science
Le télescope James Webb met en évidence la structure de la glace d’eau interstellaire
Cette image prise par la caméra proche infrarouge (NIRCam) du télescope spatial James Webb de la NASA montre la région centrale d’un nuage moléculaire sombre appelé Chamaeleon I, situé à 630 années-lumière. Le matériau nuageux frais et léger (bleu, centre) est éclairé en infrarouge par la lueur de la protoétoile Ced 110 IRS 4 (orange, en haut à gauche). La lumière de nombreuses étoiles d’arrière-plan, visibles sous forme de points orange derrière le nuage, peut être utilisée pour détecter la glace dans le nuage, qui absorbe la lumière des étoiles qui le traverse. Image plus grande
Grâce au télescope spatial James Webb, une équipe de chercheurs comprenant Paola Caselli, Barbara Michela Giuliano et Basil Housquinet de l’Institut Max Planck de physique des particules a pu sonder en profondeur le cœur de nuages denses, révélant des détails de la glace interstellaire qui étaient auparavant inobservables. . L’étude se concentre sur la première région des caméléons, en utilisant la caméra NIRCam du télescope spatial James Webb pour mesurer les raies spectrales de centaines d’étoiles derrière le nuage.
Pour la première fois, de faibles caractéristiques spectrales appelées « hydroxyles pendants » ont été détectées, indiquant que les molécules d’eau ne sont pas entièrement liées à la glace. Ces caractéristiques permettent de suivre la porosité et la modification des grains de glace à mesure qu’ils évoluent des nuages moléculaires aux disques protoplanétaires. Cette découverte améliore notre compréhension de la structure des grains de glace et de leur rôle dans la formation des planètes.
Grâce à la sensibilité sans précédent du télescope James Webb, nous sommes en mesure d’explorer la glace au plus profond des noyaux de nuages denses, où l’extinction est si élevée que les observatoires précédents ne pouvaient pas la détecter. Ces lignes de visée constituent le chaînon manquant entre la formation initiale de glace à la surface des grains de poussière dans les nuages moléculaires et l’agrégation de grains de glace en planètes glacées, un processus encore largement mal compris qui se produit dans le disque protoplanétaire entourant une nouvelle étoile. En approfondissant le lieu de naissance des étoiles, nous fournirons de nouvelles preuves de ces modifications apportées aux grains de glace.
Dans le programme Ice Age ciblant Chamaeleon I, une région nuageuse dense proche de nous dans la Voie Lactée, les observations de la partie la plus dense du nuage à l’aide de l’instrument NIRCam de JWST ont permis des mesures spectroscopiques simultanées des lignes de visée de centaines d’étoiles derrière le nuage.
La lumière de ces étoiles interagit avec les grains de glace lorsqu’elle traverse le nuage avant d’être capturée par le grand miroir du télescope James Webb et détectée. Jusqu’à présent, nous avons pu mesurer les principales caractéristiques d’absorption intensive associées aux principales espèces présentes dans la glace, à savoir l’eau, le dioxyde de carbone, le monoxyde de carbone, le méthanol et l’ammoniac. Grâce à la plus grande taille du miroir du télescope, nous pouvons désormais mesurer des caractéristiques beaucoup plus faibles.
Illustration de différents scénarios de liaisons hydroxyles observés dans le nuage sombre Cha I à l’aide du télescope spatial James Webb. Trois caractéristiques spectrales. © NASA, ESA, ASC, M. Zamani (ESA/Web); Sciences : M. K. McClure (Université de Leiden), F. Sun (Observatoire Steward) et Z. Smith (The Open University) et l’équipe ERS Ice Age.
Des études approfondies des emplacements et des caractéristiques des caractéristiques spectrales faibles révèlent certaines conditions physiques du corps. Ici, nous avons effectué la première détection d’un ensemble spécifique de bandes très faibles associées à seulement une petite fraction de molécules d’eau dans la glace.
Les caractéristiques spectroscopiques, que les astrophysiciens de laboratoire appellent « OH en suspension » et qu’elles mesurent dans la glace en laboratoire depuis des décennies, correspondent à des molécules d’eau qui ne sont pas entièrement liées à la glace et peuvent tracer des surfaces et des interfaces dans des grains de glace ou lorsqu’elles sont mélangées. L’eau est étroitement liée à d’autres espèces moléculaires présentes dans la glace.
Ces caractéristiques « OH pendantes » se situent dans une région spectrale inaccessible depuis la Terre, et bien qu’elles aient été activement recherchées depuis les années 1990, les observatoires spatiaux précédents couvrant cette gamme spectrale ne disposaient pas de la combinaison de résolution spectrale et de sensibilité requise pour les détecter, fournissant ainsi des limites supérieures. . Juste. Aujourd’hui, à l’ère du télescope spatial James Webb, nous pouvons utiliser ces signatures pour suivre la modification des grains de glace au cours de notre voyage vers la formation des planètes.
On s’attend depuis longtemps à ce que ces marqueurs, s’ils étaient découverts, soient utilisés pour suivre la porosité de la glace, c’est-à-dire que leur présence indiquerait des grains « pelucheux » de forte porosité tandis que leur absence indiquerait un compactage et une agrégation. Bien que cette explication simple soit encore débattue, la découverte réussie de ces signatures signifie désormais que nous pouvons les rechercher dans différents environnements et à différents moments du processus de formation des étoiles afin de déterminer si elles peuvent être utilisées comme indicateur de l’évolution de la glace sous conditions différentes.
« La découverte de la propriété de liaison des calottes glaciaires en suspension dans l’eau démontre l’importance de l’astrophysique en laboratoire pour l’interprétation des données JST », explique Barbara Michela Giuliano, l’une des auteurs. « Des informations détaillées sur les propriétés physiques de la glace observée nécessitent encore des recherches approfondies en laboratoire. soutien pour démêler les propriétés spectrales observées dans les régions. » « Les objets denses du milieu interstellaire et des disques protoplanétaires et nous, ici au CAS, sommes heureux de fournir un tel soutien. »
« La haute sensibilité du télescope James Webb, combinée aux progrès étonnants de l’astrophysique en laboratoire, nous permet enfin d’étudier en détail la structure physique et la composition chimique de la glace interstellaire », explique Paula Caselli, qui a également contribué à cet article avec le doctorant Basil. Hoskenette. « Il est important de fournir les contraintes rigoureuses sur la modélisation chimique/dynamique nécessaire pour reconstruire notre histoire astrochimique, des nuages interstellaires aux disques protoplanétaires en passant par les systèmes stellaires comme le nôtre. »
Cette étude montre que des grains de glace potentiellement « pelucheux » sont présents dans le nuage, affectant la chimie qui peut se produire dans ces régions et donc le degré de complexité chimique qui peut s’accumuler. Cette découverte ouvre également une nouvelle fenêtre pour étudier la formation planétaire, car ces caractéristiques spectrales nous permettent enfin de nous faire une idée de la répartition spatiale et de la diversité de la glace ainsi que de la façon dont elle évolue au cours de son voyage depuis les nuages moléculaires jusqu’aux disques protoplanétaires et aux planètes. .
Astrobiologie, Astrochimie,
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.
science
À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides
Données d’imagerie à contraste élevé pour toutes les cibles. Dans chaque panneau, nous montrons la limite de contraste de 5σ atteinte en fonction de la séparation angulaire de l’étoile hôte pour chaque ensemble de données à contraste élevé. Nous traçons également des cachets postaux de 1,4″ × 1,4″ d’images NESSI reconstruites en bande z (encadré à droite dans chaque panneau) pour toutes les cibles et des images AO (encarts à gauche) pour TOI-5414, TOI-5616, TOI-5634A et TOI-6034. — astro-ph.EP
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.
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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.
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« 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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