En 1958, la société pétrolière américaine (AMOCO) publiait une carte illustrant certains des casse-tête les plus encombrants de l’époque, et prévoyant ce qui pourrait arriver lorsque les explorateurs de l’espace pourraient regarder de plus près..
Certaines de ces questions ont été résolues assez rapidement. Une décennie après que le cartographe de la carte, Rudy de Reyna, se soit demandé si les humains graviteraient ou atterriraient sur la Lune, nous avons fait les deux. le Apollo 8 La veille de Noël 1968, l’équipage vola dans un rayon de 69 miles autour de la surface de la Lune. (Un engin soviétique avait effectué une orbite autour de 1 240 miles l’année précédente, mais il n’était pas équipé en équipage. Il transportait à la place des tortues, des mouches, des vers de farine et des bactéries; un mannequin était également utilisé pour remplacer un passager humain.) L’année suivante, sur le Apollo 11 mission, Neil Armstrong est devenu la première personne à traverser le paysage lunaire.
Demandé et répondu.
Mais le reste des questions sur la carte de De Reyna n'est pas résolu de manière aussi nette. Soixante ans plus tard, Atlas Obscura vérifié avec des experts de l'espace pour peser sur qui ont été fissurés, et ce qui continue à confondre. Utilisez l'outil de zoom ci-dessous pour regarder de plus près.
Mystère de l'univers en expansion
Question de 1958: «Notre univers est-il né d'une puissante explosion il y a trois à huit milliards d'années?»
2018 Réponse: Il y a probablement eu une explosion, mais c'est probablement arrivé beaucoup plus tôt.
Pour mesurer l’âge de l’univers dans son ensemble, les scientifiques ont souvent commencé avec l’âge des éléments qu’il contient, en particulier les premières étoiles rassemblées dans des arrangements denses appelés «amas globulaires». "Tout comme les archéologues utilisent des fossiles pour reconstruire l'histoire de la Terre, les astronomes utilisent des grappes globulaires pour reconstruire l'histoire de la galaxie", a expliqué Andrea Kunder, professeur de physique à l'Université de Saint Martin, à Space.com l'année dernière. Les grappes globulaires peuvent aider à établir un seuil - le plus jeune que puisse être l'univers - mais elles ne nous aident pas nécessairement à dépasser cette limite supérieure..
L’équipe responsable de la sonde d’anisotropie à micro-ondes Wilkinson (WMAP) de la NASA, qui a débuté en 2001 dans le but de fournir plus de détails sur les premiers jours de l’univers, a analysé les mesures du rayonnement de fond cosmique à micro-ondes (c’est-à-dire la rémanence du Big Bang), ainsi que des données sur composition et le rythme d'expansion de l'univers. Leur meilleure hypothèse: l'univers est probablement né il y a environ 13,77 milliards d'années.
Mystère des nuages des galaxies
Question de 1958: "Que se passe-t-il dans l'espace entre les étoiles?"
2018 Réponse: pas mal.
Dans les années 1950, les scientifiques avaient compris que l’espace n’était pas une frontière essentiellement vide, ponctuée par une planète occasionnelle. "Ils avaient cartographié la distribution des gaz atomiques dans la Voie Lactée", mais se sont principalement concentrés sur les gaz atomiques, explique Mark Heyer, astronome à l'Université du Massachusetts à Amherst, qui étudie les gaz galactiques..
Puis, en 1970, des scientifiques de Bell Telephone Laboratories ont détecté des molécules de monoxyde de carbone dans l’espace et ont pu mieux comprendre les endroits où, comme Nouvelles du génie chimique Pour le dire à l'époque, «de minces soupes chimiques donnent naissance à de nouvelles étoiles». Lorsque les astronomes ont observé ces nuages de gaz moléculaires, Heyer a déclaré: «ils pouvaient voir… c'est le réservoir à partir duquel se forment de nouvelles étoiles.
«La physique des nuages moléculaires est vraiment la physique de la formation d'étoiles», ajoute Heyer, tandis que des télescopes plus grands et plus sensibles permettent aux astronomes de regarder de plus en plus près. Ainsi, au Chili, au Mexique, en Espagne et au Japon, les systèmes multi-télescopes et les gros instruments à une seule antenne permettent aux scientifiques d'observer de petites entités telles que les disques entourant des étoiles nouveau-nées, ou de parcourir des milliers de positions dans le ciel à la fois. "Vous pouvez commencer à créer de grandes cartes ou des levés de la galaxie de manière beaucoup plus efficace", déclare Heyer..
La carte décrit des nuages de gaz «en ébullition» et il s’agit bien de points tourbillonnants. À l'intérieur, les particules se déplacent beaucoup plus rapidement que la vitesse du son. Le mouvement de barattage affecte la formation d'étoiles, "qui dirige ensuite l'évolution des galaxies - comment elles pourraient apparaître dans un milliard d'années, ou 10 milliards d'années", déclare Heyer..
Mais qu'est-ce qui motive tout ça? La turbulence supersonique se dissipe sur plusieurs millions d'années, ce qui peut sembler long avant que vous vous souveniez que ces nuages ont une durée de vie allant jusqu'à 30 millions d'années. Une source d’énergie maintient les choses en mouvement. Cela pourrait être une combinaison de radiation, rotation, etc., mais le mécanisme précis, dit Heyer, "reste une grande question sans réponse".
Mystère des taches solaires
Question de 1958: "Pourquoi les taches solaires ont-elles un cycle de onze ans?"
Réponse de 2018: elles se rapportent au champ magnétique du soleil, mais des questions subsistent.
Les pôles magnétiques du Soleil ont tendance à basculer environ tous les 11 ans, pour un cycle de 22 ans. Les taches solaires sombres et tachées ont tendance à apparaître en réponse à une activité magnétique intense et constituent un baromètre de la magnitude d'un cycle donné. Ils ont tendance à tacher notre étoile juste avant qu'un cycle ne se termine. Dernièrement, cependant, les choses ont été plus calmes que d'habitude et on ne comprend pas très bien pourquoi. De plus, notre brillant voisin peut être imprévisible, a récemment déclaré Alexei Pevtsov, astronome à l'Observatoire solaire national de Boulder. Scientifique américain: "Il y a un élément de hasard."
Mystère des expéditions interplanétaires
1958 Question: «Qu'est-ce qui a créé les canaux sur Mars? La vie est-elle cachée sous les nuages denses de Vénus?
2018 Réponse: c'est compliqué.
À la fin du 19e siècle et au début du 20e siècle, alors que les humains creusaient de nombreux canaux sur la Terre, certains astronomes ont insisté sur le fait qu'ils observaient des caractéristiques similaires sur Mars, allant de mules transportant des bateaux le long des voies navigables de la planète. Recherches ultérieures, y compris des images capturées à bord Mariner 4, en 1965, a contesté la présence de ces artères et les a finalement renvoyées. Les premiers observateurs ont peut-être été déroutés par une illusion d'optique, induits en erreur par des traces de poussière ou simplement par voir ce qu'ils espéraient trouver..
Pour ce qui est de Vénus, avant que les astronomes ne se penchent de plus près sur cette planète, l’imagination s’envolait. Les scientifiques et les auteurs de bandes dessinées ont supposé qu'il pourrait exister de vastes déserts, des océans ou des forêts tropicales sous la couverture nuageuse épaisse de la planète. Puis, en 1962, quelques années après la création de la carte AMOCO, la sonde spatiale Mariner 2 a volé 21 607 milles de Vénus et a rassemblé des mesures indiquant que les nuages étaient froids et que le sol était brûlant. Aujourd'hui, nous savons que la planète subit une pression semblable à celle des profondeurs les plus profondes de nos océans, ainsi que des températures qui réduiraient les métaux en flaques..
Cependant, depuis des décennies, des scientifiques ont suggéré que les formes de vie auraient pu exister sur la planète au cours d’une longue période d’habitabilité passée, et que des bactéries pourraient encore vivre quelque part dans les nuages. Carl Sagan a proposé cette idée pour la première fois en 1967. En avril dernier, des chercheurs dirigés par Sanjay Limaye, du Centre des sciences et techniques de l’espace de l’Université du Wisconsin-Madison, ont suggéré Astrobiologie que Vénus a peut-être déjà été recouverte d’eau, longtemps évaporée, et que les microbes de ce corps disparu pourraient survivre sous forme de «tâches» dans les nuages, comme le font certains microorganismes terrestres vivant dans des environnements très acides consommer du dioxyde de carbone. «Pour vraiment savoir, nous devons y aller et goûter les nuages», a déclaré le co-auteur Rakesh Mogul, professeur de chimie biologique à la California State Polytechnic University, à Pomona. Mécanique populaire. "Vénus pourrait être un nouveau chapitre passionnant dans l'exploration de l'astrobiologie."
Mystère de la gravité
Question de 1958: "Pourquoi les choses tombent-elles en place et ne seront-elles pas différentes dans l'espace?"
Réponse 2018: Rencontrez «la microgravité».
Dans les années 50, les scientifiques en savaient certainement beaucoup sur la gravité. Comme le soulignent les auteurs de la carte, Galileo, Newton et Einstein étaient une mine d'informations. Nous avions au moins une bonne idée de la façon dont les choses se passaient sur Terre. La gravité vous tire dans toutes les directions, à tout moment. Ce n'est pas vraiment une question de «bas» ou «haut», mais de masse. Les objets plus massifs exercent une force gravitationnelle plus forte, ce qui explique pourquoi, même si vous exercez une force gravitationnelle également, vous perdrez chaque fois les effets de la Terre..
Mais que se passe-t-il dans l'espace? Les astronautes le découvriraient bientôt. En 1972, une équipe de mission a même testé ces théories sur la Lune, laissant tomber un marteau et une plume de faucon sur la surface lunaire. L'espace n'est pas une zone sans gravité: selon la NASA, une petite quantité de gravité existe dans l'espace, bien qu'elle soit plus faible sur de plus grandes distances. La gravité est également la clé des orbites.
Le terme «gravité zéro» est certes un abus de langage. La NASA utilise le terme «microgravité» à la place pour parler de l'apesanteur qu'éprouvent les équipages en orbite. Mais cela n'arrive que parce qu'ils bougent. "S'il y avait une tour très haute atteignant l'espace, ils ne flotteraient pas", écrit le physicien Rhett Allain pour Filaire plus tôt cette année. "L'environnement" en apesanteur "est causé par le mouvement orbital des personnes à l'intérieur d'un vaisseau spatial ou d'une station spatiale."
La gravité existe en dehors d'un vaisseau spatial. Donc, si vous vous retrouvez sur la Lune, qui est beaucoup moins massive que notre planète et environ le quart de sa taille, caracolez et profitez de sauts plus rapides!
Mystère du territoire satellite
1958 Question: “Pourquoi les météoroïdes ne se mêlent-ils pas davantage de ce que nous avons envoyé dans l'espace? "
Réponse 2018: Il n'y en a pas beaucoup, dans le grand schéma de l'espace.
À la fin des années 1950, deux satellites artificiels avaient été lancés sur l'orbite terrestre (l'Union soviétique avait Spoutnik en 1957, et les États-Unis expédiés Explorateur 1 l'année suivante). Les auteurs de la carte AMOCO se demandaient pourquoi ils n'étaient pas constamment cernés par la poussière et les météoroïdes. Après tout, pour que les observateurs regardent le ciel de la Terre, il semble souvent qu'il y ait des millions de choses qui traînent. De nos jours, bien sûr, il y a beaucoup plus de satellites en orbite autour de la Terre. En avril 2018, l'Union of Concerned Scientists en suivait 1 886. Alors pourquoi ne sont-ils pas constamment frappés par des trucs?
Marco Langbroek, traqueur satellite, explique que les météoroïdes ne sont pas trop menaçants car, dans l’espace, la densité de cette poussière est plutôt faible, même au plus fort d’une importante pluie de météorites..
Considérez les Perséides, l'une des pluies les plus éblouissantes de météores de l'année. Au cours de cette averse, une seule météoroïde traverse un plan d’atmosphère carré d’un kilomètre toutes les 32 heures, explique Langbroek. En dehors de ces périodes, ce nombre est beaucoup plus bas, ajoute-t-il, à plus d'un météoroïde par kilomètre carré tous les 10 ou 15 jours. Nous ne voyons que des flots de météores chaque nuit, car nous pouvons surveiller des millions de kilomètres carrés d'atmosphère. «Les satellites, en revanche, ont une petite surface et constituent donc de très petites zones d’échantillonnage», déclare Langbroek..
Pensez-y en termes de conduite de votre voiture à travers un désert. Supposons qu'il n'y ait pas beaucoup de vols, peut-être un seul moustique par kilomètre carré tous les 10 jours. «Les chances que vous écrasiez un moustique sur votre pare-brise, bien que non nul, sont néanmoins très faibles, même si vous conduisez plusieurs années à la fois», déclare Langbroek..
Même si un météoroïde a un impact, nombre d'entre elles sont très petites et les satellites sont conçus pour y résister. Cela signifie que les garanties sont rares, même en cas de collision. "Même pendant les pics très forts de la pluie de météores Leonid à la fin des années 1990, lorsque la comète parent traversait la Terre, et que la Terre passait à travers des traînées de particules relativement très denses avec des taux horaires visibles de météores atteignant brièvement des milliers par heure, il n'y avait pas impacts sur les satellites ", déclare Langbroek.
Les menaces les plus importantes qui pèsent sur les satellites sont la poussière avec d’autres satellites et les collisions avec des débris spatiaux, ces satellites hors service, des fragments de roquettes et d’autres lourdes catastrophes qui obstruent l’orbite terrestre basse. "Avec un nombre croissant de lancements et un nombre croissant d'événements générateurs de débris dans l'espace (par exemple, l'explosion d'anciennes phases de fusée), le risque augmentera", note Langbroek. Voilà une recette pour un scénario un peu pareil.
Mystère du magnétisme
Question de 1958: «Pourquoi une aiguille de la boussole pointe-t-elle dans différentes directions au cours de la journée?»
2018 Réponse: Quelque chose ne va pas avec votre boussole.
Les aimants à l'intérieur d'une boussole obligent l'aiguille à réagir au champ magnétique terrestre. Les outils vous indiqueront la direction du nord magnétique, approximativement la direction du pôle nord géographique, mais pas tout à fait carré dessus..
Pendant des années, le nord magnétique s'est abattu sur l'île d'Ellesmere, une partie de l'archipel arctique du Nord du Canada. Récemment, des chercheurs ont suggéré que le nord magnétique migrait lentement et certains d'entre eux se sont demandé si nous allions avoir un renversement. Les inversions polaires se sont produites tout au long de la longue vie de la Terre - généralement au cours de milliers d'années, bien que parfois apparemment beaucoup plus rapidement. En tout état de cause, le switcheroo ne se produit pas en un seul jour. Si votre boussole tourne énormément, elle peut être attirée par les matériaux magnétiques à proximité ou peut-être tout simplement brisée..
Mystère des aurores boréales
Question de 1958: "Qu'est-ce qui provoque le" feu d'artifice auroral? "
Réponse 2018: Des particules en mouvement.
Les auteurs de la carte AMOCO ont signalé que des bandes de vert, de bleu et de jaune et parfois de rose et d'améthyste percevaient le ciel au-dessus des pôles Nord et Sud de la Terre "un jour ou deux après une" tempête "sur le Soleil" si “le soleil avait cracher"Un" flux "d'entre eux.
C'est en partie vrai. Les bandes colorées des aurores boréales sont liées aux particules de plasma qui se détachent de la surface du soleil par des éruptions solaires et se dirigent vers le champ magnétique de la Terre. La lueur mystérieuse a tendance à être verte ou jaune d'or lorsque les particules rencontrent de l'oxygène, et rouge, violette ou bleue lorsqu'elles entrent en collision avec de l'azote. Bien que les borealis se débattent le plus magnifiquement lorsque les taches solaires sont les plus occupées, elles ne disparaissent pas lorsqu'elles s'atténuent. Votre meilleure chance de les voir danser est celle d'un avant-poste nordique par une nuit d'hiver nette et sans nuages.
Mystère de la nuit ciel lueur
1958 Question: «Qu'est-ce qui se passe avec la faible lumière dans le ciel sombre?"
2018 Réponse: nous ne sommes pas sûrs.
Avez-vous rencontré Steve? Il existe depuis des années, mais il était généralement négligé dans les cercles scientifiques jusqu'en juillet 2016, lorsqu'un groupe de citoyens scientifiques du nord du Canada a repéré une étroite bande de lumière pourpre qui filait droit au-dessus d'eux. Ils étaient confus et enchantés par leur voisin, lui donnaient un surnom affable et commençaient à encourager les chercheurs à le prendre au sérieux. Cela ressemblait un peu aux Northern Lights - contrairement à ces larges bandes, Steve était étroit et presque vertical - mais les observateurs ont pensé que cela pourrait être lié.
Une nouvelle recherche, publiée cette semaine, suggère le contraire. Écrire dans Lettres de recherche géophysique, Des chercheurs de l'Université de Calgary ont conclu que peu importe ce que Steve est, il n'est pas une aurore noire - il n'a pas les mêmes particules chargées que les aurores boréales. Pour le moment, il tombe dans la catégorie parapluie de la lueur du ciel. «Nous en savons très peu sur le sujet», a déclaré Bea Gallardo-Lacourt, auteur principal, physicien de l'espace à l'Université de Calgary, dans un communiqué. "Et c'est la bonne chose."
Mystère des rayons cosmiques
Question de 1958: "D'où viennent ces" voyageurs de l'espace "?
2018 Réponse: toujours pas clair.
Nous savons que les rayons cosmiques sont des parties d'atomes et qu'ils arrivent de l'extérieur de notre système solaire, mais nous ne savons toujours pas exactement d'où ils viennent. En 2017, une équipe de chercheurs travaillant à l'observatoire Pierre Auger, au Chili, a déterminé que les particules voyagent au-delà de la voie lactée. Cela laisse de nombreuses pierres cosmiques inaperçues, mais «nous sommes maintenant beaucoup plus près de résoudre le mystère de savoir où et comment sont créées ces particules extraordinaires, une question qui intéresse beaucoup les astrophysiciens», a déclaré Karl-Heinz Kampert, membre de l'équipe de Wuppertal en Allemagne, dans un communiqué.
Même si leur origine est un peu trouble, les rayons cosmiques ont également été recrutés sur Terre pour effectuer des travaux de détective. Prenez des particules de muon, par exemple. Ils se forment lorsque les rayons cosmiques pénètrent dans l'atmosphère. quand ils tombent sur Terre, ils se comportent de manière cohérente et prévisible. Les muons s'essoufflent lorsqu'ils traversent des objets denses. Ainsi, en les recherchant, les chercheurs peuvent estimer la densité d'un objet. Une équipe a essayé cela l'année dernière avec une nouvelle façon non invasive de visualiser les vides à l'intérieur de la Grande Pyramide de Gizeh. Un projet d'imagerie similaire est en cours à Florence, en Italie, où une équipe espère découvrir si les coupoles fissurantes d'Il Duomo ont été renforcées par des renforts en fer..
Mystère des Jet Streams
Question de 1958: «Quelle est la cause de ces" vents mystérieux? "
2018 Réponse: Un gradient de température et d'autres choses.
Les auteurs de la carte AMOCO ont été déconcertés par ce qu'ils ont décrit comme les «vents arrière invisibles de la stratosphère à 300 milles à l'heure». Certains de ses mécanismes sont assez faciles à décrire: «Les courants de jets dans l'atmosphère sont un résultat naturel et naturel. du gradient de température méridional (c’est-à-dire d’équateur à pôle) dans l’atmosphère terrestre », a déclaré James Partin, responsable des sciences et des opérations au Centre de prévisions marines Scientifique américain. L'atmosphère terrestre est composée de plusieurs couches et les scientifiques savent maintenant que les jets courants existent sous la tropopause (la partie située entre la troposphère et la stratosphère). La vitesse maximale des courants de jets se produit en hiver, lorsque l'écart entre les températures à l'équateur et aux pôles est particulièrement élevé..
Un mystère plus récent, cependant, est la raison pour laquelle le jet stream s’obstrue parfois. Dans un phénomène appelé «blocage», le flux erre parfois; lorsque cela se produit, les systèmes météorologiques ne peuvent pas bouger vers l'est. Un peu plus tôt cette année, des scientifiques de l’atmosphère de l’Université de Chicago ont commencé à résoudre le problème et ont constaté que les équations sur lesquelles ils s’appuyaient reflétaient celles que les ingénieurs utilisaient pour examiner les embouteillages. Comme une artère asphaltée encombrée, des «blocages» dans le jet-stream se produisent lorsque quelque chose, comme une montagne ou une côte, se trouve sur le chemin. Les chercheurs disent que leur modèle, qui a été publié dans Science, pourrait aider à prévoir les conditions météorologiques futures.
Mystère des expéditions lunaires
Question de 1958: «Les humains vont-ils orbiter et atterrir sur la lune? Et pouvons-nous installer le camp là-bas?
Réponse de 2018: Nous avons bien fait et probablement!
Un mystère résolu, un à venir.
Nous n'en sommes pas encore là, mais un règlement est à l'horizon, explique Colin Stuart, membre de la Royal Astronomical Society et auteur du nouveau livre., Comment vivre dans l'espace: tout ce que vous devez savoir pour un avenir pas si lointain. «Je trouve vraiment peu probable que nous arrivions à la fin de ce siècle et il n'y a aucune forme de présence humaine semi-permanente sur la lune», a déclaré Stuart..
En ce qui concerne les habitats cosmiques, la Lune «est relativement sûre, tout comme l’espace disponible», ajoute Stuart. Il n'y a pas de délai de communication à proprement parler - un signal radio peut rebondir sur Terre en environ deux secondes - et si vous devez rentrer chez vous, vous pouvez arriver dans les trois jours..
L'Agence spatiale européenne (ESA) s'est fixée pour objectif d'établir une sorte de colonie de Lunes d'ici 2030 et les scientifiques ont déjà commencé à prospecter pour trouver le bon lot d'immeubles lunaires et la recherche de motifs. Le pôle sud du satellite est un pionnier en matière de localisation. Tandis que l'inclinaison de la Lune plonge une grande partie de celle-ci dans de longues périodes d'obscurité ponctuées de semaines de lumière, cet endroit reçoit une lumière solaire constante, qui pourrait être exploitée à des fins énergétiques. il y a aussi beaucoup d'eau, sous forme de glace.
L'ESA a recruté le cabinet d'architecture Foster + Partners pour dessiner des prototypes d'habitat. Ils ressemblent un peu aux hybrides château de sable et igloo et peuvent s’appuyer sur l’impression 3D et sur des tas de terre lunaire pour bloquer les rayons du soleil et les étoiles qui explosent. «Lorsque les astronautes se sont rendus sur la Lune, ils étaient tout simplement aveugles, car ils n'ont pas été frappés par une éruption solaire ou quelque chose du genre», explique Stuart. «Sur un saut de 10 jours sur la Lune, vous avez de bonnes chances d’éviter une telle chose. Si vous parlez d’une base où les gens vont passer des mois, vous devez vous assurer que votre radioprotection est à la hauteur. »Construire les maisons dans l’espace, et utiliser en partie le matériel qui existe déjà, réduire les coûts de carburant qui seraient autrement nécessaires pour transporter des fournitures. Les astronautes ont déjà imprimé avec succès des outils imprimés en 3D à bord de la Station spatiale internationale (ISS) - mais la construction complète est beaucoup plus compliquée.
Un autre obstacle: le bilan émotionnel incertain. Depuis l'ISS, les astronautes nostalgiques peuvent regarder par la fenêtre et apercevoir notre territoire avec des détails assez remarquables. Pas si sur la lune. «Si vous êtes sur la Lune, vous pouvez voir la Terre, mais c'est assez petit et vous savez qu'il ne vous faudra que quelques jours pour revenir», explique Stuart. «Nous aurions à faire face à l'isolement comme nous ne l'avons pas encore fait dans l'espace.» Malgré les simulations dans des environnements antarctiques isolés, froids et isolés, les retombées émotionnelles possibles restent un peu imprécises. Astronautes sur Apollo 8 Stuart suggère aux futures équipes de mission d'envoyer un psychologue ou de s'appuyer sur une interface d'IA pour aider à apaiser les tensions ou l'ennui. «Le reste est de l’ingénierie», déclare Stuart. «Nous avons une bonne expérience en matière de résolution de problèmes d’ingénierie si nous y consacrons assez de cervelle.»
Alors, comment allons-nous naviguer dans nos vies intérieures compliquées et compliquées si loin du terrain familier? C'est l'un des plus grands mystères de tous et nous ne le saurons pas tant que nous n'y arriverons pas en regardant la planète que nous appelons actuellement notre pays..