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Les décharges électriques des plantes peuvent altérer la qualité de l’air d’une manière inattendue : ScienceAlert

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Les décharges électriques des plantes peuvent altérer la qualité de l’air d’une manière inattendue : ScienceAlert

Lorsque Éclair Aux éclairs ci-dessus, les plantes au sol peuvent réagir de la même manière.

Les scientifiques savent depuis longtemps que les plantes et les arbres peuvent émettre de petites décharges électriques visibles à partir de l’extrémité de leurs feuilles lorsque les plantes sont piégées sous les champs électriques d’orages de grande puissance. Ces sécrétions, connues sous le nom de corona, apparaissent parfois sous la forme de faibles étincelles bleues qui brillent autour des objets chargés.

Maintenant, de nouvelles recherches suggèrent que ces étincelles végétales peuvent altérer l’environnement environnant qualité de l’air par des moyens jusque-là inconnus. Mais on ne sait pas si les effets de ces petites secousses dans l’atmosphère sont positifs ou négatifs.

Dans l’étude publiée le 9 août dans Journal of Geophysical Research: AtmosphèreLes chercheurs ont recréé les champs électriques des orages en laboratoire et ont analysé l’aura émise par huit espèces de plantes dans une gamme de conditions.

Les résultats ont montré que tous les bourdonnements créaient une abondance de radicaux – des produits chimiques qui contiennent des électrons non appariés hautement réactifs avec d’autres composés – qui peuvent altérer considérablement la qualité de l’air ambiant.

« Bien que l’on sache peu de choses sur la prévalence de ces rejets, nous estimons que les asperges générées sur les arbres sous les orages peuvent avoir des effets significatifs sur l’air ambiant », a déclaré l’auteur principal de l’étude. Jenna Jenkinsun spécialiste de l’atmosphère à la Penn State University, a déclaré dans un déclaration.

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Les deux racines libérées de la couronne de la plante sont l’hydroxyle (OH) et l’hydropyroxyle (HO.2), qui sont tous deux chargés négativement et sont connus pour oxyder ou voler des électrons à partir d’un certain nombre de composés chimiques différents, les convertissant ainsi en d’autres molécules.

Les chercheurs se sont particulièrement intéressés aux concentrations de radicaux hydroxyles car ils ont un effet plus important sur la qualité de l’air.

« Le radical hydroxyle contribue à l’oxydation atmosphérique globale de nombreux polluants atmosphériques », a déclaré le co-auteur de l’étude. Guillaume BrunéUn météorologue de l’Université d’État de Pennsylvanie a déclaré dans le communiqué.

Par exemple, s’il réagit avec un radical hydroxyle gaz à effet de serreComme le méthane, il peut éliminer les particules nocives de l’atmosphère et aider à combattre Changement climatiquedit Bron.

Mais si les mêmes radicaux réagissent avec l’oxygène, ils peuvent le former ozone, qui, bien que jouant un rôle important dans la haute atmosphère, sont toxiques pour l’homme. Il a ajouté que les racines peuvent également créer des particules d’aérosol qui nuisent à la qualité de l’air.

Ce n’est pas la première fois que des chercheurs montrent le lien entre les orages et les radicaux hydroxyles.

En 2021, une équipe de recherche dirigée par Brun a découvert que la foudre était l’un des principaux progéniteurs des radicaux hydroxyles dans l’atmosphère. Dans leur article publié dans le magazine les sciencesl’équipe a émis l’hypothèse que les orages pourraient être directement responsables de jusqu’à un sixième des radicaux hydroxyles dans l’atmosphère.

En septembre, une autre équipe dirigée par Brun a publié une étude de suivi publiée dans la revue Sciences de la Terre, de l’atmosphère et des planètessqui a montré que la couronne produite par des objets métalliques tels que les poteaux téléphoniques et les tours de transmission produit un niveau légèrement supérieur de radicaux hydroxyles que la couronne de la plante.

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Cependant, les niveaux de racines produites à la fois par la plante et la couronne artificielle sont bien inférieurs à ceux produits directement par la foudre.

« Bien que les caricatures générées par [plant] L’aura était plus faible que les étincelles et les éclairs que nous avons examinés auparavant, et nous voyons toujours des quantités importantes de cette racine hydroxy, a déclaré Jenkins.

Elle a ajouté qu’étant donné le grand nombre d’arbres trouvés dans les zones sujettes à la foudre, les bourdonnements produits par les plantes peuvent représenter une source de racines largement sous-étudiée avec un impact très inattendu sur la qualité de l’air.

« Il y a environ deux billions d’arbres dans les zones où les orages sont les plus susceptibles de se produire dans le monde, et il y a 1 800 orages qui se produisent à un moment donné », a déclaré Jenkins.

Par conséquent, les chercheurs souhaitent continuer à étudier ces halos plus en détail pour comprendre leur impact sur la qualité de l’air local et à une plus grande échelle mondiale.

« Les radicaux hydroxyles sont les nettoyants atmosphériques les plus importants », a déclaré Jenkins. « Donc, obtenir un meilleur compte rendu de l’endroit où ces choses sont fabriquées peut nous donner une compréhension plus complète de ce qui se passe dans l’atmosphère. »

D’autres études indiquent que les orages peuvent devenir plus fréquents et plus puissants en raison des effets d’origine humaine Changement climatiqueElle a ajouté que la compréhension des effets des orages sur la qualité de l’air est vitale.

Au cours des expériences, l’équipe a fait une autre découverte qui pourrait aider à accélérer ce domaine de recherche : les décharges foliaires ont donné lieu à des pics aigus de ultra-violet radiation.

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Cela pourrait permettre à l’équipe d’étudier où la couronne se produit sur le terrain et de mesurer son effet sur la qualité de l’air à proximité.

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Cet article a été initialement publié par Sciences en direct. Lis le L’article d’origine est ici.

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Le télescope Webb de la NASA détecte les espèces de carbone les plus éloignées connues dans l’univers

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Le télescope Webb de la NASA détecte les espèces de carbone les plus éloignées connues dans l’univers

Les astronomes ont découvert le carbone connu le plus éloigné de l’univers, remontant à seulement 350 millions d’années après le Big Bang. Cette découverte – issue du télescope spatial Webb de la NASA – a utilisé les observations infrarouges de l’actuel Advanced Extragalactic Deep Survey pour identifier le carbone dans une toute jeune galaxie qui s’est formée peu de temps après la nuit des temps.

Les résultats obligeront probablement les cosmologistes et les théoriciens à repenser une grande partie de tout ce qu’ils savent sur l’enrichissement chimique de notre univers.

Dans une recherche acceptée pour publication dans la revue Astronomie et astrophysiqueUne équipe internationale dirigée par des astronomes de l’Université de Cambridge au Royaume-Uni a détaillé ses observations de cette ancienne galaxie, connue sous le nom de GS-z12. Il est situé à un redshift supérieur à 12, près de l’aube cosmique.

« Il s’agit non seulement de la première découverte confirmée de carbone, mais aussi de la première découverte confirmée de tout élément chimique autre que les éléments primitifs produits par le Big Bang (hydrogène, hélium et traces de lithium), Francesco DiEugenio, auteur principal de l’article. . Un astrophysicien de l’Université de Cambridge me l’a dit par e-mail.

La découverte de ce carbone si tôt dans l’histoire cosmique pourrait également signifier que quelque part là-bas, la vie aurait pu démarrer plus tôt que prévu.

Cette découverte remet également en question nos modèles d’évolution chimique, dit DiEugenio. « Nous ne nous attendions pas à voir des abondances aussi élevées de carbone en oxygène avant plus tard dans l’histoire de l’univers », dit-il. Par conséquent, notre découverte indique des canaux d’enrichissement chimique nouveaux et inattendus dans l’univers primitif, explique Diogenio.

En raison de la faiblesse exceptionnelle de ces galaxies lointaines, l’équipe n’a pu détecter le carbone qu’après environ 65 heures d’observations par spectroscopie proche infrarouge.

Les astronomes utilisent la spectroscopie pour étudier l’absorption et l’émission de lumière et d’autres rayonnements par la matière. Chaque élément possède sa propre empreinte chimique qui apparaît dans le spectre de la cible céleste, ce qui a permis dans ce cas d’identifier de manière surprenante le carbone à des époques aussi précoces.

Comment ce carbone a-t-il été créé ?

Diogenio dit que le Big Bang n’a produit que de l’hydrogène, de l’hélium et des traces de lithium. Par conséquent, ce carbone – et tout le carbone de l’univers – doit avoir été produit à l’intérieur des étoiles, dit-il. Une partie du carbone est produite dans des étoiles massives à courte durée de vie, et une autre dans des étoiles de faible masse à longue durée de vie, explique DiEugenio.

Carbone via supernovae

Dans GS-z12, qui a une masse d’environ 50 millions de masses solaires seulement, nous pouvons exclure le deuxième scénario, car l’univers était si jeune que les étoiles de faible masse n’avaient pas assez de temps pour apporter des quantités significatives de carbone, explique DiEugenio. . Il dit que cela signifie qu’il a été produit dans des étoiles massives. Cependant, le rapport carbone/oxygène que nous observons dans GS-z12 ne correspond pas à celui des étoiles massives connues, explique Diogenio. C’est pourquoi nous pensons que cette découverte de carbone pourrait avoir été produite dans des types d’étoiles massives plus exotiques, telles que les étoiles du troisième groupe, dit-il.

Les étoiles du groupe III sont un groupe théorique des premières étoiles de l’univers.

Selon certains modèles, lorsque ces premières étoiles ont explosé en supernova, elles auraient pu libérer moins d’énergie que prévu initialement, suggère l’Université de Cambridge. Dans ce cas, il s’agit du carbone, qui était présent dans l’exosphère des étoiles et était moins lié gravitationnellement que l’oxygène, selon l’université. Par conséquent, ce carbone aurait pu s’échapper plus facilement et se propager dans toute la galaxie, tandis qu’une grande quantité d’oxygène serait retombée et s’effondrerait dans un trou noir, a expliqué l’université.

Ce carbone serait-il le résultat d’une étoile de Population III devenue supernova ?

« Nous ne savons pas avec certitude quel type d’étoile a produit ce carbone », explique DiEugenio. Cependant, étant donné le temps très court disponible pour l’évolution stellaire, celle-ci doit provenir d’explosions de supernova provoquées par la mort d’étoiles massives, explique Diogenio. Selon lui, des preuves allant de l’univers local jusqu’à un milliard d’années après le Big Bang montrent que le rapport carbone/oxygène produit par les supernovae est bien inférieur à ce que nous observons dans cette galaxie.

Rapports carbone/oxygène

Expliquer le rapport carbone/oxygène élevé observé dans le GS-z12 est difficile dans le cadre actuel, explique DiEugenio. Dans ce contexte, il existe certains scénarios théoriques dans lesquels les supernovae du groupe III produisent des ratios carbone/oxygène élevés ; Il dit que ce serait un scénario approprié, mais qu’il doit être confirmé.

Quant au carbone découvert ?

Diogenio dit qu’il a été produit dans l’une des coques internes brûlant de l’hélium d’une étoile massive alors qu’elle était sur le point de devenir une supernova. Il dit que lorsque l’étoile est devenue supernova, son gaz riche en carbone est revenu dans la galaxie.

C’est à ce moment-là qu’il est devenu détectable.

Ces premières supernovae et leurs sous-produits représentent les premières étapes de l’enrichissement chimique cosmique. Des milliards d’années plus tard, cette évolution chimique a conduit à l’émergence d’un groupe de galaxies telles que notre propre Voie Lactée ; Chimiquement riche et – sur cette planète du moins – regorgeant de vie basée sur le carbone.

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« La danse cosmique du feu et de la glace »

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« La danse cosmique du feu et de la glace »

Le système stellaire est situé à 3 400 années-lumière.

Vendredi, l’Agence spatiale européenne (ESA) a publié une image étonnante d’un mystérieux système stellaire. L’étoile est située à 3 400 années-lumière dans la constellation du Sagittaire et se compose d’une géante rouge et de sa compagne naine blanche. L’Agence spatiale européenne l’a qualifié de « danse cosmique de glace et de feu », notant qu’elle devient de plus en plus chaude et faible.

Selon l’Agence spatiale européenne, ces étoiles mystérieuses ont surpris les astronomes avec une « éruption semblable à une nova » en 1975, augmentant leur luminosité d’environ 250 fois.

« C’est l’histoire de deux étoiles : une géante rouge fait généreusement don de matière à sa compagne naine blanche, créant ainsi un spectacle éblouissant. Du brouillard rouge ? Ce sont les vents forts de la géante rouge ! ️Mais Mira HM Sge est un véritable mystère. En 1975, les astronomes ont été surpris par une explosion semblable à une nova, mais contrairement à la plupart des novae, elle n’a pas disparu. Depuis, il fait plus chaud mais plus faible ! », lit-on dans la légende du message. Le message comprend quatre images qui, ensemble, constituent l’image complète du système stellaire symbiote.

Voir les photos ici :

Les astronomes ont utilisé de nouvelles données de Hubble et du SOFIA (Observatoire stratosphérique pour l’astronomie infrarouge) de la NASA, ainsi que des données d’archives d’autres missions, pour revisiter le système stellaire binaire.

« Grâce à Hubble et au télescope SOFIA, à la retraite, nous avons résolu l’énigme ensemble. Les données ultraviolettes de Hubble révèlent des températures torrides autour de la naine blanche, tandis que SOFIA a détecté de l’eau s’écoulant à des vitesses incroyables, indiquant la présence d’un disque de matière en rotation.

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Entre avril et septembre 1975, la luminosité du système binaire HM Sagittae a été multipliée par 250. Récemment, des observations montrent que le système est devenu plus chaud, mais paradoxalement s’est légèrement atténué.

En réponse à l’image, un utilisateur a écrit : « C’est vraiment incroyable la danse des échanges matériels entre la géante rouge et la naine blanche. »

Un autre a commenté : « C’est tellement beau et mystérieux, j’adore ça. » Un troisième a déclaré : « Superbes clichés ».

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« Danse cosmique du feu et de la glace » : l’ESA partage des images époustouflantes du « mystérieux » système stellaire

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« Danse cosmique du feu et de la glace » : l’ESA partage des images époustouflantes du « mystérieux » système stellaire

L’Agence spatiale européenne a laissé les internautes impressionnés après avoir partagé vendredi un aperçu du « mystérieux » système stellaire Mira HM Sge. L’étoile symbiotique est située à 3 400 années-lumière dans la constellation du Sagittaire et se compose d’une géante rouge et de sa compagne naine blanche. L’Agence spatiale européenne l’a qualifié de « danse cosmique du feu et de la glace », alors que l’étoile devenait de plus en plus chaude et plus sombre.

« La matière saigne de la géante rouge et tombe sur la naine, la rendant extrêmement brillante. Ce système a éclaté pour la première fois sous forme de nova en 1975. La brume rouge témoigne des vents stellaires. Son profil sur le site Web de la NASA indique que la nébuleuse est d’environ un quart de celle-ci. une année optique.

Le pont gazeux reliant actuellement l’étoile géante à la naine blanche devrait s’étendre sur environ 3,2 milliards de kilomètres.

Selon l’Agence spatiale européenne, ces étoiles mystérieuses ont surpris les astronomes avec une « explosion semblable à une nova » en 1975, augmentant leur luminosité d’environ 250 fois. Cependant, contrairement à la plupart des novae, elle ne s’est pas éteinte au cours des décennies suivantes. Des observations récentes suggèrent que le système est devenu plus chaud, mais qu’il s’est paradoxalement légèrement atténué.

« Grâce à Hubble et au télescope SOFIA, à la retraite, nous avons résolu l’énigme ensemble. Les données ultraviolettes de Hubble révèlent des températures torrides autour de la naine blanche, tandis que SOFIA a détecté de l’eau s’écoulant à des vitesses incroyables, suggérant… « Il y a un disque de matière en rotation. « .

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Les données UV de Hubble indiquent que la température estimée de la naine blanche et du disque d’accrétion est passée de moins de 220 000 degrés Celsius en 1989 à plus de 250 000 degrés Celsius.

L’équipe de la NASA a également utilisé le télescope volant SOFIA, aujourd’hui retiré, pour détecter l’eau, les gaz et la poussière circulant dans et autour du système. Les données spectroscopiques infrarouges montrent que l’étoile géante, qui produit de grandes quantités de poussière, a retrouvé son comportement normal deux ans seulement après l’explosion, mais qu’elle est devenue plus faible ces dernières années. SOFIA a aidé les astronomes à voir l’eau se déplacer à environ 28 kilomètres par seconde, ce qui, selon eux, est la vitesse du disque d’accrétion sifflant autour de la naine blanche.

(Avec la contribution des agences)

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