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L’observatoire Vera Rubin peut trouver jusqu’à 70 objets interstellaires par an

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L’observatoire Vera Rubin peut trouver jusqu’à 70 objets interstellaires par an

Les astronomes ont découvert deux objets interstellaires connus (ISO), ‘Oumuamua et 21/Borisov. Mais des milliers d’objets de ce type pourraient traverser le système solaire à tout moment. Selon nouveau papier, Le prochain télescope Vera Rubin sera un excellent outil pour chasser les objets interstellaires et pourrait détecter jusqu’à 70 objets par an provenant d’autres systèmes stellaires.

L’Observatoire Rubin est un télescope au sol situé dans les Andes chiliennes. Il devrait voir le jour courant 2025, un calendrier qui a déjà été reporté à plusieurs reprises. Le télescope d’enquête Simonyi de 8,4 mètres de l’observatoire capturera des images du ciel à l’aide de l’appareil photo numérique à la plus haute résolution au monde, un appareil photo de 3 200 mégapixels qui comprend le plus grand objectif fisheye au monde. L’appareil photo a à peu près la taille d’une petite voiture et pèse environ 2 800 kg (6 200 lb). Ce télescope d’enquête se déplace rapidement et sera capable de balayer tout le ciel visible de l’hémisphère sud toutes les quelques nuits.

L’un des projets majeurs de l’Observatoire Rubin est le Legacy Survey of Space and Time (LSST), qui devrait durer au moins 10 ans. Les chercheurs s’attendent à ce que ce projet collecte des données sur plus de 5 millions d’objets dans la ceinture d’astéroïdes, 300 000 objets du cheval de Troie Jupiter, 100 000 objets géocroiseurs et plus de 40 000 objets dans la ceinture de Kuiper. Puisque Rubin sera capable de cartographier le ciel nocturne visible tous les quelques jours, bon nombre de ces objets seront observés des centaines de fois.

Grâce aux observations répétées du télescope, nous disposerons d’une énorme quantité de données pour calculer les positions et les orbites de tous ces objets. Avec toutes ces données et cartographies, on s’attend à ce que Robin soit capable de détecter des objets interstellaires faibles, et peut-être que ces images ISO rapides se démarqueront parmi toutes les autres. Essentiellement, LSST sera capable de capturer une vue accélérée d’objets interstellaires lors de leurs voyages rapides à travers notre système solaire.

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‘Oumuamua (à gauche) et 2I/Borisov (à droite) sont les seuls ISO que nous connaissons avec certitude. Crédit image : Gauche : Par Original : ESO/M. Kornmesser. À droite, télescope spatial Hubble/NASA/ESA.

Différents astronomes ont fait diverses estimations et prédictions sur le nombre d’objets interstellaires que Rubin sera capable de détecter. Une estimation parle de cinq par an, une autre de sept et une autre de 21.

Nouvel article pré-imprimé publié sur arXiv Il a été suggéré que le LSST pourrait détecter jusqu’à 70 objets interstellaires chaque année. « Le taux annuel auquel le LSST devrait détecter des objets interstellaires de type Oumuamua est d’environ 0,70 objet détecté par an », écrivent les astronomes Dusan Marcetta et Darrell Z. Seligman.

Pour arriver à ce chiffre, ils ont appliqué un outil récemment développé appelé algorithme objet dans le champ (OIF).

Vue de la caméra LSST avec une découpe pour montrer le fonctionnement interne. Crédit : LSST.

« Il sert de générateur d’observations qui simule une véritable campagne LSST, fournissant l’heure et les coordonnées pour chaque champ de vision (FOV) LSST et temps d’exposition », a déclaré Marcetta à Universe Today par courrier électronique. « Il permet également d’inclure un ensemble aléatoire. d’objets en mouvement dans le système solaire, comme des astéroïdes ou des comètes. » Il propage ensuite leur mouvement, détermine leur emplacement dans le ciel et détecte si certains d’entre eux apparaissent dans le champ de vision susmentionné.

Marcetta, professeur à l’Université de Belgrade, a déclaré avoir développé une méthode pour générer une population d’astéroïdes interstellaires et utilisé l’OIF pour évaluer combien de ces objets pourraient être détectés par le LSST dans différentes conditions.

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« Étant donné la nature libre des populations d’objets interstellaires, nous avons envisagé un large éventail de possibilités pour les paramètres critiques », a-t-il déclaré. « Cela incluait leur distribution de taille, leur plage d’albédo et leurs mouvements présumés dans l’espace interstellaire. En tenant compte de tous ces facteurs, nous sommes arrivés à une plage de 0 à 70 objets par an. »

Cela suppose qu’au moins autant d’objets interstellaires existent déjà. Ils ont supposé une densité de population de 0,1 objet par unité astronomique cubique, une valeur impliquée par la découverte d’Oumuamua, « qui reste très incertaine, similaire à d’autres paramètres associés à ce groupe », a déclaré Marcetta.

Cependant, comme les images ISO se déplacent si rapidement, elles peuvent être plus faciles à détecter à l’aide de l’observatoire Rubin en raison d’un effet appelé « post-perte ».

« C’est un effet qui se produit lorsqu’un objet en mouvement rapide se trouve dans le champ de vision du télescope », a expliqué Marcetta. « Pour exciter un pixel sur un CCD, un certain nombre de photons doivent y atterrir pendant le temps d’exposition (qui est de 15 secondes dans nos simulations). Pour les objets stationnaires tels que les étoiles, tous les photons pendant la période d’exposition frappent la même région de Le CCD change cependant de position pendant la période d’exposition et les photons se posent sur différents pixels au fur et à mesure de son déplacement.

Le plan focal complet de la future caméra LSST mesure plus de deux pieds de large et contient 189 capteurs individuels qui produiront des images de 3 200 mégapixels. Les équipes du SLAC ont maintenant pris les premières photos avec. (Jacqueline Orrell/Laboratoire national des accélérateurs du SLAC)

Même si le nombre total de photons était suffisant pour exciter un pixel, s’ils étaient répartis sur un grand nombre de pixels, aucun des pixels ne recevrait probablement suffisamment de photons pour surmonter le bruit de fond, a déclaré Marcetta.

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« Plus l’objet se déplace rapidement, plus les pixels reçoivent les photons, ce qui rend la perte ultérieure plus perceptible », a-t-il déclaré. « Nos simulations montrent que les objets interstellaires peuvent apparaître dans le champ de vision d’un télescope à des vitesses qui dépassent largement celles des amas les plus rapides du système solaire, ce qui rend cette question particulièrement intéressante. »

Mais bien sûr, c’est une sorte de casse-tête de la poule et de l’œuf. Avec un échantillon de seulement deux personnes, les scientifiques ne peuvent désormais faire que des prédictions vagues sur le nombre d’objets interstellaires que Rubin détectera. Une fois qu’un plus grand échantillon d’objets interstellaires aura été compté et analysé, les astronomes auront une bien meilleure idée de leur nombre… ce qui n’arrivera probablement pas tant que Rubin ne sera pas opérationnel.

Mais Marcetta et Seligman espèrent que Rubin et LSST changeront tout.

« Il est possible que la densité numérique des objets de type ‘Oumuamua soit plus élevée que celle actuellement estimée, car il existe une grande proportion d’objets interstellaires actuellement indétectables en raison d’une perte excessive et des mouvements rapides du ciel. » ils écrivent.

Plus nous en trouverons, mieux ce sera, car certains d’entre eux seront sur la bonne voie pour une mission d’interception interstellaire. Apprendre des détails sur des objets dans d’autres systèmes solaires pourrait changer radicalement notre vision de l’univers et de la place que nous y occupons.

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Le chef de l’Agence spatiale américaine veut parler avec la Chine des débris spatiaux

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Le chef de l’Agence spatiale américaine veut parler avec la Chine des débris spatiaux

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.

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Missile Longue Marche 6 modifié. Image de la China Aerospace Science and Technology Corporation

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. »

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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.

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À la recherche de pierres précieuses : caractérisation de six planètes géantes en orbite autour de naines froides

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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.

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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.

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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.

Une image à exposition temporelle capture la trajectoire enflammée d'une fusée Falcon 9 alors qu'elle s'éloigne de la station spatiale de Cap Canaveral tôt mercredi pour un vol visant à déployer 21 satellites Internet Starlink.
Une image à exposition temporelle montre la trajectoire enflammée d’une fusée Falcon 9 alors qu’elle s’éloignait de la station spatiale de Cap Canaveral tôt mercredi pour un vol visant à déployer 21 satellites Internet Starlink. Cette photo a été prise depuis le Pad 39A du Kennedy Space Center voisin, où la mission Polaris Dawn attend son lancement sur un vol commercial comportant la première sortie dans l’espace non gouvernementale. Ce vol est désormais suspendu dans l’attente d’une enquête sur les raisons pour lesquelles le premier étage d’une fusée Starlink s’est brisé lors de l’atterrissage sur un drone SpaceX au large des côtes.

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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.

Une caméra montée sur le premier étage d'une fusée Falcon 9 a capturé une vue du drone
Une caméra montée sur le premier étage d’une fusée Falcon 9 a capturé une vue du « manque de gravité » du drone quelques instants avant l’atterrissage. Une caméra sur le drone montre le pont d’atterrissage éclairé par les gaz d’échappement de la fusée alors qu’elle s’approche du navire.

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Au moment de l'atterrissage, un incendie s'est déclaré et l'une des jambes d'atterrissage s'est effondrée.
Au moment de l’atterrissage, un incendie s’est déclaré et l’une des jambes d’atterrissage s’est effondrée.

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Le missile est ensuite tombé dans l'océan Atlantique.
Le missile est ensuite tombé 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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