Pourquoi le métal étincelle dans le micro-ondes?



Il est tôt le matin et votre attention larmoyante s'est tournée vers une portion de gruau instantané. Vous mettez le bol au micro-ondes, appuyez sur le bouton de démarrage et paniquez soudainement alors qu'un mini-feu d'artifice se déclenche dans votre cuisine. La cuillère – vous avez oublié la cuillère dans le bol!

Bien que les films puissent vous faire croire que ce scénario électrique peut conduire à une explosion de feu, la vérité est que placer une cuillère au micro-ondes n’est pas nécessairement dangereux. Mais pourquoi le métal génère-t-il des étincelles lorsqu'il est soumis à l'un des miracles de la technologie du milieu du XXe siècle?

Pour répondre à cette question, nous devons d’abord comprendre le fonctionnement d’un micro-ondes. Le petit four repose sur un appareil appelé un magnétron, un tube à vide à travers lequel on fait circuler un champ magnétique. Le dispositif tourne des électrons et produit des ondes électromagnétiques avec une fréquence de 2,5 gigahertz (ou 2,5 milliards de fois par seconde), a déclaré à Live Science Aaron Slepkov, physicien à l'Université Trent en Ontario.

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Pour chaque matériau, il y a des fréquences particulières auxquelles il absorbe particulièrement bien la lumière, a-t-il ajouté, et 2,5 gigahertz se trouve être cette fréquence pour l'eau. Comme la plupart des choses que nous mangeons sont remplies d'eau, ces aliments vont absorber l'énergie des micro-ondes et se réchauffer.

Il est intéressant de noter que 2,5 gigahertz n’est pas la fréquence la plus efficace pour réchauffer l’eau, a déclaré Slepkov. C'est parce que la société qui a inventé le micro-ondes, Raytheon, a remarqué que les fréquences très efficaces étaient trop efficaces, a-t-il noté. Les molécules d'eau dans la couche supérieure de la soupe absorberaient toute la chaleur, de sorte que seuls les premiers millions de centimètres bouilliraient et laisseraient l'eau sous la pierre froide.

Maintenant, à propos de ce métal qui jaillit. Quand les micro-ondes interagissent avec un matériau métallique, les électrons à la surface du matériau bougent, explique Slepkov. Cela ne pose aucun problème si le métal est lisse partout. Mais là où il y a un bord, comme aux dents d'une fourchette, les charges peuvent s'accumuler et entraîner une forte concentration de tension.

"S'il est assez haut, il peut déchirer un électron d'une molécule dans l'air", créant ainsi une étincelle et une molécule ionisée (ou chargée), a déclaré M. Slepkov.

Les particules ionisées absorbent les micro-ondes encore plus fortement que l'eau. Ainsi, dès qu'une étincelle apparaîtra, plus de micro-ondes seront aspirées, ionisant encore plus de molécules de sorte que l'étincelle se développe comme une boule de feu, a-t-il déclaré.

Habituellement, un tel événement ne peut se produire que dans un objet métallique à bords rugueux. C'est pourquoi "si vous prenez du papier aluminium et que vous le mettez dans un cercle plat, il pourrait ne pas provoquer d'étincelle du tout", a déclaré Slepkov. "Mais si vous le croupissez en une boule, cela va rapidement provoquer une étincelle."

Bien que ces étincelles puissent potentiellement endommager le four à micro-ondes, tout aliment devrait pouvoir être consommé sans problème (juste au cas où vous auriez vraiment oublié cette cuillère dans votre gruau), selon un article de Mental Floss.

Raisins ardents

Les métaux ne sont pas les seuls objets pouvant générer un spectacle de lumière dans un four à micro-ondes. Des vidéos Internet virales ont également montré des raisins coupés en deux produisant des étincelles spectaculaires de plasma, un gaz de particules chargées.

Différents détectives avaient cherché une explication, suggérant qu'il s'agissait d'une accumulation de charge électrique comme dans un métal. Mais Slepkov et ses collègues ont mené des tests scientifiques pour aller au fond des choses.

"Ce que nous avons trouvé était beaucoup plus compliqué et intéressant", a-t-il déclaré.

En remplissant d'eau des sphères d'hydrogel – un polymère superabsorbant utilisé dans les couches jetables -, les chercheurs ont appris que la géométrie était le facteur le plus important pour la génération d'étincelles dans des objets en forme de raisin. Les sphères de la taille d'un raisin venaient justement d'être d'excellents concentrateurs de micro-ondes, a déclaré Slepkov.

La taille des raisins a provoqué le micro-ondes rayonnement pour amasser à l'intérieur des petits fruits, générant finalement assez d'énergie pour extraire un électron de sodium ou de potassium à l'intérieur du raisin, at-il ajouté, créant une étincelle qui a évolué en plasma.

L'équipe a répété l'expérience avec des œufs de caille – qui ont à peu près la même taille que les raisins – tout d'abord avec leur intérieur naturel jaune, puis avec le liquide évacué. Les œufs remplis de goo ont généré des points chauds, contrairement aux œufs vides, ce qui indique que l'imitation du spectacle produisant une étincelle de métal nécessite une chambre aqueuse, de la taille d'un raisin.

Publié à l'origine sur Science en direct.

Krypton annulé à Syfy: rapport



Syfy a annulé sa série précédant Superman "Krypton", selon le Hollywood Reporter.

"Krypton" n'ira pas de l'avant avec une troisième saison. THR cite le nombre de téléspectateurs comme cause d'annulation, la saison 2 de "Krypton" attirant en moyenne seulement 408 000 téléspectateurs en direct par épisode, contre 1,8 million en moyenne pour la saison.

La saison 1 de "Krypton" a marqué la première série la plus regardée de Syfy en quatre ans. La première a obtenu les meilleures notes de la série en trois ans.

L'émission de "Krypton" prévue par Syfy, Lobo, a également été annulée.

Publié à l'origine sur Newsarama.

Même les manuels de physique ont tendance à se frotter légèrement


Parfois tu penses vous avez une compréhension complète de quelque chose, puis de BOOM: un simple problème jette tout par la fenêtre. Considérons un problème physique de base impliquant le fait de pousser un bloc avec une force de friction. Ce type de problèmes est courant dans les manuels d'introduction à la physique, mais il leur manque souvent des détails subtils.

Je vais aborder deux idées fondamentales en physique: le principe de l'élan et le principe de l'énergie de travail. Utilisons ces deux idées pour quelques cas de physique simples et voyons ce qui se passe. Ça va être amusant.

Principe Momentum

Le principe de quantité de mouvement dit qu'une force nette sur un objet est égale au changement de quantité de mouvement (Δp) divisé par (Δt), le changement dans le temps (le taux de changement de moment). Oh, la quantité de mouvement (pour la plupart des objets) peut être définie comme le produit de la masse (m) et la vitesse (v). Je vais vous montrer ceci avec un exemple à 1 dimension, juste pour éviter d'utiliser la notation vectorielle (cela restera simple). Voici le principe de l'élan (en 1-D):

Rhett Allain

Maintenant, utilisons ceci. Supposons que j'ai un chariot à très faible friction avec une force constante qui le pousse (dans ce cas, il y a un ventilateur monté sur le dessus). Comme il y a une force, le chariot va accélérer. Voici à quoi cela ressemble.

Nous pouvons maintenant utiliser le principe de momentum pour trouver le changement de vitesse sur un certain intervalle de temps. Voici quelques valeurs essentiellement réelles pour le panier ci-dessus (j'ai apporté quelques légères modifications dues à des erreurs de mesure).

  • Masse du chariot = 0,85 kg
  • Force du ventilateur = 0,15 newtons
  • Intervalle de temps = 3,0 secondes

Avec la force et l'intervalle de temps, j'obtiens un changement de moment (F × Δt) de 0,45 kgm / s. En divisant ce changement d’élan par la masse, j’obtiens une vitesse finale (en supposant qu’elle commence au repos) de 0,53 m / s. Yay.

OK, on ​​recommence. Cette fois avec deux fans. Voici un chariot avec deux forces égales poussant dans des directions opposées. Après avoir allumé les deux ventilateurs, je pousse le chariot pour qu’il se déplace vers la droite.

Dans ce cas, la force nette sur le chariot est égale à zéro newtons puisque la force qui pousse vers la droite a la même amplitude que la force qui pousse vers la gauche. Avec une force nette nulle, la quantité de mouvement est nulle et le chariot avance à une vitesse constante.

Un cas de plus. Supposons que je prenne une boîte avec des masses et la tire le long de la table à une vitesse constante. Dans ce cas, il existe une force tirant à droite (la corde) et une force de friction tirant à gauche.

De nouveau, puisque la force nette est égale à zéro, il n'y a pas de changement d'élan. Tout va bien.

Principe travail-énergie

Ce n'est pas complètement nouveau. En fait, vous pouvez tirer cette idée du principe de l’élan. Le principe énergie de travail dit que le travail (W) fait sur une masse ponctuelle est égal à son changement d'énergie cinétique. Le travail est effectué par une force se déplaçant d'une certaine distance. En réalité, seule compte la force dans la direction de la motion. Comme une équation, cela ressemble à ceci.

Rhett Allain

Ici, θ est l'angle entre la force et le déplacement. Si la force "pousse en arrière", vous pouvez avoir un travail négatif. Pour l'énergie cinétique, cela dépend de la masse et de la vitesse.

Rhett Allain

OK, revenons au panier de fans d'en haut. Supposons que je veuille examiner ce problème en utilisant le principe travail-énergie au lieu du principe momentum. Dans ce cas, j'ai besoin d'un élément supplémentaire: la distance sur laquelle la force est appliquée. À partir de cette même vidéo de ventilateur, la force pousse le chariot sur une distance d'environ 0,79 mètre. Maintenant, je peux calculer le travail (l'angle est de zéro degré) avec une valeur de 0,11 joules. Si je règle cette valeur sur l'énergie cinétique finale, je peux résoudre la vitesse finale et obtenir 0,528 m / s. Boom. C'est essentiellement la même chose qu'avec le principe d'élan.

Qu'en est-il de l'affaire avec les deux fans poussant dans des directions opposées? Dans ce cas, un ventilateur travaille, disons simplement qu'il fait 0,11 joules. L'autre ventilateur a la même force pour la même distance, mais il pousse dans la direction opposée. Pour la force qui pousse vers l'arrière, l'angle entre la force et le déplacement est de 180 degrés. Comme le cosinus de 180 degrés est négatif 1, le travail effectué par cette force est de -0,11 joules. Cela rend le travail total égal à zéro joules et un changement d'énergie cinétique de zéro joules. La seule façon pour que cela se produise est que le chariot se déplace à une vitesse constante. Génial.

Qu'en est-il du bloc tiré sur la table avec des frictions? Encore une fois, les deux forces sont la force de la corde tirant vers la droite et la friction tirant vers la gauche. Le travail total sur le bloc serait nul et il se déplacerait à une vitesse constante.

MAIS ATTENDEZ! Il ya un problème. Et si vous mesuriez la température de ce bloc avant et après l'avoir tiré? Voici deux images thermiques. J'ai également placé un morceau de polystyrène sur le fond pour que vous puissiez voir le changement de température.

Rhett Allain

Ce n’est pas une énorme augmentation de la température, mais elle s’est effectivement réchauffée. Si je fais glisser le bloc sur une plus grande distance (ou d'avant en arrière), vous pouvez voir une traînée brillante sur la surface. C'est un domaine dans lequel la température de la table augmente – le bloc devient également plus chaud.

Mais si le bloc se réchauffe, cela signifie que son énergie augmente. Dans ce cas, il s'agirait d'une augmentation de l'énergie thermique. Alors, comment le bloc peut-il augmenter d’énergie si aucun travail n’est effectué sur l’objet? C'est vraiment un mystère. Comment est-il possible qu'il n'y ait pas de travail ET une augmentation d'énergie?

Voici la réponse. Vous pouvez voir cela avec un exemple différent. Supposons que je frotte deux brosses ensemble au lieu d’un bloc et d’une table. Regarde ce qui se passe.

Notez que lorsque la brosse est tirée, deux forces fonctionnent. Ma main fonctionne (travail positif) et les pinceaux fonctionnent (travail négatif). Mais regarde bien. Notez que lorsque le pinceau (et ma main) se déplacent vers la gauche sur une certaine distance, les pinceaux se plient. Cela signifie que la force exercée par la brosse inférieure sur la brosse supérieure se déplace sur une distance inférieure à celle de la main. Même si la force de la brosse est de la même ampleur que celle de ma main, la brosse fait moins de travail car elle se déplace sur une distance plus courte. Cela signifie que le travail total effectué sur le pinceau n’est PAS de zéro joules mais d’une quantité positive.

Bien sûr, le pinceau est une analogie pour le frottement. Nous aimons penser à la friction comme à cette interaction simple et agréable, mais ce n’est pas le cas. Pour le bloc glissant sur une table, la force de frottement est une interaction entre les atomes de surface du bloc et les atomes de surface de la table. Ce n'est pas si simple. Les manuels de physique aiment traiter un bloc comme un objet ponctuel, mais ce n’est pas un objet ponctuel. C'est un objet compliqué composé d'innombrables atomes. En cas de frottement, vous ne pouvez pas l'oublier et traitez simplement un bloc comme un objet ponctuel. Ça ne marche pas

Travail fait par friction

Soyons juste clair. Si un manuel de physique vous demande de calculer le "travail effectué par friction", dites simplement non. Dis juste non. Vous ne pouvez pas vraiment calculer cela. Oui, nous voulons rendre la physique aussi simple que possible – mais pas si simple que cela vous place dans des situations impossibles, comme celle avec un bloc qui glisse à une vitesse constante.

Oh, mais attends. Il existe de nombreux manuels de physique qui traitent du travail effectué par friction. Le premier livre que j'ai saisi avait un exemple qui ressemblait à ceci:

Jake tire une boîte d'une masse de 22 kg. La corde fait un angle de 25 degrés par rapport à l'horizontale. Le coefficient de frottement cinétique est 0.1. Trouvez le travail effectué par Jake et le travail effectué par friction pour le cas où la boîte se déplace sur le sol sur une distance de 144 mètres.

Mal. Mauvaise question. Vous pouvez en effet calculer la force de frottement, mais vous ne pouvez pas calculer le travail effectué (à moins que vous ne sachiez aussi quelque chose sur les modifications de l'énergie thermique). Si vous calculiez le travail effectué par frottement en multipliant la force de frottement par la distance parcourue par le bloc, comment expliqueriez-vous l'augmentation de l'énergie thermique du bloc (et du sol)? Oh, mais vous pourriez résoudre ce problème avec le principe d'élan et ce ne serait pas un problème. Rappelez-vous que le principe de l'élan concerne les forces et le temps, pas de distance. Ainsi, même si la force de friction agit sur une distance différente, le temps est le même pour la force de friction et pour la force tirant la corde.

Quoi alors?

Alors que devons-nous faire? Si nous ne pouvons pas travailler par frottement, comment devrions-nous enseigner la physique? Eh bien, voici le problème. Le principal objectif de la physique est de construire des modèles qui correspondent aux expériences de la vie réelle. Ces modèles pourraient être une grande idée comme le principe énergie-travail – et c'est génial. Considérons un exemple avec un autre modèle. Et un globe? C'est un modèle de la Terre. Il montre même l'emplacement des continents et tout. Mais que se passe-t-il si je veux utiliser ce globe et mesurer sa masse et son volume afin de pouvoir déterminer la densité de la Terre réelle (en taille réelle)? Cela ne fonctionnerait pas, car le globe n'est pas réellement la Terre. Il en va de même avec le principe énergie-travail. C'est génial pour certaines choses, mais vous ne pouvez pas l'utiliser simplement où bon vous semble.

Enfin, permettez-moi de souligner que je ne connais ces problèmes de travail et de friction que grâce à mes bons collègues, Bruce Sherwood et Ruth Chabay (oui, les auteurs de mon manuel de physique préféré, Matière et Interactions). C'était lors d'une conversation informelle lors de la récente réunion de l'Association américaine des professeurs de physique (AAPT). Honnêtement, il y a tellement d’éducateurs à cette conférence qui ont un impact énorme sur la façon dont je pense à la physique. C'est toujours un plaisir de les voir.


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Trump dit qu'il veut acheter du Groenland. Voici pourquoi.



Le président Donald Trump a exprimé son intérêt pour l'achat du Groenland, un territoire danois autonome, selon un rapport publié hier (15 août) par Le journal de Wall Street.

Pourquoi Trump veut-il que les États-Unis achètent la plus grande île du monde? La raison, en grande partie, est probablement que Groenland est riche en ressources naturelles, notamment le minerai de fer, le plomb, le zinc, les diamants, l’or, les éléments de terres rares, l’uranium et le pétrole, selon la Brookings Institution, une organisation de politique publique à but non lucratif basée à Washington, D.C.

Le Groenland dispose non seulement de ces ressources, mais d’autres y sont exposés à mesure que la Terre se réchauffe en raison du changement climatique causé par l’homme.

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Extraire les ressources naturelles du Groenland, cependant, n'est pas une entreprise simple. Une grande partie des activités d’exploitation et de forage dépendent de l’offre et de la demande mondiales, sans parler de la navigation dans le climat et le terrain difficiles du Groenland. Par exemple, production d'huile selon le rapport 2014 de la Brookings Institution, cela ne se produira probablement pas avant au moins une autre décennie, car "la situation au Groenland est très rude et techniquement exigeante et le coût de l'extraction est élevé".

Les projets miniers sont plus prometteurs. Le gouvernement du Groenland s'est efforcé de créer des garde-fous environnementaux et réglementaires tout en attirant les investisseurs, selon le rapport. La société canadienne AEX Gold exploite déjà le métal précieux dans la ceinture aurifère de Nanortalik, dans le sud du Groenland, selon Mining Global, un journal de nouvelles minières. Et basé à New York Groenland Ruby A / S a ouvert son exploitation minière de rubis et de saphir rose à Aappaluttoq, dans le sud-ouest du Groenland, en 2017.

Mais acheter le Groenland lui-même coûterait très cher. Le territoire, la maison à plus de 57 000 personnes à compter de 2018, le Danemark représente les deux tiers de ses recettes budgétaires et affiche également des taux élevés de suicide, d'alcoolisme et de chômage, selon la BBC. Ces problèmes bénéficieraient des investissements des programmes de services sociaux et gouvernementaux.

De plus, les politiciens du Groenland et du Danemark ne semblent pas pressés de vendre. Dans un tweet posté Ce matin (16 août), le ministère des Affaires étrangères du Groenland a déclaré: "Le Groenland est riche en ressources précieuses telles que les minéraux, l'eau et la glace les plus pures, les stocks de poissons, les fruits de mer, les énergies renouvelables et constitue une nouvelle frontière pour le tourisme d'aventure. Nous sommes ouverts pour les affaires, pas pour la vente ".

De même, Rasmus Jarlov, membre conservateur du parlement danois, tweeté"De toutes les choses qui ne vont pas se passer, c'est le plus improbable. Oublie ça."

Ce n'est pas la première fois que les États-Unis s'intéressent à l'achat du Groenland. Le territoire est situé à un endroit stratégique, juste au-dessous de l'océan Arctique, entre le Canada et l'Europe. L’administration du président Andrew Jackson (1829-1837) a lancé l’idée d’acheter l’île, tout comme un Rapport 1867 par le département d’État américain, a déclaré la BBC. Le président Harry Truman a même offert au Danemark 100 millions de dollars pour le Groenland en 1946, bien que cette proposition n'ait pas abouti.

Pendant la guerre froide, les États-Unis ont construit plusieurs sites militaires au Groenland, a rapporté la BBC. Cependant, ces sites contiennent des déchets nucléaires toxiques résiduels, qui sont maintenant exposés au fur et à mesure de la fonte des glaces.

Publié à l'origine sur Science en direct.

Au-delà de TESS: comment les futurs chasseurs d'exoplanètes rechercheront d'étranges nouveaux mondes



CAMBRIDGE, Mass. – Trouver exoplanètes Les chercheurs ont déclaré que ce n’est que le début de ce que nous pouvons apprendre de ces mondes lointains.

Lors de la première conférence scientifique annuelle TESS, qui s'est tenue ici au Massachusetts Institute of Technology du 29 juillet au 2 août, les chercheurs se sont réunis pour partager les résultats scientifiques de la première année de la NASA. Satellite d'étude en transit sur les exoplanètes (TESS).

TESS a maintenant détecté 993 planètes potentielles et 28 confirmées, dont quelques-uns se trouvent dans la "zone habitable" de leur étoile, ce qui signifie qu'ils pourraient peut-être supporter de l'eau liquide à leur surface.

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Mais en plus de se réjouir des découvertes faites par TESS, les chercheurs attendent avec impatience ce que nous pouvons encore apprendre de ces exoplanètes. Deux missions de suivi ont été présentées à la conférence: TARdYS (spectrographe Tao Aiuc en haute résolution et bande Y) et CHEOPS (satellite caractérisant l'exoplanète.)

TARdYS, une collaboration entre l'Observatoire du Harvard College et la Pontificia Universidad Católica de Chile, est un télescope terrestre conçu pour analyser la "vitesse radiale" d'une exoplanète et, à son tour, la masse de la planète. En observant le changement de couleur de l'étoile d'une exoplanète – légèrement bleu si on se dirige vers l'observateur et légèrement rouge si on s'éloigne – les chercheurs peuvent jauger le remorqueur gravitationnel d'une exoplanète et obtenir une estimation minimale de la masse de la planète.

TARdYS se concentrera sur l'hémisphère sud céleste, que TESS a étudié au cours de sa première année d'activité. Ce sera l'un des seuls spectrographes proches infrarouges axés sur cette région.

Surangkhana Rukdee, la chercheuse qui a présenté TARdYS à la conférence et qui a travaillé sur le projet de son doctorat, a déclaré à Space.com que TARdYS serait un atout majeur pour explorer davantage les exoplanètes découvertes par TESS.

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"Pour TESS, la méthode utilisée s'appelle le transit", a déclaré Rukdee à Space.com. (La "méthode de transit" recherche les baisses de luminosité révélatrices qui se produisent lorsqu'une planète en orbite croise le visage de son étoile hôte du point de vue de l'observateur.)

"Cette [method] vous aide à déterminer la taille de la planète ", a ajouté Rukdee." Mais pour connaître la densité, vous avez besoin à la fois de la taille et de la masse. [So] il est utile d'avoir le suivi d'un observatoire au sol pour confirmer la détection.

"Avec des données provenant à la fois de mesures de transit et de vitesses radiales, nous pouvons prélever des échantillons bien définis, en particulier ceux similaires à la Terre, pour mieux caractériser les atmosphères des exoplanètes", a déclaré Rukdee dans un courriel de suivi envoyé à Space.com.

L’approche de TARDyS consistera à vérifier les conclusions de TESS et à compléter les projets en cours de vitesse radiale, tels que celui de l’observatoire européen austral. Spectrographe ESPRESSO, Dit Rukdee. Mais ce n'est pas tout; TARDyS trouvera également quelques nouvelles exoplanètes.

Le télescope sera installé à l’observatoire Atacama de l’Université de Tokyo et devrait commencer à fonctionner en 2020, a déclaré Rukdee.

CHEOPS, une mission unique en son genre de l'Agence spatiale européenne (ESA) en collaboration avec la Suisse, est un autre télescope qui vise à approfondir les découvertes sur les exoplanètes. CHEOPS est un petit satellite scientifique conçu pour utiliser la photométrie de haute précision (mesure de la luminosité de la lumière) afin d'en savoir plus sur la densité des exoplanètes de la taille de la Terre et de Neptune. L’apprentissage de ces caractéristiques aidera les chercheurs à en apprendre plus sur la structure interne, la composition et l’évolution des mondes extraterrestres, a déclaré Kate Isaak, scientifique du projet CHEOPS, à Space.com.

"Nous avons le [exoplanets’] La masse des observations au sol et la taille de CHEOPS, puis nous sommes en mesure de déterminer la densité ", a déclaré Isaak à Space.com." Et à partir de cela, nous sommes en mesure de dire quelque chose que nous avons appris sur la structure de la planète – de quoi elle est éventuellement faite. Et à partir de là… nous pouvons dire quelque chose sur la formation et l'évolution de ces planètes plus petites. "

Un des aspects qui différencient CHEOPS de TESS, a déclaré Isaak à Space.com, est la capacité de ce dernier à faire pivoter et à cibler dans le ciel différentes exoplanètes précédemment identifiées. TESS peut parfois ne voir qu'un aperçu du transit d'une exoplanète lorsque l'instrument parcourt systématiquement le ciel, mais CHEOPS sera un peu plus flexible. Isaak a déclaré que cela aiderait le nouvel observatoire à trouver des cibles potentielles pour de futures missions, comme le télescope spatial James Webb de la NASA.

"Nous pouvons rechercher des planètes qui ont encore et garder leurs atmosphères", a déclaré Isaak à Space.com. "Nous allons donc fournir les meilleures cibles [by] En effectuant cette caractérisation de première étape, nous pourrons ensuite nous dire: "OK, ce sont les meilleures cibles pour un suivi avec le télescope spatial James Webb" ou les plus grands télescopes au sol du futur. "

Et dans l'une des fonctionnalités les plus excitantes, a déclaré Isaak, CHEOPS offrira aux scientifiques du monde entier un accès égal au télescope. Elle a précisé que 20% de la période d'observation annuelle de CHEOPS sera ouverte aux "observateurs invités" et que l'utilisation du télescope sera attribuée uniquement à une valeur scientifique par le biais d'appels à propositions annuels. Les premières propositions ont déjà été acceptées.

CHEOPS montera à bord d’une fusée russe Soyouz et devrait être lancé d’ici la fin de l’année, a déclaré Isaak.

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La technologie Bonkers qui détecte la foudre à 6 000 milles


Si la foudre frappe à quelques centaines de kilomètres du pôle Nord, et personne n’est là pour l’entendre, émet-il un son? Oui, car il existe une gamme mondiale de capteurs toujours à l’écoute qui détectent les coups de foudre dans le temps et dans l’espace à une distance aussi longue que 6 000 milles.

Le week-end dernier, le pôle Nord a accueilli un orage rare, un événement qui pourrait devenir moins rare à mesure que le changement climatique s'intensifie. Et des êtres humains lointains auraient complètement ignoré si l’aide d’une société appelée Vaisala, qui exploite le réseau de capteurs et l’utilisait pour trianguler un coup de foudre, transmettait les données à des équipements comme le National Weather Service. «Ce système est relativement nouveau et notre capacité à détecter la foudre dans le Grand Nord s’est considérablement améliorée au cours des 5 à 10 dernières années», explique Alex Young, météorologue au National Weather Service de Fairbanks, en Alaska. "Par opposition à: qui sait si un événement comme celui-ci s'est passé il y a 30 ans?"

Matt Simon couvre le cannabis, les robots et les sciences du climat pour WIRED.

Nous devons d’abord parler de la formation des éclairs. Lorsque le soleil chauffe la surface de la Terre, l'air et l'humidité montent et créent des gouttelettes d'eau. Avec suffisamment d’énergie solaire, l’air chaud et humide continue à monter et à monter, tandis que l’air froid du système s’enfonce, ce qui entraîne une masse tourbillonnante appelée nuage convectif profond, qui génère des charges électriques qui dégénèrent en éclairs. En général, l’air arctique ne retient pas assez de chaleur pour produire toute cette convection. Mais en ces temps de changement climatique, rien n’est plus normal.

Heureusement pour Vaisala, la foudre se trahit de plusieurs façons. Nous, humains, le savons à la lumière et au son assourdissant, mais ce que notre corps ne remarque pas, c’est que l’énorme courant électrique d’un coup de foudre génère des sursauts radio. Pendant un instant, un éclair fonctionne comme une tour radio gigantesque et exubérante. «Si vous avez une décharge de foudre qui frappe le sol, vous pourriez avoir un canal de charge de quelques kilomètres de long», explique Ryan Said, chercheur à Vaisala. "Et cela agit essentiellement comme une antenne temporaire dans le ciel."

Néanmoins, s’il n’y avait pas d’anomalie dans notre atmosphère, ce signal serait difficile à détecter. Mais l’ionosphère – une couche ionisée située dans la haute atmosphère terrestre – renvoie une quantité importante du signal radio au sol afin que les dispositifs de Vaisala puissent le détecter. Imaginez-les comme des versions plus grandes et plus sensibles d’une antenne cadre pour la réception d’émissions AM. «Si nous avons un récepteur suffisamment sensible, nous pouvons détecter ces émissions radio à des distances mondiales», explique Said. «C’est ainsi que, avec des dizaines de récepteurs à travers le monde, nous pouvons surveiller la foudre n’importe où, y compris dans l’Arctique.» (Voir ci-dessus pour une visualisation des frappes dans le monde.)

L'astuce consiste essentiellement à trianguler le signal. «Nous mesurons l'heure à laquelle ces rafales radio atteignent les capteurs et la direction», explique Said. Si l’éclatement radio d’un éclair frappe au moins trois capteurs du réseau mondial synchronisé de Vaisala, le système peut localiser le lieu et l’origine du signal. Vaisala peut même traduire le signal radio en son pour nos oreilles humaines, ce que vous pouvez entendre ici. (Chaque pop est un éclair unique.)

Ce signal n'est pas facile à analyser, remarquez. Par exemple, vous devez tenir compte des réflexions sur la ionosphère. Ainsi, explique Said, l’essentiel des efforts de la société "est consacré à une interprétation correcte de ces signaux afin que nous puissions en extraire des informations fiables".

La fiabilité est primordiale, car ce n’est pas seulement le Service météorologique national qui utilise les données de Vaisala. Les aéroports apprécient de savoir si un orage arrive pour prévoir les retards ou cesser les opérations de ravitaillement. Le système peut même fonctionner à un niveau médico-légal aussi, peut-être pour discerner si un éclair a déclenché un feu de forêt.

Donc, si la foudre pense qu’elle peut frapper bon gré mal gré et qu’elle échappe encore à l’avis, il ya autre chose à venir.


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Il y a des Tardigrades sur la Lune. Maintenant quoi?



Les Tardigrades, qui vivent sur tous les continents de la Terre, vivent aussi (peut-être) sur la lune, à la suite du crash d'un lander lunaire transportant des milliers d'ours microscopiques.

Est-ce que l'un d'entre eux a survécu à l'impact? S'ils l'ont fait, qu'arrive-t-il maintenant?

Lorsque les tardigrades ont été placés sur la mission lunaire israélienne Beresheet, ils étaient dans un état tunique – déshydratés, leurs membres et leur tête joufflus étaient rétractés et toute activité métabolique était temporairement suspendue. Leur l'arrivée sur la lune était explosive de façon inattendue; L’atterrissage brutal de Beresheet le 11 avril a peut-être dispersé les microorganismes sur la surface lunaire.

Tubby tardigrades sont notoirement difficiles, mais les tardigrades de Beresheet étaient-ils assez robustes pour survivre à cet impact? Il est certainement possible que certains d'entre eux se soient rendus sur la lune intacts. Mais qu'est-ce que cela signifierait pour la Lune d'avoir ce que pourraient être des milliers de microbes de la Terre en tant que nouveaux habitants? Et qu'est-ce que cela pourrait signifier pour les tardigrades?

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Tout d’abord, y a-t-il une personne en difficulté pour avoir renversé accidentellement des tardigrades sur la lune? C'est une question compliquée, mais la réponse courte est non. Les agences spatiales du monde entier suivent un traité vieux de plusieurs décennies sur ce qui est permis de laisser sur la lune, et les seules interdictions explicites concernent les armes et les expériences ou les outils qui pourraient interférer avec les missions d'autres agences, selon la déclaration de 1967. Traité sur l'espace extra-atmosphérique.

Au cours des décennies qui ont suivi le traité, d'autres directives ont été créées qui reconnaissent les risques d'ensemencement de microbes terrestres dans d'autres mondes. Ces stipulations définissent les pratiques de stérilisation du matériel de mission pour éviter la contamination. Bien que les grandes agences spatiales se conforment généralement à ces règles, il n’existe pas d’entité unique chargée de les faire respecter au niveau mondial. Signalé précédemment.

Les scientifiques doivent encore trouver aucune preuve que la lune ait jamais organismes vivants hébergés (autres que les astronautes en visite et les auto-stoppeurs microbiens de la Terre) qui pourraient être menacés par des envahisseurs microscopiques. Cependant, la contamination pourrait avoir de graves conséquences pour les missions sur des planètes où la vie pourrait encore être retrouvée, comme Mars; Les experts suggèrent qu'une conséquence potentielle de la colonisation de Mars pourrait être la extermination de la vie microbienne indigène par exposition à des bactéries de la Terre.

Il est possible qu'avant même l'écrasement des Beresheet tardigrades sur la Lune, d'autres formes de microbes terrestres existaient déjà: bactéries intestinales dans des sacs abandonnés d'astronautes, a déclaré Mark Martin, professeur agrégé de biologie à l'Université de Puget Sound à Tacoma, dans l'État de Washington. .

"Je serais très surpris si vous ne pouviez pas faire la culture de certaines choses hors du centre de cette matière lyophilisée", a déclaré Martin à Live Science. "Surtout les spores-formateurs. Ils forment une couche externe très épaisse de leurs protéines de spores qui est connue pour les protéger contre la déshydratation, les radiations – une variété de choses."

Seul survivant

Les Tardigrades survivent à des conditions susceptibles de détruire la plupart des autres organismes; ils le font en expulsant l'eau de leur corps et en générant des composés qui scellent et protègent la structure de leurs cellules. Les créatures peuvent rester dans ce soi-disant état tunique pendant des mois et revivre malgré la présence d'eau. les scientifiques ont même ressuscité deux tardigrades de congélation de 30 ans en 2016.

En tant que tun, un tardigrade peut résister à l'ébullition, au gel, à la haute pression et même au vide de l'espace, l'Agence spatiale européenne (ESA) rapporté en 2008, après avoir envoyé des ours en eau sur orbite. Les rayons ultraviolets se sont avérés être la kryptonite des tardigrades, car peu de créatures ont survécu à une exposition totale aux rayons ultraviolets lors des expériences ESA.

Cela pourrait être une bonne nouvelle pour les tardigrades de Beresheet desséchées. S'ils atterrissent à un endroit sur la lune protégé des rayons UV, les créatures microscopiques pourraient avoir une chance de survivre, a déclaré Martin.

"Je suppose que si nous remontions dans l'année à venir, récupérions les débris et trouvions ces minuscules foudroyants et les mettions dans l'eau, quelques-uns d'entre eux reviendraient à la vie", a-t-il expliqué.

Mais tant que les tardigrades restent sur la lune, leurs chances de se réveiller spontanément sont faibles. Sans eau liquide, les créatures minuscules resteront dans un état tunique, et bien qu'il y ait des preuves de glace sur la lune, l'eau liquide est introuvable.

Même si les tardigrades lunaires rencontraient une certaine quantité d’eau liquide alors qu’ils étaient toujours sur la lune, sans nourriture, sans air et sans température ambiante modérée, ils ne dureraient pas très longtemps, Kazuharu Arakawa, chercheur tardigrade de l’Institute for Advanced Biosciences de Université Keio à Tokyo, a déclaré Live Science dans un email.

"Même si j'aimerais voir l'établissement de la République lunaire tardigrade, je ne pense pas que cela se produira", a déclaré Martin.

Publié à l'origine sur Science en direct.

Vous pouvez regarder Rocket Lab lancer 4 satellites en orbite vendredi. Voici comment.



Un propulseur Rocket Lab Electron lancera un quartet de satellites en orbite vendredi (16 août) et vous pourrez tout regarder en direct en ligne.

La fusée Electron devrait embarquer les quatre satellites à 8h57 HAE (12h57 GMT) depuis le site de lancement de Rocket Lab sur la péninsule de Māhia en Nouvelle-Zélande, où l'heure locale au décollage sera de 12h57.

"Ce sera une autre belle soirée de lancement au LC-1!" Peter Beck, PDG de Rocket Lab a déclaré dans une mise à jour Twitter, en référence au complexe de lancement 1. "Doit être visible à des kilomètres à l’horizon, alors qu’il monte en orbite dans le ciel nocturne."

Vous pouvez regarder le lancement de Rocket Lab sur Space.com ici avec l'aimable autorisation de Rocket Lab. Vous pouvez également regarder le lancement directement depuis le site Web du livestream de Rocket Lab ici. La diffusion Web commencera environ 15 minutes avant l'heure de lancement.

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Le lancement de vendredi sera la huitième mission de Rocket Lab et portera le nom fantaisiste "Look Ma, No Hands". (La société basée à Huntington Beach, en Californie, a choisi des noms sauvages pour tous ses lancements.)

Lors de cette mission, Electron lancera le premier cubesat pour la société française UnseenLabs, qui vise à construire une constellation de petits satellites pour assurer la surveillance maritime des océans de la Terre.

Rocket Lab lancera également le satellite BlackSky Global-4 pour l'imagerie de la Terre, le deuxième satellite de ce type lancé par Rocket Lab pour Black Sky cette année. (Un Electron a lancé le BlackSky Global-3 en juin.)

Les deux derniers satellites à bord d’Electron sont des engins spatiaux de démonstration de technologies construits par le programme Pearl White du commandement américain de la Force aérienne. Ils serviront de "banc d'essai pour les technologies émergentes en orbite en 2019", ont déclaré des responsables de l'armée de l'air dans un communiqué. Le lancement du satellite BlackSky et des cubesats de la Force aérienne ont été organisés par la société de transport spatial Spaceflight.

"La démonstration testera les nouvelles technologies, y compris les capacités de propulsion, de puissance, de communication et de traînée, pour les applications potentielles sur les futurs vaisseaux spatiaux", ont déclaré des responsables de la Force aérienne. Les deux satellites ont été construits par Tiger Innovations Inc. à Herndon, en Virginie, et devraient durer environ un an en orbite, ont-ils ajouté.

Le propulseur Electron de Rocket Lab est une fusée à deux étages de 15 mètres (57 pieds) de hauteur. Il est conçu pour transporter des charges utiles allant jusqu'à 500 lb. (227 kg) en orbite pour chaque mission, que Rocket Lab commercialise à 5 millions de dollars par vol.

Sur "Look Ma, No Hands", Rocket Lab emportera un enregistreur de données avancé appelé "Brutus" pour collecter des données sur le premier étage d'Electron qui retombera sur Terre après sa séparation du deuxième étage. Rocket Lab utilisera les données recueillies par "Brutus" pour aider son nouveau projet de réutilisation des boosters Electron sur plusieurs vols.

Rocket Lab a annoncé la semaine dernière son projet de rappel Electron réutilisable lors de la conférence sur les petits satellites 2019 à Logan (Utah). Dans le cadre de ce plan, Rocket Lab met au point un système de récupération en vol permettant de capturer les boosters de premier étage Electron lorsqu’ils retombent sur Terre sous un parachute. Les boosters seront ensuite remis à neuf et repris lors d'un prochain vol.

Correction: Une version antérieure de cette histoire affirmait à tort que six satellites pilotaient la mission "Look Ma, No Hands" de Rocket Lab. La mission transporte actuellement quatre satellites.

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Attraper des fusées avec un hélicoptère? Oui, c'est le plan


Dans la durée En seulement quatre ans, les fusées réutilisables sont passées de pratiquement jamais cuites à la routine, du moins à SpaceX. Blue Origin a été le premier à poser un propulseur de fusée en 2015, après un vol suborbital dans l'espace. Le mois suivant, SpaceX décroche le premier étage de propulseur d’une fusée Falcon 9 mise en orbite. Depuis lors, SpaceX a débarqué des propulseurs sur des drones dans l'océan et plus tôt cette année, il a débarqué les trois propulseurs de sa fusée Falcon Heavy pour la première fois. Si un autre fabricant de fusées espère être concurrentiel, il doit également trouver un moyen de récupérer ses propres fusées.

Daniel Oberhaus couvre l'exploration spatiale et l'avenir de l'énergie pour WIRED.

Au moins deux entreprises et une agence spatiale ont adopté une approche différente: elles veulent se saisir de propulseurs de roquettes en plein vol avec des hélicoptères. La United Launch Alliance, un partenariat entre Boeing et Lockheed Martin, le poursuit depuis plus de dix ans. L'agence spatiale allemande développe un concept qui ajouterait des ailes à un propulseur-fusée afin qu'il puisse glisser sur une piste d'atterrissage après s'être fait prendre. Et la semaine dernière, le petit fournisseur de lancements, Rocket Lab, a annoncé qu'il commencerait à écoper sa fusée Electron l'année prochaine.

Bien que la récupération en vol des roquettes semble compliquée, ses partisans affirment qu’elle est en fait moins complexe et moins onéreuse que de ramener une roquette vers une aire d’atterrissage. À bien des égards, c’est le même problème rencontré par un joueur tentant d’attraper une balle volante au baseball. Mais dans ce cas, le ballon pèse des milliers de livres et voyage plusieurs fois plus vite que le son. Oh oui, et le champ extérieur est plus de 100 miles carrés de haute mer. Assez facile.

Dans le design de Rocket Lab, sa fusée Electron jette sa charge utile puis commence à retomber sur la Terre. Selon Peter Beck, PDG de Rocket Lab, c'est le moment le plus difficile. Lorsque l'amplificateur dissipe l'énergie cinétique due à la résistance de l'air, il réchauffe l'atmosphère qui l'entoure, créant une poche d'air torride. Dans le même temps, une zone de haute pression à l'extrémité avant du servomoteur génère des ondes de choc intenses.

Si le survivant survit à ces quelques secondes de rentrée initiale dans l'atmosphère terrestre, il aura suffisamment ralenti pour déployer un «ralentisseur aéro-thermique». Dans une vidéo de la société, cela ressemble à un gros ballon, mais Beck a refusé d'expliquer son fonctionnement. ou de quoi il est fait. Après cela, un parachute orientable se déploie, ce qui oriente le rappel dans le vent afin qu'il flotte effectivement dans les airs. En un peu plus d'une minute, ces mécanismes ralentissent la fusée, passant d'une vitesse initiale de plus de 6 500 milles à l'heure à moins de 10 milles à l'heure. À ce stade, l’idée est qu’un hélicoptère puisse larguer un crochet et accrocher le rappel, pour le ramener sur un navire à proximité.

«Nous n'essayons pas d'innover ici», déclare Beck. "Cela a été fait dans un certain nombre d'expériences dans le passé."

Dans les années 1960, la NASA utilisait des avions pour capturer des rouleaux de film largués de l'espace par les premiers satellites espions. Mais appliquer le concept à un objet aussi lourd qu’une fusée s’avérait difficile, d’autant plus que des technologies telles que les pneumatiques gonflables résistant à la chaleur n’existaient pas encore ou étaient beaucoup trop onéreuses à utiliser.

Chez United Launch Alliance, l’objectif est de récupérer non pas l’ensemble du propulseur, mais seulement les moteurs d’une fusée, explique Chris Deel, vice-président de l’ingénierie de ULA. Lorsqu'un propulseur revient sur Terre, il larguera son module moteur, qui sera enveloppé dans un cône gonflable résistant à la chaleur. Ce dispositif, connu sous le nom de décélérateur aérodynamique gonflable hypersonique, ou HIAD, réduit considérablement la vitesse du module moteur à son retour sur Terre de sorte qu'un parachute puisse être déployé et que les moteurs puissent être capturés par un hélicoptère.

La NASA et ULA travaillent ensemble depuis 2008 pour développer la technologie HIAD. Mais Deel dit que la compagnie n’a jamais piloté cet appareil. La NASA a démontré le concept HIAD à trois reprises sur de petites fusées suborbitales, et les premiers résultats montrent que cela fonctionnerait. Deel a déclaré que la société envisageait d'utiliser la technologie HIAD et la récupération par hélicoptère pour capturer les puissants moteurs BE-4 de sa prochaine génération de fusée Vulcan Centaur dès 2024.

Jusqu'à présent, SpaceX reste la seule société de fusées à avoir récupéré et refocalisé avec succès un booster d'une fusée orbitale. Il convient de noter que SpaceX a initialement tenté de récupérer la fusée Falcon 9 avec un parachute, mais a finalement abandonné ces plans. L'année dernière, Musc m'a dit la société explorait également des boucliers thermiques gonflables en tant qu’option pour récupérer l’étage supérieur de ses fusées Falcon 9, mais ce plan a mis au rebut se concentrer sur le développement de sa fusée Starship.

«La réutilisation n’est pas un compromis. Nous avons considérablement amélioré les performances et l’efficacité de nos fusées perfectionnées depuis que nous avons commencé à récupérer des propulseurs de premier étage», explique James Gleeson, directeur de la communication de SpaceX.

Alors que d’autres sociétés de fusées estiment que les atterrissages de fusées à propulsion sont trop coûteux, trop complexes ou inefficaces, on ne peut s’empêcher de se demander si SpaceX sait quelque chose qu’ils ne savent pas. À ce jour, la compagnie a récupéré ses boosters 44 fois et a effectué des vols de boosters récupérés sur 23 missions. Peut-être que ces autres plans de réutilisation s'avéreront plus rentables et plus efficaces que les roquettes, mais ils doivent d'abord être démontrés.


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Peinture cachée sous le chef-d'œuvre de Vinci révélée par une nouvelle imagerie



Les chercheurs ont découvert de nouveaux détails d’une image cachée enfouie dans Léonard de Vincila peinture "La Vierge des Rochers."

En 2005, l'imagerie révéla que le tableau – qui montre Marie, l'enfant Jésus et l'enfant saint Jean-Baptiste, avait presque une composition différente, selon La galerie nationale à Londres, qui héberge l'œuvre d'art. Les chercheurs ont détecté des traces d'un sous-revêtement recouvert, ce qui a mis l'œil de Mary à un endroit différent, entre autres du produit final.

Maintenant, une imagerie de meilleure qualité a révélé que la sous-couche plus en détail, a annoncé la galerie. Des coups de pinceaux inédits montrent que l'artiste avait positionné Marie à gauche de l'image, face à l'enfant Jésus et à un ange à droite. La composition originale de Da Vinci a subi une rotation significative par rapport à la peinture qu'il a finalement produite, révèlent de nouvelles images.

On ne sait pas pourquoi da Vinci a décidé de couvrir et refaire sa composition originale, la galerie a noté dans sa déclaration. Mais c’était sa deuxième version de cette scène, peinte après la vente de la première (maintenant au Louvre à Paris) à un client privé lors d’un conflit avec l’église à laquelle elle était destinée. Sa composition dissimulée représentait un écart significatif par rapport à le premier tableau, tandis que la version finale (qu'il a vendue à l'église) est beaucoup plus proche.

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"Cette seconde version n'est cependant pas une simple reproduction", a-t-il ajouté. a déclaré dans une déclaration. "Parallèlement aux ajustements significatifs apportés aux chiffres, il utilise également cette version pour explorer de nouveaux types d'effets d'éclairage basés sur ses propres recherches en optique et la physiologie de la vision humaine"

Pour révéler le sous-vêtement, les chercheurs ont combiné trois techniques: la première était réflectographie infrarouge, qui a révélé la présence d’une sous-couche en 2005. Cette technique utilise la lumière infrarouge pour voir les coups de pinceau recouverts de tant de couches de peinture qu’ils sont invisibles dans le spectre visible, mais pas dans l’infrarouge.

La seconde était le balayage par fluorescence X (XRF), une technique qui, selon le Université du Missouri, les chercheurs utilisent pour identifier les éléments individuels qui brillent lorsqu'ils sont bombardés de rayons X. Les premiers dessins, selon la galerie, ont été réalisés avec une substance contenant du zinc qui était visible pour XRF.

La troisième technique était l’imagerie hyperspectrale, qui, selon Le journal de l'optique biomédicale, détecte l'énergie électromagnétique provenant de son sujet à travers les spectres afin de révéler des détails non détectables dans aucun spectre.

La galerie a déclaré que davantage de détails pourraient encore être révélés, le traitement des données à partir des images étant en cours. Les images de la sous-couche, ainsi que le tableau lui-même, seront exposés lors d'une exposition à la galerie du 9 novembre au 12 janvier 2020, selon le musée.

Publié à l'origine sur Science en direct.