Sciences énergies envronnement /Le londe selon la physique /W 24/ Le refroidissement de la nébuleuse solaire

 

Intéressant mais discutable :traduction de

‘’Martian meteorite upsets planet formation theory’’

by UC Davis

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Une météorite martienne bouleverse la théorie de la formation des planètes

par UC Davis

 

Crédit : Pixabay/CC0 Domaine public

Une nouvelle étude d'une vieille météorite contredit la pensée actuelle sur la façon dont les planètes rocheuses comme la Terre et Mars ont acquis des éléments volatils tels que l'hydrogène, le carbone, l'oxygène, l'azote et les gaz nobles lors de leur formation. Les travaux sont publiés le 16 juin dans Science.

 

 

Une hypothèse de base sur la formation des planètes est que les planètes collectent d'abord ces volatiles de la nébuleuse autour d'une jeune étoile, a déclaré Sandrine Péron, une chercheuse postdoctorale travaillant avec le professeur Sujoy Mukhopadhyay au Département des sciences de la Terre et des planètes, Université de Californie, Davis.

 

Parce que la planète est une boule de roche en fusion à ce stade, ces éléments se dissolvent initialement dans l'océan de magma, puis se dégazent dans l'atmosphère. Plus tard, les météorites chondritiques qui s'écrasent sur la jeune planète livrent des matériaux plus volatils.

 

Les scientifiques s'attendent donc à ce que les éléments volatils à l'intérieur de la planète reflètent la composition de la nébuleuse solaire, ou un mélange de volatils solaires et météoritiques, tandis que les volatils dans l'atmosphère  finale proviendraient principalement des météorites. Ces deux sources - solaire vs chondritique - peuvent être distinguées par les rapports des isotopes des gaz nobles, en particulier du krypton.

 

Mars présente un intérêt particulier car elle s'est formée relativement rapidement, se solidifiant environ 4 millions d'années après la naissance du système solaire, tandis que la Terre a mis 50 à 100 millions d'années à se former de plus …

 

"Nous pouvons reconstituer l'histoire de la livraison  des  volatils au cours des premiers millions d'années du système solaire", a déclaré Péron.

 

Météorite de l'intérieur de Mars

 

Certaines météorites qui tombent sur Terre proviennent de Mars. La plupart proviennent de roches de surface qui ont été exposées à l'atmosphère de Mars. La météorite de Chassigny, tombée sur Terre dans le nord-est de la France en 1815, est rare et inhabituelle car on pense qu'elle représente l'intérieur de la planète.

 

En effectuant des mesures extrêmement minutieuses de quantités infimes d'isotopes de krypton dans des échantillons de la météorite à l'aide d'une nouvelle méthode mise en place au UC Davis Noble Gas Laboratory, les chercheurs ont pu déduire l'origine des éléments dans la roche.

 

"En raison de leur faible abondance, les isotopes du krypton sont difficiles à mesurer", a déclaré Péron.

 

Étonnamment, les isotopes du krypton dans la météorite correspondent à ceux des météorites chondritiques, et non à la nébuleuse solaire. Cela signifie que les météorites livraient des éléments volatils à la planète en formation beaucoup plus tôt qu'on ne le pensait auparavant, et en présence de la nébuleuse, inversant la pensée conventionnelle.

 

"La composition intérieure martienne du krypton est presque purement chondritique, mais l'atmosphère est solaire", a déclaré Péron. "C'est très distinct."

Les résultats montrent que l'atmosphère de Mars ne peut pas s'être formée uniquement par dégazage du manteau, car cela lui aurait donné une composition chondritique. La planète doit avoir acquis l'atmosphère de la nébuleuse solaire, après le refroidissement de l'océan magmatique, pour empêcher un mélange substantiel entre les gaz chondritiques intérieurs et les gaz solaires atmosphériques.

 

Les nouveaux résultats suggèrent que la croissance de Mars s'est achevée avant que la nébuleuse solaire ne  se soit dissipée par le rayonnement du Soleil. Mais l'irradiation aurait également dû souffler sur l'atmosphère nébulaire de Mars, ce qui suggère que le krypton atmosphérique a dû être préservé d'une manière ou d'une autre, éventuellement piégé sous terre ou dans des calottes glaciaires polaires.

 

"Cependant, cela nécessiterait que Mars ait été froide immédiatement après son accrétion", a déclaré Mukhopadhyay. "Bien que notre étude indique clairement les gaz chondritiques à l'intérieur de Mars, elle soulève également des questions intéressantes sur l'origine et la composition de l'atmosphère primitive de Mars."

 

Péron et Mukhopadhyay espèrent que leur étude stimulera d'autres travaux sur le sujet.

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Explore further

 

Deep mantle krypton reveals Earth's outer solar system ancestry

More information: Sandrine Péron, Krypton in the Chassigny meteorite shows Mars accreted chondritic volatiles before nebular gases, Science (2022). DOI: 10.1126/science.abk1175. www.science.org/doi/10.1126/science.abk1175

Journal information: Science

Provided by UC Davis

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MON CPMMENTAIRE

 Le travail sur l’ analyse fine des isotopes du krypton  est un résultat en soi ….Quant à l’ interprétation que les auteurs en donnent   c’est une autre paire de manches ! Leurs évaluations  sur la cinétique de la solidification de Mars  et sur la désorption  et le dégazage  des  gaz volatils hors du magma   est sujet à discussion   : les gaz rars et l’azote sont peu chimiquement réactifs  mais hydrogènes oxygéné et halogènes  sont pris dans les compositions  des roches internes   ….Cette différenciation  induit moult conséquences   et bien d’autres travaux seront nécessaires

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT /W24/ AVERTISSEMENT

  Je ne traduirai pas comme prévu l article ci aprés  car il faut  connaitre les limites de ses compétences et s y tenir ;

5/Collapsing a leading theory for the quantum origin of consciousness

by Foundational Questions Institute

Sciences énergies environnement /Le monde selon la physique /W024/ L ELECTRON ENCORE ET TOUJOURS ....

 

 Beau travail à Heidelberg  traduit dans :

‘’Quantum electrodynamics tested 100 times more accurately than ever””

by Max Planck Institute of Microstructure Physics

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   L'électrodynamique quantique testée 100 fois plus précisément que jamais

par l'Institut Max Planck de physique des microstructures

 

Crédit : Pixabay/CC0 Domaine public

À l'aide d'une technique nouvellement développée, des scientifiques de l'Institut Max Planck de physique nucléaire (MPIK) à Heidelberg ont mesuré la très petite différence dans les propriétés magnétiques de deux isotopes de néon hautement chargés dans un piège à ions avec une précision auparavant inaccessible. La comparaison avec des calculs théoriques tout aussi extrêmement précis de cette différence permet un test record de l'électrodynamique quantique (QED). L'accord des résultats est une confirmation impressionnante du modèle standard de la physique, permettant des conclusions concernant les propriétés des noyaux et fixant des limites pour la nouvelle physique et la matière noire.

 

 

Les électrons sont parmi les éléments constitutifs les plus fondamentaux de la matière que nous connaissons. Ils se caractérisent par des propriétés très particulières, telles que leur charge négative et l'existence d'un moment cinétique intrinsèque très spécifique, également appelé spin. En tant que particule chargée de spin, chaque électron a un moment magnétique qui s'aligne dans un champ magnétique semblable à une aiguille de boussole. La force de ce moment magnétique, donnée par ce qu'on appelle le facteur g, peut être prédite avec une précision extraordinaire par l'électrodynamique quantique. Ce calcul est en accord avec le facteur g mesuré expérimentalement à 12 chiffres près, l'une des correspondances les plus précises de la théorie et de l'expérience en physique à ce jour. Cependant, le moment magnétique de l'électron change dès qu'il n'est plus une particule "libre", c'est-à-dire non affectée par d'autres influences, mais qu'il est lié à un noyau atomique, par exemple. Les légers changements du facteur g peuvent être calculés au moyen de QED, qui décrit l'interaction entre l'électron et le noyau en termes d'échange de photons. Des mesures de haute précision permettent un test sensible de cette théorie.

 

"Avec notre travail, nous avons maintenant réussi à étudier ces prédictions QED avec une résolution sans précédent, et partiellement, pour la première fois", rapporte le chef de groupe Sven Sturm. "Pour ce faire, nous avons examiné la différence de facteur g pour deux isotopes d'ions néon hautement chargés qui ne possèdent qu'un seul électron." Ceux-ci sont similaires à l'hydrogène, mais avec une charge nucléaire 10 fois plus élevée, renforçant les effets QED. Les isotopes ne diffèrent que par le nombre de neutrons dans le noyau lorsque la charge nucléaire est la même. 20Ne9+ et 22Ne9+ avec 10 et 12 neutrons, respectivement, ont été étudiés.

 

L'expérience ALPHATRAP à l'Institut Max Planck de physique nucléaire à Heidelberg fournit un piège de Penning spécialement conçu pour stocker des ions uniques dans un champ magnétique puissant de 4 Tesla dans un vide presque parfait. Le but de la mesure est de déterminer l'énergie nécessaire pour inverser l'orientation de "l'aiguille de la boussole" (spin) dans le champ magnétique. Pour ce faire, on recherche la fréquence exacte de l'excitation micro-onde nécessaire à cet effet. Cependant, cette fréquence dépend aussi de la valeur exacte du champ magnétique. Pour le déterminer, les chercheurs exploitent le mouvement des ions dans le piège de Penning, qui dépend également du champ magnétique.

 Malgré la très bonne stabilité temporelle de l'aimant supraconducteur utilisé ici, de minuscules fluctuations inévitables du champ magnétique limitent les mesures précédentes à environ 11 chiffres de précision.

 

L'idée de la nouvelle méthode est de stocker les deux ions à comparer, 20Ne9+ et 22Ne9+ simultanément dans le même champ magnétique dans un mouvement couplé. Dans un tel mouvement, les deux ions tournent toujours l'un en face de l'autre sur une trajectoire circulaire commune avec un rayon de seulement 200 micromètres », explique Fabian Heiße, Postdoc à l'expérience ALPHATRAP.

 

De ce fait, les fluctuations du champ magnétique ont des effets pratiquement identiques sur les deux isotopes, il n'y a donc aucune influence sur la différence des énergies recherchées. Combiné avec le champ magnétique mesuré, les chercheurs ont pu déterminer la différence des facteurs g des deux isotopes avec une précision record à 13 chiffres, une amélioration d'un facteur 100 par rapport aux mesures précédentes et donc la comparaison la plus précise de deux g -facteurs dans le monde entier. La résolution obtenue ici peut être illustrée comme suit : si, au lieu du facteur g, les chercheurs avaient mesuré la plus haute montagne d'Allemagne, la Zugspitze, avec une telle précision, ils seraient capables de reconnaître des atomes supplémentaires individuels sur le sommet par la hauteur de la montagne.

 

Les calculs théoriques ont été effectués avec une précision similaire dans le département de Christoph Keitel au MPIK. "En comparaison avec les nouvelles valeurs expérimentales, nous avons confirmé que l'électron interagit bien avec le noyau atomique via l'échange de photons, comme prédit par QED", explique le responsable du groupe Zoltán Harman. Ceci a maintenant été résolu et testé avec succès pour la première fois par les mesures de différence sur les deux isotopes du néon. Alternativement, en supposant que les résultats QED sont connus, l'étude permet de déterminer les rayons nucléaires des isotopes plus précisément qu'auparavant possible par un facteur de 10.

 

"A l'inverse, l'accord entre les résultats de la théorie et de l'expérience permet de contraindre une nouvelle physique au-delà du modèle standard connu, comme la force de l'interaction de l'ion avec la matière noire", déclare le postdoc Vincent Debierre.

 

"À l'avenir, la méthode présentée ici pourrait permettre un certain nombre d'expériences nouvelles et passionnantes, telles que la comparaison directe de la matière et de l'antimatière ou la détermination ultra-précise des constantes fondamentales", déclare le premier auteur, le Dr Tim Sailer.

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Explore further

 

Investigating the magnetic properties of helium-3

More information: Tim Sailer et al, Measurement of the bound-electron g-factor difference in coupled ions, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04807-w

Journal information: Nature

Provided by Max Planck Institute of Microstructure Physics XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 

 MES COMMENTAIRES   

  Très belle manip    qui consolide  l’interet de la QED   pour le description des phénomènes à courte distance 

Sciences énergies environnement /W024/butees actuelles en physique des paricules suite n°4s

 

 7  EME  PARTIE

Expliquer à des lecteurs  peut-être pas tous    scientifiques  la logique de vos raisonnements et la base de vos calculs  pour montrer comment la matière  se transforme en ondes très petites et extrêmement confinées sur elles-mêmes par une théorie des  Cordes   est astreignant !!!  J’espère avoir montré  précédemment  pourquoi je me suis limité au cas des 3 neutrinos et des 3 électrons  et à leurs antiparticules : mes calculs sur les 6 quarks   ne peuvent pas prendre en compte ceux de la chromodynamique quantique. Et  donc d mon cheminement m’a conduit à tirer des données expérimentales accessibles  les valeurs des   diamètres  de mes objectifs .

  Combien vaut le rayon de l'électron ?

Le rayon électronique classique est b connu et représente effectivement le rayon de charge  électrique qui est de 2,82 X 10^-15 m. Le rayon "physique" de l'électron libre n'a pas encore été déterminé expérimentalement mais est connu pour être inférieur à 10 ^ -18 m  .A  ceci il convient d’ ajouter   sa longueur d’ onde  Compton   2,426 310 238 9 × 10−12 m    car la longueur d'onde est la limite en dessous de laquelle la théorie quantique des champs  (  qui permet de décrire la création et l'annihilation de particules )devient importante.

 

Combien vaut le rayon du neutrino ?

Dans la 6 ème partie  j ai supposé que  les caractéristiques des Cordes  décrivant la forme globale  représentative de la masse du neutrino étaient  de même nature que  celles correspondantes de l 'électron .Par conséquent  a une masse dividée par 10p6 il correspond un volume  v  10p6  plus peit  , par conséquent un  rayon  r encore plus petit ¾ .Pi V-3

 Validité de la forme choisie pour décrire l’ onde globale .

Pour  décrire la forme géométrique   représentant l’électron  je m’étais initialement restrint   à  une sphére   oscillant entre les limites  dee rayon Delta l=  max et min  de 3/4Pi .V-3   ….  Ce Delta l  représentant par exemple   la longueur  minimale  d’ onde  ..de la  Corde  élémentaire ….

  Mais il m’est apparu ultérieurement  qu’une configuration d’ ondes  décrivant une masse   M  et une autre masse m  un millioon de fois inferieure  pouvait correspondre  a des géométries  et peut -etre  meme   à des topologies différentes   ….Donc il était possible de répartir masses ,énergies  et longueurs d’onde  sur  1 ou 2 ou 3 de ces dimensions courbes  attribuées  aux  Cordes  . …. J’ai donc élargi ma recherche à :1°En 3 D    .a/ la famille des ellipsoïdes de revolution  puis b/  à celle des  tores et des anneaux   … 2°/En 2 D    . les familles  des membranes  et surfaces elliptiques et circulaires   ….En 1D    les familles des ellipses et  des cercles

Ces géométries figurent dans le texte 

 A suivre  

 

           

Scieces énergies environnement .Le monde selon la physique /W024/Neutrinos strériles ou cinterprétations hasardeuses????

 

Traduction annonçant un résultat connu et toujours controversé ;

‘’ Experiment results confirm anomaly, could point to new elementary particle’’

by Los Alamos National Laboratory

 

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Les résultats de l'expérience confirment l'anomalie, ils pourraient indiquer une nouvelle particule élémentaire

par le Laboratoire national de Los Alamos

 

Située profondément sous terre à l'observatoire de neutrinos de Baksan dans les montagnes du Caucase en Russie, la cible de gallium à deux zones achevée, à gauche, contient un réservoir intérieur et extérieur de gallium, qui est irradié par une source de neutrinos électroniques. Crédit : A. A. Shikhin

De nouveaux résultats scientifiques confirment une anomalie constatée lors d'expériences précédentes, qui pourraient pointer vers une nouvelle particule élémentaire encore non confirmée, le neutrino stérile, ou indiquer la nécessité d'une nouvelle interprétation d'un aspect de la physique des modèles standard,  grace a la section de capture ,  déjà mesurée pour la première fois il y a 60 ans. Le Laboratoire national de Los Alamos est la principale institution américaine collaborant à l'expérience Baksan Experiment on Sterile Transitions (BEST), dont les résultats ont été récemment publiés dans les revues Physical Review Letters et Physical Review C.

 

 

"Les résultats sont très excitants", a déclaré Steve Elliott, analyste principal de l'une des équipes évaluant les données et membre de la division Los Alamos Physics. "Cela réaffirme définitivement l'anomalie que nous avons vue dans les expériences précédentes. Mais ce que cela signifie n'est pas évident. Il y a maintenant des résultats contradictoires sur les neutrinos stériles. Si les résultats indiquent que la physique nucléaire ou atomique fondamentale est mal comprise, ce serait très intéressant aussi. ." Les autres membres de l'équipe de Los Alamos incluent Ralph Massarczyk et Inwook Kim.

 

Plus d'un mile sous terre dans l'observatoire de neutrinos de Baksan dans les montagnes du Caucase en Russie, BEST a utilisé 26 disques irradiés de chrome 51, un radio-isotope synthétique du chrome et la source de 3,4 mégacuries de neutrinos électroniques, pour irradier un réservoir intérieur et extérieur de gallium, un , métal argenté également utilisé dans les expériences précédentes, mais auparavant dans une configuration à un seul réservoir. La réaction entre les neutrinos électroniques du chrome 51 et le gallium produit l'isotope germanium 71.

 

Le taux mesuré de production de germanium 71 était de 20 à 24% inférieur à celui prévu sur la base d'une modélisation théorique. Cet écart est conforme à l'anomalie observée dans les expériences précédentes.

BEST s'appuie sur une expérience sur les neutrinos solaires, l'expérience soviéto-américaine sur le gallium (SAGE), dans laquelle le laboratoire national de Los Alamos a été un contributeur majeur, à partir de la fin des années 1980. Cette expérience a également utilisé du gallium et des sources de neutrinos de haute intensité. Les résultats de cette expérience et d'autres ont indiqué un déficit de neutrinos électroniques - un écart entre les résultats prédits et les résultats réels qui est devenu connu sous le nom d '«anomalie du gallium». Une interprétation du déficit pourrait être la preuve d'oscillations entre les états des neutrinos électroniques et des neutrinos stériles.

 

La même anomalie s'est reproduite dans l'expérience BEST. Les explications possibles incluent à nouveau l'oscillation dans un neutrino stérile. La particule hypothétique peut constituer une partie importante de la matière noire, une forme prospective de matière censée constituer la grande majorité de l'univers physique. Cette interprétation peut cependant nécessiter des tests supplémentaires, car la mesure pour chaque réservoir était à peu près la même, bien qu'inférieure aux attentes.

 

 

 

D'autres explications de l'anomalie incluent la possibilité d'un malentendu dans les entrées théoriques de l'expérience - que la physique elle-même nécessite un remaniement. Elliott souligne que la section efficace du neutrino électronique n'a jamais été mesurée à ces énergies. Par exemple, une entrée théorique pour mesurer la section efficace, qui est difficile à confirmer, est la densité électronique au noyau atomique.

 

La méthodologie de l'expérience a été soigneusement revue pour s'assurer qu'aucune erreur n'a été commise dans les aspects de la recherche, tels que le placement de la source de rayonnement ou les opérations du système de comptage. Les futures itérations de l'expérience, si elles sont réalisées, peuvent inclure une source de rayonnement différente avec une énergie plus élevée, une demi-vie plus longue et une sensibilité à des longueurs d'onde d'oscillation plus courtes.

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Results from the NEOS experiment on sterile neutrinos differ partly from the theoretical expectations

More information: V. V. Barinov et al, Results from the Baksan Experiment on Sterile Transitions (BEST), Physical Review Letters (2022). DOI: 10.1103/PhysRevLett.128.232501

V. V. Barinov et al, Search for electron-neutrino transitions to sterile states in the BEST experiment, Physical Review C (2022). DOI: 10.1103/PhysRevC.105.065502

 

Journal information: Physical Review Letters

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Mon commentaiore

 Tout ce que j accepte   de cette communication de  LOS ALAMOS  c’est leur constat de mesure  jugé  par eux anormal … Personnellement  je  crois  que les  caractéristiques des 3 saveurs de neutrinos   sont si peu différentes  qu’ il est difficile d’en obtenir une des 3  exclusivement seule   …..

Sciences énergies environnement/Le monde selon la physique /W 024/ UN AUTRE SYSTEME STELLAIRE ....

 

L’humanité continue a se trouver des clones  dans l’espace astral proche :

‘’Astronomers discover a multiplanet system nearby’’

by Jennifer Chu, Massachusetts Institute of Technology 

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‘’    Des astronomes découvrent un système multiplanétaire à proximité

par Jennifer Chu, Massachusetts Institute of Technology

 

Les astronomes du MIT ont découvert un nouveau système multiplanétaire situé à seulement 10 parsecs, soit environ 33 années-lumière, de la Terre, ce qui en fait l'un des systèmes multiplanétaires connus les plus proches du nôtre. L'étoile au cœur du système héberge probablement au moins deux planètes terrestres de la taille de la Terre. Crédit : MIT News, avec la figure du satellite TESS avec l'aimable autorisation de la NASA

Au cœur du système se trouve une petite et froide étoile naine M, nommée HD 260655, et les astronomes ont découvert qu'elle héberge au moins deux planètes terrestres de la taille de la Terre. Les mondes rocheux ne sont probablement pas habitables, car leurs orbites sont relativement étroites, exposant les planètes à des températures trop élevées pour maintenir l'eau de surface liquide.

 

Néanmoins, les scientifiques sont enthousiasmés par ce système car la proximité et la luminosité de son étoile leur permettront d'examiner de plus près les propriétés des planètes et les signes de toute atmosphère qu'elles pourraient contenir.

 

"Les deux planètes de ce système sont chacune considérées parmi les meilleures cibles pour l'étude atmosphérique en raison de la luminosité de leur étoile", explique Michelle Kunimoto, post-doctorante à l'Institut Kavli d'astrophysique et de recherche spatiale du MIT et l'un des principaux scientifiques de la découverte. "Existe-t-il une atmosphère riche en matières volatiles autour de ces planètes ? Et y a-t-il des signes d'espèces à base d'eau ou de carbone ? Ces planètes sont des bancs d'essai fantastiques pour ces explorations."

 

L'équipe présentera sa découverte aujourd'hui (15 juin) lors de la réunion de l'American Astronomical Society à Pasadena, en Californie. Les membres de l'équipe du MIT comprennent Katharine Hesse, George Ricker, Sara Seager, Avi Shporer, Roland Vanderspek et Joel Villaseñor, ainsi que des collaborateurs d'institutions du monde entier.

 

Puissance des données

 

Le nouveau système planétaire a été initialement identifié par le Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) de la NASA, une mission dirigée par le MIT qui est conçue pour observer les étoiles les plus proches et les plus brillantes et détecter les baisses périodiques de lumière qui pourraient signaler le passage d'une planète.

 

En octobre 2021, Kunimoto, membre de l'équipe scientifique TESS du MIT, surveillait les données entrantes du satellite lorsqu'elle a remarqué une paire de creux périodiques dans la lumière des étoiles, ou transits, de l'étoile HD 260655.

 

Elle a fait passer les détections dans le pipeline d'inspection scientifique de la mission, et les signaux ont rapidement été classés comme deux objets d'intérêt TESS, ou TOI, des objets signalés comme des planètes potentielles. Les mêmes signaux ont également été trouvés indépendamment par le Science Processing Operations Center (SPOC), le pipeline officiel de recherche de planètes TESS basé à la NASA Ames. Les scientifiques prévoient généralement de faire un suivi avec d'autres approches.Le processus de classification et de confirmation ultérieure de nouvelles planètes peut souvent prendre plusieurs années. Pour HD 260655, ce processus a été considérablement raccourci à l'aide de données d'archives.

 

Peu de temps après que Kunimoto ait identifié les deux planètes potentielles autour de HD 260655, Shporer a cherché à savoir si l'étoile avait déjà été observée par d'autres télescopes. Par chance, HD 260655 a été répertoriée dans une enquête sur les étoiles prise par le spectromètre échelle à haute résolution (HIRES), un instrument qui fonctionne dans le cadre de l'observatoire Keck à Hawaï. HIRES surveillait l'étoile, ainsi qu'une foule d'autres étoiles, depuis 1998, et les chercheurs ont pu accéder aux données accessibles au public de l'enquête.

 

HD 260655 a également été répertorié dans le cadre d'une autre enquête indépendante par CARMENES, un instrument qui fonctionne dans le cadre de l'Observatoire de Calar Alto en Espagne. Comme ces données étaient privées, l'équipe a contacté les membres de HIRES et de CARMENES dans le but de combiner leur puissance de données.

 

"Ces négociations sont parfois assez délicates", note Shporer. "Heureusement, les équipes ont accepté de travailler ensemble. Cette interaction humaine est presque aussi importante pour obtenir les données [que les observations réelles]."Au final, cet effort collaboratif a rapidement confirmé la présence de deux planètes autour de HD 260655 en environ six mois.

 

Pour confirmer que les signaux de TESS provenaient bien de deux planètes en orbite, les chercheurs ont examiné les données HIRES et CARMENES de l'étoile. Les deux relevés mesurent l'oscillation gravitationnelle d'une étoile, également connue sous le nom de vitesse radiale.

 

"Chaque planète en orbite autour d'une étoile va avoir une petite attraction gravitationnelle sur son étoile", explique Kunimoto. "Ce que nous recherchons, c'est tout léger mouvement de cette étoile qui pourrait indiquer qu'un objet de masse planétaire tire dessus."

 

À partir des deux ensembles de données d'archives, les chercheurs ont trouvé des signes statistiquement significatifs indiquant que les signaux détectés par TESS étaient bien deux planètes en orbite.

 

"Alors nous savions que nous avions quelque chose de très excitant", dit Shporer.

 

L'équipe a ensuite examiné de plus près les données TESS pour déterminer les propriétés des deux planètes, y compris leur période orbitale et leur taille. Ils ont déterminé que la planète intérieure, surnommée HD 260655b, orbite autour de l'étoile tous les 2,8 jours et est environ 1,2 fois plus grande que la Terre. La deuxième planète extérieure, HD 260655c, orbite tous les 5,7 jours et est 1,5 fois plus grande que la Terre.

 

À partir des données de vitesse radiale de HIRES et CARMENES, les chercheurs ont pu calculer la masse des planètes, qui est directement liée à l'amplitude avec laquelle chaque planète tire sur son étoile. Ils ont découvert que la planète intérieure est environ deux fois plus massive que la Terre, tandis que la planète extérieure fait environ trois masses terrestres. À partir de leur taille et de leur masse, l'équipe a estimé la densité de chaque planète. La planète intérieure, plus petite, est légèrement plus dense que la Terre, tandis que la planète extérieure, plus grande, est un peu moins dense. Les deux planètes, en fonction de leur densité, sont probablement de composition terrestre ou rocheuse.

 

Les chercheurs estiment également, sur la base de leurs orbites courtes, que la surface de la planète intérieure est à 710 kelvins (818 degrés Fahrenheit), tandis que la planète extérieure est à environ 560 K (548 F).

 

"Nous considérons que cette plage en dehors de la zone habitable est trop chaude pour que de l'eau liquide existe à la surface", explique Kunimoto.

 

"Mais il pourrait y avoir plus de planètes dans le système", ajoute Shporer. "Il existe de nombreux systèmes multiplanétaires hébergeant cinq ou six planètes, en particulier autour de petites étoiles comme celle-ci. Espérons que nous en trouverons d'autres, et qu'il y en aura peut-être une dans la zone habitable. C'est une pensée optimiste. Et pour confirmer que les objets sont bien des Le processus de classification et de confirmation ultérieure de nouvelles planètes peut souvent prendre plusieurs années. Pour HD 260655, ce processus a été considérablement raccourci à l'aide de données d'archives.

 

 

"Ces négociations sont parfois assez délicates", note Shporer. "Heureusement, les équipes ont accepté de travailler ensemble. Cette interaction humaine est presque aussi importante pour obtenir les données [que les observations réelles]."

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Two rocky exoplanets discovered around nearby star

Provided by Massachusetts Institute of Technology

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MONCOMMENTAIRE

Je rappelle à mes lecteurs  deux points importants :1°/ C’est  le repérage  des  baisses de luminosité de l’étoile  quand les plantes passent  devant   qui fournit les meilleures données  car l’application des lois de la gravité à plus de 2 corps  reste tioujours  dans le domaine du calcul par approximations successives  ….Le célèbre problème mathématique des N  corps  n’est pas résolu  2°/ La difficulté  de localisation des exo planètes et en particulier la recherche d’une atmosphère  et de la présence d’eau  devient   difficile loin  du système solaire    car l’intensité lumineuse d’ une source  est inversement proportionnelle au carré de la distance …

 Mes lecteurs auront noté que les astronomes  doivent eux-aussi quelques fois négocier entre eux pour conserver leur sujets d’observation et leurs thèmes de recherches !!!!

 

                

SCIENCES ENERGIOES ENVIRONNEMENT /LE MONDE SELON LA PHYSIQUE: /W024 LES LASERS ATOMIQUES A BEC

 

Ma traduction de ce jour  est d’un grand interet industriel futur :’’

‘’Physicists build an atom laser that can stay on forever’’

by University of Amsterdam

 

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Des physiciens construisent un laser à atomes qui peut rester allumé indéfiniment

par l'Université d'Amsterdam

 

 

La partie centrale de l'expérience dans laquelle les ondes de matière cohérentes sont créées. De nouveaux atomes (bleus) tombent et se dirigent vers le condensat de Bose-Einstein au centre. En réalité, les atomes ne sont pas visibles à l'œil nu. Crédit : Scixel.

Les lasers produisent des ondes lumineuses cohérentes : Toute la lumière à l'intérieur d'un laser vibre complètement en synchronisation. Pendant ce temps, la mécanique quantique nous dit que les particules comme les atomes doivent également être considérées comme des ondes. En conséquence, nous pouvons construire des "lasers à atomes" contenant des ondes cohérentes de matière. Mais peut-on faire durer ces ondes de matière, pour qu'elles puissent être utilisées dans des applications ? Dans une recherche publiée dans Nature cette semaine, une équipe de physiciens d'Amsterdam montre que la réponse à cette question est affirmative.

 

 

Faire marcher les bosons en synchronisation

 

Le concept qui sous-tend le laser à atomes est ce qu'on appelle le condensat de Bose-Einstein, ou BEC en abrégé. Les particules élémentaires dans la nature se présentent sous deux types : les fermions et les bosons. Les fermions sont des particules comme les électrons et les quarks, les éléments constitutifs de la matière dont nous sommes faits. Les bosons sont de nature très différente : ils ne sont pas durs comme les fermions, mais mous : par exemple, ils peuvent se traverser sans problème. L'exemple le plus connu de boson est le photon, la plus petite quantité de lumière possible. Mais les particules de matière peuvent aussi se combiner pour former des bosons – en fait, des atomes entiers peuvent se comporter comme des particules de lumière. Ce qui rend les bosons si spéciaux, c'est qu'ils peuvent tous être exactement dans le même état au même moment, ou exprimés en termes plus techniques, ils peuvent se "condenser" en une onde cohérente. Lorsque ce type de condensation se produit pour les particules de matière, les physiciens appellent la substance résultante un condensat de Bose-Einstein.

 

Dans la vie de tous les jours, nous ne connaissons pas du tout ces condensats. La raison : il est très difficile de faire en sorte que les atomes se comportent tous comme un seul. Le coupable qui détruit la synchronicité est la température - lorsqu'une substance se réchauffe, les particules constitutives commencent à s'agiter et il devient pratiquement impossible de les faire se comporter comme une seule. Ce n'est qu'à des températures extrêmement basses, environ un millionième de degré au-dessus du zéro absolu (environ 273 degrés en dessous de zéro sur l'échelle Celsius), qu'il y a une chance de former les ondes de matière cohérentes d'un BEC.

 

Éclats fugaces

Il y a un quart de siècle, les premiers condensats de Bose-Einstein étaient créés dans les laboratoires de physique. Cela a ouvert la possibilité de construire des lasers à atomes - des appareils qui produisent littéralement des faisceaux de matière - mais ces appareils n'ont pu fonctionner que pendant une très courte période. Les lasers pouvaient produire des impulsions d'ondes de matière, mais après avoir envoyé une telle impulsion, un nouveau BEC devait être créé avant que l'impulsion suivante puisse être envoyée. Pour un premier pas vers un laser à atome, ce n'était quand même pas mal. En fait, les lasers optiques ordinaires étaient également fabriqués dans une variante pulsée avant que les physiciens ne puissent créer des lasers continus. Mais alors que les développements pour les lasers optiques étaient allés très vite, le premier laser continu étant produit dans les six mois après son homologue pulsé, pour les lasers à atomes, la version continue est restée insaisissable pendant plus de 25 ans.

 

 

 

Le problème était clair : les BEC sont très fragiles et sont rapidement détruits lorsque la lumière tombe dessus. Or la présence de lumière est cruciale dans la formation du condensat : pour refroidir une substance au millionième de degré, il faut refroidir ses atomes à l'aide de la lumière laser. En conséquence, les BEC étaient limités à des rafales fugaces, sans aucun moyen de les maintenir de manière cohérente.

 

Un cadeau de Noël

 

Une équipe de physiciens de l'Université d'Amsterdam a maintenant réussi à résoudre le problème difficile de la création d'un condensat Bose-Einstein continu. Florian Schreck, le chef d'équipe, explique ce qu'était le truc. "Dans les expériences précédentes, le refroidissement progressif des atomes se faisait en un seul endroit. Dans notre configuration, nous avons décidé d'étaler les étapes de refroidissement non pas dans le temps, mais dans l'espace : nous faisons bouger les atomes pendant qu'ils progressent à travers des étapes de refroidissement consécutives. Dans  notre dispositif  final, des atomes ultra-froids arrivent au cœur de l'expérience, où ils peuvent être utilisés pour former des ondes de matière cohérentes dans un BEC. Mais pendant que ces atomes sont utilisés, de nouveaux atomes sont déjà en route pour reconstituer le BEC. De cette façon nous pouvons poursuivre le processus, pratiquement pour toujours. »

 

Alors que l'idée sous-jacente était relativemensimple sa réalisation ne l'était certainement pas. Chun-Chia Chen, premier auteur de la publication dans Nature, se souvient : "Déjà en 2012, l'équipe - alors toujours à Innsbruck - a réalisé une technique qui permettait de protéger un BEC de la lumière de refroidissement laser, permettant pour la première fois le refroidissement laser jusqu'à l'état dégénéré nécessaire aux ondes cohérentes. Bien qu'il s'agisse d'une première étape cruciale vers le défi de longue date de la construction d'un laser  atomique  continu, il était également clair qu'une machine dédiée serait nécessaire pour aller plus loin. déménager à Amsterdam en 2013, nous avons commencé par un acte de foi, des fonds empruntés, une salle vide et une équipe entièrement financée par des subventions personnelles.Six ans plus tard, aux premières heures du matin de Noël 2019, l'expérience était enfin sur le point de Nous avons eu l'idée d'ajouter un faisceau laser supplémentaire pour résoudre une dernière difficulté technique, et instantanément chaque image que nous avons prise montrait un BEC, le premier BEC à onde continue.

Après s'être attaqués au problème ouvert de longue date de la création d'un condensat Bose-Einstein continu, les chercheurs se sont maintenant penchés sur le prochain objectif : utiliser le laser pour créer un faisceau de sortie stable de matière. Une fois que leurs lasers pourront non seulement fonctionner indéfiniment, mais aussi produire des faisceaux stables, plus rien ne s'opposera aux applications techniques, et les lasers à matière pourraient commencer à jouer un rôle aussi important dans la technologie que les lasers ordinaires.

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Laser cooling for quantum gases

More information: Chun-Chia Chen et al, Continuous Bose–Einstein condensation, Nature (2022). DOI: 10.1038/s41586-022-04731-z

Journal information: Nature

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MON COMMENTAIRE

 

Le problème  de la production permanente d’ un  BEC est capital

Je vous en donne  une représentation   de  défilé  de 14  juillet !Un BEC  est comparable à  un défilé d’un régiment de soldat  de même taille et  marchant  tous au même pas cadencé  .Pour la suite de l’ exemple   en fourniture d’énergie laser    on peut dire que chaque rangée arrivant devant le président ltire  sans qu’il y ait un temps d’interruption entre la premiere et la seconde rangée !!!!!  Mon exemple vous montre     pourquoi obtenir stabilité et permane du laser est difficile :  1° /les soldats du 2 ème rang  doivent tirer a la suite IMMEDIATE de ceux du premier   , sans aucune discontinuité.2°/   Le régiment doit avoir une longueur illimitée !!!

 L’utilisation des lasers atomiques de forte puissance  est attendue par maintes  utlisations notamment  la fusion nucléaire par lasers