SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

 

A breakthrough discovery could accelerate the arrival of controlled fusion energy on Earth

by John Greenwald, Princeton Plasma Physics Laboratory

Une découverte révolutionnaire pourrait accélérer l’arrivée de l’énergie de fusion contrôlée sur Terre

par John Greenwald, Laboratoire de physique des plasmas de Princeton

(a) Fréquence (ligne bleue), taux de croissance (ligne rouge) et amortissement collisionnel (ligne verte) du CAE dominant à partir d'une simulation linéaire utilisant une énergie RE variable ( p0 ). Les deux lignes pointillées marquent les fonctions linéaires et quadratiques de l'énergie RE. La structure modale ( δB∥ ) des deux modes propres, correspondant aux fréquences de 0,50 MHz et 0,93 MHz, est présentée en (b) et (c). Crédit : Lettres d’examen physique (2023). DOI : 10.1103/PhysRevLett.131.085102

Des chercheurs dirigés par Chang Liu du PPPL ont dévoilé une approche prometteuse pour atténuer les dommages causés aux électrodes par des perturbations dans les dispositifs de fusion des tokamaks. La clé de cette approche consistait à exploiter un type unique d’onde plasmatique qui porte le nom de l’astrophysicien Hannes Alfvén, lauréat du prix Nobel de 1970.

On sait depuis longtemps que les ondes d'Alfvén relâchent le confinement des particules à haute énergie dans les réacteurs tokamak, permettant à certaines de s'échapper et réduisant l'efficacité des dispositifs en forme de beignet. Cependant, les nouvelles découvertes de Chang Liu et des chercheurs de General Atomics, de l'Université de Columbia et du PPPL ont révélé des résultats bénéfiques dans le cas des électrodes emballées.

Remarquablement circulaire

Les scientifiques ont découvert qu'un tel relâchement peut diffuser ou disperser des électrons de haute énergie avant qu'ils ne se transforment en avalanches qui endommagent les composants du tokamak. Ce processus a été déterminé comme étant remarquablement circulaire : les fugues créent des instabilités qui donnent naissance à des vagues d'Alfvén qui empêchent l'avalanche de se former.

"Ces découvertes fournissent une explication complète de l'observation directe des ondes d'Alfvén dans les expériences de perturbation", a déclaré Liu, chercheur au PPPL et auteur principal d'un article détaillant les résultats dans Physical Review Letters. "Les résultats établissent un lien distinct entre ces modes et la génération d'électrons en fuite."

Les chercheurs ont élaboré une théorie sur la remarquable circularité de ces interactions. Les résultats concordent bien avec les emballements des expériences sur l'installation nationale de fusion DIII-D, un tokamak du DOE que General Atomics exploite pour le Bureau de la science. Les tests de la théorie se sont également révélés positifs sur le supercalculateur Summit du laboratoire national d'Oak Ridge.

"Les travaux de Chang Liu montrent que la taille de la population d'électrons en fuite peut être contrôlée par des instabilités provoquées par les électrons en fuite eux-mêmes", a déclaré Felix Parra Diaz, chef du département de théorie du PPPL. "Ses recherches sont très intéressantes car elles pourraient conduire à des conceptions de tokamak qui atténuent naturellement les dommages causés par les électrons incontrôlables grâce aux instabilités inhérentes."

Trempes thermiques

Les perturbations commencent par de fortes baisses des températures à un million de degrés requises pour les réactions de fusion. Ces gouttes, appelées « trempes thermiques », libèrent des avalanches de glissements semblables aux glissements de terrain provoqués par un tremblement de terre. "Le contrôle des perturbations constitue un défi majeur pour le succès des tokamaks", a déclaré Liu.

Les réactions de fusion combinent des éléments légers sous forme de plasma (l'état chaud et chargé de la matière composé d'électrons libres et de noyaux atomiques appelés ions) pour libérer la vaste énergie qui alimente le soleil et les étoiles. Atténuer le risque de perturbations et d’électrons en fuite offrirait donc un avantage unique aux installations de tokamak conçues pour reproduire le processus.

Atténuer le risque de perturbations et d’électrons en fuite offrirait donc un avantage unique aux installations de tokamak conçues pour reproduire le processus.

La nouvelle approche pourrait avoir des implications pour l'avancement d'ITER, le tokamak international en construction en France pour démontrer le caractère pratique de l'énergie de fusion et pourrait marquer une étape clé dans le développement de centrales électriques à fusion.

"Nos résultats ont ouvert la voie à la création de nouvelles stratégies visant à atténuer les électrons incontrôlables", a déclaré Liu. Des campagnes expérimentales au cours desquelles les trois centres de recherche visent à développer davantage les découvertes étonnantes sont actuellement en cours de planification.

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COMMENTAIRES 

J  entretiens mes lecteurs de ce sujet depuis des années ! je n arrette pas de dire  que si nous arrivons a maitriser la production d energie électrique par un processus de fusion nucléaire des atomes légers   l humanité sera sauvée  des problèmes de dérive climatique  et  abessera sa consommation  de fossiles bien plus rapidement .....Ie vous transmets chers lecteurs toutes les  nouvelles  que je  vois passer sur ce sujet

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More information: Chang Liu et al, Self-Consistent Simulation of the Excitation of Compressional Alfvén Eigenmodes and Runaway Electron Diffusion in Tokamak Disruptions, Physical Review Letters (2023). DOI: 10.1103/PhysRevLett.131.085102

Journal information: Physical Review Letters 

Provided by Princeton Plasma Physics Laboratory 

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sciences energies environnement

 

Why Einstein must be wrong: In search of the theory of gravity,

aPourquoi Einstein doit se tromper : à la recherche de la théorie de la gravité

de Valerio Faraoni et Andrea Giusti, The Conversation

À mesure que de nouveaux et puissants télescopes collectent de nouvelles données sur l’univers, ils révèlent les limites des théories plus anciennes. Crédit : Shutterstock

La théorie de la gravité d'Einstein, la relativité générale, connaît un grand succès depuis plus d'un siècle. Elle présente cependant des lacunes théoriques. Cela n’est pas surprenant : la théorie prédit son propre échec dans le cas des singularités spatio-temporelles à l’intérieur des trous noirs – et du Big Bang lui-même.

Contrairement aux théories physiques décrivant les trois autres forces fondamentales de la physique – les interactions électromagnétiques et les interactions nucléaires fortes et faibles – la théorie de la relativité générale n’a été testée qu’en gravité faible.

Les écarts de gravité par rapport à la relativité générale ne sont en aucun cas exclus ni testés partout dans l'univers. Et, selon les physiciens théoriciens, une déviation doit se produire.

Déviations et mécanique quantique

Selon une théorie initialement proposée par Georges Lemaître et largement acceptée par la communauté astronomique, notre univers serait né d'un Big Bang. D’autres singularités se cachent à l’intérieur des trous noirs : l’espace et le temps n’y ont plus de sens, tandis que des quantités telles que la densité énergétique et la pression deviennent infinies. Cela indique que la théorie d'Einstein échoue sur ce point et doit être remplacée par une théorie plus fondamentale.

Naïvement, les singularités spatio-temporelles devraient être résolues par la mécanique quantique, qui s’applique à de très petites échelles.

La physique quantique repose sur deux idées simples : les particules ponctuelles n’ont aucun sens ; et le principe d'incertitude de Heisenberg, selon lequel on ne peut jamais connaître la valeur de certaines paires de quantités avec une précision absolue, par exemple la position et la vitesse d'une particule. En effet, les particules ne doivent pas être considérées comme des points mais comme des ondes ; à petite échelle, ils se comportent comme des vagues de matière.

Cela suffit pour comprendre qu’une théorie qui englobe à la fois la relativité générale et la physique quantique devrait être exempte de telles pathologies. Cependant, toutes les tentatives visant à mélanger relativité générale et physique quantique introduisent nécessairement des écarts par rapport à la théorie d'Einstein.

Par conséquent, la gravité d’Einstein ne peut pas être la théorie ultime de la gravité. En effet, peu de temps après l’introduction de la relativité générale par Einstein en 1915, Arthur Eddington, surtout connu pour avoir vérifié cette théorie lors de l’éclipse solaire de 1919, a commencé à chercher des alternatives, juste pour voir en quoi les choses pourraient être différentes.

La théorie d'Einstein a survécu à tous les tests jusqu'à présent, prédisant avec précision divers résultats allant de la précession de l'orbite de Mercure à l'existence d'ondes gravitationnelles. Alors, où se cachent ces écarts par rapport à la relativité générale ?

Un siècle de recherche nous a donné le modèle standard de cosmologie connu sous le nom de modèle Λ-Cold Dark Matter (ΛCDM). Ici, Λ représente soit la célèbre constante cosmologique d'Einstein, soit une mystérieuse énergie sombre ayant des propriétés similaires.

L'énergie sombre a été introduite ponctuellement par les astronomes pour expliquer l'accélération de l'expansion cosmique. Bien qu’il ait extrêmement bien ajusté les données cosmologiques jusqu’à récemment, le modèle ΛCDM est spectaculairement incomplet et insatisfaisant du point de vue théorique.

Au cours des cinq dernières années, il a également été confronté à de graves tensions d’observation. La constante de Hubble, qui détermine l'âge et l'échelle de distance dans l'univers, peut être mesurée dans l'univers primitif en utilisant le fond diffus cosmologique et dans l'univers tardif en utilisant les supernovae comme bougies standards.

Ces deux mesures donnent des résultats incompatibles. Plus important encore, la nature des principaux ingrédients du modèle ΛCDM – l’énergie noire, la matière noire et le champ à l’origine de l’inflation primitive de l’univers (une très brève période d’expansion extrêmement rapide à l’origine des germes des galaxies et des amas de galaxies) – reste un mystère.

Du point de vue observationnel, la motivation la plus convaincante en faveur de la gravité modifiée est l’accélération de l’univers découverte en 1998 avec les supernovae de type Ia, dont la luminosité est atténuée par cette accélération. Le modèle ΛCDM basé sur la relativité générale postule une énergie sombre extrêmement exotique avec une pression négative imprégnant l'univers.

Le problème est que cette énergie sombre n’a aucune justification physique. Sa nature est totalement inconnue, même si de nombreux modèles ont été proposés. L’alternative proposée à l’énergie noire est une constante cosmologique Λ qui, selon des calculs de mécanique quantique (mais discutables), devrait être énorme.

Cependant, Λ doit plutôt être incroyablement ajusté à une valeur infime pour correspondre aux observations cosmologiques. Si l’énergie noire existe, notre ignorance de sa nature est profondément troublante.

Alternatives à la théorie d'Einstein

Se pourrait-il que les problèmes proviennent plutôt d’une tentative erronée d’adapter les observations cosmologiques à la relativité générale, comme en enfilant une personne dans un pantalon trop petit ? Que nous observons les premiers écarts de la relativité générale alors que la mystérieuse énergie noire n’existe tout simplement pas ?

Les supernovae de type Ia ont été découvertes en 1998 et ont révélé davantage de détails sur le taux d'accélération de l'univers. Crédit : Sloan Digital Sky Survey/NASA

Cette idée, proposée pour la première fois par des chercheurs de l’Université de Naples, a gagné en popularité alors que le camp de l’énergie noire reste vigoureux.

Comment pouvons-nous le savoir ? Les écarts par rapport à la gravité d'Einstein sont limités par les expériences sur le système solaire, les observations récentes d'ondes gravitationnelles et les images de trous noirs à l'horizon proche.

Il existe désormais une abondante littérature sur les théories de la gravité alternatives à la relativité générale, remontant aux premières recherches d'Eddington en 1923. Une classe d’alternatives très populaire est ce que l’on appelle la gravité scalaire-tensorielle. Il est conceptuellement très simple puisqu'il n'introduit qu'un seul ingrédient supplémentaire (un champ scalaire correspondant à la particule la plus simple et sans spin) à la description géométrique de la gravité d'Einstein.

Les conséquences de ce programme sont cependant loin d’être négligeables. Un phénomène frappant est « l'effet caméléon », consistant dans le fait que ces théories peuvent se déguiser en relativité générale dans des environnements à haute densité (comme dans les étoiles ou dans le système solaire) tout en s'en écartant fortement dans un environnement à faible densité. de la cosmologie.

En conséquence, le champ supplémentaire (gravitationnel) est effectivement absent dans le premier type de systèmes, se déguisant en caméléon, et n'est ressenti qu'aux plus grandes échelles (cosmologiques).

La situation présente

Aujourd’hui, le spectre des alternatives à la gravité d’Einstein s’est considérablement élargi. Même l’ajout d’une seule excitation scalaire massive (à savoir une particule de spin nul) à la gravité d’Einstein – et le maintien des équations résultantes « simples » pour éviter certaines instabilités fatales connues – a abouti à une classe beaucoup plus large de théories de Horndeski et à des généralisations ultérieures.

Les théoriciens ont passé la dernière décennie à extraire les conséquences physiques de ces théories. Les récentes détections d'ondes gravitationnelles ont fourni un moyen de contraindre la classe physique de modifications de la gravité d'Einstein autorisées.

Cependant, il reste encore beaucoup à faire, dans l'espoir que les progrès futurs de l'astronomie multi-messagers permettront de découvrir des modifications de la relativité générale là où la gravité est extrêmement forte.

Fourni par La conversation

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COMMENTAIRES

Cet article long neéccssite néanmois des additifs  et pour commencer cs rappels .

1/Qui a prouvé l’existence de la gravité ?

Isaac Newton : parce qui il s était demandé pourquoi la pomme tombait directement vers le bas, plutôt que latéralement ou même vers le haut.2Il

a formulé la théorie gravitationnelle en 1665 ou 1666 

2/Comme Einstein ne croyait pas à l'existence des trous noirs, il ne pouvait tout simplement pas concevoir un système qui pourrait se comporter de telle manière  ;donc que l'on puisse voirdess ondes gravitationnelles.

3/L article est une déclaration   en faveur de la théorie  nouvelle  des chercheurs e l universie de  NAPLES 

4/J ignore si l adjonction d un  champ scalaire  de gravité  supprime l energie noire  et  les misfits entre la  relativité générale et la mécanique quantique  .Il me faudrait un descriptif  détaillé  de leurs resultats  ...Un champ scalaire  me semble possible   si  le volume  de l espace cosmique  primitif pred localement des valeurs  aléatoires  pour son contenu énergétique 

5/Einstein croyait -t- il  aux ondes gravitationnelles ?

Bien qu'Einstein ait prédit l'existence des ondes gravitationnelles en 1916, la première preuve de leur existence n'est arrivée qu'en 1974, soit 20 ans après sa mort.

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Provided by The Conversation 

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Study proposes combining continuum mechanics with Einstein field equations

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SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

JWST discovers massive and compact quiescent galaxyA

WST découvre une galaxie au repos massive et compacte

par Tomasz Nowakowski, Phys.org

Image couleur JWST de JWST-ER1. Crédit : Van Dokkum et al., 2023.

Les astronomes ont signalé la découverte d'une nouvelle galaxie à l'aide du télescope spatial James Webb (JWST) dans le cadre de l'enquête JWST COSMOS-Web. Le nouvel objet, désigné JWST-ER1, est une galaxie massive et compacte au repos. Les résultats ont été détaillés dans un article publié le 14 septembre sur le serveur de pré-impression arXiv.

Les galaxies massives qui ont cessé de former des étoiles (appelées galaxies massives au repos) sont des ancêtres plausibles de galaxies elliptiques géantes. Étant donné que ces objets ont formé des étoiles plus tôt et ont assemblé leurs masses stellaires plus rapidement, ils pourraient jouer un rôle clé dans l’amélioration de notre compréhension du processus d’évolution des galaxies.

Aujourd'hui, une équipe d'astronomes dirigée par Pieter van Dokkum de l'Université de Yale rapporte la détection d'une nouvelle galaxie de ce type, qui a reçu la désignation JWST-ER1. L'objet a été identifié grâce à la caméra proche infrarouge (NIRCam) de JWST dans le cadre de l'étude large et approfondie en cours portant sur jusqu'à 1 million de galaxies, connue sous le nom de COSMOS-Web. L'une des caractéristiques les plus remarquables de JWST-ER1 est ce que l'on appelle l'anneau d'Einstein, un phénomène dans lequel la lumière apparaît comme un anneau en raison de la lentille gravitationnelle.

"La galaxie et son anneau ont été identifiés lors des observations JWST NIRCam dans le cadre du projet COSMOS-Web, une enquête publique à grande échelle utilisant les filtres F115W, F150W, F277W et F444W", ont expliqué les chercheurs.

Les observations du NIRCam montrent que JWST-ER1 est constitué d'une galaxie compacte de type précoce (JWST-ER1g) et d'un anneau d'Einstein complet (JWST-ER1r) avec deux concentrations rouges remarquables. Le diamètre du centre de l’anneau a été mesuré à environ 1,54 seconde d’arc.

La nouvelle galaxie a été découverte avec un redshift de 1,94, a un rayon d'environ 21 500 années-lumière et sa masse est estimée à 650 milliards de masses solaires. Les résultats indiquent un âge de 1,9 milliard d'années et un faible taux de formation d'étoiles, au niveau de quatre masses solaires par an. JWST-ER1 est donc une galaxie massive et calme. Elle est également assez compacte, tout comme d’autres galaxies au repos présentant des redshifts similaires.

En ce qui concerne l’anneau JWST-ER1r, les astronomes ont découvert qu’il était produit par une galaxie de fond avec un redshift photométrique de 2,98. Il rejoint un grand nombre d’anneaux d’Einstein connus, même si la plupart d’entre eux ne sont pas complets.

L’étude a également révélé que JWST-ER1 est presque parfaitement rond et qu’aucune région évidente de formation d’étoiles, queue de marée ou autre irrégularité n’a été identifiée dans l’imagerie NIRCam.

Les auteurs de l'article proposent d'autres observations de JWST-ER1 afin de déterminer si les galaxies ou les structures proches le long de la ligne de mire pourraient contribuer à sa masse et également de vérifier si JWST-ER1 est la galaxie centrale de l'ancêtre d'un amas.

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COMMENTAIRES 

L e probmème de ces amas de galaxies  ne me préoccupe pas

atant que celui de laa la galaxie  tout proche de l  age dubif bang  ...D autant que  en

juillet 2022, le télescope spatial James Webb a vait déjà  vu

El  Gordo  un   amas de galaxies qui existait 6,2 milliards d'années après le big bang. Il a été sélectionné comme l’amas de galaxies le plus massif connu à cette époque dans l’histoire cosmique.

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More information: Pieter van Dokkum et al, A massive compact quiescent galaxy at z=2 with a complete Einstein ring in JWST imaging, arXiv (2023). DOI: 10.48550/arxiv.2309.07969

Journal information: arXiv 

© 2023 Science X Network

SCIENCES ENERGIZQS ENVIRONNEMENT

 

NASA's Perseverance captures dust-filled Martian whirlwind

La partie inférieure d'un diable de poussière martien a été capturée par l'une des Navcams du rover Perseverance de la NASA le 30 août 2023, le 899e jour martien, ou sol, de la mission. La vidéo, qui a été améliorée afin de montrer un maximum de détails, a été accélérée 20 fois et composée de 21 images espacées de quatre secondes. À l’aide des données d’imagerie, les scientifiques de la mission ont déterminé que le diable de poussière se trouvait à environ 4 kilomètres de distance, à un endroit surnommé « Thorofare Ridge », et se déplaçait d’est en ouest à une vitesse d’environ 12 mph (19 km/h). Ils ont calculé que sa largeur était d'environ 200 pieds (60 mètres). Alors que seuls les 387 pieds (118 mètres) inférieurs du vortex tourbillonnant sont visibles dans le cadre de la caméra, les scientifiques ont utilisé l'ombre du diable de poussière pour estimer sa hauteur totale à environ 1,2 miles (2 kilomètres). Crédit : NASA/JPL-Caltech

"Nous ne voyons pas le sommet du diable de poussière, mais l'ombre qu'il projette nous donne une bonne indication de sa hauteur", a déclaré Mark Lemmon, planétologue au Space Science Institute de Boulder, Colorado, et membre de l'Institut des sciences spatiales de Boulder, Colorado. Équipe scientifique de persévérance. "La plupart sont des colonnes verticales. Si ce diable de poussière était configuré de cette façon, son ombre indiquerait qu'il mesure environ 2 kilomètres de hauteur."

Les tourbillons de poussière, que l'on retrouve également sur Terre, se forment lorsque des cellules ascendantes d'air chaud se mélangent à des colonnes descendantes d'air plus froid. Les versions martiennes peuvent devenir beaucoup plus grandes que celles trouvées sur Terre. Et bien qu’ils soient plus visibles au printemps et en été (l’hémisphère nord de Mars, où se trouve Perseverance, est actuellement en été), les scientifiques ne peuvent pas prédire quand ils apparaîtront à un endroit spécifique. Ainsi, Perseverance et son collègue rover Mars de la NASA, Curiosity, les surveillent régulièrement dans toutes les directions, prenant des images en noir et blanc pour réduire la quantité de données envoyées à la Terre.

Fourni par la NASA

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COMMENTAIRES

Les données  de PERSEVERANVCE   de ce type  sernt peut etre  utle pour comprendre le role que jpue la poussiere  sur  Mars  quan des vents l agitent   ....Mais tous les détails tpofgraphiques ne m interessent pas je l avous !

J e sppose que  NASA  veut aussi montrer  que toute la mécanique fonctionne épatament   SE FAIRE DE LA PUB EST UTILE !!!

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SCIENVES ENERGIES ENVIROBBEMENT

 

James Webb Space Telescope's first spectrum of a TRAPPIST-1 planet

Premier spectre d'une planète TRAPPIST-1 du télescope spatial James Webb

par Morgan Sherburne, Université du Michigan

Cette représentation artistique de l'étoile naine rouge TRAPPIST-1 met en valeur sa nature très active. L'étoile semble avoir de nombreuses taches stellaires (régions plus froides de sa surface, semblables aux taches solaires) et des éruptions cutanées. L’exoplanète TRAPPIST-1 b, la planète la plus proche de l’étoile centrale du système, est visible au premier plan sans atmosphère apparente. L’exoplanète TRAPPIST-1 g, l’une des planètes de la zone habitable du système, est visible en arrière-plan à droite de l’étoile. Le système TRAPPIST-1 contient sept exoplanètes de la taille de la Terre. Crédit : Benoît Gougeon, Université de Montréal

Dans un système solaire appelé TRAPPIST-1, à 40 années-lumière du soleil, sept planètes de la taille de la Terre tournent autour d'une étoile froide.

Les astronomes ont obtenu de nouvelles données du télescope spatial James Webb (JWST) sur TRAPPIST-1 b, la planète du système solaire TRAPPIST-1 la plus proche de son étoile. Ces nouvelles observations offrent un aperçu de la façon dont son étoile peut affecter les observations d’exoplanètes dans la zone habitable des étoiles froides. Dans la zone habitable, de l’eau liquide peut encore exister à la surface de la planète en orbite.

L'équipe, qui comprenait Ryan MacDonald, astronome de l'Université du Michigan et membre de la NASA Sagan, a publié son étude dans la revue The Astrophysical Journal Letters.

"Nos observations n'ont pas vu de signes d'atmosphère autour de TRAPPIST-1 b. Cela nous indique que la planète pourrait être une roche nue, avoir des nuages ​​​​haut dans l'atmosphère ou avoir une molécule très lourde comme le dioxyde de carbone qui rend l'atmosphère trop petite pour être détectée. ", a déclaré MacDonald. "Mais ce que nous constatons, c'est que l'étoile est sans aucun doute l'effet le plus important qui domine nos observations, et cela aura exactement la même chose pour les autres planètes du système."

La majorité de l'enquête de l'équipe s'est concentrée sur ce qu'elle pouvait apprendre sur l'impact de l'étoile sur les observations des planètes du système TRAPPIST-1.

"Si nous ne trouvons pas comment gérer l'étoile maintenant, il sera beaucoup plus difficile lorsque nous observerons les planètes dans la zone habitable - TRAPPIST-1 d, e et f - de voir les signaux atmosphériques. ", a déclaré MacDonald.

Un système exoplanétaire prometteur

TRAPPIST-1, une étoile beaucoup plus petite et plus froide que notre soleil située à environ 40 années-lumière de la Terre, a retenu l'attention des scientifiques et des passionnés de l'espace depuis la découverte de ses sept exoplanètes de la taille de la Terre en 2017. Ces mondes, étroitement regroupés autour de leur étoile, dont trois dans sa zone habitable, ont alimenté l'espoir de trouver des environnements potentiellement habitables au-delà de notre système solaire.

L'étude, dirigée par Olivia Lim de l'Institut Trottier de recherche sur les exoplanètes de l'Université de Montréal, a utilisé une technique appelée spectroscopie de transmission pour obtenir des informations importantes sur les propriétés de TRAPPIST-1 b. En analysant la lumière de l'étoile centrale après son passage dans l'atmosphère de l'exoplanète lors d'un transit, les astronomes peuvent voir l'empreinte unique laissée par les molécules et les atomes trouvés dans cette atmosphère.

"Ces observations ont été réalisées avec l'instrument NIRISS sur JWST, construit par une collaboration internationale dirigée par René Doyon à l'Université de Montréal, sous les auspices de l'Agence spatiale canadienne sur une période de près de 20 ans", a déclaré Michael Meyer, professeur à l'UM. de l'astronomie. "Ce fut un honneur de faire partie de cette collaboration et extrêmement excitant de voir des résultats comme celui-ci caractérisant divers mondes autour d'étoiles proches grâce à cette capacité unique de NIRISS."

Connais ton étoile, connais ta planète

La principale conclusion de l’étude était l’impact significatif de l’activité stellaire et de la contamination lorsqu’on tente de déterminer la nature d’une exoplanète. La contamination stellaire fait référence à l'influence des caractéristiques propres de l'étoile, telles que les régions sombres appelées taches et les régions lumineuses appelées faculae, sur les mesures de l'atmosphère de l'exoplanète.

L'équipe a trouvé des preuves irréfutables que la contamination stellaire joue un rôle crucial dans la formation des spectres de transmission de TRAPPIST-1 b et, probablement, des autres planètes du système. L'activité de l'étoile centrale peut créer des « signaux fantômes » qui peuvent tromper l'observateur et lui faire réfléchir. ils ont détecté une molécule particulière dans l'atmosphère de l'exoplanète.

Ce résultat souligne l’importance de prendre en compte la contamination stellaire lors de la planification des observations futures de tous les systèmes exoplanétaires. Cela est particulièrement vrai pour des systèmes comme TRAPPIST-1, car il est centré autour d’une étoile naine rouge qui peut être particulièrement active avec des taches stellaires et des éruptions fréquentes.

"En plus de la contamination par les taches et les facules stellaires, nous avons observé une éruption stellaire, un événement imprévisible au cours duquel l'étoile semble plus brillante pendant plusieurs minutes, voire plusieurs heures", a déclaré Lim. "Cette éruption a affecté notre mesure de la quantité de lumière bloquée par la planète. De telles signatures de l'activité stellaire sont difficiles à modéliser mais nous devons en tenir compte pour garantir que nous interprétons correctement les données."

MacDonald a joué un rôle clé dans la modélisation de l'impact de l'étoile et dans la recherche d'une atmosphère dans les observations de l'équipe, en exécutant une série de millions de modèles pour explorer toute la gamme des propriétés des taches stellaires froides, des régions actives des étoiles chaudes et des atmosphères planétaires qui pourraient expliquer les observations JWST que les astronomes voyaient.

Pas d'atmosphère significative sur TRAPPIST-1 b

Alors que les sept planètes TRAPPIST-1 ont été des candidats alléchants dans la recherche d'exoplanètes de la taille de la Terre avec une atmosphère, la proximité de TRAPPIST-1 b avec son étoile signifie qu'elle se retrouve dans des conditions plus difficiles que ses frères et sœurs. Elle reçoit quatre fois plus de rayonnement solaire que la Terre et sa température de surface est comprise entre 120 et 220 degrés Celsius.

Cependant, si TRAPPIST-1 b devait avoir une atmosphère, elle serait la plus facile à détecter et à décrire de toutes les cibles du système, puisque TRAPPIST-1 b est la planète la plus proche de son étoile et donc la planète la plus chaude du système. , son transit crée un signal plus fort. Tous ces facteurs font de TRAPPIST-1 b une cible d’observation cruciale, mais difficile.

Pour tenir compte de l'impact de la contamination stellaire, l'équipe a mené deux récupérations atmosphériques indépendantes, une technique permettant de déterminer le type d'atmosphère présente sur TRAPPIST-1 b, sur la base d'observations. Dans la première approche, la contamination stellaire a été supprimée des données avant leur analyse. Dans la deuxième approche, menée par MacDonald, la contamination stellaire et l'atmosphère planétaire ont été modélisées et ajustées simultanément.

Dans les deux cas, les résultats ont indiqué que les spectres de TRAPPIST-1 b pourraient correspondre à la seule contamination stellaire modélisée. Cela ne suggère aucune preuve d’une atmosphère significative sur la planète. Un tel résultat reste très précieux, car il indique aux astronomes quels types d’atmosphères sont incompatibles avec les données observées.

Sur la base de leurs observations JWST collectées, Lim et son équipe ont exploré une gamme de modèles atmosphériques pour TRAPPIST-1 b, examinant diverses compositions et scénarios possibles. Ils ont constaté que les atmosphères sans nuages ​​et riches en hydrogène étaient exclues avec un degré de confiance élevé. Cela signifie qu'il ne semble pas y avoir d'atmosphère claire et étendue autour de TRAPPIST-1 b.

Cependant, les données ne pouvaient pas exclure avec certitude des atmosphères plus minces, telles que celles composées d’eau pure, de dioxyde de carbone ou de méthane, ni une atmosphère similaire à celle de Titan, une lune de Saturne et la seule lune du système solaire avec une atmosphère significative. Ces résultats, le premier spectre d'une planète TRAPPIST-1, sont généralement cohérents avec les observations précédentes du JWST.

Alors que les astronomes continuent d’explorer d’autres planètes rocheuses dans l’immensité de l’espace, ces découvertes éclaireront les futurs programmes d’observation du JWST et d’autres télescopes, contribuant ainsi à une compréhension plus large des atmosphères exoplanétaires et de leur habitabilité potentielle.

Plus d'informations : Olivia Lim et al, Reconnaissance atmosphérique de TRAPPIST-1 b avec JWST/NIRISS :

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COMMENTAIRES

Si l article mobtre les aspectes positifs  de l observatiob de TRAPPIST 1  il ne peut cependant dissimuler  qu aucun signe  de vie  n est envisgeable sur ces exonètes  ...Alors que c est l objectif majeur espéré de  JAMES WEBB   d etre le premier a repérer  une planète soeur de la TERRE  !!!!

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More information: Olivia Lim et al, Atmospheric Reconnaissance of TRAPPIST-1 b with JWST/NIRISS: Evidence for Strong Stellar Contamination in the Transmission Spectra, The Astrophysical Journal Letters (2023). DOI: 10.3847/2041-8213/acf7c4

Journal information: Astrophysical Journal Letters 

Provided by University of Michigan 

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SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

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ROGRAMME DE TRADUCTIONS DE LA SEMAUINE 

 Dear olivier hartmanshenn,

Here is your customized Science X Newsletter for week 39:

	James Webb Space Telescope's first spectrum of a TRAPPIST-1 planet In a solar system called TRAPPIST-1, 40 light years from the sun, seven Earth-sized planets revolve around a cold star.
	We carry DNA from extinct cousins like Neanderthals. Science is now revealing their genetic legacy Neanderthals live on within us.
	NASA's Perseverance captures dust-filled Martian whirlwind The lower portion of a Martian dust devil was captured moving along the western rim of Mars' Jezero Crater by NASA's Perseverance rover on Aug. 30, 2023, the 899th Martian day, or sol, of the mission. The video, which was sped up 20 times, is composed of 21 frames taken four seconds apart by one of the rover's Navcams.
	JWST discovers massive and compact quiescent galaxy Astronomers have reported the discovery of a new galaxy using the James Webb Space Telescope (JWST) as part of the JWST COSMOS-Web survey. The newfound object, designated JWST-ER1 is a massive and compact quiescent galaxy. The findings were detailed in a paper published September 14 on the pre-print server arXiv.
	Researchers find high concentrations of microplastics in cave water and sediment In two recent papers, Saint Louis University researchers report finding high concentrations of microplastics present in a Missouri cave system that had been closed to human visitors for 30 years.
	Advanced imaging reveals the last bite of a 465-million-year-old trilobite Paleontologists from the Faculty of Science, Charles University in Prague, and their colleagues describes a 465-million-year-old trilobite with preserved gut contents in a new study. The research was published in Nature.
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	Why Einstein must be wrong: In search of the theory of gravity Einstein's theory of gravity—general relativity—has been very successful for more than a century. However, it has theoretical shortcomings. This is not surprising: the theory predicts its own failure at spacetime singularities inside black holes—and the Big Bang itself.
	A breakthrough discovery could accelerate the arrival of controlled fusion energy on Earth Researchers led by Chang Liu of PPPL have unveiled a promising approach to mitigating damaging runaway electrons created by disruptions in tokamak fusion devices. Key to the approach was harnessing a unique type of plasma wave that bears the name of astrophysicist Hannes Alfvén, a 1970 Nobel laureate.
	Living on the edge: Supernova bubble expands in new Hubble time-lapse movie Though a doomed star exploded some 20,000 years ago, its tattered remnants continue racing into space at breakneck speeds—and NASA's Hubble Space Telescope has caught the action.
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	Likely asteroid debris found upon opening of returned NASA probe After a seven-year wait, NASA scientists on Tuesday finally pried open a space probe carrying the largest asteroid samples ever brought back to Earth, finding black debris.
	Desalination system could produce freshwater that is cheaper than tap water Engineers at MIT and in China are aiming to turn seawater into drinking water with a completely passive device that is inspired by the ocean, and powered by the sun.
	Antimatter embraces Earth, falling downward like normal matter: Study reveals gravity's effect on matter's elusive twin For those still holding out hope that antimatter levitates rather than falls in a gravitational field, like normal matter, the results of a new experiment are a dose of cold reality.
	Did life exist on Mars? Other planets? With AI's help, we may know soon Scientists have discovered a simple and reliable test for signs of past or present life on other planets—"the holy grail of astrobiology."
	Physicists coax superconductivity and more from quasicrystals In research that could jumpstart interest into an enigmatic class of materials known as quasicrystals, MIT scientists and colleagues have discovered a relatively simple, flexible way to create new atomically thin versions that can be tuned for important phenomena. In work reported in Nature they describe doing just that to make the materials exhibit superconductivity and more.
	The Giant Magellan Telescope's final mirror fabrication begins The Giant Magellan Telescope begins the four-year process to fabricate and polish its seventh and final primary mirror, the last required to complete the telescope's 368 square meter light collecting surface, the world's largest and most challenging optics ever produced. Together, the mirrors will collect more light than any other telescope in existence, allowing humanity to unlock the secrets of the universe by providing detailed chemical analyses of celestial objects and their origin.
	Hermit 'scribblings' of eccentric French math genius unveiled Tens of thousands of handwritten pages by one of the 20th century's greatest mathematicians, Alexander Grothendieck, many of which the eccentric genius penned while living as a hermit, were unveiled in France on Friday.
	Students made Oxford the murder capital of late medieval England, research suggests A project mapping medieval England's known murder cases has now added Oxford and York to its street plan of London's 14th century slayings, and found that Oxford's student population was by far the most lethally violent of all social or professional groups in any of the three

sciences energies environnement

S UITE DE L ARTICLE  SUR LE FUTUR DE L  ELECTRICITE EN FRANCE 

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Les probmémes de développement de l  énergie voltaique  

L es particuliers ou les entreprises  désirant installer  des panneaux photo votaiques sur leur domaine  n ont pas a subir   les 3 obstacles administratifs  que subissent  les candidats a l éolien ! De plus  les panneaux   montés sur toitures  n agressent ni les paysages  ni les  vivants par leurs nuisances diverses   ...

Mais un obstacle reste de taille ,notre pays  est resté  industrielement  '' en dehors du coup''  trés logtemps  .??

Notre rythme de déploiement du photovoltaïque n'est pas assez ambitieux. 

La filière ne décolère pas. “Nous sommes le plus mauvais élève de l’Europe”, dénonce carrément Xavier Daval, patron du fabricant de semi-conducteurs KiloWattsol ; “La dynamique est de 30 à 40% de croissance en moyenne sur le continent. Sauf en France

 Mais pour dire une vérité  compmplète nous importons de  CHINE 

Et en effetla Chine contrôle de 75 % à 97 % de chaque étape clé de cette industrie.à tel point que a Commission Européenne a décidé d'ouvrir une enquête sur les importations des panneaux photovoltaïques d'origine chinoise représentant un volume ..

..Les média  sont en otre  actuellement remplis  des récriminations  et des plaintes des particuliers  qui se sont lancés dans l aventure  voir sur interner  ; ''

https://trends.levif.be › entreprises

Apr 17, 2023 — Près de la moitié des plaintes concernent la non-conformité ou le manque de clarté de la garantie. Les prix élevés de l'énergie poussent les ...

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   a suivre