Brèves

La planète Uranus est de couleur bleu clair très uniforme tandis que sa voisine, Neptune, est bleu marine avec des stries et des taches. Pourtant, les deux géantes glacées du Système solaire ont la particularité de posséder une taille, une masse et une composition chimique similaires. Les astronomes s'interrogeaient depuis longtemps sur l'origine de ces nuances de bleu. Une équipe internationale avance une explication grâce aux données à plusieurs longueurs d'onde récoltées par les télescopes Hubble et Gemini Nord d’une part et du télescope à infrarouge de la NASA (National Aeronautics and Space Administration) d’autre part. Grâce à elles, les chercheurs ont élaboré un modèle atmosphérique des deux planètes composé de trois couches positionnées à diverses altitudes. Selon eux, la différence de couleur s'expliquerait par la différence d'épaisseur de la couche intermédiaire d'aérosols, plus épaisse sur Uranus que Neptune. L'atmosphère de cette dernière serait plus agitée et dynamique, avec des vents puissants qui balayeraient la couche intermédiaire, l'empêchant dès lors de s'épaissir. MARINE CYGLER

Pour en savoir plus : actualité de l'université d'Oxford

Grâce au travail d’analyse de données de plus de 450 scientifiques, la mission Gaia de l’Agence spatiale européenne (ESA) a publié un nouveau catalogue recensant des informations pour près de 2 milliards d’étoiles de notre galaxie. Après les publications de 2016 et 2018, cette troisième version du catalogue de Gaia apporte des données astrométriques (position, distance, vitesse) et astrophysiques (température de surface, rayon, luminosité…). Elle fournit aussi pour plus de 34 millions d’étoiles, cinq fois plus que dans la version précédente, la vitesse radiale, c’est-à-dire la vitesse de rapprochement ou d’éloignement par rapport à nous. Cette carte d’identité multidimensionnelle indique donc de quoi est faite la Voie lactée et quels sont les mouvements des objets célestes en son sein. De quoi reconstruire son histoire et prédire son futur. Autre nouveauté : astronomes et ingénieurs ont obtenu quarante fois plus d’orbites d’étoiles doubles qu’auparavant. M. C.

Pour en savoir plus : actualité de l'observatoire de Paris

Le télescope spatial James-Webb a mis 7 mois pour rejoindre sa position orbitale à 1,5 million de kilomètres de la Terre et être opérationnel pour capturer son premier champ profond. Cette vue de l’amas de galaxies SMACS0723 recèle bien des détails, avec des étoiles d’avant-plan très brillantes appartenant à notre Voie lactée (en bleu avec des croix de diffraction), et surtout des groupements d’étoiles et nuages de gaz à l’intérieur des galaxies d’une précision inédite. L’amas contient plusieurs milliers de galaxies. Celles légèrement rosées et courbées n’en font pas partie, il s’agit de galaxies plus lointaines à 9,3 milliards d’années lumière (Gal) : la masse énorme de l’amas dévie la lumière et nous fait voir ces galaxies étirées et déformées par l’effet de lentille gravitationnelle. Cette image est capturée par l’instrument NIRCam (Near Infrared Camera) dans l’infrarouge, une longueur d’onde non visible pour nos yeux, les couleurs ont été donc recalibrées : le bleu se situe à 0,9 micromètre (1 μm = 10^–6 m) et le rouge à 4,5 μm (contre 0,45 et 0,65 μm respectivement pour nos yeux). L’extrême sensibilité dans l’infrarouge, avec un temps de pose de seule-ment 12,5 heures, dévoile aussi l’un des objets les plus éloignés jamais observé. En effet, parmi les pâles points rouges se cache une galaxie à 13,1 Gal, nous apparaissant ainsi telle qu’elle était au tout début de l’Univers. Ce calcul de distance nécessitant l’analyse du spectre, la détermination de l’éloignement des milliers de galaxies de cette image prendra énormément de temps. LESTER DAVID

Pour en savoir plus : Image du Webb Space Telescope

Y a-t-il un endroit sur Terre qui se rapproche des conditions extrêmes régnant sur Mars et qui nous renseignerait sur les formes de vie qui pourraient exister ou avoir existé sur la planète Rouge ? Oui, dans l’Arctique canadien. La source de Lost Hammer, l’une des sources terrestres les plus froides et salées découvertes à ce jour, y abrite des microorganismes encore jamais répertoriés. Ces derniers ont été mis au jour par une équipe de l’université McGill (Canada), qui a pu reconstruire le génome de cent dix d’entre eux. Ces microbes sont capables de survivre sans matière organique, en se nourrissant de composés inorganiques simples présents également sur Mars comme le méthane, le sulfure, le sulfate, le monoxyde de carbone ou encore le dioxyde de carbone. Cette découverte est si intéressante que l’Agence spatiale européenne a sélectionné des échantillons de la source Lost Hammer qui serviront à tester certains instruments de détection de la vie de la prochaine mission ExoMars.  M. C.

Pour en savoir plus : actualité de l'université McGill

Par quoi remplacer le graphite extrudé, qui n’a pas tenu et s’est brisé sous l’effet des impacts répétés de faisceaux de haute énergie, pour fabriquer les absorbeurs de faisceaux du LHC (Grand Collisionneur de hadrons) et du futur HL-LHC (LHC à haute luminosité) ? Conçue pour répondre à cette problématique, l’expérience HiRadMat-56 a permis de tester la résistance de matériaux dans une enceinte d’aluminium, dans laquelle les échantillons sont impactés par un faisceau de protons à 440 GeV /c (1 gigaélectronvolt = 10⁹ eV ; c, vitesse de la lumière). Elle a été pensée de sorte que la densité d’énergie libérée lors de l’impact soit comparable à celle libérée par l’impact d’un faisceau de 7 téraélectronvolts (1 TeV = 10¹² eV) dans un absorbeur. Les échantillons sont analysés très précautionneusement après avoir été impactés quatre fois. Résultat : les graphites de basse et haute densité sont retenus pour les absorbeurs de réserve du LHC. Le carbone/carbone a montré quant à lui des résultats très prometteurs, notamment pour différents absorbeurs du HL-LHC. En 2024, l’expérience se poursuivra avec une irradiation massive des échantillons, qui devront résister alors à plusieurs centaines d’impacts. M. C.

Pour en savoir plus : actualité du CERN

L’apnée du sommeil, qui se manifeste par des pauses dans la respiration conduisant à des micro-éveils au cours de la nuit, a des impacts négatifs sur la qualité de vie et la santé. Afin d’en établir le diagnostic, le dormeur est équipé d’un dispositif de détection des épisodes d’apnée du sommeil qu’il garde toute la nuit. Mais ce dernier est peu confortable et invasif. Le Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives a trouvé le moyen de contourner le problème grâce à un dispositif médical intégré directement au pyjama. Il s’agit plus précisément d’une jauge de contrainte, c’est-à-dire d’un capteur de déformation, imprimable par sérigraphie. Un point essentiel du cahier des charges stipulait que le capteur devait être souple et étirable afin d’être intégré dans du tissu, comme un logo sur un tee-shirt. Afin de détecter les déformations de la cage thoracique liées à la respiration, la résistance électrique de l’encre imprimée varie en fonction de l’allongement et revient ensuite à la normale. Le cycle peut recommencer alors. M. C.

Pour en savoir plus : actualité du Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)

Une équipe internationale et pluridisciplinaire a mis en évidence que le foyer originel de l’épidémie de peste noire, qui a sévi en Europe de 1346 à 1353 et tué presque la moitié de la population du continent au Moyen Âge, se situait à proximité du lac d’Issyk-Koul, dans le Nord-Est de l’actuel Kirghizistan. Des historiens ont trouvé dans deux cimetières de la région des stèles portant la mention « pestilence » correspondant à des décès datant de 1338 et 1339, soit huit ans avant que le bacille meurtrier se répande en Europe. Des spécialistes de l’ADN (acide désoxyribonucléique) ancien ont fait parler ensuite les restes des cadavres, lesquels étaient porteurs en effet de Yersinia pestis. Identifier les plus anciennes victimes de la peste connues ne signifiait pas encore que la bactérie était identique à celle responsable de l’épidémie meurtrière. L’analyse de la séquence génétique reconstituée a apporté cette preuve ultime, confirmant qu’il s’agissait non seulement de la souche originelle, mais qu’elle était aussi l’ancêtre de toutes les souches de peste circulant toujours aujourd’hui. M. C.

Pour en savoir plus : actualité du Max Planck society

Situé à l’arrière et à la base du crâne, et surtout connu pour son implication essentielle dans la régulation des fonctions motrices, le cervelet contribue aussi aux comportements sociaux chez la souris. Un consortium de recherche international vient de montrer que la dopamine, un neurotransmetteur support du contrôle de la motivation, des états émotionnels et des interactions sociales via l’activation de circuits de neurones du système limbique, en était à l’origine. Les récepteurs à la dopamine D2R ont été identifiés en effet pour la première fois dans le cervelet. Pour connaître leur rôle, les chercheurs ont réussi, par manipulation génétique, à augmenter ou réduire leur quantité à la surface des cellules du cervelet. Ces altérations ont modifié la sociabilité et la préférence pour la nouveauté sociale des souris, sans affecter leur coordination ni leurs fonctions motrices. M. C.

Pour en savoir plus : communiqué de presse du CNRS

Découverte en Guadeloupe en 2009, la plus grande bactérie du monde à ce jour, Thiomargarita magnifica, vient d’être reconnue comme telle. Visible à l’oeil nu, elle vit accrochée aux feuilles immergées des palétuviers de la mangrove. Avec son centimètre, elle est plus de quatre mille fois plus grosse que la plupart de ses semblables. C’est grâce à une technique d’imagerie de pointe en trois dimensions qu’une équipe de l’université de Berkeley (États Unis) a prouvé que l’ensemble du filament blanc constituait bien une seule et même cellule, sans noyau ni compartiments bien définis. En outre, le séquençage de son ADN (acide désoxyribonucléique) a montré qu’il s’agissait bien d’une bactérie du genre Thiomargarita, connu pour son gigantisme. Les biologistes ont découvert une autre particularité de Thiomargarita magnifica : contrairement à l’ensemble de ses semblables, son ADN ne nage pas librement dans le cytoplasme, mais il est empaqueté dans de petites vésicules, des pépins, décrivent les chercheurs. Ces derniers se demandent s’ils ont mis en lumière un premier stade de complexification chez les bactéries. M. C.

Pour en savoir plus : actualité du Berkeley Lab

Quelles graines choisir pour optimiser le succès de la plantation des arbres et leur adaptation aux climats futurs ? Pour le savoir, l’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) et l’Office national des forêts (ONF) ont mené une étude pendant 30 ans sur une collection de 110 populations de chênes sessiles en provenance de France (70) et d’Europe (40). Conclusion : ce n’est pas tant la région d’origine qui est intéressante, mais le fait que les populations d’arbres soient issues de régions avec une longue tradition de sylviculture. Ce sont ces chênes qui présentent le meilleur compromis entre survie, croissance, adaptation aux variations climatiques et forme de l’arbre. Pour s’assurer de la capacité des forêts à s’adapter au changement climatique, les scientifiques recommandent les graines issues de 34 populations de chênes et de les mélanger de manière à maintenir la diversité génétique des plantations. M. C.

Pour en savoir plus : actualité de l'INRAE

Des chercheurs de l’EPFL (École polytechnique fédérale de Lausanne) ont conçu, à partir de matière végétale non comestible, un substitut du PET (polyéthylène téréphtalate), utilisé principalement dans la fabrication des bouteilles en plastique, comme alternative plausible aux traditionnels plastiques dérivés de la pétrochimie. Outre un faible coût, ses qualités répondent aux critères attendus pour les emballages alimentaires, telles que solidité, résistance à la chaleur et étanchéité aux gaz. Pour produire ce nouveau plastique, les sucres présents dans le bois et d’autres matières végétales sont modifiés chimiquement via un procédé simple et plus respectueux de l’environnement, développé par les scientifiques. Ils servent ensuite de précurseurs pour fabriquer la matière plastique. Selon les chercheurs, cette technique permettrait de transformer jusqu’à 25 % du poids des déchets agricoles en plastique, qui pourra être recyclé facilement ou se dégrader en sucres inoffensifs pour l’environnement. M. C.

Pour en savoir plus : actualité de l'EPFL

Les chimpanzés sauvages sont des animaux diurnes qui se reposent habituellement toute la nuit, soit une douzaine d’heures, dans leur nid. Mais ce n’est pas le cas de la communauté de Sebitoli, en Ouganda, dont les membres se révèlent particulièrement actifs la nuit. Ce comportement, encore jamais observé à une fréquence aussi élevée ailleurs en Afrique, a été mis en évidence par une équipe du Muséum national d’histoire naturelle, qui s’est servie de caméras à détection de présence déployées sur 18 km² pendant quinze mois. Plus de 1 800 vidéos ont permis de démasquer le comportement incongru de ces primates. En début de nuit, ils se rendent par petits groupes en lisière de leur territoire, où sont cultivés des champs de maïs. À l’origine de conflits et représailles sous forme de braconnage, cette activité nocturne, qui pourrait être empêchée par des patrouilles, leur permet de voler les fermiers locaux qui surveillent leurs champs seulement pendant la journée. M. C.

Pour en savoir plus : Communiqué de presse du MNHN

Couverte à plus de 90 % par de la forêt primaire, la Guyane est l’une des zones équatoriales les moins impactées par les activités humaines. Mais l’accroissement démographique et le développement de l’activité minière, légale ou non, changent la donne. Des chercheurs du programme Vigilife « Sentinel Rivers » ont observé qu’une perturbation anthropique même faible avait des conséquences dramatiques sur la biodiversité, bien au-delà du site de déforestation. En effet, une perte inférieure à 11 % de la surface forestière entraîne, trente kilomètres en amont, la disparition de 25 % et 41 % des espèces de poissons et mammifères respectivement. Ce déclin touche en particulier les espèces considérées comme en danger par l’Union internationale de conservation de la nature et celles possédant un rôle clef dans le fonctionnement de l’écosystème, comme les poissons herbivores et les grands mammifères prédateurs. En cause : l’exploitation de l’or qui dégrade la qualité des cours d’eau en y déversant massivement des particules fines et des polluants. M. C.

Pour en savoir plus : actualité du CNRS