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Un étrange flux électrique semblable à un liquide détecté dans d’étranges minéraux : ScienceAlert

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Un étrange flux électrique semblable à un liquide détecté dans d’étranges minéraux : ScienceAlert

Appuyer sur un interrupteur sur n’importe quel type d’appareil électrique libère un ensemble de particules chargées qui se déplacent au rythme de la tension du circuit.

Mais une nouvelle découverte dans des matériaux étranges connus sous le nom de métaux exotiques a montré que l’électricité ne se déplace pas toujours par étapes et peut en fait parfois saigner d’une manière qui amène les physiciens à remettre en question ce que nous savons sur la nature des particules.

La recherche a été menée sur des nanofils fabriqués à partir d’un équilibre précis d’ytterbium, de rhodium et de silicium (YbRh).2mauvais2).

En réalisant une série d’expériences quantitatives sur ces nanofils, des chercheurs américains et autrichiens ont découvert des preuves qui pourraient aider à trancher le débat sur la nature des courants électriques dans les métaux qui ne se comportent pas de manière conventionnelle.

Il a été découvert à la fin du siècle dernier Dans une classe de composés à base de cuivre connus pour n’avoir aucune résistance aux courants à des températures relativement chaudes, Minéraux exotiques Il devient plus résistant à l’électricité lorsqu’il est chauffé, comme n’importe quel autre métal.

Cependant, il le fait d’une manière quelque peu étrange, où la résistance augmente d’un certain montant pour chaque degré d’augmentation de la température.

Dans les métaux ordinaires, la résistance varie en fonction de la température et se stabilise une fois que le matériau devient suffisamment chaud.

Cette variation des règles de résistance indique que les courants dans les métaux exotiques ne fonctionnent pas exactement de la même manière. Pour une raison quelconque, la façon dont les particules porteuses de charges dans les métaux exotiques interagissent avec les particules qui se bousculent autour d’elles est différente du zigzag des électrons dans un flipper dans un brin de fil moyen.

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Ce que nous pourrions imaginer comme un flux de billes chargées négativement circulant à travers un tube d’atomes de cuivre est un peu plus complexe. L’électricité est en fin de compte une matière quantique, dans laquelle les propriétés d’un certain nombre de particules s’harmonisent pour se comporter comme des unités uniques appelées quasi-particules.

La question reste ouverte de savoir si les mêmes types de quasiparticules expliquent les comportements résistifs inhabituels des métaux exotiques, car certaines théories et expériences suggèrent que de telles particules peuvent perdre leur intégrité dans de bonnes conditions.

Pour clarifier s’il existe une marche constante de quasiparticules dans le flux d’électrons dans les métaux exotiques, les chercheurs ont utilisé un phénomène appelé… Bruit de feu.

Si vous pouviez ralentir le temps au maximum, les photons de lumière émis par même le laser le plus précis exploseraient et se disperseraient avec toute la prévisibilité de la graisse de bacon grésillante. Ce « bruit » est une caractéristique de la probabilité quantique et peut fournir une mesure détaillée des charges lorsqu’elles circulent dans le conducteur.

« L’idée est que si je conduis un courant, celui-ci est constitué d’un ensemble de porteurs de charge distincts », a-t-il déclaré. Il dit Auteur principal Doug Natelson, physicien à l’Université Rice aux États-Unis.

« Ceux-ci arrivent à un rythme moyen, mais parfois ils sont plus proches dans le temps, et parfois ils sont plus éloignés. »

L’équipe a trouvé des mesures du bruit de tir dans leur échantillon extrêmement mince de YbRh2mauvais2 Ils ont été considérablement supprimés d’une manière que les interactions typiques entre les électrons et leur environnement ne pouvaient pas expliquer, ce qui suggère que les quasiparticules n’existaient probablement pas.

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Au lieu de cela, la charge était plus liquide que les courants trouvés dans les métaux conventionnels, une découverte qui la conforte. Modèle proposé Il y a plus de 20 ans par l’auteur Kimiao Si, physicien de la matière condensée de l’Université Rice.

La théorie Si des matériaux à des températures proches de zéro décrit la manière dont les électrons situés à des endroits spécifiques ne partagent plus les propriétés qui leur permettent de former des quasi-particules.

Bien que le comportement conventionnel des quasiparticules puisse être exclu en principe, l’équipe ne sait pas exactement quelle forme prend ce flux « liquide », ni même s’il peut être trouvé dans d’autres recettes métalliques exotiques.

« C’est peut-être la preuve que les quasiparticules ne sont pas des choses bien définies ou n’existent pas, et que les charges se déplacent de manière plus complexe. Nous devons trouver le bon vocabulaire pour parler de la façon dont les charges se déplacent collectivement. » Il dit Nathanson.

Cette recherche a été publiée dans les sciences.

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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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Découvrir les origines des cratères des dômes de Ganymède et Callisto

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Découvrir les origines des cratères des dômes de Ganymède et Callisto
Les articles des éditeurs sont des résumés de recherches récentes publiées par les éditeurs des revues de l’American Geophysical Union.
source: Journal de recherche géophysique : Planètes

le En voyageant Le vaisseau spatial a été le premier à observer les cratères du dôme central sur les lunes glacées Ganymède Et Callisto en 1979. Ces cratères étaient remarquables car ils étaient uniques à ces mondes glacés et étaient susceptibles de révéler des informations importantes sur la formation des lunes glacées et leur évolution interne.

Les dômes centraux sont plus larges, plus lisses et plus arrondis que les cratères centraux traditionnels (tels que ceux que l’on trouve sur la Lune ou sur d’autres corps rocheux). Ils ne se produisent également que dans des cratères de plus de 60 km de long et sont généralement plus grands qu’une autre classe de cratères appelés cratères centraux.

Ces indices ont conduit Kosi et coll. [2024] Nous utilisons un modèle numérique de l’évolution des cratères centraux en cratères à dôme central. La chaleur restante de l’impact lui-même est concentrée sous le cratère central, ce qui rend cette glace plus chaude et plus mobile que la glace environnante. Cette glace centrale en mouvement peut s’écouler et s’élever plus facilement en réponse au champ de pression créé par la topographie du cratère. La modélisation suggère que les dômes centraux pourraient se former relativement rapidement (dans un délai de 10 millions d’années) lorsqu’il y a un flux de chaleur global suffisant en provenance de Ganymède ou de Callisto.

Citation : Caussi, ML, Dombard, AJ, Korycansky, DG, White, OL, Moore, JM et Schenk, PM (2024). Les cratères de dôme sur Ganymède et Callisto peuvent s’être formés par relaxation topographique des cratères aidé par la chaleur d’impact résiduelle. Journal de recherche géophysique : Planètes129, e2023JE008258. https://doi.org/10.1029/2023JE008258

—Kelsey Singer, rédactrice adjointe, JGR : Planètes

Texte © 2024. Les auteurs. CC BY-NC-ND 3.0
Sauf indication contraire, les images sont soumises au droit d’auteur. La réutilisation est interdite sans l’autorisation expresse du titulaire des droits d’auteur.

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Ce ballon à pattes pourrait-il nous aider à explorer Pluton ?

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Ce ballon à pattes pourrait-il nous aider à explorer Pluton ?

Le système BALLET (Floating Legged Rising Lander for Titan Exploration) conçu pour atterrir sur Pluton a suscité l’intérêt de la communauté de l’exploration spatiale. Il comprend un ballon pour ralentir la vitesse lors de l’atterrissage, réduisant la vitesse de 14 km/s à 120 m/s pour un atterrissage en douceur, et des modules détachables pour le mouvement en surface en utilisant des sauts comme moyen de déplacement en raison de la faible gravité et l’incapacité théorique de supporter des objets volants.

Le projet « Ballet » introduit le concept d’un ballon qui « marche » en soulevant l’un de ses six pieds et en le déplaçant à l’aide de câbles réglables, chaque pied étant attaché à trois câbles contrôlés par des poulies pour le mouvement. Des recherches préliminaires ont montré que le fait de soulever simultanément deux pieds opposés du sol assure la stabilité.

1 Voir la galerie

Tasse pour Floto, avec image de Damwit Halp

(NASA/Laboratoire de physique appliquée de l’Université Johns Hopkins/Institut de recherche du Sud-Ouest/Alex Parker)

Le rover BALLET est doté d’un ballon à flotteur positif de six pieds qui peut prélever des échantillons ou analyser des surfaces, et des recherches préliminaires financées par la NASA ont montré les avantages de ce concept sur Titan.

Titan a été identifié comme l’emplacement le plus approprié pour le déplacement des ballons à l’aide du système BALLET, capable d’explorer efficacement des terrains difficiles par rapport aux rovers et aux hélicoptères, tandis que Vénus et Mars posent des défis en raison des conditions environnementales telles que l’altitude, les vitesses de vent élevées et les atmosphères instables.

Le financement supplémentaire du projet BALLET par la NASA est actuellement suspendu, mais il existe des applications potentielles pour le projet sur Terre, telles que les opérations minières sous-marines pour collecter des nodules.

Les considérations de conception pour BALLET incluent le contrôle simultané de la direction du ballon, de la longueur du câble et de la recherche de chemin.

Pluton, une planète naine située dans la lointaine ceinture de Kuiper, à environ 5 à 7 milliards de kilomètres de la Terre, pose des défis majeurs aux missions d’exploration spatiale en raison de sa petite taille (son diamètre est estimé à environ 2,3 mille kilomètres) et de sa distance à la Terre.

Sources : Tecmundo, Phys.org, Universe Today

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