Des analyses de particules de rayons cosmiques révèlent les détails d’une mystérieuse voûte souterraine en Russie


Grâce au rayons cosmiques, il s’est développé une technologie qu’on appelle la tomographie muonique. Cela a permis de faire des découvertes archéologiques qui n’aurait pu jamais être mis à jour. En Russie, cette technologie a permi de découvrir une structure qu’on croit être une église de l’an 300 après JC.

Nuage

 

Des analyses de particules de rayons cosmiques révèlent les détails d’une mystérieuse voûte souterraine en Russie

 

PAR ASR

Sous la forteresse de Naryn-Kala de Derbent, en Russie, se cache une mystérieuse voûte souterraine – une structure enterrée dont le but original est inconnu depuis des décennies. Maintenant, grâce à l’utilisation intelligente de la technologie de numérisation, nous pourrions enfin savoir ce qu’est le bâtiment.

Les chercheurs ont utilisé une technologie de physique nucléaire connue sous le nom de tomographie muonique. Cela fonctionne en suivant les muons des particules subatomiques chargées, générés lorsque les rayons cosmiques interagissent avec l’atmosphère terrestre.

Lorsqu’elles traversent l’espace, les plaques à émulsion nucléaire sont utilisées comme détecteurs pour “capturer” les particules et développer une image de l’endroit où les muons sont passés et où ils ont été absorbés ou déviés. (Cette même méthode a déjà été utilisée sur des pyramides en Égypte).

En utilisant cette méthode pour scanner méticuleusement la structure souterraine, l’équipe est parvenue à la conclusion qu’il s’agissait autrefois d’une vaste église.

En fait, il pourrait s’agir de la plus ancienne église de Russie, datant d’environ l’an 300 de notre ère.

Jusqu’à présent, les archéologues étaient divisés sur la question de savoir s’il s’agissait du site d’une église, d’un réservoir quelconque ou d’un réservoir d’eau, ou peut-être d’un temple du feu zoroastrien. Maintenant, grâce aux nouvelles mesures, il semble que la première hypothèse ait pris la tête en termes de probabilité.

“Le bâtiment inhabituel, dans lequel nous avons placé nos détecteurs, a la forme d’une croix, orientée strictement sur les côtés du monde”, explique la physicienne Natalia Polukhina, de l’Université nationale de science et de technologie (MISIS) en Russie.

“Un côté mesure deux mètres de plus que les autres.”

Les scientifiques ne peuvent pas fouiller ce qui se trouve sous la forteresse de Naryn-Kala car elle est classée au patrimoine culturel de l’UNESCO (seul un petit fragment de son dôme est en surface). Au lieu de cela, ils ont abaissé des détecteurs dans les profondeurs de la structure et ont passé quatre mois à scanner les dimensions internes.

Le bâtiment semble mesurer environ 11 mètres de haut, 15 mètres du nord au sud et 13,4 mètres d’est en ouest. La coupole est située au centre du dessin en forme de croix.

Bien que le site ait été appelé réservoir d’eau – et qu’il ait probablement été utilisé à cette fin aux XVIIe et XVIIIe siècles – les différences entre ce réservoir et un autre réservoir voisin suggèrent que le bâtiment n’était pas utilisé à l’origine pour stocker l’eau.

“Il me semble très étrange d’interpréter ce bâtiment comme un réservoir d’eau”, a dit Mme Polukhina. “Dans la même forteresse de Naryn-Kala, il y a une structure souterraine équivalente de 10 mètres de profondeur, et c’est vraiment un réservoir. C’est juste un bâtiment rectangulaire.”

“Comme le disent les archéologues qui ont commencé les fouilles, pendant la construction, le bâtiment était entièrement à la surface et il se dresse sur le point culminant du Naryn-Kala. À quoi bon mettre le réservoir à la surface, et même sur la plus haute montagne ?”

structure-design

À quoi ressemble la structure. (NUST MISISIS)

On pense que le bâtiment a été enterré par l’Empire persan sassanide après qu’il eut pris le contrôle de Derbent vers l’an 700 de notre ère – la région fait partie d’une route commerciale cruciale entre l’Europe et le Moyen-Orient et a toujours été importante sur le plan stratégique.

L’analyse a également révélé une accumulation inhabituelle de muons dans l’aile ouest, indiquant peut-être des caractéristiques architecturales particulières qui ont été préservées et qui pourraient éventuellement être analysées en détail en utilisant une approche non invasive similaire.

Maintenant, les chercheurs veulent continuer leur travail avec d’autres scanners pour produire une image grandeur nature de ce qui est enterré sous terre dans la forteresse de Naryn-Kala.

D’ici peu, nous pourrons peut-être dire avec certitude pour quoi cette ancienne structure a été construite à l’origine.

“C’est étrange”, a dit Natalia Polukhina. “Actuellement, il y a plus de questions que de réponses.”

La recherche a été publiée dans Applied Sciences.

 

https://www.anguillesousroche.com/

Comment construire un village lunaire avec une imprimante 3D


Cette idée me fait penser à la série  »Cosmos 1999 » et grâce à l’imprimante 3D, il serait possible de faire des modules sur la lune qui protègerait le village des rayons cosmiques, des températures extrêmes … Et cette idée semble vouloir avec une continuité avec Mars
Nuage

 

Comment construire un village lunaire avec une imprimante 3D

 

Un des villages lunaires envisagés par l'ESA.

Vue d’artiste d’une base lunaire multi-dômes envisagée par l’Agence spatiale européenne.

ESA

Franck Daninos

 Spécialiste en sciences fondamentales au magazine Sciences et Avenir

Pour son projet de base lunaire, l’Agence spatiale européenne utiliserait des matériaux disponibles sur place plutôt que de les amener depuis la Terre. Le principe de faisabilité vient d’être démontré en laboratoire…

RESSOURCES LOCALES. L’Agence spatiale européenne (ESA) souhaite construire un  » village lunaire  » international dans les années 2020 – pour des missions scientifiques, l’exploitation minière, le tourisme spatial… Et vient tout juste de montrer que les ressources locales et des technologies automatisées peuvent être mobilisées à cette fin. Les scientifiques du projet Regolight ont prouvé, en effet, que des matériaux très résistants pourraient être fabriqués à partir des poussières très fines présentes à la surface de Lune, le régolithe… assemblées en briques grâce à une sorte d’imprimante 3D !

Un four solaire chauffe et agglomère les poussières lunaires

Pour les besoins de cette démonstration, les chercheurs de l’ESA n’ont pas utilisé de véritables poussières lunaires mais des roches volcaniques terrestres pulvérisées jusqu’à obtenir des particules de 0,1 millimètre imitant la composition et la granulométrie du régolithe. Une table d’impression 3D a permis, ensuite, de déposer automatiquement ces particules dans un moule, couche par couche, puis de les cuire grâce à un four solaire comportant 147 miroirs incurvés. Fabriqué à Cologne au Centre allemand pour l’aéronautique et l’astronautique, ce four permet d’atteindre une température d’environ 1000°C et d’agglomérer ainsi ces particules sans utiliser de liants chimiques.

Résultat : des briques de 20 cm de longueur, de 10 cm de largeur et de 3 cm d’épaisseur construites en 5 heures.

 » Ces briques ont la résistance du gypse « , précise un communiqué de l’ESA, et contribueraient à protéger le village lunaire des rayons cosmiques, des pluies de micrométéorites et des températures extrêmes.

Prochaine étape : tester les propriétés mécaniques de ces briques et les fabriquer dans les conditions de températures et de pression régnant sur la Lune.

Fin avril, des ingénieurs américains ont pour leur part démontré que la  » terre «  martienne pourrait servir, elle aussi, mais par une autre méthode, à fabriquer des briquettes de 3 millimètres d’épaisseur pour les futures constructions sur la planète rouge.

https://www.sciencesetavenir.fr

Smartphone en panne : la faute aux rayons cosmiques ?


Un Smartphone bug, un écran d’ordinateur vire au bleu, c’est des compagnies, du système d’exploitation, de notre fournisseur d’internet ? Pas nécessairement, mais par des particules venant de l’espace
Nuage

 

Smartphone en panne : la faute aux rayons cosmiques ?

 

Par Nathalie Mayer, Futura

 

Un smartphone qui plante. Un écran d’ordinateur qui vire au bleu. C’est très agaçant. Mais le fabricant n’est pas toujours à blâmer. C’est en tout cas ce que suggère une étude consacrée aux effets des rayons cosmiques sur nos appareils électroniques. Elle conclut que la miniaturisation et surtout, la multiplication des transistors nécessaires à leur bon fonctionnement, les rendent plus vulnérables aux particules subatomiques venues de l’espace.

Lorsqu’un bug survient, ce n’est jamais le bon moment. Le reboot ou le reset prennent alors toujours un temps que nous n’avions pas. Sans parler des données éventuellement perdues durant l’opération. Il est alors tellement facile d’accuser le fabricant, qu’il s’agisse de Microsoft, d’Apple ou de Samsung. Mais, selon une étude menée par des spécialistes américains des effets des radiations sur les systèmes électroniques de l’université de Vanderbilt, un certain nombre de ces défaillances intempestives pourraient en réalité résulter d’impact de particules électriquement chargées générées par des rayons cosmiques.

Rappelons que la Terre est constamment bombardée de particules en provenance de l’espace. Des rayons dits cosmiques aux origines et aux énergies très diverses. Lorsqu’ils frappent l’atmosphère terrestre, ils génèrent une cascade de particules secondaires : neutronsénergétiques, muons, pions ou encore particules alpha. Chaque seconde, ces particules subatomiques sont des millions à frapper notre corps. Heureusement sans conséquence fâcheuse pour notre santé, dans l’état actuel des connaissances.

En revanche, nos smartphones, et plus généralement tous les appareils électroniques que nous utilisons quotidiennement, semblent plus sensibles à ces bombardements. Car certaines de ces particules subatomiques transportent suffisamment d’énergie pour interférer avec le fonctionnement de leurs circuits microélectroniques. En modifiant, par exemple, les bits individuels de données stockés dans les mémoires. On parle alors de basculement intempestif non récurrent (single-event upset, ou SEU, en anglais).

Sur ce graphique, la tendance générale des taux d’échec (failure rates) dus à des SEU en fonction des générations de transistors (28 nm, 20 nm et 16 nm), en rouge, à celle du circuit (en bleu) et à celle du système électronique (en noir). © Bharat Bhuva, Vanderbilt University

Sur ce graphique, la tendance générale des taux d’échec (failure rates) dus à des SEU en fonction des générations de transistors (28 nm, 20 nm et 16 nm), en rouge, à celle du circuit (en bleu) et à celle du système électronique (en noir). © Bharat Bhuva, Vanderbilt University

Les rayons cosmiques pointés du doigt

La difficulté d’analyse vient ce que les rayons cosmiques ne causent aucun dommage physique aux appareils électroniques. De fait, il est difficile de déterminer la prévalence des SEU. La modification d’un bit individuel peut, en effet, également résulter d’un bug logiciel ou d’un défaut matériel. Cependant, la littérature rapporte quelques exemples inquiétants. Ainsi, en 2008, un SEU a provoqué le désengagement du pilotage automatique d’un avion de ligne volant de Singapour à Perth (Australie). Résultat, l’avion a plongé de 690 pieds en seulement 23 secondes, blessant environ un tiers des passagers assez sérieusement.

Dans une étude menée en 2004 par un fabricant de semi-conducteursaméricain, Cypress Semiconductor, un téléphone portable de l’époque, jouissant de 500 Ko de mémoire, ne devrait potentiellement pas subir plus d’un SEU tous les 28 ans. Pas de quoi s’affoler ! Mais avec la miniaturisation des transistors et la montée en puissance de leurs capacités, le problème pourrait être en passe de franchir un palier. D’autant que notre dépendance à l’électronique se fait de plus en plus prégnante.

Les appareils électroniques grand public resteront longtemps vulnérables

Pour en avoir le cœur net, des chercheurs de l’université de Vanderbilt aux États-Unis ont mené une étude sur des composants plus récents. Ils ont exposé des transistors de 28 nanomètres, 20 nanomètres et des transistors 3D de 16 nanomètres (technologie FinFET) à un faisceau de neutrons pour ensuite mesurer le nombre de SEU qu’ils ont subis. Résultat : plus ils sont petits, moins le nombre de charges électriques nécessaires à la constitution d’un bit est important et plus la probabilité de basculement augmente. Cependant, les transistors les plus petits offrent moins de surface d’impact et sont donc moins sujets à subir des SEU. Un phénomène encore amplifié par l’architecture 3D de la technologie FinFET.

Bonne nouvelle, donc ? Pas tant que cela. Car dans le même temps, le nombre de transistors dans une puce a explosé. Ainsi, si l’on considère une puce électronique, le taux d’échec n’a que très peu diminué avec l’évolution des technologies. Pire encore, à l’échelle du système électronique dans sa globalité, le taux d’échec augmente bel et bien.

Pour protéger nos circuits électroniques des impacts des rayons cosmiques, il faudrait les enfermer derrière d’épais murs de béton. Inenvisageable ! Heureusement, si l’électronique grand public devait encore rester vulnérable pour quelques années, au moins, les systèmes les plus sensibles peuvent déjà bénéficier de quelques parades. Ainsi les processeurs peuvent être doublés — voire triplés — pour assurer une meilleure fiabilité. En effet, la probabilité d’occurrence d’un SEU simultané dans deux circuits distincts est infiniment faible. Alors si deux circuits produisent un résultat identique, on peut le supposer correct

.

http://www.futura-sciences.com/

Tempêtes solaires : un danger sous-estimé


La Nasa a pu présenter sur plusieurs vidéo des éruptions solaires, des flammes qui s’étendent dans l’espace .. Ce sont des phénomènes naturels mais par contre sur Terre, il peut arrive que nous en ressentons les effets surtout dans notre monde moderne ou tout ou presque fonctionnent avec l’électricité, par satellites Imaginez plus moyens de communiquer, pas de télévision, d’ordinateur, de transactions a la banque … nous serions bloqués .. et reviendrons quasi 100 ans en arrière pour un jour, un mois, une année
Nuage

 

Tempêtes solaires : un danger sous-estimé

 

Zone d'intense activité solaire en novembre 2011, vue par le satellite SDO de la Nasa.
Zone d’intense activité solaire en novembre 2011, vue par le satellite SDO de la Nasa.

Un orage géomagnétique géant pourrait provoquer des milliards de dollars de dégâts. Dans un article publié cette semaine dans Nature, l’astronome Mike Hapgood appelle le monde à s’y préparer.

Il peut arriver que le ciel nous tombe sur la tête. Cela s’est déjà produit en mars 1989, en mai 1921 ou encore en 1859 et cela peut recommencer… demain. Sans crier gare.

Inconnus du grand public, ces cataclysmes naturels qui, contrairement aux séismes, aux éruptions volcaniques ou aux inondations, n’engendrent aucune perte en vies humaines, peuvent provoquer un véritable désastre en mettant hors service les réseaux de distributions électriques sur de larges portions du territoire pendant un temps indéterminé. Privée d’ordinateurs, d’Internet, de GPS (indispensable pour dater les transactions bancaires), de satellites de télécommunications, notre économie, de plus en plus dépendante de ces nouvelles technologies, serait quasiment à l’arrêt.

Brutales sautes d’humeur

Les responsables de ces scénarios d’apocalypse sont bien connus des astronomes. Il s’agit d’orages géomagnétiques provoqués par des éruptions solaires d’une violence inhabituelle. Lors de ces brutales sautes d’humeur, le Soleil relargue d’énormes quantités de particules ionisées à haute énergie capables de traverser la magnétosphère terrestre, le bouclier qui protège notre planète de ces rayons cosmiques particulièrement délétères. Lesquels sont également à l’origine du magnifique spectacle des aurores boréales visibles près des pôles.

Les 13 et 14 mars 1989, au Québec, le plus violent orage magnétique, ou tempête solaire, survenu depuis des décennies a privé d’électricité 5 millions de personnes pendant neuf heures et provoqué des dégâts évalués à 2 milliards de dollars. Aux États-Unis, un important transformateur électrique fut entièrement détruit. Même chose au Royaume-Uni, où deux grosses installations de ce type furent endommagées.

Des régions entières privées d’électricité

 

Pourtant, «nous devrions être préparés à bien pire, écrit Mike Hapgood, chercheur au Rutherford Appleton Laboratory (Angleterre), dans un commentaire publié ce jeudi 19 avril dans la revue scientifique Nature. Des orages géomagnétiques beaucoup plus violents ont été enregistrés par le passé, à une époque où la société était moins dépendante des systèmes électriques et donc moins vulnérable.»

Membre d’un groupe d’experts auprès du gouvernement britannique sur ces questions de «météorologie spatiale», l’auteur avance que des tempêtes solaires d’une intensité équivalente à celles de 1859 et 1921 «pourraient priver des régions entières d’électricité pendant plusieurs mois». Et de citer des études américaines prédisant un black-out géant dont les effets pourraient se faire sentir pendant des années et coûter, au final, plusieurs milliers de milliards de dollars, au titre des réparations et du manque à gagner. Sans parler du risque d’irradiation des pilotes d’avion et de leurs passagers ou encore des astronautes en mission à bord d’un vaisseau spatial.

Des modèles de prévision embryonnaires

 

Pour l’heure, les satellites sont capables de prévoir l’arrivée des orages magnétiques avec six heures d’avance. C’est notamment le cas des deux satellites Stereo de la Nasa, lancés en 2006. Mais cette marge est insuffisante, comme l’a prouvé la récente éjection de masse coronale survenue le mois dernier qui, par chance, est passée à côté de la Terre.

«La météorologie spatiale en est au stade où se trouvait la météo classique il y a quarante à cinquante ans avec des points d’observation limités et des modèles de prévision embryonnaires», explique au Figaro Jean-Yves Prado, responsable des relations Soleil-Terre, au Centre national d’études spatiales (Cnes).

Lancé il y a deux ans, le satellite américain SDO, successeur de l’européen Soho, toujours en activité, devrait permettre d’améliorer sensiblement le dispositif.

Big One cosmique

 

Une autre question soulevée par Mike Hapgood est de déterminer l’intensité de l’événement maximum auquel l’humanité doit se préparer.

«Beaucoup de systèmes électriques à risques sont conçus pour résister à des événements comparables à ceux des quarante dernières années», écrit-il.

Mais le tremblement de terre et le tsunami survenus l’an passé au Japon, d’une magnitude très supérieure à ce qui avait été anticipé, montre les dangers d’une vision trop restrictive.

«Nous devrions plutôt nous préparer à des orages magnétiques susceptibles de ne se produire qu’une fois tous les 1000 ans.»

Autrement dit le Big One cosmique. «Ce changement d’approche est en cours mais pas assez vite», déplore l’auteur.

http://www.lefigaro.fr