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Le framework CUISINES pour les projets de comparaison de modèles exoplanétaires, version 1.0

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Le framework CUISINES pour les projets de comparaison de modèles exoplanétaires, version 1.0

Illustration de la conception expérimentale générale du CREME exoMIP (Tsigaridis et al. en préparation), comme exemple de la façon dont l’exoMIP peut être structuré pour permettre une large participation communautaire. — Ph.EP astronomique

Alors que le télescope spatial James Webb commence à renvoyer des observations, il est plus important que jamais que les modèles climatiques exoplanétaires soient capables de prédire de manière cohérente et correcte l’observabilité des exoplanètes, de récupérer leurs données et d’interpréter les environnements planétaires à partir de ces données.

Les comparaisons entre modèles jouent un rôle crucial dans ce contexte, surtout à l’heure où peu de données sont disponibles pour valider les prédictions des modèles. Le groupe de travail CUISINES du Nexus for Exoplanet System Science (NExSS) de la NASA soutient une approche systématique pour évaluer les performances des modèles d’exoplanètes et fournit ici un cadre pour mener des projets d’intercomparaison de modèles d’exoplanètes organisés par la communauté (exoMIP).

Le cadre CUISINES adapte spécifiquement les pratiques de la communauté climatique terrestre pour répondre aux besoins des chercheurs exoplanétaires, y compris une gamme de types de modèles, de cibles planétaires et d’études spatiales paramétriques. Son objectif est d’aider les chercheurs à travailler collectivement, équitablement et ouvertement pour atteindre des objectifs communs.

Le cadre CUISINES repose sur cinq principes : 1) Définir à l’avance la ou les questions de recherche que exoMIP vise à aborder. 2) Créer une conception pilote qui maximise la participation de la communauté et en faire la publicité largement. 3) Planifiez un calendrier de projet qui permet à tous les membres d’exoMIP de participer pleinement. 4) Créer des produits de données à partir des résultats du modèle pour une comparaison directe avec les observations. 5) Créez un plan de gestion des données applicable aujourd’hui et évolutif à l’avenir.

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Au cours des premières années de son existence, CUISINES fournit déjà un soutien logistique à 10 exoMIP et continuera à organiser des ateliers annuels pour approfondir les commentaires de la communauté et présenter de nouvelles idées d’exoMIP.

Linda E. Sohl, Thomas J. Fuchez, Sean Domagal-Goldman, Duncan A. Christie, Russell Detrick, Jacob Haque-Misra, C.E. Harman, Nicholas Iero, Nathan J. Mayne, Costas Tsigarides, Geronimo L. Villanueva, Ambre V. Jeune, Guillaume Chaverot

Commentaires : 14 pages, deux numéros
Sujets : Astrophysique terrestre et planétaire (astro-ph.EP) ; Instruments et méthodes astrophysiques (astro-ph.IM)
Citer comme : arXiv:2406.09275 [astro-ph.EP] (ou arXiv :2406.09275v1 [astro-ph.EP] pour cette version)
Date de soumission
Qui : Linda Suhl
[v1] Jeudi 13 juin 2024, 16:14:22 UTC (903 Ko)
https://arxiv.org/abs/2406.09275
Astrobiologie

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Ce ballon à pattes pourrait-il nous aider à explorer Pluton ?

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Ce ballon à pattes pourrait-il nous aider à explorer Pluton ?

Le système BALLET (Floating Legged Rising Lander for Titan Exploration) conçu pour atterrir sur Pluton a suscité l’intérêt de la communauté de l’exploration spatiale. Il comprend un ballon pour ralentir la vitesse lors de l’atterrissage, réduisant la vitesse de 14 km/s à 120 m/s pour un atterrissage en douceur, et des modules détachables pour le mouvement en surface en utilisant des sauts comme moyen de déplacement en raison de la faible gravité et l’incapacité théorique de supporter des objets volants.

Le projet « Ballet » introduit le concept d’un ballon qui « marche » en soulevant l’un de ses six pieds et en le déplaçant à l’aide de câbles réglables, chaque pied étant attaché à trois câbles contrôlés par des poulies pour le mouvement. Des recherches préliminaires ont montré que le fait de soulever simultanément deux pieds opposés du sol assure la stabilité.

1 Voir la galerie

Tasse pour Floto, avec image de Damwit Halp

(NASA/Laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins/Institut de recherche du Sud-Ouest/Alex Parker)

Le rover BALLET est doté d’un ballon à flotteur positif de six pieds qui peut prélever des échantillons ou analyser des surfaces, et des recherches préliminaires financées par la NASA ont montré les avantages de ce concept sur Titan.

Titan a été identifié comme l’emplacement le plus approprié pour le déplacement des ballons à l’aide du système BALLET, capable d’explorer efficacement des terrains difficiles par rapport aux rovers et aux hélicoptères, tandis que Vénus et Mars posent des défis en raison des conditions environnementales telles que l’altitude, les vitesses de vent élevées et les atmosphères instables.

Le financement supplémentaire du projet BALLET par la NASA est actuellement suspendu, mais il existe des applications potentielles pour le projet sur Terre, telles que les opérations minières sous-marines pour collecter des nodules.

Les considérations de conception pour BALLET incluent le contrôle simultané de la direction du ballon, de la longueur du câble et de la recherche de chemin.

Pluton, une planète naine située dans la lointaine ceinture de Kuiper, à environ 5 à 7 milliards de kilomètres de la Terre, pose des défis majeurs aux missions d’exploration spatiale en raison de sa petite taille (son diamètre est estimé à environ 2,3 mille kilomètres) et de sa distance à la Terre.

Sources : Tecmundo, Phys.org, Universe Today

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Cette semaine en astronomie avec Dave Escher

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Cette semaine en astronomie avec Dave Escher

L’amas de nuages ​​d’Ophiuchus est une toile colorée de gaz et de poussière, pleine de couleurs riches qui peuvent être révélées par des images astronomiques.

La région la plus diversifiée de tout le ciel est sans aucun doute la région autour de l’étoile Rho Ophiuchus. Bien que vous ne puissiez pas voir ces couleurs à l’œil humain – même avec un télescope – les images révèlent de superbes taches de bleu, rouge, jaune et orange. Certaines de ces couleurs proviennent de l’émission d’hydrogène gazeux, mais d’autres couleurs proviennent des étoiles elles-mêmes, illuminant leur environnement comme une discothèque cosmique.

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Les scientifiques découvrent des similitudes dans l’énergie et la pression reliant les hadrons, les supraconducteurs et l’expansion cosmique

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Les scientifiques découvrent des similitudes dans l’énergie et la pression reliant les hadrons, les supraconducteurs et l’expansion cosmique

Illustration de la façon dont l’équilibre est maintenu dans les hadrons. La pression des quarks et des gluons (flèches violettes pointant vers l’extérieur) est équilibrée par la pression des anomalies d’impact et des limites sigma (flèches bleues pointant vers l’intérieur). Droits d’auteur : Pékin Wang

La chromatodynamique quantique (QCD) est le cadre théorique pour étudier les forces au sein des noyaux atomiques et de leurs protons et neutrons constitutifs. Une grande partie de la recherche en chromodynamique quantique porte sur la manière dont les quarks et les gluons sont contenus dans les nucléons (protons et neutrons).

Mathématiquement, les forces au sein des nucléons peuvent être comparées à la force de gravité. Cependant, des effets quantiques appelés « anomalies artificielles » qui ne suivent pas le même schéma peuvent devenir importants dans les nucléons. Ces effets quantiques pourraient être responsables de l’équilibre entre la pression externe à l’intérieur des nucléons et les forces qui les maintiennent ensemble.

Des recherches récentes ont montré que des traces d’anomalies peuvent être mesurées à l’aide de la production de carmonium. Il s’agit d’un type de particule subatomique produite au laboratoire national Thomas Jefferson et au futur collisionneur électron-ion. Les chercheurs peuvent également calculer théoriquement les anomalies d’impact à l’aide de la QCD. l’étude publié Dans le magazine Physique des lettres b.

La combinaison de mesures expérimentales et de calculs théoriques de l’anomalie d’impact fournira des informations sur la répartition de la masse et de la pression à l’intérieur des hadrons. Ce sont des particules constituées de quarks et de gluons.

Dans les hadrons et les supraconducteurs, la manière dont les particules sont confinées dans un volume donné peut être décrite par le même cadre mathématique. Ceci est également similaire au rôle de la constante cosmologique ou énergie noire par rapport à l’énergie et à la pression dans les équations décrivant l’expansion et l’accélération de l’univers.

Enfin, les chercheurs peuvent mesurer expérimentalement l’anomalie de l’artefact et calculer l’anomalie dans le QCD du réseau. Cela fournit un moyen direct d’explorer et de comprendre la dynamique des couleurs quantique.

Ces exemples illustrent comment les concepts d’énergie, de pression et de confinement se manifestent dans différents systèmes physiques, des échelles microscopiques aux échelles cosmologiques, offrant ainsi une compréhension unifiée de divers phénomènes physiques.

Plus d’information:
K-F Liu, hadrons, vortex supraconducteurs et constante cosmologique, Physique des lettres b (2023). est ce que je: 10.1016/j.physletb.2023.138418

Fourni par le Département américain de l’énergie


la citationLes scientifiques découvrent des similitudes dans l’énergie et la pression reliant les hadrons, les supraconducteurs et l’expansion cosmique (22 juillet 2024) Extrait le 22 juillet 2024 de https://phys.org/news/2024-07-scientists-energy-pression-analogies-linking. HTML

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