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Une étude quantifie la luminosité des satellites et remet en question l’astronomie au sol

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Une étude quantifie la luminosité des satellites et remet en question l’astronomie au sol

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La possibilité d’accéder à Internet ou d’utiliser un téléphone mobile n’importe où dans le monde est de plus en plus considérée comme allant de soi, mais la luminosité d’Internet et des satellites de télécommunications qui permettent les réseaux de communication mondiaux peuvent poser des problèmes à l’astronomie terrestre. Siegfried Eagle, ingénieur aérospatial à l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign, a coordonné une étude internationale confirmant que les satellites récemment déployés sont aussi brillants que les étoiles vues à l’œil nu.

« D’après nos observations, nous avons appris que BlueWalker 3 d’AST Space Mobile – un prototype de constellation de satellites doté d’une antenne réseau à commande de phase d’environ 700 pieds carrés – a atteint une luminosité maximale de 0,4, ce qui en fait l’un des objets les plus brillants du ciel nocturne. « , a-t-il déclaré. Aigle. « Bien qu’il s’agisse d’un record, le satellite lui-même n’est pas notre seule préoccupation. Le convertisseur du lanceur non suivi avait une magnitude visible apparente de 5,5, ce qui est également plus lumineux que la recommandation de 7 de l’Union astronomique internationale. »

À titre de comparaison, la luminosité des étoiles que nous pouvons voir à l’œil nu varie entre -1 et 6, la magnitude -1 étant la plus brillante. Sirius, l’étoile la plus brillante, a une valeur de -1. Les planètes comme Vénus peuvent parfois être beaucoup plus brillantes, plus proches de -4, mais les étoiles les plus faibles que nous puissions voir ont une magnitude d’environ 6.

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Regardez une vidéo montrant un ciel étoilé avec trois satellites: Blue Walker 3 à 19:52:45, 19:52:56, 19:53:18, 19:53:29 ; Starlink-4781 peut être vu à 19:52:54 et 19:53:26, conduisant le BlueWalker 3 ; Starlink-4016 est parallèle et légèrement derrière BlueWalker 3 à 19:53:34. Vidéo fournie par : Marco Langbroek, Université technique de Delft.

« On pourrait penser que s’il y avait des étoiles brillantes, quelques satellites plus brillants ne feraient aucune différence », a déclaré Eagle. « Mais de nombreuses entreprises envisagent de lancer des constellations. » « Par exemple, Starlink a déjà l’autorisation de lancer des milliers de satellites, mais finira probablement par obtenir la totalité de sa commande par dizaines de milliers.

« Et ce n’est qu’une constellation de satellites. L’Europe et la Chine veulent leurs propres constellations, tout comme la Russie. Seules celles des États-Unis, qui sont en cours de négociation avec la FCC, représentent 400 000 satellites qui seront lancés dans un avenir proche. il n’y a que 1 000 étoiles que vous pouvez lancer. » Voyez à l’œil nu. « L’ajout de 400 000 satellites brillants et mobiles pourrait complètement changer le ciel nocturne. »

Eagle est membre du Centre de l’Union astronomique internationale pour la protection des cieux sombres et calmes contre les interférences des constellations satellites. Union Astronomique Internationale.

« BlueWalker 3 est si brillant que la plupart des grands télescopes comme l’Observatoire Rubin pensent qu’il pourrait effacer une grande partie des expositions », a déclaré Eagle. « Ils devraient en fait éviter d’observer Mars et Vénus pour la même raison, mais nous savons où se trouvent les planètes afin de pouvoir les éviter. Nous ne pouvons pas prédire avec précision où seront tous les satellites des années à l’avance. Acceptez simplement des pertes de données fréquentes à plusieurs reprises. Emplacements. » Les observatoires valant des milliards de dollars ne sont pas non plus une option.»

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Même si les satellites n’endommageront pas nécessairement les CCD ou les dispositifs à couplage de charge du télescope, ils entraîneront néanmoins une perte de données sur les lignes, a-t-il déclaré. Les satellites très brillants peuvent détruire tout votre champ de vision, comme si vous essayiez d’observer les étoiles lorsque quelqu’un vous braque périodiquement une lampe de poche dans les yeux.

Plusieurs solutions au problème sont explorées en collaboration avec l’Advanced Space Systems Laboratory de l’Illinois et des opérateurs de satellites tels que SpaceX, a déclaré Eagle.

« Starlink cherche à rendre les surfaces de ses satellites plus sombres, ce qui absorbe davantage et reflète moins la lumière solaire visible. Mais l’absorption génère de la chaleur. Les satellites doivent alors émettre de la lumière infrarouge, ce qui signifie que les observations aux longueurs d’onde optiques ne posent aucun problème.  » Il a ajouté :  » Mais les observations infrarouges pourraient l’être. La chaleur est l’un des plus gros problèmes d’ingénierie auxquels nous sommes confrontés dans l’espace. Donc, peindre tout en noir a des répercussions.

Une autre idée de SpaceX est de rendre les panneaux solaires des satellites plus réfléchissants à l’aide de miroirs diélectriques. Les miroirs permettent aux satellites de changer la direction de la réflexion afin qu’elle ne pointe pas directement vers la Terre.

« Si SpaceX parvient à faire pointer les panneaux solaires dans une direction différente pour éviter le scintillement, ou à utiliser des astuces de miroir, cela pourrait résoudre bon nombre des problèmes que nous rencontrons avec l’éblouissement optique des satellites Starlink », a déclaré Eagle. « Avec d’autres fournisseurs, ce n’est pas aussi simple. AST possède des satellites géants, avec des centaines de pieds carrés de réseaux électroniques phasés, dont ils ont besoin pour communiquer avec les téléphones portables au sol. S’ils rendent les satellites plus petits, davantage de signaux radio fuiront. » Par le biais de ce que l’on appelle les « lobes secondaires » qui affectent potentiellement les sites de radioastronomie.

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AST préfère également garder le satellite pointé vers la surface de la Terre pour une efficacité maximale, a déclaré Eagle. Les solutions Starlink pourraient ne pas être facilement transposables aux satellites AST et de nouvelles stratégies d’atténuation sont nécessaires.

« Nous essayons de travailler avec l’industrie spatiale autant que possible », a-t-il déclaré. « Nous voulons résoudre ce problème ensemble. Il s’agit donc d’un effort collaboratif auquel tout le monde peut participer, car c’est le moyen le plus rapide de faire avancer les choses. »

l’étude, « Observations optiques d’une constellation de satellites ultra-lumineuses » par Sangeetha Nandakumar, Siegfried Eagle, Jeremy Tregloan-Reid et autres. Il est publié dans le magazine nature. est ce que je:10.1038/s41586-023-06672-7

doctorat L’étudiant Nandakumar a analysé les données de cette première étude internationale publiée par le centre. Nandakumar travaille avec Jeremy Tregloan-Reed à l’Université d’Atacama au Chili.

Plus d’information:
Sangeetha Nandakumar et al., Haute luminosité optique du satellite BlueWalker 3, nature (2023). est ce que je: 10.1038/s41586-023-06672-7

Informations sur les magazines :
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Une équipe de la NASA dirigée par un scientifique d’origine indienne a révélé la raison de la température élevée de la zone d’amarrage du soleil.

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Une équipe de la NASA dirigée par un scientifique d’origine indienne a révélé la raison de la température élevée de la zone d’amarrage du soleil.
NEW DELHI : Le mystère a toujours entouré la relation entre la zone ensoleillée et son ventre Couches de l’atmosphère Il subit un processus de chauffage impressionnant allant de 10 000 degrés Fahrenheit à près de 1 million de degrés Fahrenheit, soit 100 fois plus chaud que la surface brillante adjacente. Des recherches récentes, dirigées par le scientifique Sovik Bose, ont mis en lumière augmentation de la température Mécanisme d’action à l’intérieur de la mousse.
La recherche a utilisé des données recueillies auprès de NASALa fusée-sonde High-Resolution Imaging Coronal (Hi-C) et la mission Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS), combinées à des simulations 3D complexes, pour révéler le rôle potentiel des courants électriques dans le processus de chauffage.
Dans cette région se trouve un réseau complexe de lignes de champ magnétique, ressemblant à des brins invisibles de spaghetti. Cet enchevêtrement magnétique génère des courants électriques qui chauffent les matériaux sur une large plage de températures, allant de 10 000 à 1 million de degrés Fahrenheit. Ce réchauffement localisé dans la mousse semble compléter la chaleur émanant de la couronne torride de plusieurs millions de degrés au-dessus. Ces résultats, détaillés dans Nature Astronomy du 15 avril, fournissent des informations importantes pour comprendre pourquoi la couronne solaire dépasse la température de surface.
« Grâce à nos observations à haute résolution et à nos simulations numériques avancées, nous sommes en mesure de découvrir une partie de ce puzzle qui nous laisse perplexes depuis un quart de siècle », a déclaré l’auteur Sovik Bose, chercheur scientifique chez Lockheed Martin Solar et Lockheed Martin Solar. Laboratoire d’astrophysique, Bay Area Environmental Institute et NASA Ames Research Center dans la Silicon Valley, en Californie. « Cependant, ce n’est qu’une partie du puzzle, cela ne résout pas tout le problème. »
D’autres opportunités de percer le mystère se profilent à l’horizon : Hi-C devrait être lancé à nouveau ce mois-ci pour capturer une éruption solaire, incluant probablement une autre région d’algues en plus d’IRIS. Cependant, pour obtenir des observations suffisamment complètes pour montrer comment la couronne et les algues se réchauffent, scientifiques et ingénieurs développent activement de nouveaux instruments pour la future mission Multi-Eaperture Solar Energy Explorer (MUSE).
La structure minuscule, brillante et inégale constituée de plasma dans l’atmosphère solaire présente une ressemblance frappante avec les plantes terrestres, ce qui a amené les scientifiques à l’appeler « algues ». Cette mousse a été découverte pour la première fois en 1999 par la mission TRACE de la NASA. Ils se forment principalement autour du centre des amas de taches solaires, là où les conditions magnétiques sont fortes.

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Malgré le changement climatique mondial, la Terre est étonnamment pauvre en carbone

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Malgré le changement climatique mondial, la Terre est étonnamment pauvre en carbone

Malgré toutes les inquiétudes suscitées par la quantité de carbone qui fait des ravages sur notre climat mondial, la Terre est remarquablement pauvre en carbone. Le carbone n’est qu’un oligoélément dans la Terre et un élément mineur dans le Soleil, écrivent les auteurs de cet article. Le sixième élément : Comment le carbone façonne notre mondesera publié le mois prochain par Princeton University Press.

Malgré les problèmes liés à l’utilisation par l’humanité des combustibles fossiles à base de carbone, notre existence entière dépend de la capacité de cet élément à créer une chimie riche, ont déclaré les co-auteurs Theodore B. Snow, professeur émérite à l’Université du Colorado à Boulder et Don Brownlee, professeur émérite à l’Université du Colorado à Boulder. Université de Washington à Seattle, P.S.

Ce qui est surprenant, c’est la rareté du carbone sur la Terre entière ; L’abondance totale de carbone n’est que de quelques centaines de parties par million, m’a dit Brownlee par e-mail. Cependant, sur Terre, le carbone était certainement l’élixir crucial qui a conduit à l’évolution des molécules complexes et des voies chimiques qui ont rendu la vie possible, dit-il.

Ironiquement, la plupart des objets riches en carbone du système solaire ne sont pas le soleil ou les planètes, mais des corps plus petits tels que les comètes et les astéroïdes, les éléments constitutifs des planètes restantes qui ont survécu à des collisions planétaires ou ont été éjectées des orbites solaires pendant plus de 4 milliards d’années. , écrivent Snow et Brownlee.

Cependant, la Terre a une structure en couches et le carbone – le sixième élément du tableau périodique – est présent à tous les niveaux, depuis le sommet de l’atmosphère jusqu’au cœur de notre planète.

Pourquoi la Terre est-elle si pauvre en carbone ?

Brownlee dit que la Terre s’est formée dans la zone habitable du Soleil, où le carbone n’a pas formé de solides de manière efficace. Il dit que la Terre est très pauvre en carbone par rapport aux astéroïdes et comètes typiques qui se sont formés beaucoup plus gros que le Soleil et sont souvent considérés comme des éléments constitutifs préservés des planètes solides.

Mais le carbone peut causer des problèmes.

Le carbone est le seul élément chimique qui possède sa propre taxe ; Nous dépensons des milliards de dollars inconnus pour apprendre à y faire face ; Brownlee dit que nous entendons sans cesse dire que notre utilisation du carbone détruira la Terre. Il affirme que la production de combustibles fossiles est un cadeau de la nature, mais que le réchauffement climatique qui en résulte a de nombreux effets graves.

Défis à venir

Il affirme que la hausse des températures due à l’accumulation de dioxyde de carbone entraînera une élévation du niveau de la mer et entraînera des changements dans les zones de culture et des extrêmes climatiques mondiaux, mais il est impossible que tout ce que les humains peuvent faire actuellement puisse détruire notre planète.

Malgré sa relative rareté ici sur Terre, la capacité du carbone à se lier à des éléments pour former un nombre presque infini de composés est probablement la raison pour laquelle nous sommes ici pour en parler. Mais la vie dans notre système solaire aurait-elle pu fonctionner différemment et s’appuyer sur un élément comme le silicium au lieu du carbone ?

Le silicium n’est pas un élément cosmiquement rare (c’est le septième élément le plus abondant dans la galaxie), mais le carbone est environ quatre fois plus abondant, notent Snow et Brownlee. Ils ont écrit que le silicium est plus abondant sur Terre (26 % en masse) que le carbone.

Quant à trouver du silicium ici dans notre système solaire ?

Des météorites primordiales chaudes, humides et chargées de silicium ont été chauffées au cours des premiers millions d’années de l’histoire du système solaire, explique Brownlee. Il déclare : Nous avons examiné des milliers d’échantillons lunaires, des milliers de météorites et même des échantillons de comètes, mais nous n’avons trouvé aucune preuve que le silicium contenu dans ces matériaux vieux d’un milliard d’années était impliqué dans un processus pouvant être considéré comme une vie.

Qu’en est-il de la vie à base de silicium en dehors de votre système solaire ?

Même si nous disposions de milliers d’excellents spectres d’exoplanètes, nous ne serions probablement pas en mesure de connaître la vie à base de silicium, car il n’y aurait pas de gaz contenant du silicium dans leur atmosphère, explique Brownlee. Il affirme que la vie sur Terre est plus facile à découvrir pour les extraterrestres car ils ont créé une atmosphère exotique (azote, oxygène et dioxyde de carbone) qui ne peut exister par des processus chimiques normaux.

Comment le carbone est-il réparti au sein de notre galaxie ?

Brownlee dit qu’il existe peut-être une quantité idéale de carbone pour qu’il y ait de la vie sur une planète, mais qui sait ce que c’est ? Une trop grande quantité pourrait conduire à de mauvaises atmosphères (comme Vénus), et trop peu pourrait être trop faible pour que la vie puisse commencer, dit-il.

Des questions fondamentales demeurent

L’une de ces questions est de savoir comment le carbone parvient réellement à atteindre des planètes semblables à la Terre.

Le Soleil et le système solaire primitif contenaient d’énormes quantités de carbone (le quatrième élément le plus abondant après l’hydrogène, l’hélium et l’oxygène), mais la Terre était formée de matériaux solides et la plupart des atomes de carbone étaient sous forme de monoxyde de carbone gazeux, explique Brownlee. .

C’est juste ce genre de puzzle Le sixième élément Points forts. Approfondi et complet, ce livre sera un atout pour les bibliothèques savantes pour les décennies à venir.

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Trouver un fossile de dinosaure dans le Fujian change la donne

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Trouver un fossile de dinosaure dans le Fujian change la donne


Le plus grand Deinonychusaurus connu est représenté chez cet artiste. Des traces d’espèces de dinosaures disparues ont été récemment découvertes dans la province du Fujian. (Photo fournie au China Daily)

Des scientifiques chinois et étrangers dans la province du Fujian ont découvert de grandes traces de dinosaures, qui, selon eux, étaient les plus grandes traces de dinosaures jamais connues, et ont conduit à la création d’une nouvelle espèce du genre des empreintes digitales.

Un article de recherche sur cette découverte a été publié le mois dernier dans la revue universitaire iScience.

L’équipe de recherche a découvert que sur un grand site de traces de dinosaures datant de la période du Crétacé supérieur (il y a 110,5 à 66 millions d’années) découvert dans le comté de Shanghang, à Longyan, il y avait de grandes traces de dinosaures, la longueur des espèces éteintes étant estimée à au moins 5 mètres de long et son corps. Avec une hauteur d’environ 2 mètres, la taille est comparable à celle du tyrannosaure et de l’Utahraptor de Chine méridionale, deux dinosaures redoutables déjà découverts.

Une équipe de scientifiques chinois et étrangers dirigée par l’Université chinoise des géosciences (Pékin) et le Musée d’histoire naturelle lithique du Fujian Yingliang a annoncé la découverte lundi.

En 2020, le musée et l’université ont travaillé en équipe commune d’exploration scientifique pour rechercher des fossiles de dinosaures dans le Fujian. L’année dernière, l’équipe de l’expédition a baptisé le grand site de traces de dinosaures du Crétacé supérieur découvert à Shanghai le « Groupe de traces de dinosaures du Fujian Longxiang », et l’article correspondant a été publié dans l’Academic Journal of Cretaceous Research.

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Xing Lida, professeur agrégé à l’université, a déclaré que le site de l’empreinte présente une vaste superficie, une bonne préservation et une forte diversité. Actuellement, au moins huit espèces de dinosaures ont été identifiées, dont de grands sauropodes, théropodes et autres. Parmi eux, il y a 12 empreintes de dinosaures théropodes à deux doigts, qui peuvent être clairement divisées en deux types de dinosaures déinonychosauriens en fonction de leur taille et de leur forme.

Les dinosaures ont vécu de la période jurassique (il y a 199,6 à 145,5 millions d’années) jusqu’au Crétacé (il y a 145 à 66 millions d’années). Leur deuxième orteil sur le pied arrière a une grande griffe en forme de faucille, et la griffe meurtrière est généralement levée vers le haut lors du mouvement, laissant une empreinte à deux doigts du troisième et du quatrième orteil sur le sol.

Parmi les empreintes à deux doigts découvertes, les plus grandes empreintes à deux doigts mesurent en moyenne environ 36,4 cm de longueur et 16,9 cm de largeur – dépassant de loin la longueur des empreintes de Deinonychusaurus du Shandong précédemment découvertes, qui étaient de 28,5 cm, ce qui en fait les plus grandes, a déclaré Xing. Le plus grand nombre de pattes de dinosaure jamais trouvées.

« D’un point de vue morphologique, les grandes empreintes à deux doigts de Longxiang ne correspondent pas aux caractéristiques de tous les genres de pieds de Deinonychosaure précédemment identifiés », a-t-il déclaré. Sur la base des besoins de recherche, l’équipe a créé un nouveau groupe pour classer les empreintes et a nommé cette espèce Fujianipus yingliangi, qui était probablement une empreinte laissée par un grand dinosaure mégalosauridé.

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Stephen Brusatte, expert renommé en dinosaures de l’Université d’Edimbourg au Royaume-Uni, a déclaré : « Au milieu du Crétacé asiatique, les grands allosauroïdes ont progressivement disparu et des groupes de dinosaures célèbres tels que le Tyrannosaure et le grand Dionysaure semblaient rivaliser pour la couronne des dinosaures de taille moyenne. des prédateurs de grande taille. » Le fabricant d’empreintes digitales Fujianipus yingliangi a été l’une des tentatives les plus audacieuses de cette compétition.

Niu Qicheng, directeur du Musée d’histoire naturelle lithique du Fujian Yingliang, estime que la découverte du Fujian Yingliang élargit considérablement la gamme de tailles des empreintes de dinosaures deinonychosaurus, démontrant le potentiel de recherche du site de traces de dinosaures de Fujian Longxiang et sa grande importance pour l’étude du Crétacé supérieur. . Animaux dinosaures en Chine.


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