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Le vaisseau spatial Lucy entame une mission de 12 ans pour étudier les astéroïdes et les origines du système solaire
La sonde spatiale Lucy de la NASA a commencé sa mission de 12 ans après un lancement réussi depuis Cap Canaveral à bord d’une fusée Atlas V 401. Le vaisseau spatial devrait étudier huit astéroïdes dans la ceinture d’astéroïdes principale et parmi les chevaux de Troie de Jupiter, deux groupes d’astéroïdes qui partagent une orbite Cette planète est autour du soleil, dans le cadre d’une campagne visant à étudier de plus près les origines de la Terre et d’autres planètes. système solaire.
Lucy a été sélectionnée en 2017 pour le développement et le lancement, ainsi que la mission de Psyche, après plus de deux ans d’examen, remportant plus de 26 autres propositions. Les astronomes utiliseront trois instruments – L’Ralph, L’LORRI et L’TES – pour imager les astéroïdes cibles en lumière visible et infrarouge, mesurer la glace, le silicate et la matière organique à la surface de chaque corps céleste et étudier l’intérieur et les propriétés de masse des astéroïdes. Ces instruments seront exploités par des équipes du Southwest Research Institute de Boulder, Colorado, du Southwest Research Institute et du Goddard Space Flight Center.
Le vaisseau spatial a également une plaque d’or décorée d’échantillons de la culture actuelle, y compris des citations d’Albert Einstein et de Carl Sagan, comme une capsule temporelle pour la postérité.
Les astéroïdes ont longtemps été la cible d’études astronomiques car, comme les comètes, ils sont un instantané de différentes parties de l’histoire du système solaire. Les huit planètes se sont formées telles qu’elles sont aujourd’hui au cours de milliards d’années de processus géophysiques, tels que la météo, le climat et l’activité tectonique (ainsi que les processus humains sur Terre). En revanche, on soupçonne que les astéroïdes (ce qui signifie « semblable à une étoile ») sont les restes brisés de corps qui ne sont pas devenus assez gros pour former de véritables planètes. Ils sont donc pour la plupart présents tels qu’ils ont été depuis leur formation et se présentent comme des moments de formation planétaire préservés à travers les âges qui donnent un aperçu des conditions physiques et de la dynamique du système solaire primitif.
Des millions de ces petits corps existent dans le système solaire et des centaines de milliers ont été classés pour une étude plus précise. Sa taille varie de quelques mètres à la plus grande, Cérès, qui a un diamètre de 1 000 kilomètres et est suffisamment grande pour être considérée comme une planète naine. Il est composé d’un mélange de différents métaux et minéraux et a été envisagé comme le sujet des futures opérations d’extraction spatiale.
Plusieurs missions ont été lancées au cours des dernières décennies pour étudier les astéroïdes, dont la mission de retour à Bennu par le vaisseau spatial OSIRIS-REx, l’atterrissage réussi de deux rovers sur 162173 Ryugu par la mission japonaise Hayabusa2, et la mission Dawn, qui orbite deux astéroïdes différents, Vesta et Ceres, au cours d’une mission qui a duré 11 ans. Le vaisseau spatial New Horizons a également été chargé de survoler un astéroïde, désormais appelé 486958 Arrokoth, quatre ans après sa première rencontre rapprochée historique avec Pluton.
Lucy s’appuie sur l’ambition et les connaissances acquises lors de ces projets antérieurs et a été l’un des principaux objectifs identifiés pour la recherche astronomique par le biais de la dernière enquête décennale des sciences planétaires. Alors que les cibles de la plupart des missions précédentes sont soit des astéroïdes proches de la Terre, soit une partie de la principale ceinture d’astéroïdes entre Mars et Jupiter, Lucy étudiera des astéroïdes lointains, en se concentrant sur les astéroïdes troyens de Jupiter.
Ces deux groupes d’astéroïdes qui partagent l’orbite de Jupiter autour du Soleil ont été prédits pour la première fois par le mathématicien d’origine italienne Joseph Louis Lagrange en 1772. Il a montré qu’un objet aussi petit qu’un astéroïde pouvait être piégé dans l’orbite d’une planète, mais à un moment donné il mène ou suit la planète de 60 degrés. Ces points principaux et subsidiaires sont maintenant appelés points de Lagrange 4 et 5 (L4 et L5), qui font partie des cinq points gravitationnellement stables entre deux corps astronomiques quelconques, l’un en orbite autour de l’autre. Le premier cheval de Troie de Jupiter a été repéré par l’astronome allemand Max Weld en 1906 et plus de 9 800 ont été découverts depuis lors.
Par convention, tous les astéroïdes piégés dans de telles orbites sont généralement appelés chevaux de Troie, y compris ceux en orbite commune avec Mars, Neptune et la Terre. Ils ne sont pas en orbite autour de la planète, mais sont maintenus sur des orbites spécifiques autour du soleil par la masse beaucoup plus grande de la planète. Ceux piégés par Jupiter sont appelés « chevaux de Troie » s’ils sont derrière la plus grande planète du système solaire et « grecs » s’ils sont devant, et les astéroïdes de chaque groupe portent le nom de personnages de la guerre de Troie.
Lucy étudiera sept de ces astéroïdes, 3 548 Eurybates et son satellite Queta en août 2027, 15094 Polymèle en septembre 2027, 11351 Leucus en avril 2028, 21900 Orus en novembre 2028 et le 617 paire binaire Patrocle-Menoetius en mars 2033. Afin pour se rendre à plusieurs cibles, cinq dans le « camp grec » et deux dans le « camp de Troie », séparés d’environ 1,3 milliard de kilomètres, Lucy utilisera trois aides gravitationnelles de la Terre pour se déplacer entre les différentes parties du système solaire.
Le vaisseau spatial effectuera également un test de ses capacités opérationnelles dans la ceinture principale de l’astéroïde 55246 Donald Johnson en avril 2025. L’astéroïde porte le nom de Donald Johnson, le découvreur des restes fossiles d’une femelle homininée australopithèque connue sous le nom de « Lucy » en Éthiopie. , un ancêtre de l’homme moderne vieux de 3,2 millions d’années. La mission Lucy porte le nom de ce squelette en hommage, et on espère que le vaisseau spatial Lucy donnera un aperçu des origines planétaires similaires à ce que le fossile Lucy a fourni concernant le développement de refuser sexe.
Lucy est la 13e expédition de l’Agence spatiale américaine, un programme théoriquement conçu pour produire des missions très ciblées. Dans la pratique, les missions de découverte adhèrent à la philosophie défendue par l’administrateur de la NASA désigné par Clinton, Daniel Golden, qui déclare que les missions spatiales devraient être « plus rapides, meilleures et moins chères » et avoir des budgets très limités.
Cependant, les contraintes politiques n’ont pas empêché les missions lancées de produire des résultats scientifiques impressionnants. Les missions de la classe Mars Discovery incluent Pathfinder et son rover Sojourner, la mission Messenger vers Mercure et l’observatoire de l’exoplanète Kepler. Toutes ces missions ont apporté de nouvelles informations importantes sur le monde physique et la place de l’humanité dans celui-ci.
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Les astronomes présentent un nouveau modèle pour la formation de planètes « flottantes » récemment découvertes
La découverte récente d’une nouvelle classe potentielle de planètes lointaines et mystérieuses « flottantes » a suscité l’intérêt des astronomes depuis que de nouvelles images époustouflantes prises par le télescope spatial James Webb ont été partagées à la fin de l’année dernière.
Ces planètes candidates, connues sous le nom d'objets binaires de masse Jupiter (JuMBO), semblent tourner autour les unes des autres car elles flottent librement dans l'espace, sans être attachées à aucune étoile, ce qui contredit les théories dominantes sur le fonctionnement des systèmes planétaires.
Aujourd'hui, une nouvelle étude révolutionnaire réalisée par une équipe d'astrophysiciens de l'UNLV et de l'Université de Stony Brook a été publiée le 19 avril dans la revue Astronomie naturelleIl fournit un modèle convaincant de la façon dont ces organismes massifs se sont formés.
L’équipe a utilisé des techniques avancées, connues sous le nom de simulations directes à N corps, pour explorer comment les interactions au sein d’amas d’étoiles denses pourraient éjecter des planètes géantes qui restent liées entre elles par la gravité lorsqu’elles dérivent à travers la galaxie. Cette recherche importante fournit un modèle sur la façon dont ces mystérieux binaires se forment, comblant ainsi une lacune critique dans notre compréhension de l’évolution planétaire.
« Nos simulations montrent que des rencontres stellaires rapprochées pourraient éjecter spontanément des paires de planètes géantes de leurs systèmes d'origine, les obligeant à orbiter l'une autour de l'autre dans l'espace », a déclaré l'auteur de l'étude Yihan Wang, chercheur postdoctoral au Centre d'astrophysique du Nevada à l'UNLV. « Ces résultats pourraient changer radicalement notre perception de la dynamique planétaire et de la diversité des systèmes planétaires de notre univers. »
La recherche indique que de tels événements sont plus susceptibles de se produire au sein d’amas d’étoiles densément peuplés, ce qui suggère que les planètes binaires flottantes pourraient être plus courantes qu’on ne le pensait auparavant. Les propriétés de ces paires planétaires, telles que leur séparation et leur excentricité orbitale, fournissent de nouvelles informations sur les conditions environnementales violentes qui influencent la formation des planètes.
« Il présente les interactions stellaires dynamiques comme un facteur important dans le développement de systèmes planétaires inhabituels dans des environnements stellaires denses », a déclaré Rosalba Perna, co-auteur de l'étude et professeur de physique et d'astronomie à l'Université de Stony Brook.
Selon les chercheurs, ces nouveaux travaux élargissent nos connaissances sur la formation planétaire et ouvrent également la voie à de futures observations utilisant le télescope spatial James Webb (JWST), qui pourraient fournir davantage de preuves à l'appui des prédictions de l'équipe.
« Comprendre la formation d'objets massifs nous aide à remettre en question et à améliorer les théories dominantes sur la formation planétaire », a déclaré Zhaohuan Zhu, astrophysicien à l'UNLV et co-auteur de l'étude. « Les observations du télescope spatial James Webb peuvent nous aider à y parvenir, en fournissant de nouvelles informations avec chaque observation qui nous aideront à mieux formuler de nouvelles théories sur la formation des planètes géantes. »
À propos du papier
« Planètes binaires flottant librement suite à leur éjection lors de rencontres stellaires rapprochées», a été publié le 19 avril dans le magazine Astronomie naturelle.
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Aperçu de la croissance des plantes et des maladies humaines
(2024). est ce que je: 10.1038/s41477-024-01672-5 ×
Fermer Un criblage de suppresseur génétique identifie le RdDM comme une voie majeure pour le silençage épigénétique induit par une expansion répétée.une , Phénotypes (indiqués par leurs identifiants d'écran d'origine) des suppresseurs isolés par rapport à Bur-0. Les feuilles irrégulièrement faibles sont marquées par des flèches blanches chez le type sauvage Bur-0. Barres d'échelle, 2 cm.B relatif III1 Niveaux d'expression de suppresseurs de gènes identifiés par criblage génétique. Les nombres représentent les identifiants d'écran d'origine et les gènes correspondants identifiés après le clonage sont indiqués ci-dessous. Niveaux d'expression moyens basés sur trois répétitions biologiques pour chaque lignée (à l'exclusion de Bur-0 et fug1 oùn = 5 et 4, respectivement). Astérisques Indiquez les points de données individuels.sLes valeurs sont basées sur une analyse de variance unidirectionnelle avec le test post hoc de Tukey, et les polices avec des lettres différentes sont significativement différentes les unes des autres ( s<0,05). Les barres d'erreur représentent s.e.m C Exemple d'analyse SHOREmap utilisant 44-2Définit une mutation dans Paul F.. Les allèles à haute fréquence (> 0,85) sont colorés en rouge et les croix rouges représentent les allèles causals putatifs. crédit:
Plantes naturelles (2024). est ce que je: 10.1038/s41477-024-01672-5 Les biologistes de l'Université Monash ont mis en lumière les mécanismes moléculaires complexes responsables de l'inactivation des gènes provoquée par des répétitions étendues dans une étude internationale. publiéaujourd'hui dans
Plantes naturelles
.
Ce phénomène a été associé à un certain nombre de maladies génétiques, notamment l'ataxie de Friedreich chez l'homme, et provoque des anomalies de développement chez des plantes telles qu'Arabidopsis thaliana.
La recherche vise à comprendre le mécanisme par lequel les répétitions amplifiées provoquent l’inactivation des gènes, une procédure clé pour contrôler l’expression des gènes.
Les nouveaux composants nécessaires à ce processus de mise au silence ont été découverts par des chercheurs à l'aide d'un modèle végétal qui présente des symptômes de défauts de croissance à des températures plus élevées mais pas à des températures plus basses.
La protéase SUMO FUG1, le lecteur d'histone AL3 et la protéine chromodomaine LHP1 ont été identifiés comme les trois acteurs les plus importants, selon l'étude.
« Ces protéines se réunissent pour créer une unité de base requise pour l'inactivation des gènes résultant d'une expansion répétée », a déclaré le Dr Sridevi Sureshkumar, auteur principal de l'étude, qui dirige le groupe de recherche génétique du groupe de recherche fondamentale de l'école des sciences biologiques de l'université Monash.
« Notre recherche révèle le rôle essentiel que jouent ces protéines dans la coordination de l'inactivation génique résultant de répétitions étendues », a déclaré le Dr Sureshkumar.
« La connaissance de ces systèmes fait non seulement progresser notre compréhension de la biologie végétale, mais donne également un aperçu des maladies humaines », a-t-elle déclaré.
Au cours de la recherche, des méthodes modernes de criblage génétique et des tests à deux hybrides sur levure ont été utilisés afin de déterminer que FUG1, une protéase SUMO non caractérisée, joue un rôle important dans l’inactivation des gènes. Après une analyse plus approfondie, il a été démontré que FUG1 interagissait avec AL3, un lecteur d'histone connu pour se lier à des marques d'histone spécifiques associées à une expression génique efficace.
De plus, les chercheurs ont découvert que la protéine AL3 interagit avec LHP1, une protéine chromodomaine qui joue un rôle dans la propagation des marques d'histone restreintes. L'inversion de l'inactivation des gènes et la suppression des symptômes associés à une expansion récurrente se sont produites en raison de la perte de fonction de l'un de ces composants au cours de l'expérience.
« Ces résultats mettent en valeur l’importance des modificateurs post-traductionnels et des lecteurs d’histone dans la régulation épigénétique », a déclaré le Dr Sureshkumar.
Elle a déclaré : « Notre étude ouvre la voie à des recherches plus approfondies sur le rôle de ces protéines dans divers processus biologiques et maladies humaines. »
« Les résultats représentent non seulement des conséquences potentielles pour la santé humaine, mais contribuent également à notre compréhension de la biologie végétale, qui est déjà avancée. »
Le Dr Sureshkumar, qui a dirigé cette étude internationale incluant des institutions du Royaume-Uni, de Chine, du Canada, d'Inde et d'Australie, a déclaré que la collaboration multinationale les avait aidés à progresser dans divers aspects de cette recherche.
Le Dr Sureshkumar a déclaré que cette recherche pourrait ouvrir la voie au développement de nouvelles techniques thérapeutiques ciblant la dérégulation épigénétique chez les personnes atteintes de maladies génétiques. Plus d'information:Sridevi Sureshkumar et al, la protéase SUMO FUG1, le lecteur d'histone AL3 et la protéine chromodomaine LHP1 font partie intégrante du silençage génique induit par l'expansion de la réplication chez Arabidopsis thaliana. Plantes naturelles
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L'Université Tsinghua développe des techniques de construction d'habitats lunaires
L'Université Tsinghua développe des techniques de construction d'habitats lunaires
Par Simon Mansfield
Sydney, Australie (SPX), 19 avril 2024
L'exploration de la construction d'habitats lunaires par l'Université Tsinghua met en évidence la transition de la simple exploration à la construction et à l'utilisation réelles sur la Lune, en mettant l'accent sur le durcissement du régolithe in situ. Avec près de 20 technologies différentes évaluées pour créer des matériaux à base de régolithe, l'examen du professeur Feng fournit une classification et une évaluation systématiques, identifiant les défis importants et les orientations pour les progrès futurs.
La recherche classe les techniques de durcissement des régolithes en quatre groupes en fonction de leurs mécanismes de liaison et de consolidation : durcissement par réaction (RS), frittage/fusion (SM), durcissement par liaison (BS) et formation de confinement (CF). Chaque gamme et technologie spécifique est soigneusement mesurée en termes de paramètres de processus et de performances, mettant en valeur ses diverses exigences et capacités.
La solidification réactive implique la liaison des particules de régolithe avec des composés réactifs et repose en grande partie sur des matériaux transportés par fusée, le régolithe représentant 60 à 95 % du mélange. Processus de frittage/fusion du régolithe à des températures élevées, dépassant souvent 1 000 °C, ce qui pose d’importants défis énergétiques et opérationnels. Le durcissement par liaison utilise des liants pour le collage, nécessitant moins de temps et des températures plus basses, tandis que la formation par confinement utilise un tissu pour créer des composants de sac régolithe à haute résistance, bien qu'ils puissent manquer de résistance à la compression.
L'étude présente la méthode 8IMEM pour évaluer ces technologies, en utilisant huit indicateurs pour mesurer leur efficacité et leur adéquation à la construction de la Lune. Le remplissage Regolith occupe la première place, réduisant la consommation de ressources et d'énergie tout en permettant une configuration rapide des composants. Les technologies solaires de frittage/fusion et de fusion fonctionnent également bien, ces dernières utilisant l’énergie solaire directement dans une construction rentable.
La recherche est conforme aux objectifs progressifs des Stations internationales de recherche lunaire, établissant un plan de développement en quatre phases : laboratoire, station de recherche, hébergement et habitat, chacune étant spécifiquement conçue pour répondre à des besoins de construction et fonctionnels spécifiques. Les données quantitatives soutiennent l'utilisation de la technologie régolithe pour construire des bases lunaires, fournissant ainsi un modèle fonctionnel pour les futurs habitats lunaires.
Rapport de recherche:Construction lunaire in situ à grande échelle : évaluation quantitative des techniques de durcissement des régolithes
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