science
Les tempêtes solaires les plus destructrices de l’histoire sont effacées dans les cernes des arbres
Les arbres sont comme des sentinelles qui gardent une trace des changements climatiques. Leurs anneaux de croissance portent cette histoire et étudient la dendrochronologie de ces anneaux. Les scientifiques peuvent déterminer l’âge exact des arbres et corréler leur croissance avec les changements climatiques et environnementaux.
Mais ils enregistrent également les effets de changements lointains, dont l’activité du Soleil.
Le carbone est le matériau de construction de base pour la vie. C’est l’épine dorsale de la vie sur Terre car il forme des liens avec lui-même et avec d’autres atomes dans une grande variété de composés. Le carbone se trouve dans près de 10 millions de composés différents. Les arbres sont composés principalement de cellulose, un composé organique riche en carbone de formule (C6hdixune5n.m.
Mais tous les carbones ne sont pas créés égaux. Il se produit naturellement dans trois isotopes différents : le carbone 12 (1 2c), carbone 13 (13c), carbone 14 (14c). Le carbone a toujours 6 protons, mais différents isotopes ont différents nombres de neutrons. 14C est différent des autres isotopes car il s’agit d’un radio-isotope. Cela signifie qu’il se décompose, et depuis 1949, les scientifiques l’utilisent 14C – Retrouver l’antiquité à travers elle radiocarbone.
Les arbres absorbent quotidiennement du carbone car ils absorbent du dioxyde de carbone et expulsent de l’oxygène. Les arbres ne font pas la distinction entre les différents isotopes du carbone. Ainsi, lorsque les scientifiques analysent le contenu chimique des cernes de croissance des arbres, ils trouvent les trois isotopes de carbone naturels.
Certains événements provoquent une augmentation de la quantité de 14C dans l’atmosphère terrestre. Les scientifiques peuvent dater avec précision les cernes des arbres, donc en trouvant des cernes d’arbres qui contiennent plus 14C, les scientifiques peuvent déterminer quand la Terre a été exposée aux émissions de carbone 14.
Tout cela va au cœur d’une nouvelle étude publiée dans Actes de la Royal Society A. Le document de recherche est « Modélisation des événements de rayonnement cosmique dans le registre radiocarbone des cernes. L’étude a été dirigée par le Dr Benjamin Pope de l’École de mathématiques et de physique de l’Université du Queensland.
Le carbone 14 a des origines non terrestres.
Lorsque les rayons cosmiques du Soleil et des objets stellaires lointains frappent la haute atmosphère terrestre, les rayons interagissent avec l’azote, qui est abondamment disponible dans l’atmosphère terrestre. l’interaction crée 14C, qui se mélange librement dans l’atmosphère, où les organismes y pénètrent. La quantité de carbone 14 est relativement constante tant que le soleil se comporte « normalement ».
Mais lorsque le soleil est très actif, il libère plus d’énergie dans l’atmosphère terrestre, créant plus 14C – Les arbres qui survivent lorsque le soleil subit une explosion d’énergie gardent une trace de cette explosion en absorbant plus d’isotopes de carbone dans leurs tissus. Étant donné que les arbres poussent de façon saisonnière, un anneau à la fois, chaque anneau est un enregistrement de l’activité stellaire.
Certains comportements du Soleil restent un mystère. Événements Miyaké Ils se produisent sur le Soleil et provoquent des « pics » dans la quantité de carbone 14 dans l’environnement terrestre. Dans cette étude, les chercheurs ont utilisé le lien entre le carbone 14 et les cernes des arbres pour comprendre les événements Miyake. L’effort comprenait des statistiques avancées et un logiciel spécial.
L’événement Miyake est aussi appelé Charlemagne C’est arrivé parce que Charlemagne dirigeait l’Europe occidentale à cette époque. On l’appelle aussi la hauteur de 774-775 carbone 14. Elle a produit l’augmentation la plus importante de 14C que nous connaissons.
« Ces explosions massives de rayonnement cosmique, connues sous le nom d’événements de Miyake, se sont produites environ une fois tous les 1 000 ans, mais leur cause n’est pas claire », a déclaré le Dr Pope dans un communiqué de presse. « La théorie principale est qu’il s’agit d’éruptions solaires massives. »
Si l’éruption solaire a provoqué une élévation du carbone 14, c’était la plus forte éruption jamais connue, mais elle est toujours à la portée du Soleil. L’éruption n’a pas été désastreuse pour la vie et est probablement passée inaperçue à l’époque.
Mais ce serait moche si le même événement se produisait à notre ère technologique moderne. La technologie moderne, en particulier les satellites, subira le plus gros des impacts. Dans notre monde, nous dépendons des satellites pour les communications et la navigation. Ajoutez les risques de dommages aux infrastructures électriques, et ces événements ne peuvent être pris à la légère.
« Nous devons en savoir plus car si l’une de ces choses se produisait aujourd’hui, cela détruirait la technologie, y compris les satellites, les câbles Internet, les lignes électriques longue distance et les transformateurs », a déclaré le Dr Pope. « L’impact sur l’infrastructure mondiale ne serait pas concevable. »
C’est là que les cernes des arbres apparaissent dans l’image.
Qingyuan Zhang, le premier auteur de l’article, était un étudiant de premier cycle en mathématiques à l’Université de Keio. Il a développé un programme de recherche qui analyse les données sur les cernes des arbres.
« Puisque vous pouvez calculer les cernes des arbres pour déterminer leur âge, vous pouvez également observer des événements cosmiques historiques qui remontent à des milliers d’années », a déclaré M. Zhang. « Lorsque le rayonnement frappe l’atmosphère, il produit du carbone 14 radioactif, qui filtre l’air, les océans, les plantes et les animaux, et produit un enregistrement annuel du rayonnement dans les cernes des arbres. »
« Nous avons conçu le cycle mondial du carbone pour reconstruire le processus sur 10 000 ans afin de mieux comprendre l’ampleur et la nature des événements de Miyake », a déclaré Zhang.
Ils sont appelés événements Miyake parce que le scientifique japonais Fusa Miyake en a été le premier auteur. papier les décrivant. Il y avait six événements Miyake. L’événement connu le plus ancien s’est produit en 7176 avant JC, et l’événement de Charlemagne est le plus récent.
La théorie la plus répandue est que les éruptions solaires très puissantes ont provoqué des pics de carbone 14. Mais dans son article de 2012, Miyake et ses co-auteurs ont soutenu que les éruptions solaires ne pouvaient pas être responsables. Cette étude remet également en question l’idée que les éruptions solaires en sont responsables.
« Mais nos résultats remettent cela en question », a déclaré M. Zhang. « Nous avons montré qu’ils ne sont pas liés à l’activité des taches solaires, et certains d’entre eux durent en fait un an ou deux. Au lieu d’une seule éruption ou éruption instantanée, ce que nous pourrions observer est une sorte de « tempête » ou d’éruption astrophysique. . »
Une tempête astrophysique n’a pas l’air très amusante. La terre est à la merci du soleil, et le comportement généralement calme du soleil permet à notre civilisation de prospérer. Il est donc troublant de trouver des preuves d’événements puissants que nous ne comprenons pas et que nous ne pouvons pas prédire.
Les gens de 774-775 ont observé des choses inhabituelles dans le ciel, même s’ils ne savaient rien des radiations, du carbone ou de l’astrophysique.
La Chronique anglo-saxonne Il a déclaré: « Cette année, une croix rouge est également apparue dans le ciel après le coucher du soleil. » Qu’est-ce que ça pouvait être ? (La même date dit aussi, « … des serpents fantastiques ont été vus dans le pays des Saxons du sud », il est donc sage de prendre un grain de sel.) parler des chinois Les aurores boréales en 776, les seules qu’ils mentionnent dans les années 770. Ils ont également enregistré un orage inhabituel en l’an 775. Ces observations étaient-elles liées à ce qui est arrivé au soleil ?
Personne n’est sûr.
une papier 2015 Examinez la hauteur de 774-775 carbone-14. Il a conclu: « Ces événements n’avaient probablement pas d’équivalent optique, et il pourrait s’agir d’une courte rafale de rayons gamma, d’une éruption géante de répéteur de rayons gamma mous ou d’un flash de rayons terrestres, qui sont tous des candidats. » Si ce document est correct, personne sur terre ne remarquera quoi que ce soit.
L’équipe de recherche a découvert que, quelle que soit l’activité solaire, 14Les mutations C ne sont pas associées au cycle solaire. La largeur des pointes ne dépend pas non plus de la latitude. Les deux choses ont été supposées être causales. Dans leur conclusion, les auteurs écrivent : « … nous ne trouvons pas de relation claire dans le temps avec le cycle solaire, ou dans l’amplitude de la latitude comme cela a été dit précédemment. »
Lorsque les chercheurs ont réalisé que les événements étaient prolongés plutôt que graves, ils ont exploré l’idée que le mélange atmosphérique pourrait jouer un rôle dans leur extension en maintenant le carbone élevé dans la haute atmosphère après la fin de l’événement. Ils se sont également demandé si quelque chose à propos des arbres eux-mêmes pouvait expliquer la teneur élevée en carbone 14.
Mais ces explications n’étaient pas satisfaisantes. L’article déclare qu’ils « ne montrent pas de relation cohérente avec le cycle solaire, et beaucoup affichent des périodes prolongées qui défient les modèles astrophysiques ou géophysiques ».
La nature allongée des ongles est déconcertante. « En revanche, écrivent les auteurs dans leur conclusion, si la production prolongée de radionucléides avait une origine astrophysique, il serait difficile de concilier le modèle de production impulsionnelle d’un grand dégagement de particules énergétiques, qu’elles soient solaires ou stellaires. vestiges. »
Cela reste donc un mystère, pour l’instant du moins. et indésirable. Comment pouvons-nous en prédire un si nous ne savons pas ce que c’est ?
« Sur la base des données disponibles, il y a environ 1% de chances d’en voir un autre au cours de la prochaine décennie », a déclaré le Dr Pope. « Mais nous ne savons pas comment le prédire ni quels dommages cela pourrait causer. »
« Ces possibilités sont profondément troublantes et jettent les bases de recherches futures. »
Suite:
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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