la recherche de tout signe de problème. affecter d’autres missiles.
« Retrait de notre deuxième lancement @Starlink la nuit pour donner à l’équipe le temps d’examiner les données d’atterrissage du booster du lancement précédent », a déclaré SpaceX. Il a dit« Une nouvelle date de lancement cible sera partagée une fois disponible. »
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