Comme Saturne, la Terre forme presque des anneaux (mais des ordures)

Comme Saturne, La Terre Forme Presque Des Anneaux (mais Des

Chacune des planètes du système solaire a des particularités qui les rendent si fascinantes. Dans le cas de Saturne, par exemple, cela est dû à ses anneaux spectaculaires, formés de microparticules de poussière, de glace et de fragments de roche.

Il n’y a pas de consensus scientifique sur ses origines : alors que certains pensent qu’ils sont les restes d’une lune brisée, d’autres soutiennent qu’ils sont des vestiges de la formation de la planète elle-même. Jupiter, Neptune et Uranus ont également des anneaux dans leur environnement, bien que les structures soient si faibles qu’elles soient presque invisibles.

L'illustration représente la planète Saturne, dans le fond sombre de l'univers avec ses anneaux mis en évidence

Saturne a des anneaux formés de poussière, de glace et de roches. Image : Da-kuk/iStock

Aujourd’hui, le scientifique Jake Abbott, professeur de robotique à l’Université de l’Utah, aux États-Unis, affirme que la Terre est également sur le point d’avoir ses propres anneaux. Cependant, contrairement à nos plus grands voisins, les nôtres auraient une origine bien connue – et pas du tout naturelle – : les débris spatiaux.

On estime qu’il y a environ 170 millions de débris spatiaux qui voyagent autour de la Terre. La plupart sont de très petits fragments, mais 23 000 de ces débris sont plus gros qu’une orange et suffisamment inquiétants pour être suivis par le département américain de la Défense, car ils représentent un danger pour les vols spatiaux, les missions orbitales et surtout pour les engins spatiaux habités. astronautes.

Et ce n’est pas seulement en orbite que les débris spatiaux peuvent faire des ravages. Certains morceaux tombent même sur Terre. Les débris se brisent généralement dans l’atmosphère, mais pas toujours. Selon The Salt Lake Tribune, 200 à 400 débris tombent de l’espace chaque année.

Plus tôt cette année, par exemple, une partie d’un lanceur Falcon 9 a effectué une « rentrée incontrôlée » et a illuminé le ciel nocturne. Une section de 1,5 m de la fusée a résisté à l’impact de la rentrée, atterrissant sur une ferme de l’État de Washington.

Considérés comme une forme de pollution, les débris spatiaux ont considérablement augmenté depuis 1957. Actuellement, nous avons 7 500 tonnes de déchets en orbite. C’est comme si plus d’un millier d’éléphants flottaient au-dessus de nos têtes. Et ce «troupeau» devrait continuer à croître de façon exponentielle si rien n’est fait à ce sujet.

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Imaginez plus d’un millier d’éléphants flottant autour de la Terre. La quantité de débris spatiaux sur l’orbite de la planète équivaut au même volume. Image : muratart –

Comment éliminer les déchets spatiaux ?

Pour tenter d’arrêter la formation d’anneaux de débris spatiaux autour de notre planète, Abbott a une proposition qui semble inhabituelle : l’utilisation d’aimants.

Selon le scientifique, l’idée est très similaire à une expérience qu’il a vécue lorsqu’il était encore étudiant à l’université. Il se souvient d’un spectacle qu’il a vu à l’université Johns Hopkins.

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Le professeur de l’Université de l’Utah, Jake Abbott, parle d’un système qu’il a développé en utilisant des ondes magnétiques pour manipuler une caméra à l’intérieur d’une personne pour effectuer une intervention chirurgicale. Il veut utiliser cette méthode pour retirer les débris spatiaux de l’orbite terrestre. Image : Rick Egan | La tribune de Salt Lake City

« Sous un microscope, ils avaient un minuscule labyrinthe avec presque un petit sous-marin dedans. Il fit des allers-retours et tourna, se frayant un chemin à travers le labyrinthe. Une tâche entièrement réalisée avec des aimants », a expliqué Abbott.

Il dit que le mécanisme était « très simpliste » par rapport à ce qui fonctionne maintenant, « mais cela ressemblait à de la magie ».

Une telle magie l’a conduit à des études postdoctorales à l’Université de Zurich, en Suisse, où il a principalement travaillé sur les applications des aimants en chirurgie. Il a passé une longue période de temps à travailler avec une équipe sur la façon de faire « nager » un « sous-marin » microscopique à travers un œil humain et d’administrer des médicaments à la rétine.

« Cela a pris des années à se développer, mais les mathématiques utilisées sont à la base de tout ce que nous faisons maintenant », a déclaré Abbott. Ce « tout » comprend l’utilisation d’aimants pour guider les chirurgies oculaires de réalité virtuelle de précision.

Votre laboratoire travaille également à rendre les coloscopies plus confortables. À l’aide de caméras à capsule, ils développent un système pour déplacer avec précision les capsules à l’aide d’aimants. Sa conception actuelle est un capuchon de came en deux parties, relié par un court cordon caoutchouté. Cette gélule doit être avalée par le patient, qui s’allongera quelques heures pendant que le matériel fonctionne.

D’accord, mais qu’en est-il des déchets spatiaux ? Comment le système agirait-il pour dégager l’orbite de la Terre ?

Le principe et les découvertes d’Abbott et de son équipe appliqués aux débris spatiaux ont été expliqués dans un article récent pour Nature.

Selon l’étude, même une pièce rotative de débris spatiaux non magnétiques peut conduire l’électricité. Les scientifiques proposent alors d’utiliser des bras robotiques, avec des aimants aux extrémités, visant les débris.

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Une grue équipée d’électroaimants attirant les déchets par magnétisme. Pourrait-on faire de même avec les débris spatiaux ? Image : Silarock –

Ce faisant, les aimants tournent, activant des courants de Foucault – des courants électriques tourbillonnant dans l’objet – qui créent leur propre champ magnétique. Ces champs magnétiques activés affectent le champ qui les a créés.

« Utilisez beaucoup de mathématiques et de modélisation minutieuses, et vous pouvez soudainement utiliser une force et un couple contrôlés pour ralentir l’objet en rotation, le déplacer et le récupérer », explique Abbott.

« Fondamentalement, nous avons créé le premier rayon tracteur au monde », a déclaré Abbott. « C’est juste une question d’ingénierie maintenant. Terminer et lancer ».

Reste à savoir si la méthode fonctionnera pour empêcher la formation d’anneaux de déchets en orbite terrestre. Cependant, toute initiative est valable afin de débarrasser notre belle planète de cet « accessoire » peu glorieux.

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