The Spatial Times : Résumé de la semaine du 25 mai

Bienvenue à la troisième édition de The Spatial Times ! Voici le résumé de cette semaine !

Emdrive : Impossible semble bien impossible 

Nous vivons dans une société qui est en perpétuelle accélération sur les plans scientifiques et techniques.  Un domaine est particulièrement visé par ces progrès : la propulsion spatiale.

Nous avons réussi à propulser des objets à des vitesses qui nous semblent faramineuses (58,000 km/h pour New Horizon) cela devient ridicule face à la grandeur de notre Univers. En effet, malgré l’amélioration des systèmes de propulsion, nous sommes contraints à visiter Mars, notre voisine, en plusieurs mois.

Il y a un projet qui a succité l’intérêt du secteur : le système de propulsion Emdrive.

Photo de profil du Emdrive. Source : http://emdrive.com/

Emdrive, aussi nommé ElectroMagnetic Drive, est un système de propulsion  qui se base sur la résonance provoquée par des ondes électromagnétiques. Ce propulseur possède deux particularités. Premièrement, ce moteur est capable de fournir une poussée à partir de rien de tout. En effet, durant les premiers tests, on a obtenu une poussée entre 40 μN et 100 μN. Deuxièmement, ce moteur est en théorie impossible car d’après nos théories, il est impossible de créer de la force à partir de rien. On se souvient notamment de la phrase « Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme » attribuée à Lavoisier (cette citation est une paraphrase de la citation « Rien ne naît ni ne périt, mais des choses déjà existantes se combinent, puis se séparent de nouveau » d’Anaxagore).

C’est en raison du comportement en contradiction avec nos lois qu’une équipe indépendante du TU Dresden (Allemagne) a réétudié l’Emdrive avec les mêmes conditions expérimentales. Ils sont arrivés à la conclusion que la propulsion provoquée est dû au champ magnétique terrestre. Cela implique que le propulseur ne peut fonctionner.

Même si cette première étude met en défaut le propulseur, il est impossible de statuer définitivement sur la faisabilité d’un tel propulseur. Il est nécessaire d’effectuer d’autres études indépendantes pour en avoir le cœur net.

Si vous avez envie de jeter un petit coup d’oeil avec l’étude de TU Dresden, voici le lien de l’étude : https://www.researchgate.net/publication/325177082_The_SpaceDrive_Project_-_First_Results_on_EMDrive_and_Mach-Effect_Thrusters

 

Sources

https://www.space.com/40682-em-drive-impossible-space-thruster-test.html

https://www.livescience.com/32655-whats-the-fastest-spacecraft-ever.html

https://en.wikipedia.org/wiki/RF_resonant_cavity_thruster

https://www.researchgate.net/publication/325177082_The_SpaceDrive_Project_-_First_Results_on_EMDrive_and_Mach-Effect_Thrusters


Zéro absolu : toujours plus proche

 

Paradoxalement, il est possible d’atteindre des températures de millions de degrés Celsius avec les étoiles mais il est impossible de descendre en-dessous du zéro absolu, soit -273,15°C (0 K).

A cette température, aucune particule ne bouge. Elles sont toutes parfaitement immobiles. C’est à cause de cette parfaite immobilité que cette température ne peut pas être atteinte. On ne peut que s’en approcher.

Une des techniques pour s’en approcher est de bloquer une particule avec des lasers dans toutes les directions. Cela permet d’immobiliser une particule pendant un laps de temps. Cependant, la durée de la stabilisation est inférieure à la microseconde. Cela est dû à l’effet de la pesanteur terrestre qui rend cela instable. Pour contrer cette problématique, la NASA Jet Propulsion Laboratory a conçu le Cold Atom Lab.

Cold Atom Lab (CAL) de la NASA. Source : NASA JPL

Cet appareil va pouvoir descendre au dixième de milliardième de degré Kelvin (10-10 K).

De même, afin de maximiser la durée d’observation, la NASA a envoyé l’objet dans l’ISS pour minimiser la pesanteur terrestre. On passe d’une durée inférieure à la microseconde à une dizaine de secondes.

Cette étude va permettre d’étudier plus concrètement la gravité et l’énergie noire.

 

Sources :

https://www.space.com/40631-nasa-coldest-spot-universe-laser-box.html

https://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=7126


 

Galaxies : Détection de galaxies sombres

 

De manière générale, les galaxies sont des corps relativement faciles à observer. En effet, elles sont majoritairement composés d’étoiles.

Cependant, il y a une phase où les galaxies sont difficiles à observer, c’est durant leur phase de formation. Durant cette période, il n’y a pas ou peu d’étoiles dans ces galaxies.

Photo de Quasar 3C 273 qui a été utilisé pour détecter les galaxies sombres. Sources : ESA/Hubble & NASA

Cette phase de formation des galaxies est restée aux yeux des astronomes comme un phénomène difficilement observable .

Le département de Physique de ETH Zurich a réussi à observer six galaxies candidates pour être des galaxies sombres. Nous avons détecté ces galaxies grâce à la réflexions de la lumière provenant de quasars, des corps très lumineux.

Cette technique n’est pas nouvelle mais c’est la première fois que l’on arrive à les observer. Cela va nous permettre d’avoir une meilleur compréhension de la formation des galaxies et aussi de la structure de notre Univers.

 

Sources :

http://www.astronomy.com/news/2018/05/shedding-light-on-dark-galaxies

http://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/aab6aa/meta

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