L’Université George Mason annonce sa première mission spatiale de la NASA, qui vise à découvrir les secrets de l’énergie noire
L’Université George Mason accueillera la mission spatiale Landolt de la NASA, récemment approuvée, de 19,5 millions de dollars, qui mettra une étoile artificielle en orbite autour de la Terre. Cette étoile artificielle permettra aux scientifiques de calibrer les télescopes et de mesurer avec plus de précision la luminosité des étoiles, depuis celles proches jusqu’aux explosions lointaines de supernova dans des galaxies lointaines. En établissant un étalonnage absolu du flux, la mission commencera à relever plusieurs défis ouverts en astrophysique, notamment la vitesse et l’accélération de l’expansion de l’univers.
« Cette mission marque une autre première pour l’Université George Mason, une étape importante qui prouve que notre impact en tant qu’université publique de recherche majeure ne connaît vraiment aucune limite », a déclaré le président de l’Université George Mason, Gregory Washington. C’est un honneur pour George Mason de diriger cette équipe unique qui cherche à repousser les limites de la connaissance. grâce à la collaboration du professeur agrégé du College of Science Peter Plavchans avec la NASA, l’un des partenaires de recherche les plus prestigieux de George Mason.
Les scientifiques savent que l’univers est en expansion, ce qui se mesure en calculant la luminosité de nombreuses étoiles et par le nombre de photons par seconde qu’elles émettent. Selon Plavchan, professeur agrégé de physique et d’astronomie à George Mason et chercheur principal de la mission Landolt, des mesures plus précises sont nécessaires pour les prochaines avancées.
Nommée en l’honneur du regretté astronome Arlo Landolt, qui a rassemblé des catalogues largement utilisés de luminosité stellaire tout au long des années 1970 jusqu’aux années 1990, cette mission lancera une lumière dans le ciel en 2029 avec un taux d’émission de photons connu, et l’équipe l’observera à côté de de vraies étoiles pour créer de nouveaux catalogues de luminosité stellaire. Le satellite (étoile artificielle) disposera de huit lasers brillant sur des télescopes optiques au sol afin de les calibrer pour les observations. Cet effort ne permettra pas de rendre les étoiles artificielles si brillantes qu’on peut les voir à l’œil nu, mais on peut les voir avec un télescope personnel à la maison.
Cette mission se concentre sur la mesure des propriétés fondamentales utilisées quotidiennement dans les observations astronomiques, a déclaré Eliad Peretz, scientifique de la mission et des instruments Goddard de la NASA et chercheur principal adjoint de Landolts. Cela pourrait avoir un impact et changer la façon dont nous mesurons ou comprenons les propriétés des étoiles, les températures de surface et l’habitabilité des exoplanètes.
L’étoile artificielle orbitera autour de la Terre à 22 236 milles d’altitude, suffisamment loin pour ressembler à une étoile aux télescopes de retour sur Terre. Cette orbite lui permet également de se déplacer à la même vitesse que la rotation de la Terre, le maintenant en place au-dessus des États-Unis pendant sa première année dans l’espace. C’est ce qui est considéré comme une mission d’infrastructure pour la NASA, soutenant la science d’une manière que nous savions devoir faire, mais avec un changement transformateur dans la façon dont nous le faisons, a expliqué Plavchan.
La charge utile, qui a la taille d’une boîte à pain proverbiale, sera construite en partenariat avec le National Institute of Standards and Technology (NIST), un leader mondial dans la mesure des émissions de photons. Cet étalonnage sous une longueur d’onde et une puissance laser connues supprimera les effets de filtration atmosphérique de la lumière et permettra aux scientifiques d’améliorer considérablement les mesures, a déclaré Piotr Pachowicz, professeur agrégé au Département de génie électrique et informatique des maçons, qui dirige cette composante de la mission.
Les professeurs de George Mason et les étudiants du Masons College of Science et du College of Engineering and Computing travailleront avec la NASA, le NIST et neuf autres organisations pour un projet unique en son genre pour une université de la région de Washington, DC.
Il s’agit d’une opportunité incroyablement excitante pour George Mason et nos étudiants », a déclaré Pachowicz. « Notre équipe va concevoir, construire et intégrer la charge utile, qui, parce qu’elle monte très haut sur l’orbite géostationnaire, doit relever des défis incroyables.
Avec un contrôle de mission basé à George Mason sur son campus de Fairfax, l’équipe comprend également Blue Canyon Technologies ; Institut de technologie de Californie ; Laboratoire national Lawrence Berkeley ; Université d’État du Mississippi ; Planétarium de Montréal et iREx/Université de Montréal; l’Université de Floride ; l’Université d’Hawaï ; l’Université du Minnesota, Duluth ; et l’Université de Victoria.
Grâce à des mesures plus précises, les experts utiliseront les données améliorées du projet pour améliorer la compréhension de l’évolution stellaire, des zones habitables ou des exoplanètes à proximité de la Terre, et affiner les paramètres de l’énergie noire, jetant ainsi les bases des prochains grands pas en avant dans la découverte scientifique. Lorsque nous observons une étoile avec un télescope, personne ne peut aujourd’hui vous dire le taux de photons ou la luminosité qui en proviennent avec le niveau de précision souhaité, a déclaré Plavchan, qui est également directeur des observatoires Masons à Fairfax. Nous saurons désormais exactement combien de photons par seconde sortent de cette source avec une précision de 0,25 %.
« L’étalonnage du flux est essentiel pour la recherche astronomique », a expliqué Susana Deustua, du NIST, scientifique physique au sein du NIST Remote Sensing Group. Nous nous demandons constamment : quelle est sa taille ? Quelle est sa luminosité ? Jusqu’où ? « Des réponses précises nécessitent des mesures précises et une excellente caractérisation des instruments, a déclaré Deustua.
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