Auteur : jpbaquiast

Chaque jour apparaissent des calculateurs quantiques plus puissants que leurs prédécesseurs. Mais en quels domaines cette puissance les rendra-t-elle irremplaçables ?

La physique quantique n’a pas bonne réputation dans la communauté scientifique. Les comportements des atomes et des particules qu’elle étudie sont présentés comme étranges et génératrices de toutes sortes de notions ésotériques. Peut-on dire raisonnablement que nous vivons dans un multivers ou que la réalité que nous voyons n’a rien de réel ?

En fait nous refusons d’admettre que la physique quantique a une importance dans chacun des domaines de notre vie quotidienne. Chaque fois que nous utilisons un téléphone portable, par exemple, nous faisons appel à des phénomènes quantiques. Ceci étant, il est certain que le bilan de la théorie quantique n’est pas près d’être fait, ni même faisable. Chaque jour, de nouvelles technologies permettant de mieux les maîtriser apparaissent

Les plus importantes dont cependant l’on parle peu sont relatives au quantum computing autrement dit à l’informatique quantique. L’informatique quantique est un domaine émergent de l’informatique qui exploite les qualités uniques de la mécanique quantique pour résoudre des problèmes qui dépassent les capacités des ordinateurs classiques les plus puissants.

Voir wikipediia https://fr.wikipedia.org/wiki/Informatique_quantique

ou IBM https://www.ibm.com/fr-fr/topics/quantum-computing

Les physiciens quantiques sont convaincus désormais que les plus grands changements à attendre viendront de la réalisation d’appareils qui non seulement bénéficieront d’effets quantiques collatéraux mais qui les utiliseront comme leur principales ressources. Il en sera ainsi de la téléportation quantique reposant sur le phénomène de l’intrication, faisant que l’état de deux particules corrélées devient immédiatement identique, quelles que soient les distances qui les séparent.

Des chercheurs ont déjà téléporté de l’information sur 100 kilomètres en utilisant de la fibre optique et sur 12,900 kilomètres via un satellite.

Faut-il rappeler que dans un processeur classique, le rôle des électrons est de coder l’information par des séries de 1 et de 0. Dans un processeur quantique, l’information est codée en utilisant les propriétés quantiques des particules ou des atomes eux-mêmes, c’est-à-dire le plus souvent sans limitations. ?

Le vide est généralement un bon isolant en ce qui concerne la physique ordinaire dite aussi macroscopique. Cependant, en physique quantique, ce n’est plus le cas. Depuis longtemps, des expériences ont montré que de la chaleur pouvait être transmise entre deux objets placés dans un espace totalement vide et n’ayant aucun contact entre eux.

Pour expliquer cette étrangeté, des physiciens ont montré que des fluctuations quantique du vide permettaient des échanges de chaleur entre deux objets placés dans une aire entièrement vide.

Mais que sont les fluctuations quantiques du vide ? En théorie quantique des champs, ces échanges de chaleur ne correspondent pas à une création d’énergie. Ils ne sont qu’une très brève variation locale du niveau d’énergie du champ. Cela n’entre donc pas en contradiction avec le principe de conservation de l’énergie. En d’autres mots, pendant un laps de temps très court, de l’énergie est empruntée et restituée au vide.

L’énergie du vide est donc animée de fluctuations quantiques permanentes.

Mais ce n’est pas tout. Les fluctuations d’énergie du vide peuvent correspondre à l’existence de particules massives. En effet, en théorie quantique des champs, les fluctuations quantiques donnent lieu à l’apparition spontanée de paires particule-antiparticule virtuelles qui disparaissent presque aussitôt en s’annihilant. Ces particules sont dites « virtuelles » car leur durée de vie est extrêmement brève. Le vide quantique est donc animé de paires de particules virtuelles apparaissant et disparaissant continuellement.

Si les mathématiques prédisent rigoureusement l’existence des fluctuations quantiques, qu’en est-il de leur réalité physique ? Les fluctuations quantiques émergent à l’échelle microscopique et sont quasiment instantanées, elles ne sont donc pas directement observables. Cependant, leurs effets sont quant à eux mesurables. Il existe actuellement deux importantes preuves expérimentales de l’existence des fluctuations du vide : l’effet Casimir et le décalage de Lamb.

L’effet Casimir

En 1948, le physicien Hendrik Casimir postule l’existence d’un effet d’attraction entre deux plaques parallèles conductrices (deux miroirs par exemple). Pour cela, il démontre, grâce à la théorie quantique des champs, que les fluctuations quantiques du vide exercent une pression de radiation (pression exercée sur une surface par un rayonnement électromagnétique) sur l’extérieur des deux plaques qui tendent ainsi à se rapprocher.

Les plaques sont ainsi attirées sous l’effet d’une force, baptisée « force de Casimir », inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare. Une première preuve expérimentale de l’effet Casimir est réalisée en 1997. 

Plus précisément, ce sont les fluctuations quantiques du champ électromagnétique qui sont à l’œuvre dans ce phénomène. Comme expliqué plus haut, les fluctuations correspondent à des particules virtuelles. Dans le cas du champ électromagnétique, il s’agit donc de photons virtuels caractérisés par leur longueur d’onde. Entres les deux plaques conductrices, seuls les photons dont la longueur d’onde est inférieure à la distance séparant les deux plaques peuvent exister.

Dès lors, la somme des photons virtuels entre les deux plaques est nécessairement inférieure à la somme des photons virtuels à l’extérieur des plaques (qui, eux, n’ont aucune contrainte de longueur d’onde pour exister). Les photons virtuels extérieurs étant plus nombreux, ils exercent une pression de radiation externe supérieure à la pression interne, créant ainsi une force rapprochant les deux plaques.

Le décalage de Lamb

En 1947, les physiciens Willis Eugene Lamb et Robert Retherford, en étudiant le spectre micro-onde de l’atome d’hydrogène, remarquèrent un écart d’énergie entre les deux niveaux de l’atome d’hydrogène. Or, selon le modèle quantique de l’électron et l’équation de Dirac, ces deux niveaux devraient normalement posséder la même énergie. Il faut cependant attendre la fin des années 1940 pour que le physicien Hans Bethe fournisse la première explication théorique au moyen des fluctuations quantiques du vide.

De nouveau, ce sont les fluctuations quantiques du champ électromagnétique qui sont à l’œuvre dans le décalage de Lamb. Autour du noyau atomique, le vide fluctue en permanence, donnant naissance à des paires d’électrons-positrons virtuels. L’électron de l’atome d’hydrogène interagit ainsi un très court instant avec les positrons virtuels. Cette interaction provoque alors une très légère modification de l’orbite de l’électron, entraînant finalement un écart d’énergie entre les deux niveaux de l’atome.rs.

Référence

Tranfer in phonon heat across a vacuum through quantum fluctuation

https://doi.org/10.1038/s41586-019-1800-4R

Published online: 11 December 2019

Transfer in solids is typically conducted through either electrons or atomic vibrations known as phonons. In a vacuum, heat has long been thought to be transferred by radiation but not by phonons because of the lack of a medium.

Recent theory, however, has predicted that quantum fluctuations of electromagnetic fields could induce phonon coupling across a vacuum and thereby facilitate heat transfer. Revealing this unique quantum effect experimentally would bring fundamental insights to quantum thermodynamics and practical implications to thermal management in nanometre-scale technologies.

Here we experimentally demonstrate heat transfer induced by quantum fluctuations between two objects separated by a vacuum gap. We use nanomechanical systems to realize strong phonon coupling through vacuum fluctuations, and observe the exchange of thermal energy between individual phonon modes. The experimental observation agrees well with our theoretical calculations and is unambiguously distinguished from other effects such as near-field radiation and electrostatic interaction. Our discovery of phonon transport through quantum fluctuations represents a previously unknown mechanism of heat transfer in addition to the conventional conduction convection and radiation. It paves the way for the exploitation of quantum vacuum in energy transport at the nanoscale.

https://www.newscientist.com/article/2226783-heat-can-quantum-leap-across-a-totally-empty-vacuum/

Il ne fait de doute pour personne que si la France renonçait de plus en plus à investir dans le spatial, elle aura très vite perdu l’importance qu’elle avait pu acquérir ces vingt dernières années, avec notamment l’ouverture du centre spatial de Kourou et la mise en service du lanceur Ariane. Elle se remettra dans la situation actuelle de l’Allemagne qui pour le moindre projet doit recourir à l’aide parcimonieuse et sous conditions de l’Agence Spatiale européenne.

Par ailleurs les investissement dans le spatial que fait la France lui ont permis souvent de financer des projets à finalités tant européennes que nationales et tant civiles que militaires. L’importance de la France dans le monde s’en est accrue d’autant.

Les principaux programmes en cours dans le cadre européen ont concerné les évolutions du lanceur européen Ariane 5, la préparation du Centre spatial guyanais à l’arrivée des lanceurs Vega et Soyouz fin 2009, la participation à la Station spatiale internationale (cargo ATV, etc.) et au programme Artemis, les télescopes spatiaux (en 2009, Herschel et Planck), plusieurs satellites d’observation de la Terre et la mise en place du système de navigation Galileo.

Par ailleurs, en l’absence de défense européenne, plusieurs satellites à usage militaire (observation, alerte, télécommunications, etc.) sont développés dans un cadre purement national ou en coopération avec un ou deux autres pays. D’autres programmes sont menés en collaboration notamment avec les États-Unis, l’Inde et la Chine.

Cependant, sur le plan principalement militaire , les satellites français sont menacés. C’est le constat de la Stratégie spatiale de défense publiée en 2019, en réponse à une tentative d’espionnage russe. Pour remédier à cette situation, le programme d’armement Ares, dirigé par la DGA avec l’appui de l’État-major des armées et du Centre national d’études spatiales, a été lancé. https://www.defense.gouv.fr/comment-france-se-prepare-conflit-spatial/ares-dga-prepare-notre-maitrise-lespace

Pensé comme le cœur de notre capacité à maîtriser l’espace, Ares se fonde sur une triple ambition : cataloguer l’ensemble des 50 000 à 60 000 objets spatiaux déployés en permanence, être en mesure d’identifier d’éventuelles actions malveillantes à l’aide de l’intelligence artificielle, être capable de contrer une attaque dans l’espace.

Pour répondre à cette triple ambition, Ares se divise en trois volets. Tout d’abord, la surveillance de l’espace. L’objectif est de disposer d’un catalogue précis des objets spatiaux, français comme étrangers, en agrégeant les observations des capteurs à la fois militaires et civils Aujourd’hui, cette surveillance repose principalement sur les données du radar militaire GRAVES (« GRAVES » : Grand Réseau Adapté à la VEille Spatiale complétées par des services de sociétés du New Space. https://cnes.fr/dossiers/newspace-nouveaux-acteurs-spatial

Le rôle du Cnes est important

Le Cnes prépare les futures capacités spatiales militaires, en lien avec la Direction générale de l’armement. À cette fin, il conduit des travaux de recherche et développement sur des technologies présentant un intérêt pour la défense et il valide certaines d’entre elles au travers de démonstrateurs. Il est aussi impliqué dans la conduite des grands programmes spatiaux militaires où il intervient de différentes manières, de l’apport ponctuel d’expertise à la délégation de maîtrise d’ouvrage.

Tous les satellites militaires en orbite basse sont contrôlés, en lien étroit avec le Commandement de l’espace (CDE), par les équipes du Cnes. Celles-ci téléchargent les plans de mission, maintiennent les satellites à poste, réalisent le cas échéant des manœuvres anticollisions et corrigent les dérives des capteurs.

Comme les armées ont désormais pour mission de défendre les intérêts de la France dans l’espace, y compris de manière active, le Cnes apporte son soutien à leur prise de compétence opérationnelle. Il forme ainsi des opérateurs du Commandement de l’Espace, qui sont désormais intégrés à sess équipes. Et dès 2025, le CDE disposera sur le site du Cnes, à Toulouse, de son propre centre d’opérations spatiales. Les missions opérationnelles de routine qu’effectue le Cnes basculeront alors vers les armées

Les Opérations Spatiales Militaires (OSM)

Elles regroupent l’ensemble des activités réalisées par le ministère des armées ou à son profit dans, depuis et vers l’espace pour garantir la disponibilité, le suivi, la sûreté et la sécurité des capacités et services spatiaux nationaux ou d’intérêt national et conserver ainsi une liberté d’appréciation, d’accès et d’action dans ce milieu.

Elles consistent à opérer des capacités spatiales fournissant des services en appui des autorités gouvernementales et des opérations militaires, concourant ainsi à l’efficacité de la manœuvre. Elles contribuent à la sécurité du territoire national, à la robustesse de l’ économie et à la protection des populations. Elles recouvrent aussi les actions menées dans l’espace pour protéger les moyens et décourager toute agression.

Les OSM se déclinent et s’organisent autour de quatre fonctions.

-L’appui spatial aux opérations.

Cette fonction se caractérise par la mise en œuvre et l’exploitation des charges utiles embarquées sur des plateformes spatiales au profit de la décision politique ou des opérations. Communiquer, voir, entendre, cibler, renseigner, naviguer, frapper un objectif : les militaires déployés à travers le monde emploient l’espace pour conduire leurs missions sur terre, en mer ou dans les airs. L’espace est en appui de toutes les opérations militaires depuis le niveau stratégique jusqu’au niveau tactique en fournissant de l’aide à la décision par l’imagerie ou le renseignement d’origine électromagnétique, des communications sécurisées haut débit et des services de navigation et de positionnement précis et sécurisés. Dans tous les systèmes de combat en développement, les plateformes seront connectées entre elles et l’espace y jouera un rôle essentiel.

-La connaissance de la situation spatiale

La protection des satellites et la défense des intérêts spatiaux nationaux demande un préalable fondamental : une connaissance de la situation spatiale permettant d’anticiper. Il s’agit de la SDA (Space Domain Awareness), devenue primordiale pour l’exploitation commerciale du milieu spatial, la prévention des risques de collision dans l’espace, la coordination avec les autres acteurs de l’espace et la conduite des opérations militaires. Elle repose sur un mélange de capacités patrimoniales et de services fournis par des opérateurs de confiance.

-L’action dans l’espace

Cette fonction comprend l’ensemble des mesures passives et actives ayant pour but de conserver, en toutes circonstances, la liberté d’accès et d’évolution dans l’espace et à décourager et mettre en échec les adversaires qui agiraient en dessous du seuil de conflictualité. Cette action repose aujourd’hui sur la prévention, grâce à une approche globale (diplomatique, juridique, économique…) ainsi que sur la résilience de tous les moyens spatiaux. Elle reposera à l’avenir sur des capacités de défense active des moyens français et européens, y compris de légitime défense, dans le respect du droit international et d’un usage pacifique de l’espace.

-Préparation de la Loi de programmation militaire (LPM).

Celle-ci doit permettre de doter les armées des premières capacités de conduite d’actions dans l’espace. L’objectif du Commandement de l’Espace (CDE) est ainsi de préparer l’arrivée en 2025 du premier démonstrateur d’action dans l’espace baptisé YODA (Yeux en Orbite pour un Démonstrateur Agile). Ce démonstrateur est destiné à expérimenter sa capacité à mener des opérations de proximité en orbite géostationnaire. Il préfigurera une première capacité opérationnelle et sera source d’enseignement majeur pour une pleine capacité à l’horizon 2030.

Le futur système de maîtrise du milieu spatial

Comprendre, surveiller, contrôler, décider et agir, sont des prérequis indispensables pour la maitrise du milieu spatial, ce qui impose de disposer d’un système de commandement et de contrôle des opérations.

Le Centre de Commandement et de Conduite des Opérations Spatiales (C4OS – Command, Control, Communication and Computing) sera au cœur de la capacité spatiale militaire future. Il permettra d’anticiper les modes opératoires adverses, en prenant en compte les spécificités et les dynamiques particulières du milieu spatial et le nombre croissant d’objets en orbite. L’enjeu sera d’être capable de recueillir des masses considérables de données hétérogènes, de les stocker, les traiter, les fusionner, rejouer des situations et simuler des scénarios pour apporter des informations utiles et des réponses adaptées. La stratégie de développement de ce système, pour lequel l’intelligence artificielle (IA) jouera un rôle essentiel, est définie en lien avec la Direction Générale de l’Armement (DGA) afin de disposer en 2025 d’un outil intégrateur de données d’origines diverses et de caractéristiques différentes.

—————————————————–

Note

Voir un astronaute français poser un pied sur la Lune d’ici à 2030 : un espoir qui pourrait bien se concrétiser. Entretien avec Jean Blouvac, responsable programme Exploration et vol habité du CNES.

Pourquoi un tel regain d’intérêt pour la Lune ?

Effectivement, l’exploration spatiale est en ébullition, avec de multiples missions indiennes, chinoises, américaines ou encore japonaises, émiraties, coréennes à destination de la Lune. 

À environ 380 000 kilomètres de la Terre, la Lune est une étape intermédiaire entre l’orbite basse de la station spatiale, à 400 kilomètres, et le grand saut vers Mars, à plus de 225 millions de kilomètres en moyenne. 

L’intérêt pour la Lune, outre une meilleure connaissance scientifique de notre satellite, c’est aussi d’en faire une base d’essais au service de l’exploration spatiale, pour tester par exemple nos capacités à séjourner loin de la Terre et accroitre notre autonomie, ou pour comprendre comment utiliser certaines ressources pour lancer des expéditions plus lointaines. Européens, Chinois, Américains, ont de tels projets de bases lunaires.

Comment la France y contribue-t-elle ?

Nous avons une grande tradition de coopération spatiale. La France inscrit en premier lieu son action par l’Agence spatiale européenne (ESA), mais aussi par des coopérations bilatérales, notamment avec la NASA avec laquelle nous entretenons une relation privilégiée. 

Le Centre national d’études spatailes (CNES) et l’Institut de physique du globe vont ainsi envoyer un sismomètre, appareil permettant de détecter les mouvements du sol, sur la face cachée de la Lune en 2025/2026 avec le programme CLPS (Commercial Lunar Payload Services) de la NASA. 

Une autre coopération du CNES concerne par exemple la réalisation d’un instrument de mesure du radon  [le radon est un gaz radioactif naturel, présent partout dans les sols] par l’Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP) de Toulouse pour l’atterrisseur de la mission chinoise Chang’e6 qui se posera sur la Lune en mai 2024. 

Au niveau européen, nous sommes associés à la réalisation des modules de service du vaisseau Orion transportant les équipages des missions Artemis (de la NASA), qui iront en orbite autour de la Lune fin 2024, puis aluniront en 2025, si le programme ne prend pas de retard. 

Nous contribuons également à la réalisation de deux des modules du « Gateway », la station spatiale lunaire, plus précisément le module pressurisé destiné à l’habitation par les astronautes et le module logistique et télécommunications.  

Qui seront les astronautes envoyés sur la Lune ?

L’équipage de la mission Artemis 2 qui orbitera autour de la Lune est connu. Il comprend, aux cotés des astronautes américains, un astronaute canadien. L’équipage d’Artemis 3 n’est pas encore fixé, mais parmi les quatre astronautes,les deux qui poseront le pied sur le sol lunaire seront aussi américains dont une femme. 

Ce qui est certain, c’est qu’il y aura au moins trois astronautes européens dans le futur « Gateway » dont la construction commencera en 2025. Ils seront recrutés parmi les astronautes européens qui ont déjà volé dans la station spatiale internationale, comme Thomas Pesquet, ou qui s’apprêtent à le faire, comme Sophie Adenot. 

Il n’est pas interdit d’imaginer un Français ou une Française sur la Lune d’ici 2030.

Cet article a été rédigé à partir des informations en ligne à ce jour. Des erreurs ne sont pas exclues

Toujours unique en Europe, AsterX revient pour une nouvelle édition.

L’ensemble des unités du Commandement de l’Espace CDE participeront pendant deux semaines à un entraînement tactique et opératif pour poursuivre leur qualification aux opérations spatiales militaires. Durant la période de livex (temps d’exercice scénarisé), les participants évolueront dans un environnement spatial simulé, réaliste, complexe et interconnecté avec les autres milieux. AsterX 2025 se divise en deux séquences. La première permet d’approfondir la réponse nationale à certaines menaces dans une phase de compétition. La deuxième vise à renforcer la coopération avec nos alliés dans une phase de confrontation.

Le scénario, axé sur l’intégration multi-milieux et multi-champs (M2MC), s’appuie sur une structure de commandement et de conduite qui intègre en profondeur les autres armées et domaines. L’enjeu sera de préserver la capacité d’appui spatial aux opérations terrestres, maritimes, aériennes et cyber, en tenant compte de leurs contraintes et en coordonnant les actions tactiques. Les participants sont confrontés à l’ensemble du spectre de la guerre spatiale : de la restriction de leur liberté d’action jusqu’aux contraintes tactiques et techniques d’une bataille mobilisant simultanément tous les milieux de conflictualité. 4 000 objets spatiaux simulés, 18 événements spatiaux, sur toutes les orbites, et 10 types de menaces différentes mettront à l’épreuve leurs capacités à faire face. La nouveauté cette année : la création d’une force alliée autonome, avec laquelle il faudra se coordonner pour lutter contre la force adverse. 

Cette cinquième édition compte 24 militaires étrangers issus de 12 nations (Allemagne, Australie, Canada, Corée du Sud, Espagne, Etats-Unis, Inde, Italie, Japon, Norvège, Royaume-Uni, Pologne) totalement intégrés dans la structure de commandement aux côtés des unités du CDE. AsterX illustre le rôle de premier plan de la France dans le domaine spatial militaire et contribue au renforcement de la solidarité stratégique entre les armées françaises et alliées 

Les partenaires institutionnels du CDE (le CNES, le COE et l’ONERA), et ses partenaires industriels (AGENIUM, Safran Data System, Arianegroup, Crisotech, Exotrail, DeliaStrat, Look Up et MBDA) restent pleinement engagés dans l’exercice dans le cadre d’une relation de confiance élargie autant que d’intérêts communs de durabilité dans le domaine spatial.

https://www.defense.gouv.fr/cde_1/actualites/asterx-2025-ensemble-defendre-lespace

.

Le ministre des Armées Sébastien Lecornu a prévenu 4 mardi 13 mars que « nous sommes la génération d’êtres humains qui allons connaître ce qui pourrait être une forme de guerre des étoiles ».

Selon lui, il s’agit d’une « vulnérabilité » de l’armée française. « Ce sont des enjeux sur lesquels, si nous nous réveillons pas, nous pouvons décrocher », a poursuivi le ministre français sur France 2. Il a évoqué des « capacités de destruction de satellites dans l’espace, heureusement parfois seulement par aveuglement » mais aussi « par arme à énergie dirigée ou laser ».

On rappellera qu’en 2017, un satellite russe avait tenté de pénétrer dans les communication d’un satellite franco-italien utilisé pour des communications militaires sécurisées. La ministre de la Défense de l’époque Florence Parly avait alors évoqué « un acte d’espionnage ». »D’autres très grandes puissances spatiales déploient en orbite des objets intrigants, expérimentent des capacités potentiellement offensives, conduisent des manœuvres qui ne laissent guère de doutes sur leur vocation agressive », avait alors prévenu Florence Parly.

Le 9 avril 2025, devant les députés de la commission de la Défense, le ministre des Armées, Sébastien Lecornu, a affirmé que la « question du spatial » était sans doute le sujet qui lui donnait le plus d’inquiétude.

« Mettre sur orbite le satellite d’observation CSO-3 (https://www.defense.gouv.fr/dga/actualites/lancement-reussi-du-satellite-dobservation-militaire-cso-3)? Sauver notre lanceur Ariane 6 en lui donnant des successeur 7 Très bien. Est-ce que c’est suffisant ? La réponse est non », a- t-il ajouté avant de souligner que l’évolution technologique dans ce domaine fait que les capacités mises en œuvre sont vite « périmées ». Or, – la vraie souveraineté, c’est d’avoir vite et de ne pas partager ».

Parmi ces « autres très grandes puissances » figurent sans aucun doute la Chine. Un rapport du Pentagone, publié en 2021, avançait que Pékin possédait un arsenal capable de détruire des satellites situés à orbite basse de la Terre. De son côté, l’Inde a abatu en 2019 un satellite en orbite basse à une distance de 300 kilomètres avec un missile antisatellite lors d’un exercice.

Du côté américain, effectivement, les progrès sont rapides. Ainsi, fin mars, l’entreprise Gravitics Inc. https://www.gravitics.com/ a fait savoir qu’elle avait été sélectionnée par Space WERX https://spacewerx.us/ le bureau dédié à l’innovation de l’US Space Force [USSF] pour faire voler l’Orbital Carrier https://www.gravitics.com/news/orbital-carriers-stratfi, c’est-à-dire un « porte-satellites », décrit comme étant « révolutionnaire » et destiné à accroître les capacités tactiques de réaction rapide en orbite.

« Ce transporteur orbital est conçu pour prépositionner plusieurs engins spatiaux manœuvrables capables de réagir rapidement aux menaces en orbite. Il offrira à l’US Space Force une flexibilité sans précédent pour ses opérations spatiales, renforçant ainsi considérablement la défense spatiale des États-Unis », a fait valoir Gravitics », via un communiqué.

(à suivre)

Depuis son lancement en 2021, le James Web Space Telescope JWST avait observé dans le jeune univers une population de centaines d’objets apparaissant sous une forme rouge et compact qui furent nommés sans grand effort d’imagination Little red dots, LRD

Après étude, il s’avéra qu’il s’agissait de jeunes noyaux actifs de galaxies (AGN) enfermés dans des nuages denses de gaz ionisés. A l’observation du cosmos un milliard d’années après le big bang, les LRD n’étaient plus visibles. . Cela pouvait signifier qu’elles étaient les précurseurs de certaines galaxies, mais que leurs propriétés n’étaient pas celles que les astronomes pouvaient attendre. Ceci les conduisit à faire des hypothèses inattendues.

Des astronomes du MIT, dirigés par le doctorant Rohan Naidu https://rohannaidu.github.io/, suggérèrent que certains LRD étaient des trous noirs supermassif entourés par les gaz que l’on trouve dans les couches extérieures d’une atmosphère d’étoile. Le trou noir dévorait avidement ces gaz, provoquant leur échauffement et leur lumière intense.

Ils identifièrent un LRD datant de 600 millions d’années après le big bang paraissant conforme à ce scénario. Selon leurs analyse, la boule de gaz autour du trou noir était de la taille de l’orbite de l’ex planète Pluton autour du soleil, aux confins du système solaire. Elle avait une masse supérieure des millions de fois à celle de notre soleil. Le trou noir lui-même était entouré d’un disque de matière surchauffée produisant suffisamment de lumière et d’énergie pour être visible à travers le gaz . Il pouvait tout à fait prendre l’apparence d’un LRD.

Une équipe de l’Université de Manchester vient de proposer une solution identique au problème posé par un autre LRD (voir arHiv, doi.or/pfdz ).

En fait la question n’est pas encore assez étudiée pour recevoir des réponses définitives. Le James Web Space Telescope a encore du travail devant lui

Pour en savoir plus, on se référera à la note dont nous publions ci dessous les références et l’abstract

Références

V. Sakharov and others,

JWST has uncovered large numbers of compact galaxies at high redshift with broad hydrogen/helium lines. These include the enigmatic population known as « little red dots » (LRDs). Their nature is debated, but they are thought to be powered by supermassive black holes (SMBHs) or intense star formation. They exhibit unusual properties for SMBHs, such as black holes that are overmassive for their host galaxies and extremely weak X-ray and radio emission. Using the highest-quality JWST spectra, we show here that the lines are broadened by electron scattering with a narrow intrinsic line core. The data require high electron column densities and compact sizes (light days), which, when coupled with their high luminosities can only be explained by SMBH accretion. The narrow intrinsic cores of the lines imply upper limits on the black hole masses of105−r des gaz7M⊙, two orders of magnitude lower than previous estimates. These are among the lowest mass SMBHs known at high redshift and suggest that this is a population of young, rapidly growing SMBHs. They are enshrouded in a dense cocoon of ionized gas, probably related to their youth, from which they are accreting close to the Eddington limit. Reprocessed nebular emission from the dense cocoon dominates the optical spectrum, explaining most LRD spectral characteristics and helping to suppress radio and X-ray emission.

Comments:	46 pages, 25 figures, 4 tables, submitted to Nature. Updated spectroscopic data ID convention
Subjects:	Astrophysics of Galaxies (astro-ph.GA)
Cite as:	arXiv:2503.16595 [astro-ph.GA]
	(or arXiv:2503.16595v2 [astro-ph.GA] for this version)
	https://doi.org/10.48550/arXiv.2503.16595

Paranthropus robustus est une espèce éteinte du genre Paranthropus, qui vivait en Afrique australe de 2 à 1,5 million d’années avant le présent. Il a été découvert en 1938 à Kromdraai, en Afrique du Sud. D’autres sites préhistoriques d’Afrique du Sud, tels Swartkrans et Drimolen, ont ensuite livré des restes fossiles de cette espèce

Décrite en 1938 par le sud-africain Robert Broom, Paranthropus robustus fut la seconde espèce d’hominine définie (après Australopithecus africanus en 1925), et la première du genre Paranthrope. Le fossile TM 1517 trouvé en 1938 à Kromdraai par le lycéen Gert Terblanche est l’holotype de l’espèce. Robert Broom découvrit en 1948 à Swartkrans des fossiles plus importants qu’il attribua à la même espèce. Il fallut néanmoins attendre 1994 pour trouver à Drimolen le crâne le plus complet de Paranthropus robustus connu à ce jour, DNH 7, dit Eurydice.

La jambe gauche fossile appartient à l’un des plus petits hominides jamais découverts, plus petit même que le célèbre “hobbit”, Homo floresiensis. L’espèce Paranthropus robustus faisait partie d’un groupe de sept autres espèces qui vivaient en Afrique en même temps que les premiers représentants du genre Homo, entre 2.7 and 1.2 million d’années. Les Paranthropus avaient des cranes épais, abritant de petits cerveaux. Leurs larges dents devaient leur permettre de broyer de l’herbe comme les vaches.

Des hominidés si petits devaient en faire des proies faciles pour les prédateurs carnivores. Peut-être cherchaient-ils refuge dnns les arbre mais ceci n’a pas été démontré. Une espèce voisine, Paranthropus boisei , avait été découverte il y a une dizaine d’années . Elle pouvait grimper aux arbres.

De quoi se nourrissaient les P. robustus? La question n’est pas résolue. Le fossile de jambe récemment découvert montre qu’ils pouvaient facilement marcher. Ceci leur permettait de chasser de petits animaux au sol comme de se nourrir d’insectes ou de fruits tombés

Référence:

Journal of Human Evolution DOI: 10.1016/j.jhevol.2024.103647

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0047248424001556

Une région spécifique de la planeète Mars, à la suite des observations des orbiteurs et rovers terrestres, a été identifiée comme susceptible d’abriter des organismes vivants. Il s’agit de la Planitia Acidalia, une plaine de 3.000 km dans l’hémispère Nord. Ces organismes seraient des méthanogènes.

Les organismes à métabolisme méthanogène, ou simplement les méthanogènes, sont des micro-organismes qui produisent par méthanogenèse du méthane comme sous-produit métabolique de la vie en conditions anoxiques (sans oxygène). Le méthane est le produit final de leur respiration anaérobie. Wikipédia

Ils vivraient à plusieurs kilomètres sous la surface martienne, dans ce que l’on nomme la subsurface. Leur recherche serait un objectif d’une future mission sur Mars.

On trouve des méthanogènes sur la Terre dans de nombreux environnement, y compris sur les grands fonds océaniques. Sur Mars, à la surface, les variations de température, de – 93 ° centigrades à 10 degrés, rendent difficile la vie telle est connue sur Terre ; Mais en profondeur, des phénomènes radioactifs tels que la désintégration du thorium résidu de la formation de la planète pourraient maintenir des températures plus vivables, notamment sous la forme de poches d’eau restées liquides.

Par ailleurs la durée de vie de bactéries martiennes pourrait être beaucoup plus longue, plusieurs centaines d’années pour se diviser, au lieu de 20 minutes sur la Terre. Mais forer à ces profondeurs n’est pas possible dans le cadre .des actuelles missions venant de la Terre. Il faudrait des équipements beaucoup plus lourds avec un équipage bien plus nombreux.

Le rover Rosalind Franklin de l’ESA prévu pour 2028 pourra forer, mais à des profondeurs ne dépassant pas 2 mètres.

Après quelques décennies de calme relatif, le monde se prépare désormais à des affrontements militaires dont les dégâts tant humains que matériels, s’annoncent comme considérables.

La crainte de voir les principaux belligérants recourir en première frappe ou en frappe de retour à des armes nucléaires de grande puissance a disparu, depuis la mise en service d’armes atomiques distribuées dont les dégâts, bien que considérables, peuvent être limités.

Quant aux autres armes de destruction massive, à l’exemple des armes chimiques et biologiques, elles ne font pas peur, même si elles peuvent se révéler aussi dangereuses pour l’envoyeur que pour le destinataire. Les mettre au point sera une occasion de profit à laquelle nul ne voudra renoncer

Par ailleurs, les armes traditionnelles, terrestres, aériennes ou navales peuvent désormais être fabriquées en grandes quantités et à moindre coût, grâce notamment à la robotisation des chaînes de production. Elles sont génératrices de progrès continus dans les technologies et modes d’emploi.

Un char lourd tel que le Panzerkampfwagen VIII Maus allemand ou le Rafale F5 français et son escorte de drones seront, tant à la fabrication qu’ à l’emploi, de véritables laboratoires auxquels aucune grande puissance ne voudrait renoncer et que toutes les puissances ascendantes voudront acquérir.

Tant pis pour les morts qu’entrainera leur généralisation, dans les forces armées comme de plus en plus chez civils. En période de sous-emploi, de nouveaux recrutement de remplacement seront les bienvenus.

Quant à l’espace suborbital dans lequel circulent aujourd’hui plus de 900 satellites actifs chargés de réseaux civils et militaires pour la communication, la navigation, la météo ou l’agriculture, une bonne solution à terme sera adoptée par les grandes puissances, mettre au point des satellites tueurs pour détruire les satellites civils puis en renvoyer d’autres en remplacement, ceci indéfiniment. Tant pis pour les pluies de débris qui en résulteront.

L’atmosphère de Mars, extrémisent fine et ténue, ne contient pas naturellement d’oxygène. Ceci veut dire que des humains ne pourraient pas procéder à des séjours sur Mars sans apporter leur propre oxygène, dans des bouteilles ou avec des méthodes du même genre. A défaut, il leur faudra faire appel à des robots .

Cependant d’autres solutions sont actuellement étudiées. Parmi celles-ci, la production d’ « oxygène sombre »

(voir notre article précédent 13/04/2025 La formation de l’oxygène sombre dans les profondeurs océaniques

Sur la Terre, cet oxygène est produit par des nodules polymétalliques via l’électrolyse naturelle dans les fonds marins terrestres. Obtenir de l’oxygène sombre sur Mars est une idée intéressante, mais elle pose plusieurs défis et dépend de conditions spécifiques qui ne sont pas naturellement présentes chez notre voisine.

Sur Terre, l’oxygène sombre r est produit par des nodules polymétalliques dans l’eau de mer, où ces minéraux agissent comme des « géobatteries » générant un faible courant électrique pour électrolyser l’eau (H₂O) en oxygène (O₂) et hydrogène (H₂).

Cela nécessite la présence :- d’eau liquide L’électrolyse se produit dans l’eau de mer non gelé – de conditions environnementales favorables, soit un milieu stable, riche en ions (comme l’eau salée), pour faciliter le processus.

Or Mars présente des obstacles majeurs pour reproduire un tel milieu:

Elle manque d’eau liquide abondante. La surface de Mars est principalement sèche, avec des traces d’eau sous forme de glace dans les calottes polaires ou sous la surface. Il n’existe pas d’océans ou de masses d’eau liquide stables comme sur Terre.

Sa composition minérale est différente . Bien que Mars possède des minéraux riches en fer, magnésium et autres métaux, la présence de nodules polymétalliques similaires à ceux des fonds marins terrestres n’a pas été confirmée. Les sols martiens sont riches en oxydes de fer (d’où sa couleur rouge), mais pas nécessairement en structures minérales capables de générer un courant électrique naturel.

Atmosphère et pression. y sont différentes L’atmosphère martienne est très fine (moins de 1 % de la pression terrestre) et composée principalement de dioxyde de carbone (CO₂). Cela rend difficile le maintien d’un environnement propice à l’électrolyse naturelle sans intervention technologique.

Possibilité de recréer artificiellement l’oxygène noir

Pour produire de l’oxygène sur Mars en s’inspirant du phénomène de l’oxygène noir, il faudrait :

– Créer un environnement artificiel . Introduire de l’eau liquide (par exemple, en faisant fondre la glace martienne) dans un système contenant des minéraux ou des électrodes imitant les nodules polymétalliques.

– Fournir une source d ‘énergie abondante, au mieux provenant de l’énergie solaire.

– Synthétiser des matériaux adaptés. Si les minéraux martiens ne suffisent pas, il faudrait transporter ou fabriquer des catalyseurs spécifiques (comme des alliages métalliques) pour reproduire le processus

Comparaison avec les technologies existantes

La production d’oxygène sur Mars est déjà envisagée via des technologies comme MOXIE (Mars Oxygen In-Situ Resource Utilization Experiment), testée avec succès par la mission Perseverance de la NASA. MOXIE extrait l’oxygène du CO₂ atmosphérique par électrolyse à haute température.

Ce procédé est plus simple et mieux adapté à l’environnement martien que la tentative de recréer un système inspiré de l’oxygène noir, car il utilise une ressource abondante (le CO₂ atmosphérique).-Il ne dépend pas de la présence d’eau liquide ou de minéraux rares. – Il est déjà technologiquement viable à petite échelle.

Conclusion

Créer de l’oxygène noir sur Mars est théoriquement possible, mais peu pratique avec les connaissances et ressources actuelles. Il faudrait recréer artificiellement un environnement marin terrestre (eau liquide, minéraux spécifiques, conditions électrochimiques), ce qui serait complexe et coûteux comparé à des technologies comme MOXIE.

À l’avenir, si des nodules polymétalliques ou des minéraux similaires sont découverts sur Mars, ou si des techniques avancées permettent de synthétiser ce processus, cela pourrait devenir une option. Pour l’instant, des méthodes plus directes comme l’électrolyse du CO₂ ou de l’eau extraite de la glace martienne sont plus prometteuses pour produire de l’oxygène sur place.