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Le rover NuSTAR de la NASA fait des découvertes illuminées d’une lumière « dérangeante »

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Le rover NuSTAR de la NASA fait des découvertes illuminées d’une lumière « dérangeante »

Cette illustration montre le télescope à rayons X NuSTAR de la NASA dans l’espace. Les deux composants massifs sont séparés par une structure de 33 pieds (10 m) de haut appelée mât déployable ou flèche. La lumière est collectée à une extrémité de la flèche et concentrée sur toute sa longueur avant d’atteindre les détecteurs à l’autre extrémité. Crédit : NASA/JPL-Caltech

Depuis près de 10 ans, l’observatoire à rayons X NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) de la NASA étudie certains des objets à haute énergie de l’univers, tels que les collisions d’étoiles mortes et de trous noirs supermassifs avec des gaz chauds. Pendant ce temps, les scientifiques ont dû faire face à la lumière parasite s’infiltrant à travers les côtés de l’observatoire, ce qui peut interférer avec les observations tout comme le bruit extérieur peut étouffer un appel téléphonique.


Mais les membres de l’équipe ont maintenant découvert comment utiliser la lumière parasite des rayons X pour identifier des objets dans la vision périphérique de Neustar tout en effectuant des observations de cibles normales. Ce développement a le potentiel de multiplier les informations fournies par NuSTAR. Un nouvel article scientifique en Journal astrophysique Décrit la première utilisation de Neustar lumière parasite Notes pour identifier un objet cosmique – dans ce cas, une étoile à neutrons.

pépites de matière restantes après l’effondrement d’une étoile, étoiles à neutrons Ils font partie des objets les plus denses de l’univers, juste derrière les trous noirs. Leurs forts champs magnétiques piègent les molécules de gaz et les dirigent vers la surface de l’étoile à neutrons. Lorsque les particules sont accélérées et activées, elles libèrent des rayons X à haute énergie que NuSTAR peut détecter.

La nouvelle étude décrit un système appelé SMC X-1, qui consiste en une étoile à neutrons en orbite autour d’une étoile vivante dans l’une des deux petites galaxies en orbite autour de la Voie lactée (la galaxie d’origine de la Terre). La luminosité de la sortie de rayons X du SMC X-1 semble varier considérablement lorsqu’elle est vue avec des télescopes, mais des décennies d’observations directes par NuSTAR et d’autres télescopes ont révélé un schéma de fluctuations. Les scientifiques ont identifié plusieurs raisons expliquant le changement de luminosité du SMC X-1 lorsqu’il est étudié avec des télescopes à rayons X. Par exemple, la luminosité des rayons X diminue lorsque l’étoile à neutrons plonge derrière l’étoile vivante à chaque orbite. Selon l’article, les données de lumière parasite étaient suffisamment sensibles pour capturer certains de ces changements bien documentés.

« Je pense que cet article montre que cette approche de la lumière parasite est fiable, car nous avons observé des fluctuations de luminosité dans l’étoile à neutrons dans SMC X-1 que nous avons déjà confirmées par des observations directes », a déclaré McKinley Brumbach, astrophysicien au Caltech à Pasadena, Californie. et auteur principal de la nouvelle étude. « A partir de maintenant, ce serait formidable si nous pouvions utiliser les données de lumière parasite pour regarder des objets lorsque nous ne savons pas déjà s’ils changent régulièrement de luminosité et utiliser potentiellement cette approche pour détecter les changements. »

forme et fonction

La nouvelle approche est possible grâce à la forme de Neustar, qui ressemble à un haltère ou à un os de chien : il comporte deux composants massifs à chaque extrémité d’une structure étroite de 33 pieds (10 mètres de long) appelée mât déployable, ou bulle. En règle générale, les chercheurs pointent l’un des membres massifs – qui contient des optiques ou des dispositifs qui collectent les rayons X – vers l’objet qu’ils souhaitent étudier. La lumière est transmise le long de la flèche aux détecteurs à l’autre extrémité de l’engin spatial. La distance entre les deux est nécessaire pour focaliser la lumière.

Mais la lumière parasite atteint également les détecteurs en pénétrant par les côtés de la perche, en contournant l’optique. Il apparaît dans le champ de vision de NuSTAR avec la lumière de tout objet directement observé par le télescope, et est souvent facilement reconnaissable à l’œil nu : il forme un cercle de faible lumière émanant des côtés de l’image. (Sans surprise, la lumière parasite est un problème pour de nombreux autres télescopes spatiaux et terrestres.)

Un groupe de membres de l’équipe NuSTAR a passé les dernières années à séparer la lumière parasite des diverses observations NuSTAR. Après avoir identifié les sources de rayons X brillantes connues à proximité de chaque observation, ils ont utilisé des modèles informatiques pour prédire la quantité de lumière parasite qui devrait apparaître en fonction de l’objet brillant qui se trouvait à proximité. Ils ont également examiné presque toutes les notes Neustar pour confirmer le signe évident de lumière parasite. L’équipe a créé un catalogue d’environ 80 objets pour lesquels Neustar a collecté des observations de lumière parasite et a nommé le groupe « StrayCats ».

« Imaginez que vous êtes assis dans une salle de cinéma silencieuse, que vous regardez le drame et que vous entendez les explosions dans le film d’action qui se joue à côté », a déclaré Brian Griffinstat, chercheur principal à Caltech et membre de l’équipe Neustar à la tête du travail sur StrayCats. . « Dans le passé, c’était à quoi ressemblait la lumière parasite – une distraction par rapport à ce sur quoi nous essayions de nous concentrer. Nous avons maintenant les outils pour transformer ce bruit supplémentaire en données utiles et ouvrir une toute nouvelle façon d’utiliser NuSTAR pour étudier l’univers. »

Bien sûr, les données de lumière parasite ne peuvent pas remplacer les observations directes par NuSTAR. En plus de ne pas focaliser la lumière parasite, de nombreuses choses que Neustar peut observer directement sont trop faibles pour apparaître dans le catalogue de lumière parasite. Mais Grefenstette a déclaré que plusieurs étudiants de Caltech ont passé au peigne fin les données et trouvé des cas de luminosité rapide d’objets océaniques, qui pourraient être un certain nombre d’événements dramatiques, tels que des explosions thermonucléaires à la surface d’étoiles à neutrons. L’observation de la fréquence et de l’intensité des changements de luminosité des étoiles à neutrons peut aider les scientifiques à déchiffrer ce qui arrive à ces objets.

« Si vous essayez de rechercher un modèle dans le comportement à longue portée ou la luminosité d’une source de rayons X, les observations de lumière parasite peuvent être un excellent moyen de vérifier plus souvent et d’établir une ligne de base », a déclaré Renee Ludlam, Einstein Fellow dans le programme de bourses Hubble de la NASA à Caltech et membre du programme de bourses Einstein Hubble à Caltech.Dans l’équipe StrayCats. « Ils peuvent également nous permettre d’observer des comportements étranges chez ces organismes lorsque nous nous y attendons le moins ou lorsque nous ne serions normalement pas en mesure de pointer NuSTAR directement sur eux. Les observations de lumière parasite ne remplacent pas les observations directes, mais plus de données sont toujours bonnes. . »


Le télescope de la NASA détecte la lumière la plus énergétique jamais détectée depuis Jupiter


Plus d’information:
McKinley C. Brumback et al, Extension de la rotation de base et du comportement orbital de SMC X-1 à l’aide de NuSTAR Stray Light, Journal astrophysique (2022). DOI : 10.3847 / 1538-4357 / ac4d24

la citation: NuSTAR de la NASA fait des découvertes lumineuses en utilisant une lumière « dérangeante » (1er mars 2022) Extrait le 1er mars 2022 de https://phys.org/news/2022-03-nasa-nustar-illuminating-discoveries-nuisance.html

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La NASA capture le premier échantillon d’astéroïde lors de l’atterrissage d’OSIRIS-REx

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La NASA capture le premier échantillon d’astéroïde lors de l’atterrissage d’OSIRIS-REx

La mission de sept ans a donné à la NASA un échantillon de l’astéroïde, ce qui pourrait nous aider à en apprendre davantage sur les astéroïdes potentiellement dangereux et sur l’origine des matières organiques et de l’eau sur Terre.

La NASA a pu collecter le tout premier échantillon d’astéroïde après l’atterrissage réussi de la capsule OSIRIS-REx sur Terre.

La mission OSIRIS-REx a débuté en 2016, lorsque le vaisseau spatial a commencé son voyage pour cartographier et analyser l’astéroïde Bennu. Il s’agit de l’un des nombreux astéroïdes géocroiseurs de grande taille qui ont été classés comme susceptibles d’entrer en collision avec la Terre.

La mission de sept ans s’est terminée hier (24 septembre) lorsque la capsule OSIRIS-REx a atterri aux États-Unis, transportant des roches et de la poussière collectées sur l’astéroïde.

Cette capsule a été déplacée vers une salle blanche temporaire pour être inondée d’un flux continu d’azote. La NASA a déclaré que le flux d’azote empêcherait les contaminants terrestres d’entrer afin de garantir que l’échantillon d’astéroïde reste pur pour l’analyse scientifique.

On espère que cet échantillon en apprendra davantage aux scientifiques sur les astéroïdes potentiellement dangereux. Les échantillons pourraient également en révéler davantage sur la composition de la planète et l’origine des matières organiques, comme l’eau, qui ont donné naissance à la vie sur Terre.

Le professeur Dante Lauretta, chercheur principal de la mission OSIRIS-REx, a décrit ce résultat comme une étape importante pour la science « dans son ensemble » et un témoignage de « ce que nous pouvons réaliser lorsque nous nous unissons pour un objectif commun ».

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« Mais n’oublions pas que même si cela peut sembler la fin d’un chapitre incroyable, ce n’est en réalité que le début d’un autre », a déclaré Loretta. « Nous avons désormais une opportunité sans précédent d’analyser ces échantillons et d’approfondir les secrets de notre système solaire. »

La NASA prévoit d’autres missions liées aux astéroïdes, comme Psyché, qui vise à atteindre un astéroïde en orbite autour du soleil entre Mars et Jupiter. Ce vaisseau spatial devrait être lancé le mois prochain.

Cela fait également un an que la NASA a testé avec succès le test DART (Double Asteroid Redirection Test), capable de modifier l’orbite d’un astéroïde en entrant en collision avec lui à grande vitesse.

« Ces missions prouvent une fois de plus que la NASA fait de grandes choses », a déclaré l’administrateur de la NASA, Bill Nelson. « Les choses qui nous inspirent et nous unissent. Les choses qui ne montrent rien sont hors de notre portée lorsque nous travaillons ensemble.

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Un fossile d’araignée-trappe « géante » a été découvert en Australie, il n’y a qu’à y jeter un œil ! Alerte scientifique

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Un fossile d’araignée-trappe « géante » a été découvert en Australie, il n’y a qu’à y jeter un œil !  Alerte scientifique

Il y a encore des millions d’années, l’Australie était un paradis pour les araignées.

Au cœur de ce continent aride, des scientifiques ont découvert le fossile parfaitement préservé d’une grande et frappante araignée qui errait et chassait dans une forêt tropicale luxuriante.

Ce n’est pas seulement une araignée fossilisée. Il ne s’agit que du quatrième fossile d’araignée jamais découvert en Australie, et du premier au monde, d’une araignée appartenant à la grande famille des Barychelidae, des araignées-trappes à pattes en brosse. La nouvelle espèce, qui vivait au Miocène il y a 11 à 16 millions d’années, a été officiellement nommée Mégamodontium McCloskey.

Deux parties du fossile. Mégamodontium McCloskey Il était conservé entre les rochers comme la garniture d’un sandwich à l’araignée. (Musée australien)

« Seuls quatre fossiles d’araignées ont été découverts sur l’ensemble du continent, ce qui rend difficile pour les scientifiques de comprendre leur histoire évolutive. C’est pourquoi cette découverte est si importante, car elle révèle de nouvelles informations sur l’extinction des araignées et comble une lacune dans l’histoire. Musée de la Nouvelle-Galles du Sud et de l’Australie : « Comprendre le passé ».

« Les plus proches parents vivants de ce fossile vivent maintenant dans les forêts humides de Singapour et même de Papouasie-Nouvelle-Guinée. Cela suggère que le groupe vivait dans des environnements similaires sur le continent australien, mais a ensuite disparu à mesure que l’Australie devenait plus sèche. »

L’araignée a été découverte parmi une riche collection de fossiles du Miocène, trouvés dans une zone de prairie de la Nouvelle-Galles du Sud connue sous le nom de McGraths Flat.

Cet assemblage est si exceptionnel qu’il a été classé comme Lagerstätte, une couche fossile sédimentaire qui préserve parfois les tissus mous.

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Dans certaines fouilles de l’appartement de McGrath, des structures subcellulaires peuvent être vues.

Reconstruire l’artiste Mégamodontium McCloskey. (Alex Boersma)

Le type de roche trouvée au fond des fossiles rend l’ensemble de la collection encore plus fascinant : il s’agit d’un type de roche riche en fer appelée GoethiteDans lequel on trouve rarement des fossiles exceptionnels. Le processus de préservation était si détaillé que les chercheurs ont pu reconnaître les moindres détails du corps de l’araignée, la plaçant en toute confiance à proximité du genre moderne. monodonte – Mais il est cinq fois plus grand.

Ce n’est pas très énorme, comme monodonte Il est généralement assez petit, mais il s’agit toujours du deuxième plus grand fossile d’araignée jamais découvert dans le monde. Mégamodontium McCloskeyLa longueur de son corps est de 23,31 mm, soit un peu moins d’un pouce. Avec ses jambes écartées, il peut tenir confortablement dans la paume de votre main.

La taille massive de la bête ancienne rend la préservation détaillée de ses caractéristiques physiques encore plus impressionnante.

« La microscopie électronique nous a permis d’étudier les moindres détails des griffes et des poils des pattes, des pattes et du corps principal de l’araignée », explique le virologue Michael Freese de l’Université de Canberra, qui a scanné les fossiles en utilisant la microscopie à empilement.

« Les soies sont des structures ressemblant à des cheveux qui peuvent remplir diverses fonctions. Elles peuvent détecter les produits chimiques et les vibrations, défendre l’araignée contre les attaquants et même émettre des sons. »

Tracer une ligne composée Mégamodontium McCloskey Ils ont été créés à partir des deux parties du fossile. (McCurry et al., par. Ji Lin. SOC, 2023)

Cette découverte pourrait donner des indices sur la façon dont l’Australie a changé au fil du temps, alors que le paysage s’est considérablement asséché. il n’y a pas monodonte ou Mégamodontium Araignées vivant aujourd’hui en Australie, ce qui suggère que la sécheresse pendant et après le Miocène a été responsable de l’anéantissement local de certaines lignées d’araignées.

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Nous pourrions même apprendre pourquoi il y a si peu d’araignées-trappes préservées dans les archives fossiles.

« Non seulement c’est la plus grande araignée fossile jamais trouvée en Australie, mais c’est aussi le premier fossile de la famille des Barychelidae découvert dans le monde », explique l’arachnologue Robert Raven du Queensland Museum.

« Il existe aujourd’hui environ 300 espèces d’araignées-trappes vivantes, mais elles ne semblent pas se transformer en fossiles très souvent. Cela peut être dû au fait qu’elles passent beaucoup de temps dans des terriers et ne sont donc pas dans le bon environnement pour se fossiliser. » « .

La recherche a été publiée dans Journal zoologique de la Société Linnéenne.

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Les premiers échantillons d’astéroïdes de la NASA atterrissent sur Terre après leur lancement depuis le vaisseau spatial Osiris-Rex – The Irish Times

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Les premiers échantillons d’astéroïdes de la NASA atterrissent sur Terre après leur lancement depuis le vaisseau spatial Osiris-Rex – The Irish Times

Les premiers échantillons d’astéroïdes prélevés par la NASA depuis l’espace lointain ont atterri en parachute dans le désert de l’État américain de l’Utah.

Lors d’un survol de la Terre, le vaisseau spatial Osiris-Rex a relâché l’échantillon de la capsule à une distance de 101 390 kilomètres (63 000 miles). La petite capsule a atterri quatre heures plus tard sur une zone reculée de terrain militaire, tandis que le vaisseau mère s’est lancé à la poursuite d’un autre astéroïde.

Les scientifiques estiment que la capsule contient au moins une tasse de décombres d’astéroïdes riches en carbone connus sous le nom de Bennu, mais ils ne le sauront pas avec certitude tant que le conteneur ne sera pas ouvert.

Une partie s’est déversée et a flotté lorsque le vaisseau spatial a été tellement emporté que le couvercle du conteneur s’est coincé lors de l’assemblage il y a trois ans.

Le Japon, le seul autre pays à avoir restitué des échantillons d’astéroïdes, en a collecté environ une cuillère à café lors de deux missions sur des astéroïdes.

Les cailloux et la poussière livrés dimanche représentent la plus grande quantité provenant de l’extérieur de la Lune. Les échantillons, préservés depuis l’aube de notre système solaire il y a 4,5 milliards d’années, aideront les scientifiques à mieux comprendre comment la Terre et la vie se sont formées.

Le vaisseau-mère Osiris-Rex a décollé lors d’une mission d’un milliard de dollars en 2016. Il est arrivé à Bennu deux ans plus tard et, à l’aide d’un long aspirateur, a arraché les débris de la petite roche spatiale ronde en 2020. À son retour, le le vaisseau spatial avait parcouru 4 milliards de kilomètres.

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Les efforts de sauvetage de la NASA dans l’Utah comprenaient des hélicoptères ainsi qu’une salle blanche temporaire installée au champ d’essai et d’entraînement du ministère américain de la Défense dans l’Utah. Les échantillons seront transférés lundi matin vers un nouveau laboratoire du Johnson Space Center de la NASA à Houston. Le bâtiment abrite déjà des roches lunaires collectées par les astronautes d’Apollo il y a plus d’un demi-siècle.

Le scientifique principal de la mission, Dante Lauretta de l’Université d’Arizona, accompagnera les échantillons au Texas. Il a déclaré avant d’atterrir que l’ouverture du conteneur à Houston dans un jour ou deux serait le « véritable moment de vérité », étant donné l’incertitude quant à la quantité contenue à l’intérieur.

Les ingénieurs estiment qu’une canette contient 250 grammes de haricots, plus ou moins 100 grammes. Même au strict minimum, cela dépasserait facilement les exigences minimales de la mission, a déclaré le Dr Loretta.

La conservatrice en chef de la NASA, Nicole Luning, a déclaré qu’il faudrait quelques semaines pour obtenir une mesure précise.

La NASA prévoit d’organiser une présentation publique et un événement d’information en octobre.

Bennu orbite actuellement autour du Soleil à 80,4 millions de kilomètres (50 millions de miles) de la Terre et mesure environ un tiers de mile de diamètre, soit à peu près la taille de l’Empire State Building mais en forme de sommet tournant. On pense qu’il s’agit de la partie brisée d’un astéroïde beaucoup plus gros.

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Au cours d’une enquête de deux ans, Osiris Rex a découvert que Bennu était un gros tas de décombres rempli de roches et de cratères. La surface était si meuble que le bras à vide du vaisseau spatial s’est enfoncé d’un pied ou deux dans l’astéroïde, aspirant plus de matière que prévu et coinçant le revêtement.

Ces observations rapprochées pourraient devenir utiles à la fin du siècle prochain. Bennu devrait s’approcher dangereusement de la Terre en 2182, peut-être suffisamment près pour entrer en collision avec elle. Selon le Dr Loretta, les données collectées par OSIRIS-REx contribueront à tout effort visant à dévier l’astéroïde.

Osiris Rex poursuit déjà l’astéroïde Apophis et l’atteindra en 2029.

Il s’agit du troisième échantillon renvoyé par la NASA lors d’une mission robotique dans l’espace lointain. Le vaisseau spatial Genesis a largué des morceaux de vent solaire en 2004, mais les échantillons ont été endommagés lorsque le parachute s’est rompu et que la capsule a heurté la Terre. Le vaisseau spatial Stardust a transporté avec succès de la poussière de comète en 2006.

Les projets de la NASA visant à renvoyer des échantillons de Mars ont été suspendus après qu’un comité d’examen indépendant ait critiqué le coût et la complexité. Le rover martien Perseverance a passé les deux dernières années à collecter des échantillons de carottes pour un éventuel transport sur Terre. -AP

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