mardi 19 mars 2024

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

 

New research suggests that our universe has no dark matter






 

Ale fossile d'une tortue géante récemment découvert porte le nom du personnage du roman de Stephen King
Une équipe de recherche internationale dirigée par le Dr Gabriel S. Ferreira du Centre Senckenberg pour l'évolution humaine et le paléoenvironnement de l'Université de Tübingen a décrit une nouvelle espèce de tortue géante du Pléistocène supérieur.


De nouvelles recherches suggèrent que notre univers ne contient pas de matière noire
Le modèle théorique actuel de la composition de l’univers est qu’il est composé de matière normale, d’énergie noire et de matière noire. Une nouvelle étude de l’Université d’Ottawa remet en question cette affirmation.


Des électrons de type photon dans un monde à quatre dimensions découverts dans un matériau réel
Les électrons de Dirac ont été prédits par P. Dirac et découverts par A. Geim, tous deux lauréats du prix Nobel de physique en 1933 et en 2010, respectivement. Les électrons de Dirac se comportent comme des photons plutôt que comme des électrons, car ils sont considérés comme n'ayant pas de masse et, dans les matériaux, ils se déplacent à la vitesse de la lumière.


Les chiffres ne correspondent pas aux devoirs de mathématiques, selon une nouvelle étude
Soutenir les enfants dans leurs devoirs de mathématiques est une activité parascolaire courante. Mais au-delà des bases, les nouveaux programmes et stratégies d'enseignement rendent plus difficile l'aide des parents et portent gravement atteinte à la confiance et à l'apprentissage des enfants.


Danse quantique au rythme d'un tambour : des chercheurs observent comment l'énergie d'un électron unique est ajustée par les atomes environnants
Des physiciens de l'Université de Ratisbonne ont chorégraphié le déplacement d'un niveau d'énergie électronique quantifié avec des oscillations atomiques plus rapides qu'un billionième de seconde.


Serpents : le nouveau superaliment riche en protéines
Les pythons d'élevage pourraient offrir une nouvelle forme d'élevage durable et efficace pour renforcer la sécurité alimentaire, selon une nouvelle étude de l'Université Macquarie.


Des chercheurs prouvent les limites fondamentales de l’absorption de l’énergie électromagnétique
Les ingénieurs électriciens de l’Université Duke ont déterminé la limite théorique fondamentale de la quantité d’énergie électromagnétique qu’un matériau transparent d’une épaisseur donnée peut absorber. Cette découverte aidera les ingénieurs à optimiser les dispositifs conçus pour bloquer certaines fréquences de rayonnement tout en laissant passer d’autres, pour des applications telles que les communications furtives ou sans fil.


Les séquoias géants sont un élément en croissance rapide du paysage britannique
Les séquoias géants importés sont bien adaptés au Royaume-Uni, grandissant à des rythmes proches de ceux de leur aire de répartition d'origine et capturant de grandes quantités de carbone au cours de leur longue vie, révèle une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'UCL avec des collègues des Jardins botaniques royaux de Kew.


La miction unique des cigales ouvre la voie à une nouvelle compréhension de la dynamique des fluides
Les cigales sont la bande originale de l'été, mais leur pipi est plus spécial que leur musique. Plutôt que de répandre des gouttelettes, ils émettent des jets d’urine depuis leur petite silhouette. Depuis des années, les chercheurs de Georgia Tech souhaitent comprendre la miction unique de la cigale.


Des « molécules » de mécanique quantique repérées dans des dispositifs supraconducteurs
Des états électroniques qui ressemblent à des molécules et qui sont prometteurs pour une utilisation dans les futurs ordinateurs quantiques ont été créés dans des circuits supraconducteurs par des physiciens du RIKEN.


Les scientifiques peuvent désormais éliminer les nanoplastiques de notre eau avec une efficacité de 94 %
Des chercheurs de l’Université de Waterloo ont créé une nouvelle technologie capable d’éliminer les nanoplastiques nocifs de l’eau contaminée avec une efficacité de 94 %. L'étude intitulée « Utilisation de déchets époxy thermodurcis pour produire du charbon actif pour l'assainissement des eaux usées contaminées par des nanoplastiques » a été publiée dans la revue Separation and Purification Technology.


Une étude à grande échelle explore le lien génétique entre le cancer colorectal et la consommation de viande
Dans l'une des plus grandes études jamais réalisées sur l'interaction gène-environnement sur la viande rouge et le cancer colorectal, qui a exploré l'impact de la consommation de viande rouge sur le risque de cancer d'une personne en fonction de son génotype, les chercheurs ont identifié deux marqueurs génétiques qui peuvent aider à expliquer l'association entre le deux et expliquez pourquoi certaines personnes sont exposées à un risque plus élevé de cancer.


Des scientifiques révèlent le premier supraconducteur non conventionnel que l’on peut trouver sous forme minérale dans la nature
Les scientifiques du laboratoire national Ames ont identifié le premier supraconducteur non conventionnel dont la composition chimique est également présente dans la nature. La miassite est l’un des quatre minéraux présents dans la nature qui agissent comme supraconducteurs lorsqu’ils sont cultivés en laboratoire. L'étude de l'équipe sur la miassite a révélé qu'il s'agit d'un supraconducteur non conventionnel doté de propriétés similaires à celles des supraconducteurs à haute température.


Un volcan géant découvert sur Mars
Dans une annonce révolutionnaire lors de la 55e Conférence sur les sciences lunaires et planétaires qui s'est tenue à The Woodlands, au Texas, des scientifiques ont révélé la découverte d'un volcan géant et d'une possible couche de glace de glacier enfouie dans la partie orientale de la province volcanique de Tharsis sur Mars, près de l'équateur de la planète.


La migration des hominidés hors d'Afrique pourrait avoir été motivée par la première glaciation majeure du Pléistocène.
Deux planétologues, dont un de l'Université de Milan, le
Envoyer des commentaires


lundi 18 mars 2024

SCIENCES ENERGIES ENVIROINNEMENT




 

 


AUn fossile de tortue géante récemment découvert porte le nom du personnage du roman de Stephen King

Une équipe de recherche internationale dirigée par le Dr Gabriel S. Ferreira du Centre Senckenberg pour l'évolution humaine et le paléoenvironnement de l'Université de Tübingen a décrit une nouvelle espèce de tortue géante du Pléistocène supérieur.



De nouvelles recherches suggèrent que notre univers ne contient pas de matière noire

Le modèle théorique actuel de la composition de l’univers est qu’il est composé de matière normale, d’énergie noire et de matière noire. Une nouvelle étude de l’Université d’Ottawa remet en question cette affirmation.



Des électrons de type photon dans un monde à quatre dimensions découverts dans un matériau réel

Les électrons de Dirac ont été prédits par P. Dirac et découverts par A. Geim, tous deux lauréats du prix Nobel de physique en 1933 et en 2010, respectivement. Les électrons de Dirac se comportent comme des photons plutôt que comme des électrons, car ils sont considérés comme n'ayant pas de masse et, dans les matériaux, ils se déplacent à la vitesse de la lumière.



Les chiffres ne correspondent pas aux devoirs de mathématiques, selon une nouvelle étude

Soutenir les enfants dans leurs devoirs de mathématiques est une activité parascolaire courante. Mais au-delà des bases, les nouveaux programmes et stratégies d'enseignement rendent plus difficile l'aide des parents et portent gravement atteinte à la confiance et à l'apprentissage des enfants.



Danse quantique au rythme d'un tambour : des chercheurs observent comment l'énergie d'un électron unique est ajustée par les atomes environnants

Des physiciens de l'Université de Ratisbonne ont chorégraphié le déplacement d'un niveau d'énergie électronique quantifié avec des oscillations atomiques plus rapides qu'un billionième de seconde.



Serpents : le nouveau superaliment riche en protéines

Les pythons d'élevage pourraient offrir une nouvelle forme d'élevage durable et efficace pour renforcer la sécurité alimentaire, selon une nouvelle étude de l'Université Macquarie.



Des chercheurs prouvent les limites fondamentales de l’absorption de l’énergie électromagnétique

Les ingénieurs électriciens de l’Université Duke ont déterminé la limite théorique fondamentale de la quantité d’énergie électromagnétique qu’un matériau transparent d’une épaisseur donnée peut absorber. Cette découverte aidera les ingénieurs à optimiser les dispositifs conçus pour bloquer certaines fréquences de rayonnement tout en laissant passer d’autres, pour des applications telles que les communications furtives ou sans fil.



Les séquoias géants sont un élément en croissance rapide du paysage britannique

Les séquoias géants importés sont bien adaptés au Royaume-Uni, grandissant à des rythmes proches de ceux de leur aire de répartition d'origine et capturant de grandes quantités de carbone au cours de leur longue vie, révèle une nouvelle étude menée par des chercheurs de l'UCL avec des collègues des Jardins botaniques royaux de Kew.



La miction unique des cigales ouvre la voie à une nouvelle compréhension de la dynamique des fluides

Les cigales sont la bande originale de l'été, mais leur pipi est plus spécial que leur musique. Plutôt que de répandre des gouttelettes, ils émettent des jets d’urine depuis leur petite silhouette. Depuis des années, les chercheurs de Georgia Tech souhaitent comprendre la miction unique de la cigale.



Des « molécules » de mécanique quantique repérées dans des dispositifs supraconducteurs

Des états électroniques qui ressemblent à des molécules et qui sont prometteurs pour une utilisation dans les futurs ordinateurs quantiques ont été créés dans des circuits supraconducteurs par des physiciens du RIKEN.



Les scientifiques peuvent désormais éliminer les nanoplastiques de notre eau avec une efficacité de 94 %

Des chercheurs de l’Université de Waterloo ont créé une nouvelle technologie capable d’éliminer les nanoplastiques nocifs de l’eau contaminée avec une efficacité de 94 %. L'étude intitulée « Utilisation de déchets époxy thermodurcis pour produire du charbon actif pour l'assainissement des eaux usées contaminées par des nanoplastiques » a été publiée dans la revue Separation and Purification Technology.



Une étude à grande échelle explore le lien génétique entre le cancer colorectal et la consommation de viande

Dans l'une des plus grandes études jamais réalisées sur l'interaction gène-environnement sur la viande rouge et le cancer colorectal, qui a exploré l'impact de la consommation de viande rouge sur le risque de cancer d'une personne en fonction de son génotype, les chercheurs ont identifié deux marqueurs génétiques qui peuvent aider à expliquer l'association entre le deux et expliquez pourquoi certaines personnes sont exposées à un risque plus élevé de cancer.



Des scientifiques révèlent le premier supraconducteur non conventionnel que l’on peut trouver sous forme minérale dans la nature

Les scientifiques du laboratoire national Ames ont identifié le premier supraconducteur non conventionnel dont la composition chimique est également présente dans la nature. La miassite est l’un des quatre minéraux présents dans la nature qui agissent comme supraconducteurs lorsqu’ils sont cultivés en laboratoire. L'étude de l'équipe sur la miassite a révélé qu'il s'agit d'un supraconducteur non conventionnel doté de propriétés similaires à celles des supraconducteurs à haute température.



Un volcan géant découvert sur Mars

Dans une annonce révolutionnaire lors de la 55e Conférence sur les sciences lunaires et planétaires qui s'est tenue à The Woodlands, au Texas, des scientifiques ont révélé la découverte d'un volcan géant et d'une possible couche de glace de glacier enfouie dans la partie orientale de la province volcanique de Tharsis sur Mars, près de l'équateur de la planète.



La migration des hominidés hors d'Afrique pourrait avoir été motivée par la première glaciation majeure du Pléistocène.

Deux planétologues, dont un de l'Université de M

 Dear olivier hartmanshenn,

Here is your customized Science X Newsletter for week 11:

Newly discovered fossil of giant turtle is named after Stephen King novel character

An international research team led by Dr. Gabriel S. Ferreira from the Senckenberg Center for Human Evolution and Paleoenvironment at the University of Tübingen has described a new species of giant turtle from the late Pleistocene.

New research suggests that our universe has no dark matter

The current theoretical model for the composition of the universe is that it's made of normal matter, dark energy and dark matter. A new University of Ottawa study challenges this.

Photon-like electrons in a four-dimensional world discovered in a real material

Dirac electrons were predicted by P. Dirac and discovered by A. Geim, both of whom were awarded the Nobel Prize in Physics in 1933 and in 2010, respectively. Dirac electrons behave like photons rather than electrons, for they are considered to have no mass, and in materials they move with light velocity.

The numbers do not add up for mathematics homework, according to a new study

Supporting kids with math homework is a common afterschool activity. But beyond the basics, new curricula and teaching strategies are making it harder for parents to help and it's taking a serious toll on children's confidence and learning.

Quantum dance to the beat of a drum: Researchers observe how energy of single electron is tuned by surrounding atoms

Physicists at the University of Regensburg have choreographed the shift of a quantized electronic energy level with atomic oscillations faster than a trillionth of a second.

Snakes: The new, high-protein superfood

Farmed pythons may offer a sustainable and efficient new form of livestock to boost food security, according to new research from Macquarie University.

Researchers prove fundamental limits of electromagnetic energy absorption

Electrical engineers at Duke University have determined the theoretical fundamental limit for how much electromagnetic energy a transparent material with a given thickness can absorb. The finding will help engineers optimize devices designed to block certain frequencies of radiation while allowing others to pass through, for applications such as stealth or wireless communications.

Giant sequoias are a rapidly growing feature of the UK landscape

Imported giant sequoia trees are well adapted to the UK, growing at rates close to their native ranges and capturing large amounts of carbon during their long lives, finds a new study led by UCL researchers with colleagues at the Royal Botanic Gardens, Kew.

Cicadas' unique urination unlocks new understanding of fluid dynamics

Cicadas are the soundtrack of summer, but their pee is more special than their music. Rather than sprinkling droplets, they emit jets of urine from their small frames. For years, Georgia Tech researchers have wanted to understand the cicada's unique urination.

Quantum-mechanical 'molecules' spotted in superconducting devices

Electronic states that resemble molecules and are promising for use in future quantum computers have been created in superconducting circuits by physicists at RIKEN.

Scientists can now remove nanoplastics from our water with 94% efficiency

University of Waterloo researchers have created a new technology that can remove harmful nanoplastics from contaminated water with 94% efficiency. The study, "Utilization of epoxy thermoset waste to produce activated carbon for the remediation of nano-plastic contaminated wastewater," was published in the journal Separation and Purification Technology.

Large-scale study explores genetic link between colorectal cancer and meat intake

In one of the largest ever gene-environment interaction studies of red meat and colorectal cancer, which explored the impact of red meat consumption on a person's cancer risk based on their genotype, researchers have identified two genetic markers that may help explain the association between the two and explain why some people face a higher cancer risk.

Scientists reveal the first unconventional superconductor that can be found in mineral form in nature

Scientists from Ames National Laboratory have identified the first unconventional superconductor with a chemical composition also found in nature. Miassite is one of only four minerals found in nature that act as a superconductor when grown in the lab. The team's investigation of miassite revealed that it is an unconventional superconductor with properties similar to high-temperature superconductors.

Giant volcano discovered on Mars

In a groundbreaking announcement at the 55th Lunar and Planetary Science Conference held in The Woodlands, Texas, scientists revealed the discovery of a giant volcano and possible sheet of buried glacier ice in the eastern part of Mars' Tharsis volcanic province near the planet's equator.

Migration of hominins out of Africa may have been driven by the first major glaciation of the Pleistocene

A pair of planetary scientists, one with the University of Milan, the other with Columbia University, has found evidence that the exodus of hominins out of Africa approximately 1 million years ago may have been driven by the first major glaciation of the Pleistocene.

More precise understanding of dark energy achieved using AI

A UCL-led research team has used artificial intelligence (AI) techniques to infer the influence and properties of dark energy more precisely from a map of dark and visible matter in the universe covering the last 7 billion years.

Our bacteria are more personal than we thought, new study shows

The trillions of bacteria that call your body home—collectively known as the microbiome—appear to be unique to you, like a fingerprint. That's one conclusion of a detailed study of the gut, mouth, nose and skin microbiomes of 86 people. Over the course of six years, the bacteria that persisted best in each person's microbiome were those that were most particular to the individual, rather than those shared by the entire population.

How do neural networks learn? A mathematical formula explains how they detect relevant patterns

Neural networks have been powering breakthroughs in artificial intelligence, including the large language models that are now being used in a wide range of applications, from finance, to human resources to health care. But these networks remain a black box whose inner workings engineers and scientists struggle to understand.

Condor telescope reveals a new world for astrophysicists

A new telescope called the "Condor Array Telescope" may open up a new world of the very-low-brightness universe for astrophysicists. Four new papers, published back to back in the Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (MNRAS) this month, present the first scientific findings based on observations acquired by Condor. The project is a collaborative led by scientists in the Department of Physics and Astronomy at Stony Brook University and the American Museum of Natural History (AMNH).

Mars attracts: How Earth's interactions with the red planet drive deep-sea circulation

Scientists from the Universities of Sydne

dimanche 17 mars 2024

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

 


Beam balance designs could elucidate the origins of dark energy









qLes conceptions de balances à faisceaux pourraient élucider les origines de l’énergie noire
par Samuel Jarman, SciencePOD

Schéma du prototype de balance comprenant la lecture optique et l'échantillon suspendu en aluminium (en bleu) et le contrepoids en laiton (en orange). Crédit : The European Physical Journal Plus (2024). DOI : 10.1140/epjp/s13360-024-04920-x
L’un des plus grands problèmes de la physique moderne est de concilier l’énorme différence entre l’énergie véhiculée par les fluctuations aléatoires dans le vide de l’espace et l’énergie sombre qui entraîne l’expansion de l’univers.


Grâce à une nouvelle recherche publiée dans The European Physical Journal Plus, des chercheurs dirigés par Enrico Calloni de l'Université Federico II de Naples, en Italie, ont dévoilé un prototype d'instrument de balance à faisceau ultra-précis, qui, espèrent-ils, pourra être utilisé pour mesurer l'interaction entre ces fluctuations du vide et ces champs gravitationnels. Avec quelques améliorations supplémentaires, l’instrument pourrait éventuellement permettre aux chercheurs d’apporter un nouvel éclairage sur les origines énigmatiques de l’énergie noire.

À l’intérieur du vide, des ondes électromagnétiques émergent et disparaissent constamment sous l’effet de fluctuations aléatoires, de sorte que même si l’espace ne contient aucune matière, il transporte néanmoins une certaine quantité d’énergie. Grâce à leurs recherches, l'équipe de Calloni visait à mesurer l'influence de ces fluctuations à l'aide d'une balance à faisceau de pointe.

Conçu pour fonctionner à des températures de 90K (-183°C), l'instrument de l'équipe transporte un petit échantillon d'un supraconducteur à haute température à une extrémité du faisceau, initialement équilibré par des contrepoids à l'autre extrémité. Grâce aux effets quantiques déclenchés par son interaction avec des fluctuations aléatoires du vide, l’équipe a prédit que cet échantillon devrait subir de minuscules changements de poids.

Ces changements pourraient à leur tour être détectés par interférométrie. Cela impliquerait de comparer les distances parcourues par les deux parties d'un faisceau lumineux divisé lorsqu'elles rebondissent à chaque extrémité du faisceau, créées en raison de la nouvelle différence de poids entre l'échantillon supraconducteur et le contrepoids.

L'étude de l'équipe détaille leurs tests initiaux pour un prototype de balance à faisceau dans un laboratoire en Sardaigne, qui connaît des niveaux de bruit sismique extrêmement faibles. Sur la base de leurs premiers résultats, Calloni et ses collègues sont désormais convaincus qu'une fois terminée, leur expérience finale sera suffisamment sensible pour capter l'interaction entre les fluctuations du vide et les champs gravitationnels.
XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

COMMENTAIRES
De quoi pourrait être faite l’énergie noire ?
Il existe des principaux candidats pour expliquer l'énergie noire.en particulier  s'agite l'énergie du vide de l'espace – des particules qui apparaissent et disparaissent littéralement dans l'espace vide – et d'une « cinquième force » responsable de la pression négative qui pourrait provoquer l'expansion accélérée de l'univers. J ai traité cette question   plusieurs fois   dans des petis billers 

XXXXXXXXXXXXXXXXXXX
More information: Annalisa Allocca et al, Thermal noise-limited beam balance as prototype of the Archimedes vacuum weight experiment and B-L dark photon search, The European Physical Journal Plus (2024). DOI: 10.1140/epjp/s13360-024-04920-x

Provided by Science

samedi 16 mars 2024

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

 

NASA unveils design for message heading to Jupiter's moon Europa






a

La NASA dévoile le design d'un message en direction d'Europe, la lune de Jupiter
par Gretchen McCartney, NASA

L’art de ce côté de la plaque, qui scellera une ouverture de la voûte de l’Europa Clipper de la NASA, présente des formes d’onde qui sont des représentations visuelles des ondes sonores formées par le mot « eau » en 103 langues. Au centre se trouve un symbole représentant le signe de la langue des signes américaine pour « eau ». Crédit : NASA/JPL-Caltech
Lors de son lancement en octobre, le vaisseau spatial Europa Clipper de l'agence transportera une dépêche riche en couches comprenant plus de 2,6 millions de noms soumis par le public.


Suivant la tradition de la NASA consistant à envoyer des messages inspirants dans l'espace, l'agence a des projets spéciaux pour Europa Clipper, qui sera lancé plus tard cette année vers la lune de Jupiter, Europa. La Lune montre clairement la présence d'un océan sous sa croûte glacée, avec plus de deux fois la quantité d'eau de tous les océans de la Terre réunis. Une plaque métallique triangulaire sur le vaisseau spatial honorera cette connexion avec la Terre de plusieurs manières.

Au cœur de l'artefact se trouve une gravure manuscrite de la poète lauréate américaine Ada Limón « In Praise of Mystery : A Poem for Europa », ainsi qu'une puce électronique en silicium portant au pochoir plus de 2,6 millions de noms soumis par le public. La puce électronique sera la pièce maîtresse d'une illustration d'une bouteille au milieu du système jovien, une référence à la campagne "Message dans une bouteille" de la NASA, qui invitait le public à envoyer son nom avec le vaisseau spatial.

Un "disque d'or" pour Europe
Fabriquée en tantale métallique et mesurant environ 7 pouces sur 11 (18 centimètres sur 28), la plaque présente des éléments graphiques des deux côtés. Le panneau orienté vers l'extérieur présente des œuvres d'art qui mettent en valeur le lien entre la Terre et Europe. Les linguistes ont collecté des enregistrements du mot « eau » prononcé dans 103 langues provenant de familles de langues du monde entier. Les fichiers audio ont été convertis en formes d'onde (représentations visuelles des ondes sonores) et gravés dans la plaque. Les formes d’onde rayonnent à partir d’un symbole représentant le signe « eau » en langue des signes américaine.


Crédit : NASA
Pour entendre l'audio des langues parlées et voir le panneau, rendez-vous sur : go.nasa.gov/MakeWaves.

Dans l'esprit du Golden Record du vaisseau spatial Voyager, qui transporte des sons et des images pour transmettre la richesse et la diversité de la vie sur Terre, le message en couches sur Europa Clipper vise à stimuler l'imagination et à offrir une vision unificatrice.

"Le contenu et la conception de la plaque de voûte d'Europa Clipper sont pleins de sens", a déclaré Lori Glaze, directrice de la division des sciences planétaires au siège de la NASA à Washington. "La plaque combine le meilleur que l'humanité a à offrir à travers l'univers : la science, la technologie, l'éducation, l'art et les mathématiques. Le message de connexion par l'eau, essentiel à toutes les formes de vie telle que nous la connaissons, illustre parfaitement le lien de la Terre avec ce mystérieux monde océanique que nous allons explorer.
En 2030, après un voyage de 2,6 milliards de kilomètres, Europa Clipper commencera à orbiter autour de Jupiter, effectuant 49 survols rapprochés d'Europe. Pour déterminer s'il existe des conditions propices à la vie, la puissante suite d'instruments scientifiques du vaisseau spatial recueillera des données sur l'océan souterrain, la croûte glacée, la fine atmosphère et l'environnement spatial de la Lune.

Ce côté d’une plaque commémorative montée sur le vaisseau spatial Europa Clipper de la NASA présente l’écriture manuscrite de la poète lauréate américaine Ada Limón « In Praise of Mystery : A Poem for Europa ». Il sera apposé sur une puce électronique en silicium portant au pochoir les noms soumis par le public. Crédit : NASA/JPL-Caltech
L'électronique de ces instruments est logée dans une voûte métallique massive conçue pour les protéger des radiations punitives de Jupiter. La plaque commémorative fermera une ouverture dans la voûte.

Parce que la recherche de conditions habitables est au cœur de la mission, l’équation de Drake est également gravée sur la plaque, sur la face tournée vers l’intérieur. L'astronome Frank Drake a développé la formulation mathématique en 1961 pour estimer la possibilité de découvrir des civilisations avancées au-delà de la Terre. Depuis lors, l’équation a inspiré et guidé la recherche en astrobiologie et dans les domaines connexes.

De plus, les illustrations sur la face tournée vers l’intérieur de la plaque comprendront une référence aux fréquences radio considérées comme plausibles pour la communication interstellaire, symbolisant la façon dont l’humanité utilise cette bande radio pour écouter les messages du cosmos. Ces fréquences particulières correspondent aux ondes radio émises dans l’espace par les composants de l’eau et sont connues par les astronomes sous le nom de « trou d’eau ». Sur la plaque, elles sont représentées comme des lignes d'émission radio.

Enfin, la planche comprend un portrait de l'un des fondateurs de la science planétaire, Ron Greeley, dont les premiers efforts pour développer une mission Europe il y a vingt ans ont jeté les bases d'Europa Clipper.

"Nous avons consacré beaucoup de réflexion et d'inspiration à la conception de cette plaque, tout comme à cette mission elle-même", déclare Robert Pappalardo, scientifique du projet, du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud. "Cela a duré des décennies et nous avons hâte de voir ce qu'Europa Clipper nous montre dans ce monde aquatique."
XXXXXXXXXXXXXXXXXX

COMMENTAIRES 
Je suis étonné que la  NASA    donne autant de détails   et je  crois que  c est une publication  pour justifier ses dépenses  !!!!


XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
Once assembly of Europa Clipper has been completed at JPL, the spacecraft will be shipped to NASA's Kennedy Space Center in Florida in preparation for its October launch.

Provided by NASA 

Explore further

Time is running out to add your name to NASA's Europa Clipper
Facebook

vendredi 15 mars 2024

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

 


Tests show high-temperature superconducting magnets are ready for fusion









Des tests montrent que les aimants supraconducteurs à haute température sont prêts pour la fusion
par David L. Chandler, Massachusetts Institute of Technology

Au Plasma Science and Fusion Center du MIT, les nouveaux aimants ont atteint une intensité de champ magnétique record mondial de 20 tesla pour un aimant à grande échelle. Crédit : Gretchen Ertl
À l'aube du 5 septembre 2021, les ingénieurs ont franchi une étape majeure dans les laboratoires du Plasma Science and Fusion Center (PSFC) du MIT, lorsqu'un nouveau type d'aimant, fabriqué à partir d'un matériau supraconducteur à haute température, a atteint un record mondial. intensité de champ magnétique de 20 tesla pour un aimant à grande échelle. C’est l’intensité nécessaire pour construire une centrale à fusion qui devrait produire une production nette d’électricité et potentiellement ouvrir la voie à une ère de production d’électricité pratiquement illimitée.


Le test a été immédiatement déclaré réussi, car il répondait à tous les critères établis pour la conception du nouveau dispositif de fusion, baptisé SPARC, pour lequel les aimants constituent la technologie clé. Les bouchons de champagne ont éclaté alors que l'équipe fatiguée d'expérimentateurs, qui avaient travaillé longtemps et durement pour rendre cet objectif possible, célébrait leur accomplissement.


Des modèles hybrides innovants améliorent la prévision de l’humidité 
Selon Dennis Whyte, professeur d'ingénierie chez Hitachi America et qui a récemment quitté son poste de directeur du PSFC, le test réussi de l'aimant était "à mon avis, la chose la plus importante des 30 dernières années de recherche sur la fusion".

Avant la démonstration du 5 septembre, les meilleurs aimants supraconducteurs disponibles étaient suffisamment puissants pour potentiellement produire de l’énergie de fusion, mais seulement à des tailles et à des coûts qui ne pourraient jamais être pratiques ou économiquement viables. Ensuite, lorsque les tests ont montré l'utilité d'un aimant aussi puissant avec une taille considérablement réduite, "du jour au lendemain, cela a fondamentalement modifié le coût par watt d'un réacteur à fusion d'un facteur de près de 40 en une journée", explique Whyte.

"Maintenant, la fusion a une chance", ajoute Whyte. Les tokamaks, la conception la plus largement utilisée pour les dispositifs expérimentaux de fusion, « ont une chance, à mon avis, d'être économiques parce que vous avez un changement quantique dans votre capacité, avec les règles connues de la physique du confinement, à être capable de réduire considérablement la la taille et le coût des objets qui rendraient la fusion possible. »

Les données et analyses complètes du test magnétique du PSFC, telles que détaillées dans les six nouveaux articles, ont démontré que les plans pour une nouvelle génération de dispositifs de fusion – celui conçu par le MIT et le CFS, ainsi que des conceptions similaires par d'autres sociétés commerciales de fusion – reposent sur des bases scientifiques solides.

La percée supraconductrice
La fusion, le processus de combinaison d'atomes légers pour en former des plus lourds, alimente le soleil et les étoiles, mais exploiter ce processus sur Terre s'est avéré être un défi de taille, avec des décennies de travail acharné et plusieurs milliards de dollars dépensés en dispositifs expérimentaux.

L’objectif longtemps recherché, mais jamais atteint, est de construire une centrale électrique à fusion qui produit plus d’énergie qu’elle n’en consomme. Une telle centrale pourrait produire de l’électricité sans émettre de gaz à effet de serre lors de son fonctionnement, et générant très peu de déchets radioactifs. Le carburant de fusion, une forme d'hydrogène pouvant être dérivée de l'eau de mer, est pratiquement illimité.

Mais pour que cela fonctionne, il faut comprimer le carburant à des températures et des pressions extraordinairement élevées, et comme aucun matériau connu ne peut résister à de telles températures, le carburant doit être maintenu en place par des champs magnétiques extrêmement puissants. La production de champs aussi puissants nécessite des aimants supraconducteurs, mais tous les aimants à fusion précédents ont été fabriqués avec un matériau supraconducteur qui nécessite des températures glaciales d'environ 4 degrés au-dessus du zéro absolu (4 kelvins, ou -270°C).

Ces dernières années, un nouveau matériau surnommé REBCO, pour oxyde de cuivre et de baryum de terres rares, a été ajouté aux aimants à fusion et leur permet de fonctionner à 20 kelvins, une température qui, bien qu'elle ne soit que de 16 kelvins plus chaude, apporte des avantages significatifs en termes de température. des propriétés des matériaux et de l'ingénierie pratique.

Tirer parti de ce nouveau matériau supraconducteur à haute température ne consistait pas seulement à le remplacer dans les conceptions d’aimants existantes. Au lieu de cela, "il s'agissait d'une refonte complète de presque tous les principes que vous utilisez pour construire des aimants supraconducteurs", explique Whyte. Le nouveau matériau REBCO est "extraordinairement différent de la génération précédente de supraconducteurs. Vous n'allez pas seulement l'adapter et le remplacer, vous allez en fait innover à partir de zéro". Les nouveaux articles publiés dans IEEE Transactions on Applied Superconductivity décrivent les détails de ce processus de refonte, ma’une des innovations spectaculaires, dont beaucoup d’autres dans le domaine étaient sceptiques quant à ses chances de succès, a été l’élimination de l’isolation autour des minces rubans plats de ruban supraconducteur qui formaient l’aimant. Comme pratiquement tous les fils électriques, les aimants supraconducteurs classiques sont entièrement protégés par un matériau isolant pour éviter les courts-circuits entre les fils. Mais dans le nouvel aimant, la bande était complètement nue ; les ingénieurs se sont appuyés sur la conductivité beaucoup plus élevée de REBCO pour maintenir le courant circulant à travers le matériau.


"Lorsque nous avons lancé ce projet, disons en 2018, la technologie consistant à utiliser des supraconducteurs à haute température pour construire des aimants à champ élevé à grande échelle en était à ses balbutiements", explique Zach Hartwig, professeur de développement de carrière Robert N. Noyce au département. de la science et de l'ingénierie nucléaires. Hartwig est co-nominé au PSFC et dirige son groupe d'ingénierie, qui a dirigé le projet de développement de l'aimant.

"L'état de l'art était constitué de petites expériences sur table, pas vraiment représentatives de ce qu'il faut pour construire un objet grandeur nature. Notre projet de développement d'aimants a commencé à l'échelle d'une table et s'est terminé à grande échelle en peu de temps", ajoute-t-il. , notant que l'équipe a construit un aimant de 20 000 livres qui a produit un champ magnétique stable et uniforme d'un peu plus de 20 tesla, bien au-delà de tout champ de ce type jamais produit à grande échelle.

"La manière standard de construire ces aimants est d'enrouler le conducteur et d'avoir une isolation entre les enroulements, et vous avez besoin d'une isolation pour faire face aux hautes tensions générées lors d'événements anormaux tels qu'un arrêt." L'élimination des couches d'isolation, dit-il, « présente l'avantage d'être un système basse tension. Cela simplifie grandement les processus et le calendrier de fabrication ». Cela laisse également plus de place à d’autres éléments, comme plus de refroidissement ou plus de structure pour plus de solidité.

L'ensemble magnétique est une version légèrement plus petite de ceux qui formeront la chambre en forme de beignet du dispositif de fusion SPARC actuellement construit par CFS à Devens, Massachusetts. Il se compose de 16 plaques, appelées crêpes, portant chacune un enroulement en spirale de la bande supraconductrice d'un côté et des canaux de refroidissement pour l'hélium gazeux de l'autre.

Mais la conception sans isolation était considérée comme risquée et beaucoup de choses dépendaient du programme de tests. "Il s'agissait du premier aimant à une échelle suffisante qui explorait réellement ce qu'impliquaient la conception, la construction et les tests d'un aimant avec cette technologie dite sans isolation et sans torsion", explique Hartwig. "La communauté a été très surprise lorsque nous avons annoncé qu'il s'agissait d'un serpentin sans isolation."

Repousser les limites… et au-delà
Le test initial, décrit dans des articles précédents, a prouvé que le processus de conception et de fabrication non seulement fonctionnait mais était également très stable, ce dont certains chercheurs doutaient. Les deux tests suivants, également réalisés fin 2021, ont ensuite poussé l’appareil dans ses retranchements en créant délibérément des conditions instables, notamment une coupure complète de l’alimentation électrique pouvant conduire à une surchauffe catastrophique. Connu sous le nom de trempe, ce scénario est considéré comme le pire des cas pour le fonctionnement de tels aimants, avec le potentiel de détruire l’équipement.

Une partie de la mission du programme d'essais, dit Hartwig, était « d'éteindre intentionnellement un aimant à grande échelle, afin que nous puissions obtenir les données critiques à la bonne échelle et dans les bonnes conditions pour faire progresser la science, valider » les codes de conception, puis démonter l'aimant et voir ce qui n'a pas fonctionné, pourquoi cela a-t-il mal fonctionné et comment passer à la prochaine itération pour résoudre ce problème. … Ce fut une initiative très réussie.
La collaboration avec le CFS a également été essentielle, dit-il, car le MIT et le CFS combinent les aspects les plus puissants d'un établissement universitaire et d'une entreprise privée pour réaliser ensemble des choses que ni l'un ni l'autre n'auraient pu faire seuls. « Par exemple, l'une des contributions majeures du CFS a été de tirer parti de la puissance d'une entreprise privée pour établir et étendre une chaîne d'approvisionnement à un niveau et dans un délai sans précédent pour le matériau le plus critique du projet : 300 kilomètres (186 miles) de haute -un supraconducteur de température, qui a été acquis avec un contrôle qualité rigoureux en moins d'un an et intégré dans les délais dans l'aimant.

L'intégration des deux équipes, celles du MIT et celles du CFS, a également été cruciale pour le succès, dit-il. "Nous nous considérions comme une seule équipe, et cela nous a permis de faire ce que nous avons fait.XXXXXXXXXXXXXXXXX
commentaires 
Il est vrai quz fusion nucléaire  recherche  le moyen de confiner  le plasma  de la maniere la plus   serrée et dense possible    ,,,et utiliser des bobines le plus ulta conductrices possible et a temperature normale rst un objectif interessant   ....Mais comme je ne crois pas a la solution tokamack  industrielle  je m abstiens de critiquer 
xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
More information: Papers: Special issue on the SPARC Toroidal Field Model Coil Program

Provided by Massachusetts Institute of Technology 

This story is republished courtesy of MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), a popular site that covers news about MIT research, innovation and teaching.

jeudi 14 mars 2024

SCOENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

New analysis shows that the global freshwater cycle has shifted far beyond pre-industrial conditions








aUne nouvelle analyse montre que le cycle mondial de l’eau douce s’est modifié bien au-delà des conditions préindustrielles
par l'Université Aalto

Crédit : CC0 Domaine public
Une nouvelle analyse des ressources en eau douce à travers le monde montre que la limite planétaire actualisée des changements en eau douce a été dépassée au milieu du XXe siècle. En d’autres termes, au cours du siècle dernier, les humains ont poussé le système d’eau douce de la Terre bien au-delà des conditions stables qui prévalaient avant l’industrialisation.


C’est la première fois que l’évolution du cycle mondial de l’eau est évaluée sur une période aussi longue avec une référence appropriée. Les résultats, publiés dans Nature Water, montrent que les pressions humaines, telles que la construction de barrages, l’irrigation à grande échelle et le réchauffement climatique, ont modifié les ressources en eau douce à un point tel que leur capacité à réguler des processus écologiques et climatiques vitaux est menacée.

L'équipe de recherche internationale a calculé le débit mensuel et l'humidité du sol à une résolution spatiale d'environ 50 x 50 kilomètres en utilisant les données de modèles hydrologiques qui combinent tous les principaux impacts humains sur le cycle de l'eau douce. Comme référence, ils ont déterminé les conditions de la période préindustrielle (1661-1860). Ils ont ensuite comparé la période industrielle (1861-2005) à cette référence.

Leur analyse a révélé une augmentation de la fréquence des conditions exceptionnellement sèches ou humides – des écarts dans le débit des cours d’eau et l’humidité du sol. Depuis le début du XXe siècle, des écarts secs et humides se sont produits systématiquement sur des zones beaucoup plus vastes que pendant la période préindustrielle. Dans l’ensemble, la superficie mondiale soumise à des écarts a presque doublé par rapport aux conditions préindustrielles.


"Nous avons constaté que les conditions exceptionnelles sont désormais beaucoup plus fréquentes et répandues qu'auparavant, démontrant clairement comment les actions humaines ont modifié l'état du cycle mondial de l'eau douce", explique Vili Virkki, doctorant à l'Université Aalto et l'un des principaux auteurs de l'étude. papier.

L’analyse ayant été effectuée à une résolution spatiale et temporelle élevée, les chercheurs ont pu explorer les différences géographiques dans les écarts. Les conditions exceptionnellement sèches d’écoulement des cours d’eau et d’humidité du sol sont devenues plus fréquentes dans de nombreuses régions tropicales et subtropicales, tandis que de nombreuses régions boréales et tempérées ont connu une augmentation des conditions exceptionnellement humides, notamment en termes d’humidité du sol. Ces tendances correspondent aux changements observés dans la disponibilité de l’eau dus au changement climatique.

Il existe des schémas plus complexes dans de nombreuses régions ayant une longue histoire d’utilisation humaine des terres et d’agriculture. Par exemple, les bassins fluviaux du Nil, de l’Indus et du Mississippi ont connu des conditions d’écoulement fluvial exceptionnellement sec et d’humidité du sol humide, ce qui indique des changements induits par l’irrigation.

"L'utilisation d'une méthode cohérente et comparable entre les variables hydrologiques et les échelles géographiques est cruciale pour comprendre les processus biophysiques et les actions humaines à l'origine des changements que nous observons dans l'eau douce", explique Miina Porkka, qui a codirigé l'étude à Aalto avant de déménager. à l'Université de Finlande orientale.

Grâce à cette vision globale des changements dans le débit des cours d’eau et l’humidité du sol, les chercheurs sont mieux équipés pour étudier les causes et les conséquences des changements dans le cycle de l’eau douce.

"Comprendre ces dynamiques plus en détail pourrait aider à orienter les politiques visant à atténuer les dommages qui en résultent, mais notre priorité immédiate devrait être de réduire les pressions exercées par l'homme sur les systèmes d'eau douce, qui sont vitaux à la vie sur Terre", déclare Matti Kummu, professeur agrégé d'Aalto. auteur de l'étude.
XXXXXXXXXXXXXXX
DOMMENTAIRES 
  Résumons :Cette nouvelle analyse des ressources en eau douce à travers le monde montre que l'activité humaine a poussé la variation du cycle de l'eau douce de la planète bien au-delà de l 'aire de répartition  ancienne préindustrielle. 
La limite planétaire a été dépassée au milieu du XXe siècle. 
Encore une préoccupation  de plus pour nos descendanrs !!
XXXXXXXXXXXXXXXXXXX
More information: Nature Water (2024). DOI: 10.1038/s44221-024-00208-7 , www.nature.com/articles/s44221-024-00208-7

Provided by Aalto University 

Explore further

Innovative hybrid models enhance soil moisture forecasting
Faceboo