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Mars avait déjà des glaciers en mouvement, mais ils se sont comportés différemment dans la gravité inférieure de la planète

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Mars avait déjà des glaciers en mouvement, mais ils se sont comportés différemment dans la gravité inférieure de la planète

Sur Terre, les changements de notre climat ont fait avancer et reculer les glaciers tout au long de notre histoire géologique (connue sous le nom de périodes glaciaires et interglaciaires). Le mouvement de ces glaciers a sculpté des caractéristiques à la surface, notamment des vallées en forme de U, des vallées suspendues et des fjords. Ces caractéristiques manquent à la surface de Mars, ce qui a conduit les scientifiques à conclure que tous les glaciers à sa surface dans un passé lointain étaient stationnaires. Cependant, de nouvelles recherches menées par une équipe de scientifiques planétaires américains et français indiquent que les glaciers martiens se sont déplacés plus lentement que ceux de la Terre.

La recherche a été menée par une équipe de géologues et de planétologues de École d’exploration de la Terre et de l’espace (SESE) à l’Arizona State University (ASU) et Laboratoire de Planétologie et Géosciences (LPG) à l’Université de Nantes en France. L’étude a été dirigée par Anna Grau Gallover, boursière d’exploration 2018 au SESE (actuellement au LPG), qui était chercheuse postdoctorale à l’Arizona State University lorsqu’elle a été menée. L’étude est intituléeFilets de vallée et record de glaciation sur l’ancienne Mars« est récemment apparu dans Lettres de recherche géophysique.

En raison des conditions uniques de Mars, les anciens glaciers ont probablement coulé très lentement, selon une nouvelle étude publiée dans Geophysical Research Letters. Crédit : NASA/JPL-Caltech/UofA

Selon la définition de l’USGS, un glacier est une « accumulation importante et permanente de glace cristalline, de neige, de roche, de sédiments et souvent d’eau liquide qui provient de la Terre et se déplace vers le bas sous l’influence de son propre poids et de sa gravité ». Le mot clé ici est se déplace, causée par l’eau de fonte qui s’accumule sous la calotte glaciaire et lubrifie son passage à travers le paysage. Sur terre, les glaciers ont avancé et reculé régulièrement pendant plusieurs éons, laissant des roches et des débris dans leur sillage et sculptant des caractéristiques à la surface.

Pour leur étude, Galofre et ses collègues ont modélisé comment la gravité de Mars affecte la rétroaction entre la vitesse à laquelle une calotte glaciaire se déplace et la façon dont l’eau s’écoule en dessous. Un drainage plus rapide de l’eau peut augmenter la friction entre la roche et la glace, laissant des canaux sous la glace susceptibles de persister avec le temps. L’absence de ces vallées en forme de U signifie que les calottes glaciaires sur Mars se sont déplacées et ont érodé le sol sous elles à un rythme très lent par rapport à ce qui se passe sur Terre. Cependant, les scientifiques ont trouvé d’autres traces géologiques qui indiquent une activité glaciaire sur Mars dans le passé.

Il s’agit notamment de crêtes longues, étroites et sinueuses constituées de sable et de gravier stratifiés (eskers) et d’autres caractéristiques pouvant résulter de chenaux sous-glaciaires. Galofre a déclaré dans le récent AGUNews communiqué de presse:

« La glace est incroyablement non linéaire. Les commentaires sur le mouvement de la glace, le drainage de la glace et l’érosion de la glace conduiraient à des paysages fondamentalement différents liés à la présence d’eau sous les calottes glaciaires précédentes sur Terre et Mars. Alors que sur Terre, vous obtiendriez des cylindres, des lignées , marqueurs Séchage, saleté, sur Mars, on aurait tendance à avoir des canaux et des collines d’Esker sous une calotte glaciaire qui a exactement les mêmes propriétés. »

Dans le passé, des glaciers ont peut-être existé sur Mars, fournissant de l’eau de fonte pendant l’été pour créer les caractéristiques que nous voyons aujourd’hui. Crédit : NASA/JPL-Caltech/ESA

Pour déterminer si Mars a connu une activité glaciaire dans le passé, Grau-Gallowrey et ses collègues ont modélisé la dynamique de deux calottes glaciaires sur Terre et Mars qui ont la même épaisseur, la même température et la même disponibilité d’eau sous-glaciaire. Ils ont ensuite adapté le cadre physique et la dynamique des écoulements glaciaires décrivant le drainage des eaux souterraines aux conditions martiennes. À partir de là, ils ont appris comment le drainage sous-glaciaire pouvait évoluer sur Mars, quelles étaient les implications pour la vitesse à laquelle les glaciers glissent sur le paysage et l’érosion que cela pourrait provoquer.

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Ces résultats montrent comment la glace glaciaire sur Mars peut drainer l’eau de fonte plus efficacement que les glaciers sur Terre. Cela empêcherait en grande partie la lubrification à la base des calottes glaciaires, ce qui pourrait entraîner des taux de glissement plus rapides et renforcer l’érosion induite par les glaciers. En bref, leur étude a montré que les géomorphes rectilignes sur Terre associés à l’activité glaciaire n’ont pas eu le temps de se développer sur Mars. Dit Grau Gallover :

« En allant du début de Mars avec de l’eau de surface liquide et des calottes glaciaires volcaniques à la cryosphère mondiale dans laquelle se trouve actuellement Mars, l’interaction entre les masses de glace et l’eau de base a dû se produire à un moment donné. Il est très difficile de croire qu’au cours des 4 milliards d’années des planètes historiques, Mars n’a pas développé les conditions nécessaires à la croissance des calottes glaciaires avec la présence d’eau sous-glaciaire, car c’est une planète avec une large réserve d’eau, de grands changements topographiques, la présence d’eau liquide et gelée, des volcans, [and is] Elle est plus éloignée du soleil que de la Terre.

En plus d’expliquer pourquoi Mars manque de certaines caractéristiques glacées, le travail a également des implications sur la possibilité de vie sur Mars et si cette vie pourrait survivre à la transition vers la cryosphère mondiale que nous voyons aujourd’hui. Selon les auteurs, la calotte glaciaire peut fournir un approvisionnement constant en eau, une protection et une stabilité à toutes les masses d’eau sous-glaciaires où la vie aurait pu naître. Ils protègent également des rayonnements solaires et cosmiques (en l’absence de champ magnétique) et isolent des variations extrêmes de température.

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Carte minérale de Mars montrant des taches formées en présence d’eau. Crédit : ESA

Ces découvertes font partie d’un nombre croissant de preuves que la vie a existé sur Mars et a survécu assez longtemps pour laisser des preuves de son existence. Il indique également que des missions telles que Curiosité de Et le persévéranceEt le auquel l’Agence spatiale européenne Rosalinde Franklin Rover et autres explorateurs robotiques du futur proche, cherchent aux bons endroits. Là où l’eau coulait en présence de glaciers qui se retiraient lentement, les formes de vie microbienne qui ont émergé lorsque Mars était chaude et humide (il y a environ 4 milliards d’années) peuvent avoir persisté alors que la planète devenait plus froide et plus sèche.

Ces découvertes peuvent également renforcer la spéculation selon laquelle, à mesure que cette transition progresse et qu’une grande partie de l’eau de surface de Mars se retire sous terre, une vie possible à la surface suit. Ainsi, les futures missions à la recherche des vastes gisements de minéraux hydratés sur Mars (récemment identifiés par l’Agence spatiale européenne) pourraient être celles qui trouveront enfin des preuves de la vie actuelle sur Mars !

Lecture approfondie : AGU . NouvellesEt le Lettres de recherche géophysique

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Le T. rex était peut-être beaucoup plus lourd et plus long qu’on ne le pensait auparavant – étude

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Le T. rex était peut-être beaucoup plus lourd et plus long qu’on ne le pensait auparavant – étude

Les chercheurs suggèrent que le Tyrannosaurus rex était peut-être 70 % plus lourd qu’on ne le pensait auparavant et 25 % plus long.

Le plus grand T. rex jamais trouvé vivant pourrait être beaucoup plus grand que le plus grand spécimen actuellement connu, puisqu’il pèse environ 15 tonnes au lieu de 8,8 tonnes et mesure 15 mètres de long au lieu de 12 mètres, selon l’étude.

De nombreux dinosaures plus grands appartenant à divers groupes ont été identifiés à partir d’un seul bon spécimen fossile.

Il est donc impossible de savoir si cet animal est un grand ou un petit exemplaire de cette espèce.

Les chercheurs soulignent que déterminer quel dinosaure était le plus grand, sur la base d’une poignée de fossiles, n’a pas beaucoup de sens.

Dans la nouvelle étude, le Dr Jordan Malone du Musée canadien de la nature à Ottawa, au Canada, et le Dr David Hone de l’Université Queen Mary de Londres, ont utilisé la modélisation informatique pour évaluer un groupe de dinosaures T. rex.

Ils ont pris en compte des facteurs tels que la taille de la population, le taux de croissance, la durée de vie moyenne et le caractère incomplet des archives fossiles.

« Notre étude suggère que pour les grands animaux fossiles tels que le T. rex, nous n’avons aucune idée, d’après les archives fossiles, de la taille absolue qu’ils ont pu atteindre », a déclaré le Dr Malone.

« C’est amusant de penser à un T. rex de 15 tonnes, mais les implications sont également intéressantes d’un point de vue biomécanique ou écologique. »

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Le Dr Hohn a déclaré : « Il est important de souligner qu’il ne s’agit pas vraiment du T. rex, qui constitue la base de notre étude, mais que cette question s’applique à tous les dinosaures et à de nombreuses autres espèces fossiles.

« Se disputer sur « qu’est-ce qui est le plus gros ? » en se basant sur quelques squelettes n’a pas vraiment de sens. »

Le T. rex a été choisi pour le modèle car bon nombre de ses détails étaient déjà bien appréciés.

Le modèle est basé sur des modèles de crocodiles vivants, choisis en raison de leur grande taille et de leur relation étroite avec les dinosaures.

Les chercheurs ont découvert que les plus grands fossiles connus de T. rex se situent probablement dans le 99e centile, soit le 1 pour cent supérieur de la taille du corps.

Cependant, ils soulignent que pour trouver un animal parmi les 99,99 pour cent (un tyrannosaure sur dix mille), les scientifiques devraient fouiller des fossiles au rythme actuel pendant encore 1 000 ans.

Les estimations de taille sont basées sur un modèle, mais la découverte de géants d’espèces modernes suggère qu’il devait encore y avoir des dinosaures plus grands.

« Certains des os et morceaux isolés indiquent clairement des individus plus gros que les squelettes dont nous disposons actuellement », a déclaré le Dr Hoon.

Les résultats ont été publiés dans la revue Ecology and Evolution.

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Comment des physiciens américains ont joué à Dieu et ont créé un nouvel élément appelé Livermorium à l’aide d’un faisceau de particules de titane

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Comment des physiciens américains ont joué à Dieu et ont créé un nouvel élément appelé Livermorium à l’aide d’un faisceau de particules de titane

Un scientifique du Lawrence Berkeley National Laboratory travaille sur un dispositif de séparation lors d’une expérience. Crédit image : Laboratoire national Lawrence Berkeley

Une équipe de scientifiques et de chercheurs du Lawrence Berkeley National Laboratory en Californie a récemment annoncé une réalisation révolutionnaire : la création du Livemorium, ou élément 116, à l’aide d’un faisceau de particules de titane.

C’est la première fois qu’un hépatique est fabriqué de cette manière, rapprochant les chercheurs de l’insaisissable « îlot de stabilité », où les éléments très lourds sont censés avoir une durée de vie plus longue, ce qui les rend plus faciles à étudier. Plus important encore, c’est la première fois qu’un objet extrêmement lourd est fabriqué de cette manière par des humains.

Rainer Kröcken, directeur des sciences nucléaires au Berkeley Lab, a exprimé son optimisme quant à la découverte, soulignant la nature collaborative de l’expérience. Il a déclaré que la production de l’élément 120, la prochaine cible, prendrait beaucoup plus de temps mais semblait désormais possible. Annoncé lors de la conférence Nuclear Structure 2024, l’article sera bientôt disponible sur le référentiel de prépublications arXiv et sera soumis à la revue Physical Review Letters.

Utilisation innovante d’une poutre en titane pour créer l’élément 116
Dans leur expérience, les scientifiques ont utilisé un faisceau de titane-50, un isotope spécifique, pour générer du Livemorium, ce qui en fait l’élément le plus lourd créé à ce jour au laboratoire de Berkeley. Ce laboratoire a une riche histoire de découverte d’éléments, qui a contribué à l’identification de 16 éléments allant du technétium (43) au seaborgium (106).

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Jacqueline Gates, qui a dirigé le dernier effort, a exprimé sa confiance dans les résultats, notant que les chances que les résultats soient une anomalie statistique sont très faibles. Le processus impliquait de chauffer le titane à environ 3 000 °F (1 649 °C) jusqu’à ce qu’il se vaporise. L’équipe a ensuite bombardé le titane vaporisé avec des micro-ondes, en enlevant 22 électrons et en préparant les ions pour l’accélération dans un cyclotron de 88 pouces au laboratoire de Berkeley.

Les ions de titane accélérés sont dirigés vers une cible de plutonium, des milliards d’ions frappant la cible chaque seconde. Ce bombardement intense a finalement créé deux atomes de Livermorium sur une période de 22 jours. L’utilisation du titane à cette fin représente une nouvelle technologie pour synthétiser des éléments plus lourds, car les éléments précédents de cette gamme, de 114 à 118, avaient été synthétisés à l’aide d’un faisceau de calcium 48.

Jennifer Burr, physicienne nucléaire au groupe des éléments lourds du Berkeley Lab, a souligné l’importance de cette méthode. La production de l’élément 116 à partir de titane valide cette nouvelle approche, ouvrant la voie à de futures expériences visant à produire des éléments plus lourds, comme l’élément 120.

Trouver l’article 120
Le succès de la création de l’élément 116 a ouvert la voie au prochain objectif ambitieux de l’équipe : créer l’élément 120. S’il est atteint, l’élément 120 sera l’atome le plus lourd jamais créé et fera partie de « l’îlot de stabilité », un groupe théorique d’éléments super-lourds de qui devrait être plus long que ceux découverts jusqu’à présent.

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Le laboratoire prévoit de commencer à tenter de créer l’élément 120 en 2025. Le processus devrait prendre plusieurs années, reflétant la complexité et les défis inhérents à cette recherche de pointe. Les physiciens explorent les limites du tableau périodique, s’efforçant de repousser les limites de la connaissance et de la compréhension humaines en explorant les limites de la stabilité atomique.

Cette réalisation majeure démontre non seulement la créativité des scientifiques du Berkeley Lab, mais ouvre également la voie à de futures découvertes dans le domaine des éléments super-lourds, qui pourraient ouvrir la voie à de nouvelles connaissances sur la nature fondamentale de la matière.

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L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

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L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

L’Institut des sciences spatiales et cosmiques commence une étude coordonnée de l’atmosphère autour des exoplanètes naines de type M

La directrice de l’Institut des sciences spatiales et cosmiques, la Dre Jennifer Lutz, a accepté la recommandation principale du groupe de travail sur les initiatives exoplanétaires stratégiques et a décidé de procéder à une étude à grande échelle des exoplanètes naines rocheuses de type M.

Le programme utilisera environ 500 heures du temps discrétionnaire du directeur sur le télescope spatial James Webb pour rechercher l’atmosphère de plus d’une douzaine de systèmes proches.

Près de 250 observations ultraviolettes en orbite avec le télescope spatial Hubble seront utilisées pour déterminer l’activité des étoiles hôtes. Les observations seront effectuées par une équipe de direction du Space Science Institute dirigée par le Dr Nestor Espinosa et soutenue par le Dr Hannah Diamond Lowe en tant qu’équipe adjointe.

L’Institut des sciences spatiales et cosmiques emploie également un comité consultatif scientifique externe pour donner des conseils sur tous les aspects du programme, y compris la sélection des cibles, la vérification des données et les interactions communautaires équitables. Les membres du comité consultatif scientifique seront représentatifs de la communauté exoplanétaire au sens large, couvrant un large éventail d’affiliations institutionnelles et d’étapes de carrière.

Le Space Science Institute annoncera bientôt la possibilité de soumettre des candidatures, y compris des auto-nominations. La contribution de la communauté sera sollicitée sur la liste des cibles ; Les plans d’observation seront publiés bien avant la date limite de GWebb IV.

Rapport du groupe de travail sur les initiatives exoplanétaires stratégiques avec le télescope spatial Hubble et le télescope spatial James Webb

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Astrobiologie

Membre de l’Explorers Club, ancien gestionnaire de charge utile de la Station spatiale de la NASA/biologiste spatial, homme de plein air, journaliste, ancien grimpeur, synesthésie, mélange de Na’vi, Jedi, Freeman et bouddhiste, langue des signes américaine, camp de base de l’île Devon et vétéran de l’Everest, (il /lui) 🖖🏻

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