SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

 

Une analyse rigoureuse confirme les performances du bouclier thermique de la mission Artemis II de la NASA

par la NASA

Édité par Gaby Clark, révisé par Alexander Pol

Notes de la rédaction

L'essentiel

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Une comparaison, effectuée après la mission, des boucliers thermiques du vaisseau spatial Orion utilisés lors des missions Artemis I (à gauche) et Artemis II (à droite), après leur retrait des modules habités. Les deux boucliers thermiques sont présentés en position pivotée pour inspection au sein du bâtiment « Operations and Checkout » (bâtiment des opérations et des vérifications) au centre spatial Kennedy de la NASA, en Floride. Crédit : NASA

La mission Artemis II de la NASA a permis à quatre astronautes de faire le tour de la Lune et de revenir sur Terre en toute sécurité, jetant ainsi les bases de futurs vols habités vers la surface lunaire.

Une analyse approfondie des données techniques concernant le bouclier thermique du vaisseau Orion a confirmé les premières observations : le bouclier a fonctionné comme prévu.

La NASA a notamment vérifié si le système de protection thermique avait efficacement préservé l'équipage et les systèmes du vaisseau Orion lors de sa rentrée dans l'atmosphère terrestre. Ce vol d'essai marquait la première fois que des astronautes voyageaient à bord d'Orion.

Orion a atteint une vitesse maximale équivalente à 39 fois la vitesse du son et a été exposée à des températures extérieures dépassant les 2 200 °C (4 000 °F). Malgré cela, les quatre astronautes à bord sont restés dans des conditions relativement confortables, la température à l'intérieur de la cabine se maintenant autour de 24 °C (environ 75 °F) durant leur retour vers la Terre depuis la Lune.

À la suite de l'analyse des résultats concernant le bouclier thermique de la mission Artemis I — enrichie par des essais approfondis sur les matériaux réalisés dans des souffleries à plasma (arc jets) au centre de recherche Ames de la NASA, dans la Silicon Valley (Californie) — l'agence a modifié la trajectoire de rentrée d'Orion pour la mission Artemis II. Cette modification a consisté à réduire la distance maximale parcourue par le vaisseau entre son entrée dans l'atmosphère terrestre et son amerrissage dans l'océan Pacifique. Les analyses effectuées avant la mission ont montré que cette limitation permettait de réduire la durée pendant laquelle le bouclier thermique était exposé aux plages de température ayant causé certains phénomènes observés sur le bouclier thermique d'Artemis I.

Peu après l'amerrissage de la mission Artemis II, le 10 avril 2026, des plongeurs de la marine américaine (U.S. Navy) ont capturé des images sous-marines du bouclier thermique du vaisseau Orion. Crédit : U.S. Navy

Le vaisseau spatial a effectué sa rentrée atmosphérique avec précision, atteignant sa cible à moins de 59 mètres (192 pieds) près du point d'entrée prévu, et a amerri à 0,95 kilomètre (0,59 mile) du lieu d'atterrissage anticipé, au large de San Diego. Les premières inspections du système de protection thermique — incluant des images prises par des plongeurs juste après l'amerrissage, suivies d'examens approfondis à bord du navire de récupération — ont confirmé que le système a fonctionné comme prévu. On a notamment constaté une réduction significative du nombre de fissures et de la perte de matériau carbonisé par rapport à la mission Artemis I.

Après le retour du vaisseau au Centre spatial Kennedy de la NASA, en Floride, au terme de sa mission lunaire, des experts en systèmes de protection thermique ont procédé à un examen complémentaire du bouclier thermique, composé de 186 blocs distincts d'un matériau ablatif appelé « Avcoat ». Le bouclier a ensuite été transféré au Centre de vol spatial Marshall de la NASA, à Huntsville (Alabama) ; en août, des travaux d'extraction d'échantillons et des examens par rayons X ont été entrepris afin d'approfondir les connaissances techniques sur le système et le comportement du matériau.

L'évaluation post-vol a révélé que les performances aérodynamiques et aérothermiques d'Orion — incluant le bouclier thermique et le système de protection thermique de la coque arrière — étaient conformes aux prévisions établies lors des analyses et des essais au sol effectués avant le vol. La réduction de la distance parcourue durant la phase de rentrée a permis de diminuer, d'un facteur 10, les fissures et la perte de matériau carbonisé observées sur le bouclier thermique d'Artemis II par rapport à celui d'Artemis I, démontrant ainsi l'efficacité de la modification de trajectoire. Les ingénieurs n'ont relevé que neuf zones de perte de matériau carbonisé, de tailles variables, sur la surface du bouclier thermique d'Artemis II, contre 103 lors de la mission Artemis I.

L'analyse a également confirmé la cohérence de la conception du bouclier thermique d'Orion entre les missions Artemis I et Artemis II. Cette continuité est attestée par le comportement de certains éléments, tels que les joints entre les blocs d'Avcoat constituant le bouclier, ainsi que le matériau entourant les boulons de séparation des plots de compression du bouclier thermique. Le module d'équipage Orion de la mission Artemis II, après avoir été débarqué du pont inondable de l'USS John P. Murtha à la base navale de San Diego et extrait de son berceau de récupération le 18 avril 2026. La zone grise, visible au niveau de la jonction entre le bouclier thermique et la coque arrière du vaisseau, résulte des opérations de récupération. Crédit : NASA/Kevin Davis

L'inspection après vol de la coque arrière d'Orion — le revêtement protecteur recouvrant les parois inclinées du module d'équipage et composé de 1 300 tuiles en céramique — a confirmé que les performances étaient conformes aux attentes sur toute la surface du module. Les examens visuels ont montré que les éléments de la coque arrière, conçus pour assurer l'étanchéité et protéger les ouvertures — telles que les hublots, les évents, les propulseurs et le sas latéral — ont également répondu aux attentes, sans aucun signe de surchauffe.

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RESUME

Une analyse rigoureuse confirme les performances du bouclier thermique de la mission Artemis II de la NASA.

Le bouclier thermique et la coque arrière du vaisseau Orion, lors de la mission Artemis II, ont fonctionné conformément aux prévisions techniques durant la rentrée atmosphérique, protégeant ainsi l'équipage et les systèmes embarqués. Une distance de rentrée plus courte a permis de réduire par dix la fissuration du bouclier thermique et la perte de matériau carbonisé par rapport à la mission Artemis I : on a ainsi observé neuf zones de perte de matériau, contre 103 lors de la mission précédente.

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COMMENTAIRES

 Bravo mais quelle est la mission d'Artemis 1 ???

Artemis 1 était la toute première mission du programme Artemis de la NASA, lancée avec succès le 16 novembre 2022. Il s'agissait d'un vol d'essai non habité (sans astronaute à bord) dont l'objectif principal était de tester la sécurité et les capacités techniques des nouveaux systèmes de la NASA avant d'y envoyer des humains.

Voici les objectifs majeurs de cette mission :

• Tester la fusée SLS : Valider la puissance et les performances du Space Launch System (SLS), la fusée la plus puissante jamais construite par la NASA au moment de son envol.

• Valider le vaisseau Orion : S'assurer que la capsule spatiale pouvait voyager en toute sécurité jusqu'à la Lune, y rester en orbite, puis revenir vers la Terre.

• Évaluer le bouclier thermique : Tester la résistance du bouclier d'Orion lors de sa rentrée dans l'atmosphère terrestre à une vitesse record de près de 40 000 km/h, générant une chaleur extrême de 2 800 °C.

• Déployer des mini-satellites (CubeSats) : Libérer de petits satellites scientifiques pour étudier l'environnement spatial et le rayonnement solaire.

La mission s'est terminée avec succès le 11 décembre 2022 après un voyage de 25 jours, ouvrant officiellement la voie aux futures missions habitées du programme (Artemis 2 et Artemis 3).

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

 

AUn capteur quantique pourrait mesurer l'influence de la Terre sur l'espace-temps

Par Ingrid Fadelli, Phys.org

Édité par Sadie Harley, relu par Robert Egan

Notes de la rédaction

L'essentiel

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Image résumant l'étude. Crédit : K.-I. Ellers/Université de Californie à Berkeley.

La théorie de la relativité générale d'Einstein décrit la gravité comme la courbure de l'espace-temps, un modèle mathématique qui combine l'espace et le temps tridimensionnels en un continuum quadridimensionnel. Cette théorie prédit également qu'un objet en rotation, comme la Terre, exerce une légère influence sur l'espace-temps environnant, un phénomène connu sous le nom d'effet d'entraînement des référentiels.

Des chercheurs de l'Université de Californie à Berkeley (UC Berkeley), de l'Académie autrichienne des sciences et du California Institute of Technology (Caltech) ont récemment proposé l'idée d'un capteur quantique capable de mesurer cet infime effet en laboratoire. L'expérience qu'ils proposent, décrite dans un article publié dans Physical Review Letters, consiste à utiliser de l'hélium refroidi jusqu'à atteindre un état superfluide à l'intérieur d'un gyromètre, un instrument de mesure de la rotation.

« L'idée de ce projet nous est venue lors d'une visite chez Markus Aspelmeyer à l'Institut d'optique quantique et d'information quantique (IQOQI) de Vienne, en Autriche, pendant le congé sabbatique de Birgitta », a expliqué Kai-Isaak Ellers, premier auteur de l'article, à Phys.org.

« Nous avons rencontré Marios Christodoulou, qui s'intéressait aux nouvelles applications de l'hélium superfluide dans les expériences de gravité de précision. Birgitta ayant une solide expérience de la superfluidité dans les gouttelettes d'hélium et les réseaux de nano-ouvertures, et travaillant avec elle sur des concepts de tests de gravité de laboratoire, la collaboration s'est faite tout naturellement. »

En discutant de la possibilité d'utiliser de l'hélium superfluide pour des expériences de gravité de précision, les chercheurs ont réalisé qu'il pourrait potentiellement servir à mesurer l'effet d'entraînement des référentiels. Étant théoriciens, Ellers, Whaley et Christodoulou ont contacté un physicien expérimental qui dirige un laboratoire à Caltech afin d'approfondir leur idée.

« Nous avons contacté Keith Schwab, qui conçoit des dispositifs à superfluide », a déclaré Ellers. « Keith connaissait Birgitta depuis ses travaux de doctorat à Berkeley, au sein de l'équipe de Richard Packard ; il a accueilli avec enthousiasme l'idée de collaborer avec nous pour garantir que notre proposition soit bien ancrée dans la réalité. »

Utiliser l'hélium superfluide pour détecter la rotation

L'effet d'entraînement du référentiel (ou « frame-dragging »), prédit par la théorie de la relativité générale d'Einstein, est confirmé par des observations concrètes. Par exemple, la rotation de la Terre entraîne l'espace-temps environnant, ce qui provoque une lente modification de l'orientation des axes de rotation des gyroscopes situés à proximité par rapport aux étoiles lointaines ; un phénomène appelé précession.

« En somme, la Terre entraîne très légèrement avec elle les gyroscopes situés à proximité lorsqu'elle tourne sur elle-même », explique Ellers. « Il existe plusieurs façons de détecter ce minuscule effet d'entraînement. Dans notre article, nous proposons un capteur de rotation — ou gyromètre — fondé sur l'utilisation d'hélium superfluide. »

Lorsqu'il est refroidi en dessous de 2,17 kelvins (soit environ −271 °C), l'hélium-4 — la forme la plus courante d'hélium — devient superfluide. Il s'agit, en substance, d'un liquide capable de s'écouler sans aucune friction.

Les chercheurs proposent de concevoir un capteur de rotation en remplissant un tube en forme de tore (anneau) avec de l'hélium-4 superfluide, puis en détectant les variations de son écoulement au moyen d'une barrière spécialement conçue, percée de minuscules orifices ou « nanopores » (ce que l'on appelle une jonction Josephson).

« La signature expérimentale consiste en une différence de phase quantique qui apparaît aux bornes de la jonction Josephson lorsque le dispositif est en rotation », précise Ellers. « Cette différence de phase est mesurée en suivant le mouvement d'une membrane mécanique reliée à la boucle d'hélium superfluide. »

Il convient de noter que des capteurs similaires ont déjà été mis au point par une équipe de recherche de l'université de Californie à Berkeley, dirigée par le professeur Packard, et utilisés pour mesurer la rotation de la Terre. Toutefois, les faibles signatures rotationnelles liées à l'effet d'entraînement du référentiel terrestre se sont révélées, jusqu'à présent, extrêmement difficiles à mesurer avec ces instruments.

« La phase supplémentaire découlant de l'effet d'entraînement du référentiel terrestre est infime, et sa contribution peut être masquée par des phases aléatoires induites par le bruit thermique », explique Ellers. « Par conséquent, afin d'évaluer la faisabilité et la sensibilité potentielle de cette expérience, nous avons mené une analyse inédite des propriétés du bruit thermique du dispositif proposé. Cette démarche s'est appuyée sur la longue expérience de Keith dans le domaine des superfluides, ainsi que sur les connaissances actuelles concernant leurs propriétés en matière de bruit à différentes températures. »

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Vers la réalisation expérimentale et les tests du capteur

Cette étude suggère que le refroidissement des capteurs de rotation à superfluide, à des températures bien inférieures à celle à laquelle l'hélium devient superfluide, permettrait de réduire considérablement les perturbations.

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RESUME

Un capteur quantique pourrait mesurer l'influence de la Terre sur l'espace-temps.

Un gyromètre à hélium-4 superfluide, actuellement à l'étude, mesurerait cette influence grâce aux déphasages induits par la Terre dans une jonction Josephson. Des calculs de bruit thermique indiquent qu'un fonctionnement à une température proche de 10 mK permettrait d'atteindre les sensibilités de mesure actuelles, mais la réalisation expérimentale nécessite des jonctions fonctionnant à des températures élevées.

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COMMENTAIRES

L 'articcle  décrit  un projet  qui n'a pas encore atteint  un point experimental suffisant ...Et difficile à  réaliser ,attendons lla suite !!!!

Pour les élèves :

Qels sont les composants d une jonction Josephson ,,,

Une jonction Josephson est un composant électronique constitué de deux couches de matériaux supraconducteurs séparées par une barrière extrêmement mince (généralement un isolant, un métal normal ou un semi-conducteur).

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Quel est l'usage actuel d 'une jonction Josephson?????

Une jonction Josephson est un composant électronique quantique . Elle sert principalement de brique élémentaire pour l'informatique quantique (création de qubits), d'aimant/détecteur magnétique ultra-sensible (SQUID), et de standard mondial pour la mesure du Volt.

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 Qu'esperent -ils tenter d' apercevoir ???? Les flucctuations  anormales de l'espxe temps dues à  des micro-effets  chaotiques de la  Terre  ??

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

 

Vert, rose et violet : des astronomes révèlent les véritables couleurs surprenantes des naines blanches

par l'Université de Warwick

Édité par Sadie Harley, révisé par Robert Egan

Notes de la rédaction

L'essentiel

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Enrichie par des apports externes : la naine blanche « froide » WDJ1330+6435 a accumulé dans son atmosphère des matériaux rocheux riches en sodium, provenant de son propre système planétaire. La densité atmosphérique extrêmement élevée amène le sodium à absorber la lumière sur une large plage de longueurs d'onde — dans le jaune, l'orange et le rouge —, conférant ainsi à WDJ1330+6435 une apparence verte, presque spectrale. Crédit : Mark A. Garlick / Université de Warwick.

Des astronomes de l'Université de Warwick ont ​​démontré que les naines blanches peuvent briller dans une grande variété de couleurs ; ils ont notamment identifié la toute première étoile qui apparaîtrait verte à l'œil humain.

Pour la plupart des étoiles, la couleur constitue un indicateur de température. Les étoiles plus froides paraissent orange, celles semblables à notre Soleil semblent blanches, tandis que les plus chaudes émettent une lueur bleu pâle — un phénomène comparable à celui d'un morceau de fer chauffé par un forgeron, qui passe du rouge à l'orange, puis au blanc incandescent à mesure que sa température augmente.

On pensait que les naines blanches — ces résidus denses qui subsistent lorsque des étoiles semblables au Soleil arrivent au terme de leur existence — obéissaient à la même règle. Elles doivent d'ailleurs leur nom au fait que les premiers spécimens découverts étaient particulièrement chauds et arboraient une teinte blanche ou bleu pâle. Mais l'orange, le blanc et le bleu sont-ils les seules couleurs qu'une étoile puisse présenter dans le ciel nocturne ?

La réponse, selon de nouveaux travaux menés par l'Université de Warwick, est « non ». Publiée dans la revue *RAS Techniques and Instruments*, cette étude révèle que, si nous pouvions les observer de près, certaines naines blanches brilleraient dans des teintes telles que le vert, le rose, le cyan, le jaune ou encore le violet.

« La plupart des étoiles, y compris la majorité des naines blanches, se comportent comme des "radiateurs parfaits" ; leur couleur est donc presque exclusivement déterminée par leur température. Or, personne ne s'était réellement penché sur les autres possibilités qui pourraient exister pour les naines blanches », explique le Dr Mark Hollands, chercheur au sein du groupe d'astronomie et d'astrophysique de l'Université de Warwick, qui a dirigé ces travaux. « Il s'avère que ces étoiles incroyablement denses peuvent produire des couleurs auxquelles personne ne s'attendait ; certaines m'ont d'ailleurs réellement surpris. »

Enrichie par le bas : la naine blanche froide WDJ0902+2010 possède une zone de convection profonde au sein de son enveloppe externe, composée majoritairement d'hélium. Cette zone de convection a atteint le cœur de la naine blanche, remontant du carbone interne vers la surface, où il forme des molécules de carbone. Ces molécules, appelées C2, absorbent fortement la lumière dans tout le spectre visible — notamment les longueurs d'onde correspondant au bleu, au vert et au jaune —, ce qui donne à WDJ0902+2010 une teinte rose aux yeux d'un observateur humain. Crédit : Mark A. Garlick / Université de Warwick.

Pourquoi les naines blanches dérogent à la règle

Tout repose sur la densité. Les atmosphères des naines blanches les plus froides peuvent atteindre une densité d'environ 1 gramme par centimètre cube — soit à peu près la densité de l'eau, et des millions de fois celle de la photosphère solaire.

Dans ces conditions, les éléments traces éventuellement présents — tels que le carbone, le calcium ou le sodium — interagissent avec le plasma d'hélium dense qui les entoure. Ils absorbent alors la lumière sur une gamme de couleurs bien plus étendue que ce qui se produirait à plus faible densité. Cela éloigne la couleur de l'étoile des nuances orange, blanche ou bleue caractéristiques d'un corps noir idéal.

Aucune naine blanche n'est suffisamment proche pour que sa couleur puisse être observée directement. L'équipe a donc procédé à un calcul basé sur des données que les astronomes recueillent déjà couramment : le spectre de l'étoile, véritable « empreinte digitale » obtenue en décomposant la lumière stellaire selon ses longueurs d'onde — un peu comme un prisme décompose la lumière du Soleil en un arc-en-ciel.

En intégrant ces spectres dans un modèle de la vision humaine des couleurs, les chercheurs ont pu déterminer la couleur sous laquelle la lumière de chaque étoile apparaîtrait à l'œil nu. Cela illustre toute la richesse des informations contenues dans un spectre : il ne révèle pas seulement la température ou la composition chimique d'une étoile, mais aussi sa véritable couleur.

Étoile verte : enrichie par le haut : la naine blanche froide WDJ1330+6435 a accumulé, au sein de son atmosphère, des matériaux rocheux riches en sodium provenant de son système planétaire. L'immense densité atmosphérique conduit le sodium à absorber la lumière sur une large plage de longueurs d'onde — dans le jaune, l'orange et le rouge —, conférant à WDJ1330+6435 une apparence verte spectrale. Étoile rose : Enrichie depuis l'intérieur. La naine blanche froide WDJ0902+2010 présente une zone de convection profonde au sein de son enveloppe externe, composée majoritairement d'hélium. Cette zone de convection a atteint le cœur de l'étoile, remontant du carbone vers la surface, où il a formé des molécules de carbone. Ces molécules, notées C2, absorbent fortement la lumière dans le spectre visible — notamment les longueurs d'onde correspondant au bleu, au vert et au jaune —, ce qui donne à WDJ0902+2010 une teinte rose perçue par l'œil humain. Crédit : Mark A. Garlick / Université de Warwick.

Toutes les couleurs possibles

En appliquant cette méthode à des naines blanches réparties dans le ciel, l'équipe a découvert que leurs couleurs se répartissent en groupes distincts, chacun étant lié à la composition de l'atmosphère de l'étoile.

Les naines blanches riches en carbone apparaissent généralement roses ou violettes, tandis que celles enrichies par des débris d'astéroïdes ou de comètes — vestiges d'anciens systèmes planétaires — tirent plutôt vers le jaune. Les naines blanches plus froides, dotées d'une atmosphère composée d'un mélange d'hydrogène et d'hélium, prennent souvent une teinte cyan ou bleu pâle ; ce phénomène est dû aux collisions entre les molécules d'hydrogène et les atomes d'hélium au sein de leurs atmosphères extrêmement denses.

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RESUME

Vert, rose et violet : les astronomes révèlent les surprenantes couleurs réelles des naines blanches.

La modélisation des spectres des naines blanches, basée sur la vision humaine, prédit des apparences vertes, roses, violettes, jaunes et cyan dues à l'absorption dans les atmosphères denses. WD J1330+6435 devrait apparaître verte car le sodium absorbe la lumière orange. Cinq des 151 naines blanches proches présentaient des couleurs inhabituelles ; les autres avaient une température de couleur médiane d'environ 6 800 K, perçue comme blanche.

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COMMENTAIRES

C'est le déchiffrement  de l analyse spectrale   que cer article propose  .Mais  mes élèves demanderont  pourquoi ces étoiles ont un tel  destin ; comment devient on une naine  ;quelles sont les condtions ????

Réponse:,,

Étoile naine blanche : Une étoile devient une naine blanche lorsqu'elle épuise son combustible nucléaire (hydrogène puis hélium). Privée de ses réactions de fusion, elle expulse ses couches externes en nébuleuse planétaire, tandis que son cœur se contracte sous l'effet de la gravité jusqu'à former un astre très dense de la taille de la Terre. 

Quel sera  le destin  destin  d'une naine blanche  ?????

Voici comment se déroule cette ultime étape de la vie des étoiles :

• Un refroidissement très lent : Une naine blanche ne produit plus d'énergie par fusion nucléaire. C'est un cadavre stellaire extrêmement chaud et dense qui se contente de rayonner et de dissiper la chaleur accumulée au cours de sa vie.

• Le stade de naine noire : Au bout de plusieurs dizaines de milliards, voire de milliers de milliards d'années, la naine blanche aura totalement évacué sa chaleur. Sa température chutera proche du zéro absolu, elle n'émettra plus aucune lumière visible ni chaleur, devenant ainsi une naine noire.

• Un objet purement hypothétique pour le moment : L'Univers est actuellement âgé d'environ 13,8 milliards d'années. Comme le refroidissement d'une naine blanche prend beaucoup plus de temps que l'âge actuel de l'Univers, aucune naine noire n'existe encore et aucune n'a pu être observée!!!! C 'est trop tot !!!!

Notre Soleil, comme 97 % des étoiles, suivra ce chemin exact dans un avenir extrêmement lointain.

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

 

Physique quantique

12 octobre 2026

Gravité et information quantique : un lien établi via une dérivation des équations d'Einstein

par Leon Barkho, Université de Sharjah

Édité par Swati Mestri, révisé par Robert Egan

Notes de la rédaction

L'essentiel

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Schéma d'une région locale 𝒰⊂ℳ, légèrement ombrée en gris, dotée d'un horizon de Rindler local, constitué des hypersurfaces de genre nul ℋ𝐴 et ℋ𝐵 qui s'intersectent au niveau de la section transversale de l'horizon, 𝒮. Au sein de 𝒰, ℋ𝐴 est paramétrée de manière affine par 𝑉, et ℋ𝐵 de même par 𝑈, ce qui définit un système de coordonnées locales « doublement nul ». Par conséquent, la région 𝒰 se trouve divisée en deux zones en forme de coin, décomposant ainsi ℋ𝐴 et ℋ𝐵 en ℋℛ𝐴, ℋℒ𝐴 et ℋℒ𝐵, ℋℛ𝐵, respectivement. La courbe orange représente le flux généré par le champ vectoriel de Killing local (approximatif) de type « boost » 𝜉𝑎, qui devient de genre nul sur ℋ𝐴 et ℋ𝐵. Crédit : Physical Review Letters. DOI : https://doi.org/10.1103/lmq8-nsty

Des recherches récentes montrent que la gravité et l'information quantique sont profondément liées, et que la géométrie de l'espace-temps peut être ramenée à la manière dont l'information est stockée au sein des champs quantiques.

La théorie de la relativité générale d'Einstein décrit la gravité comme une courbure de l'espace et du temps, induite par la matière et l'énergie. La théorie quantique, quant à elle, décrit le monde microscopique. Réconcilier ces deux théories constitue l'un des plus grands problèmes non résolus de la physique.

En 1995, le physicien Ted Jacobson a démontré que les équations d'Einstein pouvaient être dérivées de la thermodynamique — la physique de la chaleur et de l'entropie —, tout comme les lois régissant un gaz découlent du mouvement de ses molécules. Cela suggérait que la gravité pourrait ne pas être fondamentale, mais qu'elle pourrait émerger de quelque chose de plus profond.

Dans leurs travaux, publiés dans la revue *Physical Review Letters*, les auteurs reconstituent la dérivation thermodynamique de la relativité générale grâce à des méthodes mathématiques sophistiquées qui relient l'information quantique à la géométrie de l'espace-temps.

Toutefois, l'article — ainsi que des échanges approfondis avec les auteurs — laisse penser que leurs recherches pourraient offrir de nouveaux indices sur l'origine de la gravité ; une conclusion prudente à laquelle ils parviennent en utilisant l'entropie relative quantique.

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Les auteurs soutiennent que l'importance de leurs résultats réside dans la nouveauté réelle de leur démonstration. Ils reconnaissent néanmoins que les éléments fondamentaux sous-tendant ce lien profond entre information et gravité étaient déjà connus. Crédit : Albert Much

Les auteurs s'appuient sur l'idée que l'espace et la gravité ne sont peut-être pas des caractéristiques fondamentales de la nature, mais qu'ils pourraient émerger du monde quantique. Plutôt que de se fonder sur la notion classique d'entropie, ils utilisent l'entropie relative quantique — une mesure mathématique précise, issue de la théorie de l'information quantique, qui quantifie le degré de distinguabilité entre deux états quantiques.

« Nous montrons que cette grandeur, évaluée au niveau d'un horizon — une limite dans l'espace-temps au-delà de laquelle aucune information ne peut être reçue — est égale à l'énergie traversant cet horizon », explique le Dr Albert Much, professeur adjoint spécialisé en théorie quantique des champs et en relativité générale, et coauteur de l'étude.

« Combiné à la relation bien établie entre l'entropie et l'aire des horizons, telle qu'établie par Bekenstein et Hawking, cela conduit directement aux équations décrivant la manière dont la matière quantique courbe l'espace-temps. »

L'entropie relative mesure à quel point deux états quantiques peuvent être distingués l'un de l'autre. Imaginez la surface de la mer, qui n'est jamais parfaitement immobile. Ses ondulations constantes rappellent le vide quantique, cet état que nous qualifions d'« espace vide ». Imaginez maintenant une vague traversant cette surface : l'entropie relative permet de déterminer dans quelle mesure on peut distinguer cette vague du mouvement de fond.

La théorie quantique des champs en espace-temps courbe, qui décrit la matière quantique au sein d'un environnement gravitationnel, est souvent considérée comme une première étape vers une théorie de la gravité quantique. Crédit : Nouar Tabet

Quand l’information devient gravité

Les auteurs soutiennent que la portée de leurs résultats réside dans la nouveauté réelle de leur démonstration. Ils reconnaissent toutefois que les éléments fondamentaux du lien profond entre information et gravité étaient déjà connus.

Les chercheurs soulignent néanmoins que cette relation était souvent présentée en faisant appel à l’intuition physique et à des arguments suggestifs, plutôt qu’au travers d’un cadre mathématique parfaitement rigoureux, étayé par des dérivations et des démonstrations précises.

Pendant des décennies, le lien entre entropie et gravité reposait sur des analogies avec la thermodynamique classique. Ces travaux montrent que la notion quantique précise d’information peut s’y substituer — une avancée que les auteurs considèrent comme une étape significative vers la compréhension de la gravité quantique.

« Notre démonstration s’appuie sur des grandeurs mathématiquement rigoureuses et bien définies, remplaçant ainsi les arguments heuristiques utilisés précédemment », a insisté Much. « Cela renforce l’idée que l’espace-temps et la gravité pourraient émerger d’une information quantique plus fondamentale ; un indice clé.

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RESUME

Gravité et information quantique liées par une dérivation des équations d'Einstein.

L'entropie relative quantique aux horizons spatio-temporels est liée au flux d'énergie à travers ces horizons. La combinaison de cette relation avec la loi entropie-aire des horizons donne des équations d'Einstein semi-classiques, reliant l'information quantique à la courbure de l'espace-temps sans pour autant établir une théorie complète de la gravité quantique.

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COMMENTAIRES

Mes lecteurs vont peut etre m 'accuser  de douter systematiquement  des articles  traitant la gravité quantique             ...Mais je me répété c est un concept  qui jusqu'à présent  n a jamais encore pu etre testé !!!

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La gravite quantique est ce un concept  prouvé et accepté  ???

Rééponse :Non, la gravité quantique n'est pas prouvée. Il s'agit pour l'instant d'un objectif théorique majeur de la physique moderne et non d'une certitude confirmée par l'expérience.

Pourquoi n'est-elle pas prouvée ?

• Incompatibilité des théories actuelles : La relativité générale d'Einstein décrit la gravité à grande échelle comme une courbure continue de l'espace-temps. À l'inverse, la mécanique quantique décrit l'infiniment petit avec des probabilités et des entités discontinues. Quand on tente de combiner les deux mathématiquement, les équations produisent des résultats absurdes ou des valeurs infinies.

• Échelle inaccessible : Les effets de la gravité quantique se manifesteraient à l'échelle de Planck (une longueur extrêmement petite), pour laquelle nous n'avons aucun instrument capable de faire destests par mesures directes.

• Absence de preuve expérimentale : Aucune expérience en laboratoire ou observation astronomique n'a encore permis de démontrer de manière incontestable que la gravité se comporte comme un phénomène quantique, même si certaines pistes sont étudiées (comme l'analyse des ondes gravitationnelles ou le comportement des neutrinos).

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Les principales pistes théoriques

Plusieurs modèles tentent de résoudre ce problème sans qu'aucun ne soit encore validé :

• La théorie des cordes 

• La gravitation quantique à boucles 

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Par ailleurs  le concept de l 'information spatiale qui n 'est basiquement que la position spastiale  précise x,y,z  n 'es pas acceptable  en theorie quantique  par suite du théorème d incertitude  Heidelberg   ...Toutfois il  existe  sous une autre forme ;oui autrement, et il est même au cœur d'un domaine de recherche majeur et en pleine explosion : l'information quantiquepour le calcul de l ordinateur quantique  ...

En physique classique, l'unité de base de l'information est le bit (qui vaut 0 ou 1). En mécanique quantique, la façon dont la nature stocke, traite et transmet l'information change radicalement en raison des lois de la physique subatomique.

Voici comment l'information banale

 se traduit

 Le Qubit (Bit Quantique) toute valeur est possible entre 0 et 1!!!

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En conclusion que mes lecteurs  suivent mes doutes  sur l interet de cet article !

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

 Cher Olivier Hartmanshenn,

Voici votre newsletter personnalisée Science X pour la semaine 42 :

Le ruban adhésif a mieux empêché les infiltrations d'eau que les sacs de sable lors de tests en laboratoire.

Lors de tests en laboratoire, le ruban adhésif extérieur a réduit les infiltrations d'eau par les portes d'habitation de 97 % à 98 %, contre une réduction maximale de 70 % pour les sacs de sable recouverts d'une bâche en plastique. Le ruban adhésif offre une protection temporaire au niveau des interstices des portes, mais ne peut empêcher les infiltrations par d'autres voies ni remplacer les protections spécifiques aux propriétés contre les inondations.

Gravité et information quantique liées par une dérivation des équations d'Einstein.

L'entropie relative quantique aux horizons spatio-temporels est liée au flux d'énergie à travers ces horizons. La combinaison de cette relation avec la loi entropie-aire des horizons donne des équations d'Einstein semi-classiques, reliant l'information quantique à la courbure de l'espace-temps sans pour autant établir une théorie complète de la gravité quantique.

Les ovaires restent actifs des décennies après la ménopause, révèle une étude.

L'analyse protéomique des ovaires de 28 femmes ménopausées âgées de 50 à 75 ans a montré une augmentation de l'inflammation et du remodelage tissulaire liée à l'âge. Certaines protéines associées au cancer ont augmenté malgré la présence de tissus sains. Les ovaires post-ménopausiques restent biologiquement actifs, mais on ignore si ces changements sont bénéfiques ou néfastes pour la santé.

Un microbe intestinal produit un acide gras qui réduit de moitié la plaque artérielle chez la souris.

L'acide pentadécanoïque produit par Bacteroides uniformis a réduit de moitié la plaque artérielle chez des souris mâles prédisposées à l'athérosclérose. Il a inhibé l'HMG-CoA réductase, diminuant ainsi la synthèse du cholestérol et augmentant l'élimination du LDL par le foie via les récepteurs. Les bénéfices cardiovasculaires chez l'humain restent à démontrer.

L'alcool et le cerveau interagissent par l'intermédiaire des cellules immunitaires, selon une nouvelle étude.

L'exposition à l'alcool a activé la microglie, entraînant la dégradation de la matrice extracellulaire cérébrale, ce qui a réduit l'activité neuronale et endommagé les connexions et les neurones. La suppression de MyD88 dans les cellules microgliales a prévenu ces lésions et réduit la sédation malgré une alcoolémie inchangée. Une perturbation matricielle similaire a été observée dans le cortex frontal de personnes souffrant de troubles liés à l'alcool.

Le pâturage des moutons dans les champs solaires offre aux agriculteurs des avantages économiques et écologiques.

Le pâturage de deux moutons par hectare dans les champs de panneaux solaires a augmenté l'abondance des insectes bénéfiques de 38 % par rapport à la fauche, principalement grâce à une augmentation du nombre d'abeilles. Huit moutons par hectare ont permis d'optimiser le contrôle de la végétation, mais ont réduit l'abondance des abeilles de 45 %. Un modèle de tableur aide à la prise de décisions concernant l'achat et la vente de troupeaux afin d'améliorer la rentabilité du pâturage solaire.

La méditation pourrait-elle révéler une symétrie SU(3) partagée par l'observateur et l'univers ?

Un cadre théorique proposé modélise la conscience comme un équilibre entre l'intégration neuronale cohérente et le traitement dissipatif, en utilisant une analogie avec la supraconductivité. Il identifie la symétrie SU(3) comme une structure candidate à tester par EEG ou MEG pendant et après la méditation. L'existence d'une symétrie neuro-cosmique partagée et d'une supraconductivité cérébrale reste à démontrer.

Une étude révèle que certains chats domestiques sont porteurs d'un parasite intestinal susceptible d'infecter l'homme.

Parmi 157 616 chats domestiques testés aux États-Unis et au Canada, 6,3 % étaient positifs à Giardia duodenalis. Parmi ces chats positifs, 18,5 % étaient porteurs des assemblages A ou B, qui peuvent infecter l'homme. La détection était la plus élevée chez les chatons, ce qui confirme l'intérêt du dépistage fécal pour identifier les infections potentiellement zoonotiques.

Les microbes intestinaux de personnes atteintes de schizophrénie modifient le comportement des souris.

Des souris ayant reçu des microbes intestinaux provenant de personnes atteintes de schizophrénie ont présenté une diminution de l'alternance dans le labyrinthe et de la préférence sociale, ainsi qu'une inflammation intestinale et une altération de la microglie préfrontale. La petite taille des échantillons de donneurs limite la généralisation des résultats ; ces derniers n'établissent pas de lien de causalité entre les modifications immunitaires et comportementales et ne démontrent pas que les microbes intestinaux causent la schizophrénie chez l'humain.

Le rétatrutide, un médicament à triple action, entraîne une perte de poids importante chez les personnes diabétiques, selon un essai de phase III.

Dans un essai randomisé de 80 semaines mené auprès de 1 152 adultes obèses atteints de diabète de type 2, l'administration hebdomadaire de 12 mg de rétatrutide a entraîné une réduction de poids de 18,8 %, contre 5,1 % avec le placebo. Le taux d'HbA1c a diminué de 1,4 à 1,5 point de pourcentage, toutes doses confondues, contre 0,45 avec le placebo. Des effets indésirables gastro-intestinaux ont été fréquents ; 8 à 12 % des participants ont interrompu le traitement à cause de ces effets.

Un complément sportif populaire pourrait aider à protéger le cerveau contre les dommages liés à une inflammation intestinale

Chez des rats souffrant d'une colite chronique induite chimiquement, une inflammation de l'hippocampe a été observée chez les deux sexes, tandis que les dommages neuronaux étaient plus marqués chez les mâles. L'administration de créatine, avant et pendant la colite, a permis de restaurer les réserves énergétiques de l'hippocampe, tout en prévenant l'inflammation et les dysfonctionnements neuronaux chez les mâles. Les effets sur la mémoire, l'humeur et les pathologies humaines n'ont pas encore été étudiés.

Des scientifiques découvrent le « D-rex », un champignon géant des forêts chinoises dont la lignée unique remonte à 65 millions d'années

Le *Dianjunus rex*, découvert dans la province du Yunnan (Chine), produit des sporophores pouvant atteindre 50 cm de hauteur et peser jusqu'à 2,2 kg — les plus grands connus au sein de l'embranchement des Ascomycota. Les analyses génétiques et morphologiques le placent dans une nouvelle famille, les Dianjunaceae, au sein de l'ordre des Xylariales ; la datation moléculaire suggère que sa lignée est apparue il y a environ 65 millions d'années.

Des cellules en constante évolution permettent au cancer du pancréas d'échapper aux traitements et de se propager

L'analyse cellule par cellule de 62 adénocarcinomes canalaires pancréatiques a révélé un lien entre la diversité génétique clonale, le changement de sous-type tumoral, la résistance aux traitements et les métastases. Le blocage du gène MYC a permis de transformer des cellules « basales » agressives en un état « classique » moins agressif, tout en les rendant plus vulnérables aux cellules immunitaires.

Les propriétaires qui passent plus de temps à proximité de leurs chats ont tendance à être d'humeur plus positive

Dans une étude menée sur un mois auprès de 19 propriétaires et 29 chats, une plus grande proximité quotidienne a été associée à une humeur plus positive chez les propriétaires. Des taux plus élevés d'ocytocine dans l'urine des chats ont été corrélés à une baisse du taux de cortisol chez leurs propriétaires, ainsi qu'à une diminution des sentiments négatifs. Ces associations ne permettent toutefois pas d'établir un lien de causalité.

Un médicament couramment prescrit contre l'hypertension pourrait stimuler la « bonne » graisse brune

Le losartan a stimulé l'activité de la graisse brune dans des cultures cellulaires et a augmenté la dépense énergétique chez des souris, sans pour autant modifier leur poids corporel. Chez plus de 100 000 patients, la présence de graisse brune a été associée à de meilleurs indicateurs cardiométaboliques, ainsi qu'à une réduction de l'anxiété et de la dépression. Les effets métaboliques du losartan passent par une voie distincte de celle responsable de la baisse de la tension artérielle ; son efficacité chez l'être humain reste à démontrer. Une analyse rigoureuse confirme les performances du bouclier thermique d'Artemis II de la NASA.

Le bouclier thermique et la coque arrière d'Artemis II d'Orion ont fonctionné conformément aux prévisions d'ingénierie lors de la rentrée atmosphérique, protégeant ainsi l'équipage et les systèmes embarqués. Une distance de rentrée plus courte a permis de réduire d'un facteur dix les fissures et la perte de carbone du bouclier thermique par rapport à Artemis I, avec neuf sites de perte de carbone contre 103.

Vert, rose et violet : les astronomes révèlent les surprenantes couleurs réelles des naines blanches.

La modélisation des spectres des naines blanches, basée sur la vision humaine, prédit des apparences vertes, roses, violettes, jaunes et cyan dues à l'absorption dans les atmosphères denses. WD J1330+6435 devrait apparaître verte car le sodium absorbe la lumière orange. Cinq des 151 naines blanches proches présentaient des couleurs inhabituelles ; les autres avaient une température de couleur médiane d'environ 6 800 K, perçue comme blanche.

Des peptides dérivés de champignons augmentent la salinité jusqu'à 70 %, ouvrant la voie à des aliments à faible teneur en sodium.

Trois peptides extraits d'Hypsizygus marmoreus ont amélioré la salinité des solutions de NaCl sans ajout de sodium. L'ASHGEGF a augmenté l'intensité de la salinité mesurée par langue électronique de 70,59 % à une concentration de 3 mg/mL de NaCl, et des tests sensoriels ont montré une persistance de la salinité allant jusqu'à 105 secondes. L'efficacité et la stabilité de ces peptides dans les aliments à faible teneur en sodium restent à évaluer.

La sécheresse du fleuve Colorado entraîne une perte d'eau souterraine sans précédent.

L'épuisement des eaux souterraines dans le bassin du fleuve Colorado s'est accéléré après 2019. Durant la sécheresse de 2020-2022, le Haut-Bassin a perdu environ 17 400 milliards de litres, soit près du double des 9 500 milliards de litres du Bas-Bassin, inversant ainsi la tendance historique. Ces pertes soulignent la nécessité de gérer conjointement les eaux souterraines et les eaux de surface.

Un capteur quantique pourrait mesurer l'influence de la Terre sur l'espace-temps.

Un gyromètre à hélium-4 superfluide, actuellement à l'étude, mesurerait cette influence grâce aux déphasages induits par la Terre dans une jonction Josephson. Des calculs de bruit thermique indiquent qu'un fonctionnement à une température proche de 10 mK permettrait d'atteindre les sensibilités de mesure actuelles, mais la réalisation expérimentale nécessite des jonctions fonctionnant à des températures élevées.

SCIENCERS ENERGIES ENVIRONNEMENT

 

Dear olivier hartmanshenn,

Here is your customized Science X Newsletter for week 42: Duct tape kept out more floodwater than sandbags in laboratory tests In laboratory tests, exterior duct tape reduced water leakage through household doors by 97%–98%, compared with a maximum reduction of 70% for sandbags with plastic sheeting. Tape offers temporary protection at door gaps but cannot prevent entry through other routes or replace property-specific flood protection.   Gravity and quantum information linked through a derivation of Einstein's equations Quantum relative entropy at spacetime horizons is related to energy flux across them. Combining this relation with the horizon entropy–area law yields semiclassical Einstein equations, linking quantum information to spacetime curvature without establishing a complete theory of quantum gravity.   Ovaries remain active decades after menopause, study reveals Proteomic analysis of ovaries from 28 postmenopausal women aged 50–75 showed age-related increases in inflammation and tissue remodeling. Some cancer-associated proteins increased despite normal, cancer-free tissue. Postmenopausal ovaries remain biologically active, but whether these changes benefit or harm health is unknown.   A gut microbe makes a fatty acid that cuts artery plaque in half in mice Pentadecanoic acid produced by Bacteroides uniformis reduced arterial plaque by about half in male mice prone to atherosclerosis. It inhibited HMG-CoA reductase, lowering cholesterol synthesis and increasing liver LDL receptor-mediated clearance. Cardiovascular benefits in humans remain unproven.   Alcohol and the brain interact through immune cells, new research shows Alcohol exposure activated microglia to degrade the brain’s extracellular matrix, reducing neuronal activity and damaging connections and neurons. Deleting microglial MyD88 prevented this damage and reduced sedation despite unchanged blood alcohol levels. Similar matrix disruption occurred in frontal cortex tissue from people with alcohol use disorder.   Sheep grazing in solar fields offers farmers economic, ecological gains Grazing two sheep per hectare in solar arrays increased beneficial insect abundance by 38% versus mowing, largely through more honey bees. Eight sheep per hectare maximized vegetation control but reduced honey bee abundance by 45%. A spreadsheet model supports flock purchasing and sales decisions to improve solar grazing profitability.   Could meditation reveal an SU(3) symmetry shared by the observer and the universe? A proposed framework models consciousness as a balance between coherent neural integration and dissipative processing, using a superconductivity analogy. It identifies SU(3) symmetry as a candidate structure to test in EEG or MEG during meditation and cessation. Shared neural–cosmic symmetry and brain superconductivity remain unestablished.   Some house cats carry a gut parasite that can infect humans, study finds Among 157,616 pet cats tested in the U.S. and Canada, 6.3% were positive for Giardia duodenalis. Of positive cats, 18.5% carried assemblages A or B, which can infect humans. Detection was highest in kittens, supporting fecal screening to identify potentially zoonotic infections.   Gut microbes from people with schizophrenia alter mouse behavior Mice receiving gut microbes from people with schizophrenia showed reduced maze alternation and social preference, alongside intestinal inflammation and altered prefrontal microglia. Small donor samples limit generalizability; the results do not establish causal links between immune and behavioral changes or show that gut microbes cause schizophrenia in humans.   Triple-action drug retatrutide delivers major weight loss for people with diabetes, Phase III trial finds In an 80-week randomized trial of 1,152 adults with obesity and type 2 diabetes, weekly retatrutide 12 mg reduced weight by 18.8%, versus 5.1% with placebo. HbA1c fell by 1.4–1.5 percentage points across doses, versus 0.45 with placebo. Gastrointestinal adverse events were common; adverse events led 8–12% to discontinue higher doses, versus 5% with placebo.   Popular sports supplement may help shield the brain from damage linked to gut inflammation In rats with chemically induced chronic colitis, hippocampal inflammation occurred in both sexes, while neuronal damage was greater in males. Creatine given before and during colitis restored hippocampal energy stores and prevented inflammation and male neuronal dysfunction. Effects on memory, mood and human disease remain untested.   Scientists discover 'D-rex', a giant fungus from Chinese forests whose unique lineage dates back 65 million years Dianjunus rex, discovered in Yunnan, China, produces fruiting bodies up to 50 cm tall and 2.2 kg, the largest known in Ascomycota. Genetic and morphological analyses place it in the new family Dianjunaceae within Xylariales, with molecular dating estimating its lineage originated about 65 million years ago.   Continuously evolving cells help pancreatic cancer evade treatment and spread Single-cell analysis of 62 pancreatic ductal adenocarcinomas linked clonal genetic diversity to subtype switching, treatment resistance and metastasis. Blocking MYC shifted aggressive basal cells toward a less aggressive classical state and increased their exposure to immune cells.   Owners who spend more time close to their cats tend to have more positive moods In a one-month study of 19 owners and 29 cats, greater daily proximity was associated with more positive owner moods. Higher feline urinary oxytocin was linked to lower owner cortisol and fewer negative feelings. These associations do not establish causation.   Commonly prescribed blood-pressure drug may stimulate 'healthy' brown fat Losartan increased brown fat activity in cultured cells and energy expenditure in mice without changing body weight. Among over 100,000 patients, brown fat was associated with better cardiometabolic measures and less anxiety and depression. Losartan’s metabolic effects involved a pathway distinct from blood-pressure lowering; human efficacy remains unproven.   Rigorous analysis confirms NASA's Artemis II heat shield performance Orion’s Artemis II heat shield and backshell performed within engineering predictions during reentry, protecting the crew and onboard systems. A shorter reentry downrange distance reduced heat shield cracking and char loss tenfold relative to Artemis I, with nine char-loss sites versus 103.   Green, pink and purple: Astronomers reveal the surprising true colors of white dwarf stars Human-vision modeling of white dwarf spectra predicts green, pink, purple, yellow and cyan appearances due to absorption in dense atmospheres. WD J1330+6435 is predicted to appear green because sodium absorbs orange light. Five of 151 nearby white dwarfs had unusual colors; the rest had a median color temperature of about 6,800 K, perceived as white.   Mushroom-derived peptides boost saltiness by up to 70%, offering a path to low-sodium foods Three peptides from Hypsizygus marmoreus enhanced saltiness in NaCl solutions without adding sodium. ASHGEGF increased electronic-tongue saltiness intensity by 70.59% at 3 mg/mL NaCl, and sensory testing showed saltiness lasting up to 105 seconds. Effectiveness and stability in low-sodium foods remain untested.   Colorado River drought drives unprecedented pattern of groundwater loss Groundwater depletion in the Colorado River Basin accelerated after 2019. During the 2020–2022 drought, the Upper Basin lost about 17.4 trillion liters, nearly twice the Lower Basin’s 9.5 trillion liters, reversing the historical pattern. These losses underscore the need to manage groundwater and surface water together.   Quantum sensor could measure how Earth drags spacetime A proposed superfluid helium-4 gyrometer would measure Earth's frame-dragging through phase shifts across a Josephson junction. Thermal-noise calculations indicate that operation near 10 mK could match existing measurement sensitivities, but experimental realization requires junctions that function at m