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Une éruption intense sur de jeunes étoiles semblables au Soleil suggère un environnement brutal pour le développement exoplanétaire

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Une éruption intense sur de jeunes étoiles semblables au Soleil suggère un environnement brutal pour le développement exoplanétaire

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Une représentation artistique de la lueur de HD 283572, une jeune étoile proche. Crédit : CfA/Melissa Weiss

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Une représentation artistique de la lueur de HD 283572, une jeune étoile proche. Crédit : CfA/Melissa Weiss

Les astronomes ont découvert l’éruption intense d’une jeune étoile devenue 100 fois plus brillante en quelques heures seulement. Cette découverte fournit de nouvelles informations sur le comportement des jeunes étoiles semblables au Soleil au début de leur vie et sur l'impact sur l'évolution de chacune de leurs planètes nouveau-nées.

Chercheurs du Smithsonian Astrophysical Observatory (SAO), qui fait partie du Centre d'astrophysique | L'Université Harvard et le Smithsonian (CfA) ont mené la découverte en utilisant des observations par réseau submillimétrique (SMA) de l'étoile HD 283572, une étoile 40 % plus massive que le Soleil située à environ 400 années-lumière. Le SMA est un groupe de télescopes situés sur le Mauna Kea à Hawaï, spécialement conçus pour détecter la lumière d'ondes millimétriques.

HD 283572 a moins de 3 millions d’années, soit plus de mille fois plus jeune que le Soleil, à l’époque où les planètes semblables à la Terre commencent à se former autour des étoiles. Une équipe dirigée par le Dr Joshua Bennett Lovell, astronome du SAO et boursier SMA au CfA, a utilisé le SMA pour rechercher des matériaux poussiéreux provenant d'une formation planétaire qui ont une faible lueur mais sont détectables aux longueurs d'onde millimétriques ou radio. . Cependant, ils ont découvert quelque chose de complètement différent.

« Nous avons été surpris de voir une lueur inhabituellement brillante provenant d'une jeune étoile ordinaire », a déclaré Lovell. « Les éruptions à ces longueurs d'onde sont rares, et nous ne nous attendions pas à voir autre chose que la faible lueur de la poussière qui constitue la planète. »

Les éruptions stellaires peuvent augmenter la luminosité d’une étoile par dizaines ou centaines à différentes longueurs d’onde de lumière. À mesure que les étoiles tournent, leurs champs magnétiques peuvent prendre fin et former des régions d’énergie magnétique croissante. Telle une plaie pulsante très serrée, cette énergie magnétique stockée doit finalement être libérée. Dans le cas des étoiles, cela se traduit par d’intenses accélérations de particules chargées qui explosent à leur surface.

Le défi lié à l’observation de telles éruptions est qu’il n’est pas tout à fait clair quand une étoile pourrait ensuite éclater, et les capturer peut être particulièrement difficile aux longueurs d’onde millimétriques.

« HD 283572 est apparu en sommeil pendant plusieurs mois avant que nous ne détections son éruption », a déclaré Lovell. « Chaque fois que nous avons pointé le SMA vers l'étoile après cette éruption, nous n'avons rien vu. Nos résultats confirment que ces éruptions sont rares aux longueurs d'onde millimétriques mais peuvent être extrêmement puissantes pour des étoiles aussi jeunes. »

Images de la jeune étoile HD 283572 et du champ environnant. La grande image montre les données optiques et infrarouges du Digital Sky Survey (DSS), et HD 283572 est l'étoile brillante située près du milieu de l'image, mise en évidence par un carré. Les encarts montrent des images Submillimeter Array (SMA) centrées sur HD 283572 prises les 14 et 17 janvier 2022 et le 27 mars 2023. La source rouge dans le panneau du milieu montre l'éruption observée le 17 janvier. L'étoile n'a pas été détectée par le SMA les deux autres jours, ni dans cinq autres observations du SMA non présentées ici. L'image DSS dure 20 secondes d'arc (2,3 années-lumière à la distance de 400 années-lumière du HD 283572) et les images SMA durent 24 secondes d'arc. Crédit : CfA/JB Lovell et al.

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Images de la jeune étoile HD 283572 et du champ environnant. La grande image montre les données optiques et infrarouges du Digital Sky Survey (DSS), et HD 283572 est l'étoile brillante située près du milieu de l'image, mise en évidence par un carré. Les encarts montrent des images Submillimeter Array (SMA) centrées sur HD 283572 prises les 14 et 17 janvier 2022 et le 27 mars 2023. La source rouge dans le panneau du milieu montre l'éruption observée le 17 janvier. L'étoile n'a pas été détectée par le SMA les deux autres jours, ni dans cinq autres observations du SMA non présentées ici. L'image DSS dure 20 secondes d'arc (2,3 années-lumière à la distance de 400 années-lumière du HD 283572) et les images SMA durent 24 secondes d'arc. Crédit : CfA/JB Lovell et al.

L'équipe a mesuré l'énergie de l'éruption de HD 283572 et a constaté que, sur une période de 9 heures, elle a libéré près d'un million de fois plus d'énergie que n'importe quelle éruption millimétrique observée dans les étoiles voisines les plus proches du Soleil. Il s’agit de l’une des éruptions les plus puissantes jamais signalées.

« Il s’agissait d’un événement massif, équivalent à consommer tout l’arsenal nucléaire de la Terre en une milliseconde environ, encore et encore, pendant environ une demi-journée ! » » a déclaré le Dr Garrett Keating, chercheur au SAO, deuxième auteur de l'étude et scientifique du projet SMA. « Si l'on prend en compte les longueurs d'onde de la lumière des étoiles non observées par le SMA, nous pensons qu'elle aurait pu être plusieurs fois plus active. »

Avec une seule flamme découverte, on ne sait pas exactement ce qui a déclenché cet événement.

« C'est un véritable mystère, et il existe toute une série de mécanismes qui pourraient jouer un rôle », a déclaré Keating. « Les interactions avec des étoiles, des planètes compagnons invisibles ou une activité stellaire périodique sont deux possibilités, mais ce qui ne fait aucun doute, c'est la puissance de ce phénomène. l’événement sera. . « Toutes les planètes potentielles évoluant dans ce système auraient été durement touchées par la puissance intense de cette éruption. Je ne veux pas grandir là-bas ! »

Le jeune âge de l'étoile et sa nature semblable au soleil fournissent des indices clés sur les environnements typiques qu'une planète jeune et en évolution comme la Terre rencontrerait. De puissantes éruptions peuvent limiter la croissance de l'atmosphère d'une planète ou endommager gravement les atmosphères déjà formées.

D'autres observations sont en cours pour comprendre à quelle fréquence HD 283572 subit une activité d'éruption et si les éruptions autour de ce type de jeune étoile empêchent la croissance des atmosphères planétaires.

« Nous menons actuellement une nouvelle campagne SMA pour étudier les jeunes étoiles similaires à HD283572. À quelle fréquence éclatent-elles et quelles sont leurs propriétés typiques ? En combinant les données SMA avec des observations de longueurs d'onde plus longues, nous pouvons également explorer la physique des étoiles,  » a déclaré Ramisa Akthar Rahman, un an Le premier vient du Collège de William et Mary, qui était stagiaire d'été 2023 avec le Dr Lovell au SAO :  » Les fusées éclairantes et leurs mécanismes d'émission. J'ai travaillé là-dessus en utilisant des données d'archives du Very Large Array. » Expérience de recherche dans le cadre d'un programme de premier cycle.

Les résultats sont publié dans Lettres de journaux astrophysiques.

Plus d'information:
Joshua Bennett Lovell et al., Détection SMA de l'intense éruption millimétrique de Young Class III Star HD 283572, Lettres de journaux astrophysiques (2024). est ce que je: 10.3847/2041-8213/ad18ba

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Les contractions cellulaires conduisent à la formation initiale des embryons humains

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Chez l’humain, le compactage des cellules embryonnaires constitue une étape cruciale dans le développement normal du fœtus. Quatre jours après la fécondation, les cellules se rapprochent pour donner à l'embryon sa forme initiale. Une compression défectueuse empêche la formation de la structure qui garantit l’implantation de l’embryon dans l’utérus. dans Technologie de procréation assistée (ART)Cette étape est soigneusement surveillée avant l’implantation de l’embryon.

Équipe de recherche multidisciplinaire1 Menés par des scientifiques de l'unité de génétique et biologie du développement de l'Institut Curie (CNRS/Inserm/Institut Curie) étudiant les mécanismes qui jouent un rôle dans ce phénomène encore méconnu, ils ont fait une découverte surprenante : le stress fœtal humain est provoqué par la contraction de cellules fœtales. cellules. Ainsi, les problèmes de pression sont dus à un défaut de contractilité de ces cellules, et non à un manque d’adhésion entre elles, comme on le supposait auparavant. Ce mécanisme a déjà été identifié chez les mouches, le poisson zèbre et la souris, mais il s'agit du premier du genre chez l'homme.

En améliorant notre compréhension des premiers stades du développement fœtal humain, l’équipe de recherche espère contribuer à améliorer le traitement antirétroviral, car environ un tiers des inséminations échouent aujourd’hui.2

Les résultats ont été obtenus en cartographiant les tensions superficielles des cellules embryonnaires humaines. Les scientifiques ont également testé les effets de l’inhibition de la contractilité et de l’adhésion cellulaire, et ont analysé la signature mécanique des cellules embryonnaires présentant une contractilité défectueuse.

Remarques: 1– Des scientifiques des entités suivantes ont également participé à l'étude : le Centre interdisciplinaire de recherche en biologie (CNRS/Collège de France/Inserm), le Département de biologie de la reproduction – CECOS (AP-HP), et l'Institut Cochin (CNRS). ) /Inserm/Université de la Ville de Paris).

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2–Source : Agence Biomédicale

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La mission XRISM de la NASA/JAXA capture des données sans précédent avec seulement 36 pixels

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La mission XRISM de la NASA/JAXA capture des données sans précédent avec seulement 36 pixels

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La structure carrée au centre de cette image montre le réseau de microcalorimètres de 6 x 6 pixels au cœur de Resolve, un instrument de XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission). Le réseau mesure 0,2 pouces (5 mm) sur le côté. L’appareil produit un spectre de source de rayons X compris entre 400 et 12 000 MeV – jusqu’à 5 000 fois l’énergie de la lumière visible – avec des détails sans précédent. Crédit image : NASA/XRISM/Carolyn Kilburn

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La structure carrée au centre de cette image montre le réseau de microcalorimètres de 6 x 6 pixels au cœur de Resolve, un instrument de XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission). Le réseau mesure 0,2 pouces (5 mm) sur le côté. L’appareil produit un spectre de source de rayons X compris entre 400 et 12 000 MeV – jusqu’à 5 000 fois l’énergie de la lumière visible – avec des détails sans précédent. Crédit image : NASA/XRISM/Caroline Kilburn

À une époque où les caméras des téléphones sont capables de prendre des instantanés avec des millions de pixels, un instrument du satellite XRISM (X-ray Imaging and Spectroscopy Mission) dirigé par le Japon prend des images scientifiques révolutionnaires en utilisant seulement 36 d'entre eux.

« Cela peut sembler impossible, mais c'est en réalité vrai », a déclaré Richard Kelly, chercheur principal américain pour XRISM au Goddard Space Flight Center de la NASA à Greenbelt, dans le Maryland. « Resolve nous donne un aperçu plus approfondi de la formation et du mouvement des objets émettant des rayons X à l'aide d'une technologie inventée et perfectionnée à Goddard au cours des dernières décennies. »

XRISM (prononcer « crise ») est dirigé par la JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency) en collaboration avec la NASA, avec les contributions de l'ESA (Agence spatiale européenne). Il a été mis en orbite en septembre dernier et depuis, il scrute l'univers.

La mission détecte les rayons X « mous », qui ont des énergies jusqu'à 5 000 fois supérieures à la lumière visible. Il explorera les régions les plus chaudes de l’univers, les plus grandes structures et les objets ayant la plus forte gravité, tels que les trous noirs supermassifs au cœur des galaxies lointaines.

XRISM y parvient à l'aide d'un outil appelé Resolve.

« Resolve est plus qu'une simple caméra. Son détecteur mesure la température de chaque rayon X qui le frappe », a déclaré Brian Williams, scientifique du projet XRISM de la NASA à Goddard. « Nous appelons Resolve un microspectromètre car chacun de ses 36 pixels mesure de petites quantités de chaleur transmise par chaque rayon X entrant, nous permettant de voir les empreintes chimiques des éléments qui composent les sources avec des détails sans précédent. »

Pour y parvenir, l'ensemble du détecteur doit être refroidi à -459,58 degrés Fahrenheit (-273,1 degrés Celsius), juste au-dessus du zéro absolu.

Source : Centre de vol spatial Goddard de la NASA

L'outil est si précis qu'il peut détecter les mouvements d'objets au sein de la cible, fournissant ainsi une vue 3D efficace. Le gaz se dirigeant vers nous brille avec des énergies légèrement supérieures à la normale, tandis que le gaz s'éloignant de nous émet des énergies légèrement inférieures. Cela permettra par exemple aux scientifiques de mieux comprendre le flux de gaz chauds au sein des amas de galaxies et de suivre le mouvement de divers éléments dans les débris des explosions de supernova.

Resolve emmène les astronomes dans une nouvelle ère d’exploration cosmique, en utilisant seulement trente pixels.

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Récupération scientifique sur le télescope spatial Hubble après un problème de rotation

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Récupération scientifique sur le télescope spatial Hubble après un problème de rotation

Illustration du télescope spatial Hubble au-dessus de la Terre. Crédit image : ESA/Hubble (M. Kornmesser et LL Christensen)

Le 30 avril 2024, NASA Elle a annoncé qu'elle avait regagné l'agence Le télescope spatial Hubble Aux opérations scientifiques le 29 avril. Le vaisseau spatial est à nouveau sain et opérationnel grâce à ses trois gyroscopes. Tous les instruments de Hubble sont en ligne et le vaisseau spatial a repris ses observations scientifiques.

La NASA a commencé à travailler à la reprise des opérations scientifiques après que le télescope spatial Hubble soit entré en mode sans échec le 23 avril en raison d'un problème persistant de gyroscope. Les instruments de Hubble sont restés stables et le télescope était en bonne santé.

Le télescope passait automatiquement en mode sans échec lorsque l'un des trois gyroscopes donnait de fausses lectures. Les gyroscopes mesurent les taux de rotation du télescope et font partie du système qui détermine la direction vers laquelle pointe le télescope. En mode sans échec, les opérations scientifiques sont suspendues et le télescope attend de nouvelles directions depuis la Terre.

Dernier lancement de Hubble au-dessus de la Terre

Le télescope spatial Hubble vu depuis la navette spatiale Atlantis (STS-125) en mai 2009, lors du cinquième et dernier service de l'observatoire en orbite. Crédit : NASA

Ce gyroscope particulier a amené Hubble à passer en mode sans échec en novembre après avoir renvoyé des lectures erronées similaires. L’équipe travaille actuellement à identifier des solutions potentielles. Si nécessaire, le vaisseau spatial peut être reconfiguré Cela fonctionne avec un seul gyroscopeavec l'autre gyroscope restant en réserve.

Le vaisseau spatial disposait de six nouveaux gyroscopes qui ont été installés lors de la cinquième et dernière mission d'entretien de la navette spatiale en 2009. À ce jour, trois de ces gyroscopes sont toujours opérationnels, dont celui qui vient de basculer. Hubble utilise trois gyroscopes pour une efficacité maximale, mais peut continuer à effectuer des observations scientifiques en utilisant un seul gyroscope si nécessaire.

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La NASA s'attend à ce que Hubble continue à faire des découvertes révolutionnaires et à travailler avec d'autres observatoires, tels que le télescope spatial James Webb de l'agence, tout au long de cette décennie et peut-être au cours de la suivante.

Lancé en 1990, Hubble observe l'univers depuis plus de trois décennies et a récemment célébré son 34e anniversaire.

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