Cette image montre la température mensuelle moyenne (°C) la plus chaude de la Terre et du supercontinent projeté (Pangaea Ultima) il y a 250 millions d’années, alors que presque tous les mammifères auraient eu du mal à survivre. Crédit : Université de Bristol
Une étude prédit que la formation du supercontinent Pangea Ultima, dans 250 millions d’années, pourrait entraîner des températures extrêmes, menaçant la survie des mammifères en raison de l’augmentation de l’activité volcanique et du réchauffement du soleil.
Une étude récente publiée dans Sciences naturelles de la terre Il utilise des modèles climatiques de superordinateurs pour étudier comment un supercontinent nommé Terre Pangée Ultima (également appelée Pangea Proxima), qui se formera dans 250 millions d’années entraînera des températures extrêmes, rendant ce nouveau supercontinent inhospitalier à la vie, notamment aux mammifères. L’étude a été menée par une équipe internationale de chercheurs dirigée par l’Université de Bristol et pourrait potentiellement aider les scientifiques à mieux comprendre comment le climat de la Terre changera dans un avenir lointain en raison de processus naturels plutôt que du changement climatique.
Les températures de la Terre devraient augmenter considérablement d’ici 250 millions d’années pour deux raisons : une activité volcanique accrue résultant de l’activité tectonique fusionnant tous les continents, et notre soleil libérant plus d’énergie et de chaleur à mesure qu’il vieillit. Pendant que les volcans fonctionnent Surveillants de température En raison de la libération de dioxyde de carbone et du réchauffement naturel de la planète, une activité volcanique excessive libère trop de dioxyde de carbone, provoquant une augmentation spectaculaire des températures. De plus, comme les mammifères, notre soleil grandit avec l’âge et, à mesure qu’il grandit, il libère plus de chaleur et d’énergie.
« Un nouveau supercontinent émergent créerait effectivement un triple coup dur, impliquant un effet continental, un soleil plus chaud et plus de dioxyde de carbone. »2 dans l’atmosphère, entraînant une augmentation des températures dans la plupart des régions de la planète. Le Dr Alexander Farnsworth a déclaréIl est associé de recherche principal à Université de Bristol Et l’auteur principal de l’étude. « Le résultat est un environnement essentiellement hostile, dépourvu de sources de nourriture et d’eau pour les mammifères. Des températures étendues de 40 à 50 degrés ° CDes extrêmes quotidiens encore plus importants, exacerbés par des niveaux d’humidité élevés, pourraient en fin de compte déterminer notre sort. Les humains – avec bien d’autres Classer – Ils expireront en raison de leur incapacité à évacuer cette chaleur par la sueur et à refroidir leur corps.
La raison pour laquelle les mammifères, y compris les humains, ont survécu si longtemps sur Terre est due à leur étrange capacité à s’adapter aux conditions météorologiques extrêmes. Cependant, alors que l’évolution a permis aux mammifères de réduire leur survie maximale à des températures froides, ils sont incapables d’augmenter leur survie maximale à des températures chaudes. Cela signifie qu’à mesure que les températures mondiales continuent d’augmenter, il sera peu probable que les mammifères survivent dans ces nouvelles conditions.
« Les perspectives pour un avenir lointain semblent très sombres », a déclaré le Dr Farnsworth. « Les niveaux de dioxyde de carbone pourraient être le double des niveaux actuels. Le soleil devrait également émettre environ 2,5 % de rayonnement en plus. Le supercontinent est situé principalement dans les tropiques chauds et humides, et une grande partie de la planète pourrait connaître des températures de 40 à 70 degrés. » Celsius Ces travaux soulignent également qu’un monde situé dans la « zone habitable » du système solaire n’est peut-être pas le plus hospitalier pour les humains selon que les continents sont dispersés, comme c’est le cas aujourd’hui, ou dans un grand supercontinent.
Même si la Pangée Ultima pourrait dominer la Terre dans 250 millions d’années, ce ne sera pas le premier supercontinent à orner la surface de la Terre dans l’histoire de la planète. Les scientifiques supposent qu’il existe 10 super continents Qui ont existé tout au long de l’histoire de la Terre, le plus célèbre d’entre eux étant la Pangée, qui est le supercontinent le plus récent à exister. La raison pour laquelle il y a eu tous ces continents géants tout au long de l’histoire de la Terre, qui s’étend sur environ 4,5 milliards d’années, est que… Plaques tectoniques Puisque la surface de la Terre est divisée en… 7 plats principaux et 8 petits plats Qui se heurtent et fusionnent les uns sous les autres sur de vastes périodes géologiques.
Comment Pangea Ultima va-t-elle changer l’habitabilité de la Terre et quelles nouvelles découvertes sur les supercontinents les scientifiques feront-ils dans les années et décennies à venir ? Seul le temps nous le dira, c’est pourquoi nous étudions !
Comme toujours, continuez à faire de la science et continuez à rechercher !
Référence : « Les extrêmes climatiques sont susceptibles de conduire à l’extinction des mammifères terrestres lors du prochain rassemblement de supercontinents » par Alexander Farnsworth, W. T. Eunice Law et Paul J. Valdés et Jonathan R. Buzan, Benjamin J. W. Mills et Andrew S. Meredith et Christopher R. Scotties et Hannah R. Wakeford, le 25 septembre 2023, Sciences naturelles de la terre. est ce que je: 10.1038/s41561-023-01259-3
Le premier satellite irlandais, Eirsat-1, a été mis en orbite avec succès.
Le vaisseau spatial a décollé vendredi de la base spatiale de Vandenberg en Californie à bord d’une fusée SpaceX Falcon 9.
Eirsat-1 a été conçu, construit et testé par des chercheurs de l’University College Dublin sous la direction de l’Agence spatiale européenne (ESA).
Le professeur Lorraine Hanlon, directrice d’Eirsat-1 et du Centre de recherche spatiale UCD, a déclaré que le lancement représentait l’aboutissement de nombreux travaux d’une jeune équipe.
« La prochaine étape consiste maintenant à s’habituer à l’exploitation de notre nouveau vaisseau spatial et à en tirer le maximum de recherche et de formation », a-t-elle déclaré.
Le Dr Ronan Wall, directeur du Centre de recherche spatiale de l’UCD, a déclaré qu’il était « très excitant » de voir leur travail acharné s’envoler dans l’espace.
« [Ireland has] Il rejoint enfin d’autres pays d’Europe et du monde qui sont en mesure de mener des recherches et des innovations étonnantes avec notre vaisseau spatial. Nous sommes impatients de continuer à former et à développer l’expertise spatiale pour soutenir la recherche et l’industrie en Irlande.
Reconnaissant le projet comme une mission spatiale irlandaise officielle en 2022, le gouvernement a déclaré que son lancement réussi représentait une « étape clé » pour l’industrie spatiale irlandaise en pleine croissance.
Le ministre d’État chargé du ministère des Entreprises, Neil Richmond, a présenté ses félicitations à l’équipe académique et étudiante de l’University College Dublin impliquée dans la mission.
« L’histoire a été écrite ici aujourd’hui, et tout le monde devrait être fier du rôle qu’il a joué dans cet événement important pour l’Irlande et son secteur spatial », a-t-il déclaré.
Étonnamment, une équipe de chercheurs internationaux a découvert un flux d’étoiles exceptionnellement massif et faible au centre des galaxies.
La ligne noire est le géant Coma Stream récemment découvert. Cette ligne fait dix fois la longueur de la Voie lactée et se situe à environ 300 millions d’années-lumière entre les galaxies (taches jaunes). Crédit image : Télescope William Herschel/Roman et al.
Bien que des jets dans la Voie lactée et dans les galaxies voisines aient déjà été documentés, cela représente l’observation inaugurale d’un flux intergalactique étendu. Il est remarquable qu’il s’agisse du volet le plus complet identifié à ce jour. Les astronomes ont détaillé leurs découvertes dans Journal d’astronomie et d’astrophysique.
Les premières observations ont été effectuées à l’aide d’un télescope relativement modeste d’un diamètre de 70 cm appartenant à l’astronome Michael Rich en Californie, aux États-Unis. Les chercheurs ont ensuite pointé le télescope William Herschel de 4,2 mètres à La Palma, en Espagne, vers la zone désignée.
Après un traitement approfondi de l’image, ils ont révélé un flux extrêmement faible qui dépasse de plus de dix fois la longueur de la Voie lactée. Ce flux en expansion ne semble être lié à aucune galaxie particulière, tourbillonnant dans l’environnement des amas. Les chercheurs l’ont surnommé le « flux de coma géant ».
Ce ruisseau géant a croisé notre chemin par hasard. Nous étudiions les halos d’étoiles autour des grandes galaxies.
Javier Roman, chercheur principal à l’Université de Groningue
Elle entretient des affiliations avec l’Université de Groningen aux Pays-Bas et l’Université de La Laguna à Tenerife, en Espagne. L’importance de découvrir le géant Coma Stream réside dans sa fragilité et sa présence dans un environnement difficile caractérisé par des galaxies qui s’attirent et se repoussent.
En même temps, nous avons pu simuler des flux aussi énormes sur ordinateur. Nous espérons donc en trouver davantage. Par exemple, si nous cherchons avec le futur ELT 39 AD et quand Euclide commence-t-il à produire des données.
Reinier Pelletier, co-auteur de l’étude, Université de Groningen
À l’aide des prochains grands télescopes, les chercheurs visent non seulement à détecter des courants géants supplémentaires, mais également à examiner de près le courant de coma géant lui-même.
Nous aimerions observer des étoiles individuelles dans et à proximité du flux et en apprendre davantage sur la matière noire..
Reinier Pelletier, co-auteur de l’étude, Université de Groningen
L’amas de Coma est l’un des groupes de galaxies les plus étudiés, contenant des milliers de galaxies situées à environ 300 millions d’années-lumière de la Terre, dans la constellation nord de Bérénice.
En 1933, l’astronome suisse Fritz Zwicky démontra que les galaxies au sein de l’amas présentaient des vitesses très élevées lorsque seule la matière visible était considérée. Il en a déduit l’existence de la matière noire, qui agit comme une force invisible assurant le maintien de la cohésion. Les propriétés exactes de la matière noire restent encore inconnues à ce jour.
Les scientifiques dirigés par Peter Zoller ont développé un nouvel outil pour mesurer l’intrication dans de nombreux systèmes corporels et l’ont démontré expérimentalement. Cette méthode permet d’étudier des phénomènes physiques auparavant inaccessibles et peut contribuer à une meilleure compréhension des matériaux quantiques. Le travail a maintenant été publié dans la revue Nature.
L’intrication est un phénomène quantique dans lequel les propriétés de deux ou plusieurs particules sont interconnectées de telle manière qu’un état spécifique ne peut plus être attribué à chaque particule individuelle. Nous devons plutôt prendre en compte toutes les particules qui participent simultanément à un certain état. L’enchevêtrement des molécules détermine en fin de compte les propriétés de la matière.
« L’intrication de nombreuses particules est la caractéristique qui fait la différence », souligne Christian Kocail, l’un des premiers auteurs de cet article publié dans Nature. « Mais en même temps, c’est très difficile à déterminer. » Les chercheurs dirigés par Peter Zoller de l’Université d’Innsbruck et de l’Institut d’optique quantique et d’information quantique (IQOQI) de l’Académie autrichienne des sciences (ÖAW) présentent désormais une nouvelle approche qui pourrait améliorer considérablement l’étude et la compréhension de l’intrication dans les matériaux quantiques. . Afin de décrire de grands systèmes quantiques et d’en extraire des informations sur l’intrication existante, il faudrait naïvement effectuer un nombre incroyablement grand de mesures. « Nous avons développé une description plus efficace, qui nous permet d’extraire des informations d’intrication du système avec des mesures beaucoup plus petites », explique le physicien théoricien Rijk van Beijnen.
Dans une simulation quantique d’un piège à ions contenant 51 particules, les scientifiques ont imité la matière réelle en la recréant particule par particule et en l’étudiant dans un environnement de laboratoire contrôlé. Très peu de groupes de recherche dans le monde disposent du contrôle nécessaire sur autant de particules que les physiciens expérimentateurs d’Innsbruck dirigés par Christian Ross et Rainer Platt. « Le principal défi technique auquel nous sommes confrontés ici est de savoir comment maintenir de faibles taux d’erreur tout en contrôlant les 51 ions piégés dans notre piège et en garantissant la faisabilité du contrôle des qubits et des lectures individuels », explique l’expérimentateur Manoj Joshi. Ce faisant, les scientifiques ont été témoins pour la première fois d’effets expérimentaux qui n’avaient été décrits auparavant que théoriquement. « Ici, nous avons combiné les connaissances et les méthodes sur lesquelles nous avons travaillé ensemble minutieusement au cours des dernières années. Il est impressionnant de voir que l’on peut faire ces choses avec les ressources disponibles aujourd’hui. «
Dans la matière quantique, les particules peuvent être intriquées avec une force plus ou moins grande. Les mesures sur des particules fortement intriquées ne donnent que des résultats aléatoires. Si les résultats des mesures sont très variables, c’est-à-dire s’ils sont purement aléatoires, les scientifiques parlent de « chaud ». Si la probabilité d’un certain résultat augmente, il s’agit d’un objet quantique « froid ». Seule la mesure de tous les objets enchevêtrés révèle l’état exact. Dans les systèmes constitués d’un très grand nombre de molécules, l’effort de mesure augmente considérablement. La théorie quantique des champs prédit que les sous-régions d’un système constitué de nombreuses particules enchevêtrées peuvent se voir attribuer un profil de température. Ces caractéristiques peuvent être utilisées pour extraire le degré d’enchevêtrement des particules.
Dans le simulateur quantique d’Innsbruck, ces profils de température sont déterminés via une boucle de rétroaction entre l’ordinateur et le système quantique, où l’ordinateur génère constamment de nouveaux profils et les compare aux mesures réelles de l’expérience. Les profils de température obtenus par les chercheurs montrent que les particules qui interagissent fortement avec l’environnement sont « chaudes » et celles qui interagissent peu sont « froides ». « Cela correspond tout à fait à l’idée selon laquelle l’intrication est particulièrement importante lorsque l’interaction entre les particules est forte », explique Christian Kocail.
Ouvrir les portes à de nouveaux domaines de la physique
« Les méthodes que nous avons développées constituent un outil puissant pour étudier l’intrication à grande échelle dans la matière quantique cohérente. Cela ouvre la porte à l’étude d’une nouvelle classe de phénomènes physiques à l’aide de simulateurs quantiques déjà disponibles aujourd’hui. » « Avec les ordinateurs classiques, de telles simulations ne peuvent plus être calculées avec un effort raisonnable. » Les méthodes développées à Innsbruck seront également utilisées pour tester de nouvelles théories sur de telles plates-formes.
