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Tout d’abord, écoutez le rover martien entrer en collision avec un diable de poussière de 387 pieds

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Les scientifiques ont beaucoup vu Diables de poussière Sur Mars, maintenant, pour la première fois, ils ont entendu une seule voix. Le vortex frappe directement Le rover Persévérance de la NASAremplissant le vaisseau spatial de poussière et chuchotant dans un microphone que l’équipe avait intelligemment inclus dans son ensemble d’instruments.

L’ensemble de données provenant de la rencontre a impressionné les scientifiques, qui sont parfaitement conscients de l’impact massif de la poussière martienne sur le climat de la planète. Les particules fines pourraient également endommager les instruments scientifiques des atterrisseurs et des engins spatiaux martiens et rendre potentiellement inutiles les panneaux solaires universels. L’étude des enregistrements audacieux du rover pourrait donner un aperçu de la façon dont la poussière pourrait affecter les missions en cours sur Mars, et peut-être même l’exploration humaine future.

La voix de la poussière de Satan a été publiée mardi en accompagnement Article dans Nature Communicationssubtile. Il crépite et grince, comme une radio fixe, même si l’on pourrait généreusement imaginer une brise bruissant quelques feuilles de palmier lointaines.

Vient ensuite quelques secondes de silence alors que l’œil du diable de poussière passe au-dessus du rover. Le son revient pendant encore deux secondes alors que le mur arrière du diable de poussière au-dessus du rover tourne à nouveau. Puis c’était fini, et Mars était de nouveau calme.

Le rover Perseverance de la NASA a enregistré le son d’un diable de poussière à la surface de Mars. Vidéo : NASA/JPL-Caltech/LANL/CNES/CNRS/INTA-CSIC/Space Science Institute/ISAE-SUPAERO (Vidéo : NASA)

Ce n’était pas exactement un événement de « temps violent ». Mars a une atmosphère dérisoire, environ 1% de la densité de celle de la Terre, donc les tempêtes sont là ne hurle pas. Le rover n’a pas été endommagé.

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Pourtant, il y a beaucoup d’indices dans cette courte dose de bruit et dans les images visuelles que l’instrument SuperCam a capturées au sommet du rover. Les chercheurs estiment que le diable de poussière mesurait environ 25 mètres (82 pieds) de large et 118 mètres (387 pieds) de haut. C’est plus grand que la Statue de la Liberté, y compris le piédestal.

« Alors que le diable de poussière passe au-dessus de Persévérance, nous pouvons en fait entendre les effets individuels des grains sur la sonde », a déclaré Naomi Murdoch, planétologue à l’ISAE-SUPAERO, un institut d’ingénierie aéronautique à Toulouse, en France, et auteur du nouveau rapport. « Nous pouvons réellement les compter. »

Le Dust Devil est un peu comme une ruche d’orage miniature. Ils émergent généralement au milieu de la journée lorsque l’air chaud monte de la surface. Un scientifique qui souhaite parler plus techniquement pourrait appeler cela un vortex convectif chargé de poussière. La poussière n’est pas la cause du tourbillon, mais seulement le long du chemin.

Murdoch a déclaré que le succès de l’équipe à capturer la voix du Dust Devil reflétait à la fois la chance et la préparation. Le microphone mobile prend des enregistrements d’un peu moins de trois minutes et ne le fait que huit fois par mois. Mais les enregistrements sont chronométrés au moment où les diables de poussière sont les plus susceptibles de se produire, et les caméras du rover sont pointées dans la direction dans laquelle elles sont le plus susceptibles d’être vues.

« Alors nous n’avons qu’à nous occuper les doigts », a-t-elle dit.

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C’est clairement l’astuce, car Perseverance a pu capturer le diable de poussière avec plusieurs instruments, enregistrant les chutes de pression d’air, les changements de température et le son de l’impact du grain, le tout surmonté d’images montrant la taille et la forme du vortex. .

« Je ne peux pas penser à un cas précédent où autant de données provenant d’autant d’instruments ont contribué à la caractérisation d’un seul diable de poussière », a déclaré John Edward Morris, scientifique planétaire à l’Université de York, dans un e-mail après avoir examiné le nouveau papier. Il a dit que l’équipe avait de la chance parce que toutes les observations se chevauchaient.

« Il a le [camera] Si elle pointe dans une direction différente ou si le moniteur du micro est programmé quelques secondes plus tard, des éléments clés de l’histoire seront manqués. Parfois, c’est payant d’avoir de la chance en science ! « 

Le rover Mars cherche des indices intéressants dans la recherche de vie extraterrestre

Alors que l’équipe de Perseverance applaudit leur rencontre orageuse, le temps calme s’est avéré être une chose Problème pour un autre rover robotique de la NASA sur Mars. La Atterrisseur InSightqui est descendu à plus de 2 000 milles en novembre 2018, a les outils Exploration sismique et à l’intérieur de la planète.

InSight a duré deux ans au-delà de son calendrier de mission principal, mais en est maintenant aux dernières semaines de sa vie scientifique car ses panneaux solaires sont recouverts à 90% de poussière. Ce dont il a besoin, c’est d’un coup direct d’un diable de poussière, car de tels tourbillons sont capables de nettoyer les panneaux solaires.

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« Le diable de poussière est comme un petit aspirateur fonctionnant à la surface », a déclaré Bruce Banerdt, géophysicien planétaire au Jet Propulsion Laboratory de la NASA et chercheur principal pour InSight.

Mais InSight n’a pas reçu la visite du démon capable de nettoyer ses tableaux. Il y a actuellement suffisamment de puissance pour faire fonctionner le sismomètre pendant huit heures, a déclaré Banerdt, mais après cela, il devrait se reposer pendant trois jours pendant que les batteries sont rechargées.

Il a dit: « Nous boitons toujours à ce stade. »

Murdoch a déclaré que ce schéma de dispersion des diables de poussière apparaissant sur Mars est toujours un mystère. Les planétologues ne peuvent pas non plus prédire quand la planète rouge sera Tempête de poussière mondialea-t-elle dit, citant « notre mauvaise compréhension de exactement comment et quand soulever la poussière de la surface de Mars ».

Mais cela est en train de changer, espère-t-elle, car le microphone développé par son équipe continue d’entendre les sons de cette lointaine planète désertique.

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Un événement unique visible à l’œil nu : ScienceAlert

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Un événement unique visible à l’œil nu : ScienceAlert

Au cours des prochains mois, un spectacle pourrait illuminer le ciel du nord.

Là, dans la constellation de la Couronne Boréale, en A Une distance de plus de 2500 années-lumièreune étoile appelée T Coronae Borealis se cache, déclenchant une explosion qui fera temporairement de l’étoile l’un des objets les plus brillants du ciel nocturne.

Les astronomes attendent avec impatience que cette chose explose, non seulement parce qu’elle sera spectaculaire, mais aussi en raison de la richesse des données que nous pourrons collecter sur un type d’explosion stellaire appelé « explosion d’étoiles ». Classique Nova.

La raison pour laquelle nous savons que T Coronae Borealis (T CrB en abrégé) va exploser est que cela se produit une fois tous les 80 ans, pendant au moins huit siècles.

Cela signifie qu’il est très proche d’un événement unique et que la technologie dont nous disposons désormais pour le détecter dépasse largement celle dont nous disposions lors de son dernier vol, en février 1946.

« Il existe quelques novae récurrentes avec des cycles très courts, mais en général, nous ne voyons pas d’explosion répétée au cours d’une vie humaine, et elle est rarement relativement proche de notre système. » dit l’astronome Rebecca Hounsell Du Goddard Space Flight Center de la NASA.

« C’est très excitant d’avoir ce siège au premier rang. »

À ne pas confondre avec la quasi-effacement des étoiles lors d’explosions cataclysmiques appelées supernovae, les novae classiques sont des explosions plus petites qui laissent l’étoile plus ou moins intacte. En fait, ce n’est pas la première fois que cet être cosmique vit cette expérience.

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La raison pour laquelle T CrB explose si fréquemment et dans les délais prévus est une bizarrerie du type d’étoile dont il s’agit. Il s’agit d’un système stellaire binaire contenant les restes du noyau effondré d’une étoile semblable au Soleil appelée naine blanche, et une géante rouge gonflée.

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Les naines blanches sont très petites et très denses, dont la taille varie entre la taille de la Terre et celle de la Lune, et leur masse de cette taille équivaut à la masse de 1,4 soleils. Cela signifie qu’il est très attractif ; S’ils ont un compagnon binaire sur une orbite suffisamment proche, ils ont tendance à attirer de la matière, principalement de l’hydrogène.

Au fil du temps, cet hydrogène s’accumule à la surface de la naine blanche, pressé par la force de gravité. Finalement, la pression et la chaleur sur la couche sous-jacente d’hydrogène deviennent si intenses que tout s’enflamme dans une explosion thermonucléaire incontrôlable qui expulse violemment l’excès d’hydrogène dans l’espace de manière spectaculaire.

C’est Nova. Pour T CrB, la période nécessaire est d’environ 80 ans.

Au cours de la dernière décennie, les astronomes ont Notez le système binaire Présenter un comportement similaire à celui que vous aviez avant l’explosion de 1946 ; en particulier, Diminution de la luminosité Ce qui annonce l’éruption prochaine. Leur analyse suggère que cela pourrait arriver très prochainement, dès septembre 2024.

Cela signifie que les astronomes surveillent de près une petite partie du ciel remplie de constellations d’étoiles – Lyra, Hercule et Botes – et un petit arc d’étoiles pris en sandwich entre elles. C’est la Couronne Boréale.

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Où peut-on trouver la Corona Borealis dans le ciel ? Attention à la « nouvelle » star ! (NASA)

Nous espérons entendre parler de la nova dès qu’elle se produira. Il fleurira dans le ciel, devenant visible à l’œil nu, puis disparaîtra progressivement au cours d’une semaine. Vous devriez donc avoir le temps de sortir et de le regarder, s’il attire votre attention.

En fait, si vous le pouviez, ce serait génial. Des scientifiques citoyens sont également appelés à collecter des données. Plus nous avons d’yeux sur T CrB, mieux nous pouvons comprendre ses éclats flashy.

Et bien sûr, il y aura autant de télescopes que possible qui pourront être réglés, depuis les ondes radio les plus longues jusqu’aux rayonnements X et gamma les plus puissants.

« Les novae répétées sont imprévisibles et paradoxales. » dit l’astrophysicien Koji Mukai Goddard de la NASA. « Quand vous pensez qu’il n’y a aucune raison pour qu’ils suivent un certain modèle, ils le font – et dès que vous commencez à compter sur eux pour répéter le même modèle, ils s’en écartent complètement. Nous verrons comment se comporte T CrB. « 

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Moment incroyable : un mystérieux calmar des grands fonds a été aperçu en train de bercer des œufs géants, tandis que les experts découvrent des preuves de l’existence d’une nouvelle espèce.

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Moment incroyable : un mystérieux calmar des grands fonds a été aperçu en train de bercer des œufs géants, tandis que les experts découvrent des preuves de l’existence d’une nouvelle espèce.

C’est le moment incroyable où un calmar des grands fonds inconnu a été repéré portant des œufs translucides, incitant les experts à découvrir des preuves de l’existence d’une nouvelle espèce.

Cet étonnant calmar des grands fonds a d’abord fasciné les chercheurs lorsqu’il a été enregistré en train d’incuber des œufs géants en 2015, quelque chose qu’ils n’avaient jamais vu auparavant.

Un calmar des grands fonds inconnu a été aperçu portant des œufs transparentsCrédit : Mbari
Un étonnant calmar des grands fonds a amené les experts à découvrir des preuves de l’existence d’une nouvelle espèceCrédit : Mbari
Des images étonnantes ont été capturées dans le golfe de Californie d’un calmar non identifié en action.Crédit : Mbari

Ces images époustouflantes ont été capturées dans le golfe de Californie, où l’on pensait initialement que le calmar faisait partie de la famille des Gonatidae.

Près d’une décennie plus tard, les chercheurs pensent qu’il s’agit d’une espèce inconnue qui a été découverte grâce à une combinaison d’indices contenus dans les images.

Les calmars des grands fonds sont essentiels aux réseaux trophiques océaniques. Ce sont de grands prédateurs qui dévorent les poissons et les invertébrés, comme les vers, dans les eaux intermédiaires.

À leur tour, ils sont mangés par ceux qui sont beaucoup plus gros qu’eux, comme les gros poissons, les requins, les baleines, les dauphins, les phoques et les oiseaux marins.

Malgré leur importance écologique et économique incroyablement importante, ces créatures à dix membres restent un mystère pour les chercheurs, en particulier les espèces peu connues capturées dans les images.

Des indices fascinants

Les experts pensaient initialement que ces œufs de 1,5 pouce de large n’étaient pas des calmars des grands fonds typiques.

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Les soupçons ont été confirmés car d’anciennes observations du calmar Gonatus faisaient état d’œufs deux fois plus petits que ceux des images, mesurant seulement 0,25 pouce de large.

Le manque d’œufs – estimé à moins de 40 œufs – a également dérouté les chercheurs.

En comparaison, le calmar gonatus commun en contient beaucoup plus, certains incubant dans le passé jusqu’à 3 000 œufs à la fois.

Les seiches sont rarement vues vivantes dans un environnement aussi froid et sombre.

La simple profondeur à laquelle le calmar a été capturé donne de fortes indications sur le fait qu’il ne s’agissait pas d’une espèce connue.

Voir des calmars des grands fonds protéger leurs œufs après la ponte est un spectacle extrêmement rare, disent les experts, car le processus peut entraîner la mort maternelle des œufs à couver.

« Notre rencontre inattendue avec le calmar géant en train d’incuber ses œufs a attiré l’attention de tout le monde dans la salle de contrôle du navire », a déclaré Stephen Haddock, scientifique principal et chef d’expédition au Monterey Bay Aquarium Research Institute.

« Cette découverte remarquable souligne la diversité des façons dont les animaux s’adaptent aux défis uniques de la vie en profondeur. »

Le mystère des profondeurs marines : comment seule une petite partie des créatures des profondeurs marines aurait été découverte

Les océans et l’eau représentent environ 71 pour cent de la surface de la Terre et sont pratiquement épargnés par l’activité humaine.

Cela a laissé des millions de vie marine inexplorées.

Les scientifiques s’attendent à ce que jusqu’à deux millions d’espèces différentes nagent dans l’océan, et seulement 250 000 ont été découvertes jusqu’à présent, selon le Registre mondial des espèces marines.

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Certaines des créatures les plus étranges jamais découvertes comprennent des « écureuils gommeux » de concombre de mer gélatineux, des vers polychètes colorés, des fantaisies roses translucides, des vers d’arbre de Noël et même une multitude de dragons de mer en papier.

Une partie de l’énorme problème vient de la capacité limitée de l’équipe de recherche à explorer les fonds marins en raison de leur profondeur dans certaines parties du monde.

Le manque de visibilité à distance et les températures glaciales signifiaient que la technologie devait rattraper son retard avant de pouvoir explorer pleinement l’océan.

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Une méthode de contrôle réversible des forces de Casimir à l’aide de champs magnétiques externes

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Une méthode de contrôle réversible des forces de Casimir à l’aide de champs magnétiques externes

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Adaptation du champ magnétique à la force de Casimir induite par les fluctuations quantiques. Crédit : Zhang et al.

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Adaptation du champ magnétique à la force de Casimir induite par les fluctuations quantiques. Crédit : Zhang et al.

La force dite Casimir ou effet Casimir est un phénomène de mécanique quantique résultant de fluctuations du champ électromagnétique entre deux surfaces conductrices ou isolantes séparées par une courte distance. Des études ont montré que cette force peut être attractive ou répulsive, selon les propriétés diélectriques et magnétiques des matériaux utilisés dans les expériences.

Des chercheurs de l’Université des sciences et technologies de Chine ont récemment exploré la possibilité d’ajuster sélectivement la force de Casimir, c’est-à-dire de la convertir de l’attraction en répulsion et vice versa, en utilisant des champs magnétiques externes. leurs études, En vedette dans Physique naturelleDémontre un réglage réussi du champ magnétique sur la force de Casimir résultant d’une sphère d’or et d’une plaque de silice immergée dans des ferrofluides à base d’eau.

« Mon domaine de recherche est la physique de la matière condensée, mais j’ai également un fort intérêt pour la physique fondamentale, telle que les fluctuations quantiques et leurs effets induits », a déclaré Zhangjan Zeng, auteur correspondant de l’article, à Phys.org.

« Au cours des deux dernières décennies, j’ai suivi de près l’évolution dans le domaine des forces Casimir et j’ai été particulièrement impressionné. Un article de Munday et al. dans nature. Les forces de Casimir sont généralement attractives, ce qui pose des défis pour les applications, par exemple dans les systèmes microélectromécaniques (MEMS). « Dans leur article, les auteurs créent une expérience remarquable pour obtenir des forces répulsives de Casimir en choisissant soigneusement la permittivité diélectrique des matériaux en question. »

Inspiré par cet article publié en 2009, Zeng a entrepris de poursuivre ses recherches visant à contrôler de manière réversible les forces de Casimir en appliquant des champs magnétiques. Son espoir était de concevoir une approche fiable pour modifier l’effet Casimir, ce qui pourrait ouvrir de nouveaux horizons à la fois pour la recherche et le développement technologique.

« Au départ, nous pensions contrôler la force de Casimir en appliquant un champ électrique, inspiré du concept des dispositifs FET », a expliqué Zeng. « Bien que l’on sache que la force de Casimir dépend de la permittivité diélectrique des matériaux impliqués, cette permittivité n’est généralement pas sensible aux champs extérieurs. En revanche, selon la théorie de Lifshitz, la force de Casimir dépend également de la perméabilité magnétique du matériaux impliqués. »

La perméabilité magnétique de nombreux matériaux magnétiques, notamment les ferrofluides, peut être modifiée par application de champs magnétiques externes. Zeng et ses étudiants ont donc décidé d’utiliser des ferrofluides à base d’eau pour permettre le réglage de la force de Casimir entre une sphère d’or et une plaque de silice.

« J’ai proposé ce projet à des étudiants diplômés, mais aucun d’entre eux n’était prêt à le faire », a déclaré Zeng. « En fin de compte, j’ai réussi à convaincre des étudiants talentueux de réaliser le projet, et nous avons réussi. »

Zeng et ses étudiants ont d’abord effectué une série de calculs théoriques. Ces calculs indiquent que la force de Casimir pourrait être convertie d’attraction en répulsion simplement en ajustant le champ magnétique externe, la distance entre les deux échantillons de matière et le volume de ferrofluide qu’ils ont utilisé.

Les chercheurs ont ensuite mené une expérience destinée à tester leurs prédictions. À l’aide d’un cantilever capable de collecter des mesures à l’intérieur des ferrofluides, ils ont observé comment les changements mis en œuvre affectaient l’effet Casimir.

Les résultats de cette étude récente pourraient bientôt ouvrir la voie à de nouveaux efforts visant à régler efficacement l’effet Casimir à l’aide de champs externes. Collectivement, ces travaux pourraient permettre le développement de nouveaux dispositifs micromécaniques transformables tirant parti des forces de Casimir.

« Nous avons obtenu un accordage réversible de la force Casimir de l’attraction à la répulsion à l’aide d’un champ magnétique, ouvrant la voie au développement de dispositifs micromécaniques commutables basés sur l’effet Casimir accordable », a ajouté Zeng. « Dans nos prochaines études, nous prévoyons de contrôler la force de Casimir en utilisant la lumière. Par exemple, les plasmons présents dans des tôles peuvent être excités par la lumière, ce qui devrait effectivement modifier la force de Casimir. »

Plus d’information:
Yichi Zhang et al., Adaptation du champ magnétique à la force de Casimir, Physique naturelle (2024). est ce que je: 10.1038/s41567-024-02521-0

Informations sur les magazines :
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