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SEM-nanograin-NASA

En utilisant une installation spécifique au centre de recherche Ames de la NASA, des scientifiques ont réussi à recréer les grains cosmiques qui imprègnent la galaxie et forment toutes les planètes. Même si cela peut sembler étonnant, cette poussière d’étoiles est en fait assez complexe.

Pour ce faire, les scientifiques ont utilisé une installation appelée la Cosmic Simulation Chamber (COSmIC) pour simuler les processus physiques qui entre en jeu dans l’atmosphère d’étoiles géantes rouges, des étoiles carbonées, et qui aboutissent à la formation de la poussière de l’espace.

La “COSmIC” permet l’étude de la formation de la poussière interstellaire que déversent dans l’espace les étoiles carbonées. Ci-dessous, la nébuleuse d’Orion.
m42

Avec le temps, les chercheurs se sont rendu compte que ces minuscules blocs de construction de l’univers sont beaucoup plus complexes qu’on ne le pensait.

Selon Farid Salama , chef de projet et chercheur en sciences de l’espace au Ames research center :

Les rudes conditions de l’espace sont extrêmement difficiles à reproduire en laboratoire, et ont longtemps entravé les efforts visant à interpréter et analyser les observations depuis l’espace. En utilisant le simulateur cosmique (COSmIC), nous pouvons maintenant découvrir des indices correspondant à des questions sur la composition et l’évolution de l’univers, les deux principaux objectifs du programme de recherche spatiale de la NASA.

Cette chambre de simulation cosmique a permis aux scientifiques de recréer et de visualiser la formation des grains de carbone qui se trouvent dans l’enveloppe des étoiles. Elle permet d’en savoir plus sur la formation, la structure et la distribution de la taille des grains de poussière stellaire.

Les ingénieurs et les scientifiques du Ames ont équipé la chambre de simulation cosmique (COSmIC) avec un Spectromètre de masse à temps de vol (TOFMS), un appareil ultrasensible qui détecte la masse de la matière au niveau moléculaire.
COSmiC

D’après Ella Sciamma-O’Brien, de l’Institut BAER et chercheur au Ames :

Au cours des expériences COSmIC, nous sommes en mesure de former et de détecter des nanoparticules de l’ordre des 10 nm en taille, des grains allant de 100 à 500 nanomètres et les agrégats de grains jusqu’à 1,5 micromètre de diamètre, environ un dixième de la largeur d’un cheveu humain et d’observer leur structure au SEM (Microscopie électronique à balayage) et ainsi d’échantillonner une grande distribution de taille des grains produits.

Image d’entête : un agrégat de “nanograin” de 1,5 micromètre de diamètre, produit dans la COSmIC et observé au Microscope électronique à balayage. (NASA,Ames,Farid Salama)

Ces résultats ont d’importantes implications pour l’astrophysique interstellaire, mais aussi pour la science planétaire. Ils pourraient, par exemple, fournir de nouveaux indices sur le type de grains présents dans la poussière autour des étoiles. Ce qui, à son tour, aidera à comprendre la formation des planètes, Terre incluse. Ils devraient également aider à interpréter les données astronomiques des observatoires spatiaux au sol.

Sur le site de la NASA : NASA Simulator Successfully Recreates Space Dust.

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