10 moments impériaux qui étaient hors de ce monde en 2021 | Nouvelles impériales
De la découverte de ce qui a tué les dinosaures à l’exploration de terrains rocheux sur Mars, voici 10 moments de 2021 lorsque l’Impériale a pris la dernière frontière.
Alors que la plupart d’entre nous étaient excités juste pour sortir à nouveau de la maison, les chercheurs de l’Imperial College de Londres regardaient vers le ciel.
La persévérance paie
Le 18 février, le dernier rover de la NASA Persévérance a atterri en toute sécurité sur Mars dans le cratère Jezero de 28 milles de large. L’explorateur robotique est chargé de rechercher des indices de vie ancienne sur le terrain géographique de Mars et la composition de son sol qui pourraient faire allusion à l’habitabilité précédente de la planète.
Les chercheurs impériaux sont fortement impliqués dans la mission. Leur travail consiste à trouver des échantillons de sol et de roche prometteurs pour un retour sur Terre et à tester de nouvelles technologies passionnantes qui pourraient aider les futurs astronautes dans leurs expéditions (comme une méthode pour produire de l’oxygène sur Mars).
Le professeur Mark Sephton, chef du département des sciences et de l’ingénierie de la Terre et astrobiologiste impérial de la mission Persévérance, a déclaré: « Cela pourrait être la mission qui répond à la question de savoir si la vie a jamais existé sur Mars. »
Un cadeau d’en haut
Une météorite rare – la seule du genre à avoir jamais atterri au Royaume-Uni – est tombée du ciel le 28 février et a été récupérée par des scientifiques impériaux.
Plus de 1 000 témoins oculaires ont vu la météorite déchirer le ciel nocturne, qui a été filmée par la UK Fireball Alliance (UKFAII).
La contribution de l’Impériale à UKFAII a été dirigée par le Dr Sarah McMullan du Département des sciences et de l’ingénierie de la Terre. Avec son équipe, elle a aidé à récupérer des fragments de la météorite, qui était composée de chondrite carbonée : une classe de roche spatiale primitive.
En analysant les fragments, les chercheurs espèrent obtenir des informations sur la naissance de la vie dans les premiers jours du système solaire ainsi que sur la composition des planètes.
Le rover martien montre MOXIE
Le rover Perseverance de la NASA a réussi à produire de l’oxygène respirable sur Mars pour la première fois. L’expérience d’utilisation des ressources in situ de l’oxygène sur Mars (MOXIE) était une expérience visant à convertir le dioxyde de carbone trouvé dans l’atmosphère de la planète rouge en oxygène.
La persévérance a pu produire environ cinq grammes d’oxygène, l’équivalent de dix minutes d’oxygène respirable pour un astronaute.
Le professeur Tom Pike du Département de génie électrique et électronique est co-investigateur sur MOXIE et a déclaré : « Nous avançons rapidement vers l’arrivée du premier humain sur Mars.
« La technologie démontrée par MOXIE pourrait aider à fournir le carburant pour de tels vols de retour en utilisant les ressources de Mars elle-même. »
Prêt à quitter la maison et à explorer les lunes de Jupiter
Après des moments difficiles pendant COVID, le magnétomètre d’Imperial est enfin prêt à partir à l’étude des lunes glacées de Jupiter. Le magnétomètre mesurera les champs magnétiques dans l’espace dans le cadre de la mission Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) de l’Agence spatiale européenne, dont le lancement est prévu en août 2022.
Les membres du département de physique de l’Impériale se sont rapidement adaptés à la pandémie – certaines parties du magnétomètre de vol lointain ont été assemblées sur les propres tables de cuisine de l’équipe lorsqu’elles n’ont pas pu utiliser les laboratoires de recherche de l’université. Les chercheurs ont même entrepris le travail délicat de nettoyer les parties sensibles de l’instrument avec des cotons-tiges alors qu’ils auraient généralement accès à des salles blanches sans poussière.
Qu’est-ce qui a tué les dinosaures ?
Des recherches de l’Université libre de Bruxelles-VUB et de l’Impériale ont fait valoir que la poussière spatiale trouvée au sommet du cratère de Chicxulub était une preuve solide que l’astéroïde qui l’a créé a causé l’extinction massive des dinosaures.
Les scientifiques ont analysé une coupe transversale de couches rocheuses récupérées lors d’une expédition de forage. Ils ont découvert qu’il y avait des niveaux élevés d’iridium dans les couches de sédiments qui ont marqué la fin catastrophique de la période du Crétacé.
L’équipe pense que ces niveaux d’iridium s’expliquent par la vaporisation de l’astéroïde lors de l’impact et l’éjection d’iridium dans l’atmosphère terrestre où il a fait le tour de la planète dans un nuage de poussière. Ce nuage de poussière spatiale s’est finalement installé, créant un pic dans les dépôts d’iridium dans le monde entier qui sont les plus concentrés dans le cratère de Chicxulub.
Les dunes sur Mars nous permettent de remonter le temps
Le rover Curiosity de la NASA a aidé à découvrir d’anciennes dunes de sable sur Mars en étudiant les formations rocheuses actuelles à la surface de la planète.
Les chercheurs impériaux ont utilisé les images de Curiosity d’unités rocheuses sur Mars qui contenaient des indices sur la forme et la taille de ces anciennes dunes, leur permettant de modéliser les conditions de vent qui les ont créées en premier lieu.
À partir de ces modèles, les scientifiques ont pu remonter il y a trois milliards et demi d’années lorsque deux vents concurrents ont poussé de grandes dunes de sable à travers le cratère Gale – les restes d’un lit de lac asséché.
Les rovers ont permis aux scientifiques d’explorer Mars comme jamais auparavant. L’auteur principal, le Dr Steven Banham, a déclaré : « Bien que les géologues lisent les roches sur Terre depuis 200 ans, ce n’est qu’au cours de la dernière décennie environ que nous avons pu lire les roches martiennes avec le même niveau de détail que nous le faisons sur Terre. »
Prêter l’oreille aux vents solaires
Le champ magnétique autour de la Terre nous protège des flux de particules chargées libérées par le Soleil, appelées « vents solaires ». Au début, les chercheurs pensaient que la magnétosphère terrestre ondulerait après avoir été frappée par les vents solaires, mais les chercheurs impériaux ont utilisé des modèles et des observations des satellites de la NASA pour expliquer pourquoi la magnétosphère semble rester complètement immobile.
De manière passionnante, les chercheurs ont également traduit les signaux électromagnétiques des satellites THEMIS (Time History of Events and Macroscale Interactions during Substorms) de la NASA en une bande sonore de vents solaires !
InSight sur ce qui compose Mars
En analysant les événements sismiques, les chercheurs ont utilisé des instruments à bord de l’atterrisseur InSight sur Mars pour dévoiler à quoi ressemble l’intérieur caché de la planète.
Comprendre ce qui compose l’intérieur de Mars peut aider les scientifiques à mieux comprendre son évolution précoce.
Les scientifiques impériaux faisaient partie d’une plus grande équipe de la NASA InSight qui s’est penchée sur les tremblements de terre. Alors que les ondes sismiques traversaient l’intérieur de Mars, certaines d’entre elles se sont réfléchies sur le noyau de la planète. En étudiant ces signaux, les scientifiques ont pu déterminer la taille relative du noyau et sa composition probable.
Lancer une « bombe à axion » dans les lois de la physique
Une équipe de recherche de l’Imperial, du Cockcroft Institute et de l’Université de Lancaster s’est aventurée à l’infini et au-delà lorsqu’elle a exploré si les lois de la physique s’effondrent aux singularités.
L’équipe a proposé un moyen par lequel les singularités temporaires, comme les trous noirs qui ont des densités infinies, pourraient violer une loi naturelle très chère : la conservation de la charge. Cette loi stipule que la charge électrique totale dans un système isolé reste toujours la même.
L’équipe a montré comment les axions – des particules hypothétiques qui pourraient expliquer la matière noire – pourraient transporter une charge électrique et disparaître dans un trou noir, détruisant ainsi la charge.
Le co-auteur du physicien impérial, le Dr Paul Kinsler, a déclaré : « Bien que les gens aiment souvent dire que la physique ‘se décompose’, nous montrons ici que bien que des phénomènes exotiques puissent se produire, ce qui se passe réellement est néanmoins limité par les lois de la physique toujours en vigueur autour de la singularité. » Heureusement, les lois de la physique vivront pour voir un autre jour !
Quel temps fait-il là-haut ?
Un magnétomètre construit par des physiciens impériaux fera partie de la mission révolutionnaire de la NASA pour observer et cartographier les vents solaires, qui sont des flux de particules chargées émises par le Soleil.
La mission, connue sous le nom de Interstellar Mapping and Acceleration Probe (IMAP), devrait être lancée en 2025.
Le magnétomètre à bord de la sonde spatiale mesurera les champs magnétiques interplanétaires, qui sont essentiels à la compréhension scientifique de la façon dont les particules chargées sont accélérées et transportées dans tout le système solaire.
