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Un moteur moléculaire à effet tunnel

Credit: Empa
Un moteur quantique
Comme d’autres moteurs moléculaires de cette échelle, le fonctionnement de ce nanomoteur conçu à l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), met en jeu la mécanique quantique. Mais l’originalité de ce nouveau moteur réside dans le fait que la cause-même ...

Photo-ionisation

A photo of the COLTRIMS reaction microscope built by Alexander Hartung as part of his doctoral research in the experiment hall of the Faculty of Physics. Credit: Alexander Hartung.

La quantité de mouvement de la lumière

Bien que de masse nulle, la lumière possède une quantité de mouvement ...

Vers de nouvelles technologies de chargeurs

Image Vedecom - DR

Des composants indispensables

De nombreux appareils électriques fonctionnant sur piles ont besoin d’être chargés régulièrement. On emploie donc des accumulateurs électrochimiques. Ces derniers sont rechargeables un très grand nombre de fois, contrairement aux piles. Téléphones ...

Un micro-accélérateur de particules

Vue du tunnel du LHC - Auteur : Maximilien Brice, CERN

Des ondes électromagnétiques pour accélérer les particules

Les physiciens de l’infiniment petit emploient des accélérateurs pour communiquer aux particules de très grandes vitesses afin de produire des collisions énergétiques. Au CERN par exemple, ...

Tromper une caméra thermique

Caméras thermiques : « filmer la température »

Tout corps, en raison de sa température, émet par sa surface un rayonnement dont le spectre (fréquence ou longueur d’onde en abscisse, intensité en ordonnée) couvre théoriquement toute la gamme des ondes électromagnétiques, l’intensité de l’émission variant ...

Piles bêtavoltaïques au carbone 14 recyclé

Des piles « bêtavoltaïques »

Certains noyaux radioactifs, généralement ceux possédant trop de neutrons par rapport à leurs protons, transmutent un neutron en proton, électron et antineutrino. Cette réaction s’appelle la radioactivité bêta moins et s’écrit n -> p + e- + v. L’électron ...

Une forêt tropicale en Antarctique

Vue d'artiste de cette forêt (C) Alfred-Wegener-Institut, James McKay, Creative Commons licence C-BY 4.0
Un sol bien conservé

Des chercheurs de l'Institut Alfred-Wegener ont découvert un sol forestier du Crétacé très bien préservé dans les fonds marins proches du continent Antarctique. Une carotte sédimentaire a été prélevée en 2017 près du glacier de l'île de Pine Island. L’aspect de cette carotte a retenu l’attention des chercheurs : « la coloration inhabituelle de la couche sédimentaire située entre 27 et 30 m de profondeur différait nettement des couches supérieures » explique Dr. Johann Klages, géologue et principal auteur principal de cette étude, parue dans la revue Nature.

L’excellente préservation de ce sol vieux de 90 millions d’années a permis d'identifier des traces de pollen, de spores, des restes de plantes à fleurs avec leurs cellules individuelles et tout un réseau dense de racines. Ces informations précieuses issues des fossiles suggèrent un paysage étonnant dans l’Antarctique occidentale, à l’époque des Dinosaures : une région couverte par une forêt tropicale marécageuse, avec de nombreux conifères et des fougères arborescentes. L’un des chercheurs, le Professeur Salzmann, compare ainsi cette forêt ancestrale aux forêts qu’on peut trouver actuellement en Nouvelle-Zélande.

Une concentration en dioxyde de carbone revue à la hausse

Le Crétacé correspond à l’une des périodes les plus chaudes sur Terre, au cours des dernières 140 millions d’années, également caractérisée par un niveau élevé des océans.

L'étude approfondie des sédiments suggère une pluviométrie importante et une température annuelle moyenne de 12 °C, et de 19 °C l'été. Pour une région privée de soleil 4 mois par an durant la nuit polaire, ces niveaux sont incompatibles avec la présence d'une calotte glaciaire telle que celle existant actuellement. 

Ces conditions climatiques seraient dues à une forte concentration en dioxyde de carbone dans l'atmosphère, expliquant un climat aussi tempéré sous de telles latitudes (82° S). « Avant cette étude, l’hypothèse généralement admise était que la concentration de dioxyde de carbone moyenne globale durant le Crétacé était d’environ 1 000 parties par million. Mais les résultats de nos simulations font ressortir des concentrations de 1 120 à 1 680 ppm », explique le Professeur Gerrit Lohmann.

Péripéties géologiques 
A l'époque du dépôt de ces sédiments, l'Ouest du continent Antarctique et la Zélande étaient sur le point de se séparer. Après ce phénomène d'expansion des fonds océaniques, le phénomène de subduction prit le dessus, ce qui explique que les couches géologiques se retrouvent sous les fonds marins aujourd'hui. D'autre part, durant la glaciation de l'Antarctique occidental, il y a 30-35 millions d'années, des sédiments du plateau continental ont été charriés par les glaciers jusqu'au fond des mers. Ces deux processus expliquent la situation actuelle de ces couches sédimentaires.

Publié le 20/04/2020

En savoir plus :

L’étude complète publiée sur Nature : https://www.nature.com/articles/s41586-020-2148-5.epdf?referrer_access_token=zdctooWmIkrZLMYcqEl3U9RgN0jAjWel9jnR3ZoTv0MUgcU_4QsUvTrkUoSjhemG2b7YiuOYcHX9_0y__xu3XNKefb2foLtaKkLSuC-ua6aP_DA6Dtn0lXmUktYhjhgi9WwJE1fE_36_XtVA2KwB93HaQ8wk_UUynIoIdrgcd8S9ueUzjsMPvYNwqv-QUVQoWFr6_aFQ4_u83nIfNchI09TYs3o1TMuRAHdsZTEf_ijt3gOUn6b2CaRIKPg1oo3549YEK19x3Har1IJCoasnyTEzSpIvtsbWkZ__2XEfH-s=&tracking_referrer=www.cbsnews.com

 

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Nouveau succès pour la mission New Horizons
Le 1er Janvier 2019, la sonde New Horizons a réussi l'exploit de survoler Ultima Thulé, l'objet céleste le plus éloigné jamais observé par l'homme.

Pluton et Charon
Credit: NASA/JHUAPL/SwRI

Une première historique

Lancée le 19 janvier 2006, New Horizons est une mission spatiale dédiée à l'observation de Pluton et de la ceinture de Kuiper, cette région du système solaire en forme d'anneau située au-delà des planètes géantes. Les corps présents dans cette zone seraient des vestiges des phases précoces d'accrétion du système solaire. Considérée comme une planète naine, Pluton fait partie de ces objets « transneptuniens ». La sonde New Horizons s'en est approchée le 14 juillet 2015 et les images recueillies ont notamment permis de mieux estimer sa taille.

Pour fêter la nouvelle année, New Horizons a survolé Ultima Thulé, un astéroïde de la ceinture de Kuiper, qui est l'objet stellaire le plus lointain jamais observé par une sonde. La NASA a publié le premier cliché détaillé d'Ultima Thule, qui ne ressemble à aucun objet stellaire observé jusqu'à présent. Les images prises à 27000 km de distance révèlent qu'Ultima Thulé est constitué de deux sphères connectées l'une à l'autre, l'ensemble mesurant 31 km de longueur d'un bout à l'autre. Les scientifiques ont renommé la plus grande sphère Ultima (19 km de diamètre) et la plus petite Thulé (14km de diamètre). Des images de meilleure qualité et des informations sur les caractéristiques physiques de cet objet inédit parviendront dans les semaines et les mois à venir.

Les instruments de New Horizons

Les instruments embarqués à bord de New Horizons ont été conçus pour examiner la géologie, la température et la composition de surface, ainsi que la pression atmosphérique de Pluton, de ses lunes et des objets de la ceinture de Kuiper. Notamment trois instruments optiques :

  • Alice, un spectromètre d'imagerie ultraviolette destiné à sonder la composition et la structure de l'atmosphère dynamique de Pluton.

  • Ralph, une caméra d'imagerie visible et multispectrale (MVIC), chargée d'établir la topographie de Pluton, de ses lunes et de la ceinture de Kuiper.

  • LORRI (Long Range Reconnaissance Imager), surnommé « eagle eyes », est un télescope à large téléobjectif dont la mission est de fournir des images en haute définition et qui a permis de révéler la taille des cratères sur Pluton et ses lunes.

À bord de New Horizons se trouvent également deux instruments plasma : SWAP (Solar Wind Around Pluto) qui mesure les interactions de Pluton avec les vents solaires et PEPSSI (Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation), un spectromètre à particules qui étudie la densité, la composition et la nature des particules de haute énergie et des plasmas qui s'échappent de l'atmosphère de Pluton.

La sonde embarque par ailleurs un radio-récepteur/radiomètre, REX (Radio Science Experiment), qui est une carte de circuit imprimé intégrée au système de télécommunication de la sonde. Le radio-récepteur est chargé de mesurer la température et à la pression atmosphérique de Pluton,  la densité de sa ionosphère mais aussi de rechercher la présence d'un éventuelle atmosphère sur Charon (la plus grande lune de Pluton) et d'autres objets de la ceinture de Kuiper.

Le dernier instrument majeur à bord de New Horizons est un capteur de poussière SDC (Venetia Burney Student Dust Counter ), dont la principale mission est de mesurer la concentration des particules de poussière dans le système solaire externe. Il est capable de détecter les grains de poussière microscopiques émis par les collisions des astéroïdes, des comètes et des autres objets de la ceinture de Kuiper.

Publié le 04/01/2019

En savoir plus :

 

 

Yassa HARBANE
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