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Preuve de l’orbiteur et du laboratoire Rosetta

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Preuve de l’orbiteur et du laboratoire Rosetta

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Comète 67P/Churyumov-Gerasimenko le 31 janvier 2015. Crédit image : ESA/Rosetta/NAVCAM – CC BY-SA IGO 3.0

Le Rosetta Ion and Neutral Analysis Spectrometer (ROSINA) orbite autour de la comète 67P pour révolutionner notre compréhension de la composition des comètes. L’une des principales découvertes du satellite a été l’exploration de la formation Comète 67P/Churyumov-Gerasimenko. Dans un nouveau rapport publié en La science avanceAhmed Mahgoub et une équipe de scientifiques planétaires du Jet Propulsion Laboratory de Caltech, du Colorado Aerospace Institute et de l’Université de Berne en Suisse ont utilisé les données de ROSINA pour étudier les particules de poussière volant lors de l’événement de poussière de septembre 2016.

Les scientifiques rapportent la découverte de grands types de soufre organique à la surface de la comète. Ensuite, ils ont effectué des simulations en laboratoire pour indiquer la formation de cette substance à partir de réactions chimiques initiées par l’irradiation de glace mélangée contenant du sulfure d’hydrogène. Les résultats ont mis en évidence l’importance de la chimie du soufre cométaire et sa présence dans matériau avant la mesure Pour faciliter la détection de matières soufrées organiques dans d’autres comètes et petits corps glacés en utilisant Télescope spatial James Webb.

Atterrir sur une comète

Lorsque la mission Rosetta a visité la comète 67P, le satellite a révélé Des idées merveilleuses des différentes molécules présentes sur la comète. Les chercheurs ont détecté des matières organiques à l’aide d’un instrument de télédétection, de spectromètres d’imagerie thermique visible et infrarouge et d’une série d’instruments, notamment RosineEt Ptolémée et le Expérience et composition d’échantillonnage de comètes. Les mesures effectuées avec ROSINA ont fourni des informations cruciales sur la chimie organique complexe des matériaux cométaires, ainsi que des informations supplémentaires sur la composition des phases semi-volatiles de la comète 67P.

Rosetta : La sonde de chasse aux comètes (ESA) de l’Agence spatiale européenne a déployé (et accidentellement fait rebondir) l’atterrisseur Philae à la surface de la comète 67P. Ce GIF se compose d’images diffusées sur le dos de Rosetta vers la Terre. Crédit image : ESA/landru79

Les mesures ont en outre révélé la détection de sels d’ammonium. Dans ce travail, Mahgoub et ses collègues discutent des données recueillies à partir des sondes Rosetta et ROSINA lors de l’événement d’impact de poussière amélioré de l’appareil. Ils ont interprété les données pour révéler la présence de grosses particules de soufre organique à faible volatilité incrustées dans les grains de poussière de la comète 67P. L’équipe a réalisé des simulations in vitro de la chimie organique initiée sur la comète en irradiant un simple mélange de glaces en présence ou non d’hydrogène sulfuré. Les résultats ont indiqué la dominance du soufre dans l’environnement et une origine possible de la chimie de la glace pour les espèces soufrées sur la matière cométaire.

La poussière est arrivée

Avant d’atterrir sur la comète, Rosetta a volé sur des orbites elliptiques au cours des dernières semaines de sa mission, l’altitude autour du centre diminuant progressivement. En septembre 2016, le vaisseau spatial a atteint son approche la plus proche de la comète. La sonde spatiale a vraisemblablement heurté une plaque de glace ou de poussière avant cela, ce qui a conduit à des observations du panache de gaz à haute densité pendant environ 3 heures dans près de l’appareil.

Les mesures effectuées au cours de l’étude ont indiqué une abondance d’une variété de particules contenant du soufre, à la fois avant et après l’événement de poussière. L’équipe a effectué des mesures de spectrométrie de masse pour identifier le sulfure de carbonyle et le disulfure de carbone comme des espèces qui n’ont pas augmenté de manière significative au cours de l’événement en raison de leur grande variabilité, par rapport au dioxyde de soufre, qui a augmenté d’environ deux ordres de grandeur. L’équipe a également surveillé la présence Particules de soufre organique semi-volatil à la surface de la comète 67P.

Espèces soufrées détectées par ROSINA (Rosetta Orbiter Ion and Neutral Analysis Spectrometer)-DFMS (Dual Focus Mass Spectrometer) avant et pendant l’événement de poussière du 5 septembre 2016, à environ 2 km au-dessus de la surface du noyau. 17:xx désigne les mesures prises avant l’impact de la poussière entre 17h15 et 17h55 UTC (selon la masse), et 18:xx désigne les mesures pendant l’impact de la poussière (18h09 à 18h50). ( a ) Espèces porteuses de CnHmSl, n = 0 à 4; m = 0 à 6, l = 1 à 2. (b) Espèces porteuses de CnHmOlS et CHnNS, n = 0 à 3 ; m = 0 à 6, l = 1 à 2. Les espèces sont disposées selon leur rapport masse/charge (m/z) mais ne sont pas espacées en conséquence (axe des abscisses, non linéaire). La valeur de pré-événement de SO ne peut pas être dérivée car le spectre est corrompu. L’abondance est donnée en unités arbitraires (au) mais est corrigée des effets instrumentaux (sensibilité dépendante de la masse). Avertissement : lors de l’impact, l’intensité de fond de la transe a diminué au cours des 40 minutes nécessaires pour couvrir l’échelle de masse. Ainsi, les masses supérieures sont sous-estimées par rapport aux masses inférieures. crédit: La science avance (2023). DOI : 10.1126/sciadv.adh0394

simulation en laboratoire

Les données de spectrométrie de masse à double foyer ROSINA (ROSINA-DFMS) obtenues lors de l’événement de poussière ont montré que la chimie du soufre est plus complexe et diversifiée que ce que l’on sait à ce jour ou que l’on suppose à partir de mesures dans Zombie silencieux coupable. Mahjoub et ses collègues ont émis l’hypothèse que ce résultat résultait de la chimie de la glace impliquant du sulfure d’hydrogène. Pour explorer cela en laboratoire, l’équipe a mené des expériences de rayonnement électronique sur des mélanges de glace en présence ou en l’absence des particules.

La configuration expérimentale impliquait une chambre hypervide en acier inoxydable, dans laquelle l’équipe a déposé de la glace sur un substrat en or fixé à un doigt froid d’un régulateur d’hélium à travers le gaz, préparant le mélange gazeux. La configuration comprenait un gain d’électrons dans la chambre f Coupe Faraday pour surveiller le courant du faisceau d’électrons. L’équipe a détecté les échantillons en évolution à l’aide d’un spectromètre infrarouge de Fourier. D’autres expériences ont mis en évidence la dissociation rapide du sulfure d’hydrogène dans la préparation, par rapport aux échantillons de méthanol et d’eau utilisés dans des expériences similaires, pour produire une concentration élevée de radicaux soufrés réactifs pour affecter principalement la chimie des films de glace.

Comparaison des spectres de masse des espèces adsorbées à partir du mélange de glace radioactive « soufre » (bleu) et « sans soufre » (rouge) dans des expériences de laboratoire. Les deux spectres ont été enregistrés à T = 275 K, et les deux échantillons ont obtenu des doses de rayonnement similaires. m/z, rapport masse/charge. crédit: La science avance (2023). DOI : 10.1126/sciadv.adh0394

perspectives

Ainsi, Ahmed Mahgoub et ses collègues décrivent des polymères organiques hétérocycliques dans de petits grains de glace interstellaires et des corps glacés. Ils ont émis l’hypothèse que la chimie probable de la glace de sulfure d’hydrogène des espèces observées. Ils ont mis en évidence l’existence d’autres voies de formation de composés soufrés organiques dans le milieu interstellaire diffus, et dans nébuleuse solaire. À l’aide de simulations en laboratoire, les scientifiques ont montré que des composés organiques contenant du soufre peuvent se former par bombardement d’ions soufre à partir de glace astrophysique contenant les composants carbone, oxygène et azote.

Comparaison des spectres infrarouges (IR) des échantillons de résidus « sans soufre » (spectre rouge) et de résidus « soufrés » (spectre bleu). Les deux échantillons ont été produits en irradiant des membranes de glace avec un faisceau d’électrons de 10 keV pendant 20 h à 50 K. Fabriqué à partir de glaçage élémentaire de CH3OH:NH3:H2S:H2O (3:3:3:1) (« avec soufre ») et CH3OH:NH3:H2O (3:3:1) (« sans soufre »). au, unités aléatoires. crédit: La science avance (2023). DOI : 10.1126/sciadv.adh0394

Le télescope spatial James Webb intégré tout au long de ce travail peut conduire à une meilleure compréhension Chimie du système solaireinclus comètesEt astéroïdes. Cet outil peut également aider les chercheurs à révéler la composition d’une variété de ces objets interstellaires ainsi que leurs similitudes ou différences, pour comprendre la formation et l’évolution du système solaire ; Où la chimie du soufre est d’intérêt. Le sort du soufre joue un rôle majeur dans l’évolution des comètes et des corps interstellaires glacés, bien qu’une grande partie de son rôle dans les éléments constitutifs du système solaire reste inconnu. Néanmoins, l’élément détient un potentiel prometteur pour répondre à l’origine et à l’évolution de ces petits objets glacés.

Plus d’information:
Ahmed Mahgoub et al., Molécules organiques complexes de soufre sur la comète 67P : Preuve des mesures de ROSINA et aperçu des simulations de laboratoire, La science avance (2023). DOI : 10.1126/sciadv.adh0394

IP Wright et al, composés organiques porteurs de CHO à la surface de 67P / Churyumov-Gerasimenko révélés par Ptolémée, les sciences (2015). DOI : 10.1126/science.aab0673

Informations sur la revue :
La science avance


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

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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.

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. »

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.

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 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.

EspaceX


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.

EspaceX


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.

EspaceX


« 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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