Les Étincelles du Palais de la découverte
La médiation scientifique
Une météorite révèle le champ magnétique du jeune Système solaire
Mieux qu’une capsule temporelle, une météorite magnétique ! C’est en effet au cœur de « Erg Chech 002 », simple caillou de 30 kg trouvé dans le désert algérien, que se cache une information précieuse : le champ magnétique du Système solaire naissant. Datée par le Cerege, le Centre de recherche et d’enseignement en géosciences de l’environnement (Aix-Marseille), à 4 565 milliards d’années, soit à peine deux millions d’années de plus que notre Soleil ! Il s’agirait d’un bloc d’astéroïde volcanique, éjecté suite à une éruption. C’est à cet instant, entourée du gaz et de particules du disque protoplanétaire autour du jeune Soleil, que la météorite a pu enregistrer le champ magnétique de notre Système. Il a pu être préservé intact jusqu’à nous, grâce au refroidissement géologique de la météorite. Les analyses ont révélé que sa valeur dépasse la dizaine de microteslas, soit à peu près autant que le champ magnétique de notre Terre. Cette donnée permettra désormais d’améliorer les modélisations de la formation des planètes, qui dépendent de la gravité mais aussi des champs magnétiques globaux. ADRIEN DENÈLEPour en savoir plus : actualités du Cerege
Un océan terrestre détruit tous les mois
À l’échelle cosmique, un océan ne vaut guère plus qu’une goutte d’eau. Au cœur de la nébuleuse d’Orion, cette « goutte » s’évapore… avant de se reformer, en un mois. Ce fascinant spectacle a été observé par le télescope spatial James-Webb (JWST) par une équipe internationale, dont les universités Paris-Saclay et Toulouse-III. Sa cible était un disque protoplanétaire, lieu de formation de jeunes planètes. C’est là qu’a pu être observé ce cycle de destruction de l’eau par les rayons cosmiques de haute énergie émis par de jeunes étoiles alentours, suivi d’une reconstruction à partir de molécules d’oxygène (O) et de dihydrogène (H2). Ce processus de reconstruction, basé sur l’émission de chaleur et de multiples réactions chimiques, s’avère riche en détails pour les chercheurs, qui estiment la quantité d’eau détruite et recréée à l’équivalent d’un océan sur Terre. Ces observations leur permettent d’en apprendre davantage sur la formation des exoplanètes et sur l’apport d’eau à leur surface. La détection d’eau est en effet essentielle dans la recherche d’autres formes de vie sur les exoplanètes. A. D.Pour en savoir plus : communiqué de presse du CNRS
Combien de temps met un électron avant de quitter une molécule ?
Lorsqu’un photon, une particule de lumière, frappe un électron à la bonne énergie, un électron peut en être arraché. Mais à quelle vitesse ? La question taraude les spécialistes, tant ces mesures sont de nature fondamentale pour mieux comprendre la nature même de la matière. Des chercheurs de l’institut Lumière-Matière à Lyon, en collaboration avec l’université autonome de Madrid, ont réalisé une avancée majeure dans la compréhension de ces processus dits de photo-ionisation moléculaire. Grâce à l’utilisation de dispositifs attosecondes (10-18 s !) ultrastables, ils ont pu mesurer pour la première fois les phases de diffusion et les temps d’ionisation de molécules composées de plusieurs dizaines d’atomes. Leurs résultats, publiés dans la revue Nature Physics, révèlent des variations significatives des temps d’ionisation en fonction de la symétrie et de la structure moléculaire. Par exemple, le temps d’ionisation est plus long pour une molécule qui s’étend en trois dimensions que pour une molécule planaire en deux dimensions seulement, alors qu’elles ont le même « volume » (défini de manière quantique bien sûr). Leurs travaux représentent l’aboutissement de progrès considérables dans la mesure du temps et de l’espace, repoussant les limites de notre compréhension de l’Univers. A. D.Pour en savoir plus : actualité du CNRS
La réionisation de l’Univers sous l’œil du James-Webb
Aux premiers instants de l’Univers, celui-ci était opaque. Puis, la lumière « fut » à nouveau. C’est cette époque dite de « réionisation » que le télescope JWST a pu observer. L’astrophysique reste pour l’instant dans l’obscurité concernant les événements survenus entre 600 et 800 millions d’années après le Big Bang. Diverses théories sont étudiées, mais manquent de données, en particulier sur les petites galaxies jusqu’ici trop peu lumineuses pour être observées. Grâce à ses miroirs performants, une équipe de l’Observatoire de Paris a utilisé le JWST pour observer l’amas Abell 2744… et s’en servir comme lentille gravitationnelle ! Sa masse déforme en effet la lumière derrière l’amas, permettant ainsi de « zoomer » et donc d’observer des objets encore plus lointains, et donc plus tôt, dans la jeunesse de l’Univers. Huit galaxies datant de l’époque de la réionisation ont ainsi pu être observées. L’analyse des données montre qu’elles émettent quatre fois plus de photons ionisants que prévu, ce qui pourrait accréditer donc les modèles qui leur attribuent le phénomène. Les chercheurs envisagent d’étendre cette étude pour confirmer ces résultats, et, peut-être, enfin faire toute la lumière sur la jeunesse de l’Univers. A. D.Pour en savoir plus : communiqué de presse du CNRS
La température en couleurs à l’échelle nanométrique
Au cœur de la matière, les échanges de températures se dévoilent en couleurs. Mais leurs mesures restent délicates. Un constat mis en évidence par une récente étude du Laboratoire de Physique des Lasers. Elle pointe plus particulièrement des problèmes de précision dans la prédiction de l’émission thermique de surface à l’échelle nanométrique. Contrairement à l’émission thermique à notre échelle, l’émission en « champ proche » de l’infiniment petit se concentre sur des fréquences spécifiques, appelées « couleurs ». Or, les chercheurs du LPL ont observé un désaccord entre les résonances de surface prédites et observées. Ils se sont penchés plus précisément sur l’interaction Casimir-Polder, un phénomène de physique quantique entre un atome et une surface, ici entre un atome de césium et une interface de saphir, à une « couleur » spécifique de 24,687 THz. Les résultats de cette étude de pointe ouvrent de nouvelles perspectives dans la compréhension et l’exploitation des échanges thermiques à l’échelle nanométrique, avec des applications potentielles dans divers domaines, allant de la technologie des capteurs à la conception de matériaux thermiques avancés. A. D.Pour en savoir plus : actualité du CNRS
Optimiser la course à pied grâce aux mathématiques !
Bientôt tous mathématiciens sur la ligne de départ des courses ? Les calculs permettent en tout cas d’avoir une longueur d’avance… Grâce aux travaux d’une équipe franco-britannique, qui ont permis de mieux modéliser les courses des meilleurs athlètes. Plus précisément, les courses de 400 et 1 500 m, tant pour les hommes que pour les femmes, ont été passées au crible de leur modèle. Tout est étudié avec précision, tels que l’énergie dépensée à chaque effort, la consommation d’oxygène du cerveau et cela aboutit à des résultats surprenants. Comme l’importance de prendre un départ rapide sur les premiers 50 m : d’après le modèle, cela optimise l’oxygénation du cerveau, et en retour de meilleures performances de course. Le pic de vitesse serait atteint sous les 50 premiers mètres, avant de redescendre graduellement. En prenant l’exemple de la course de Jakob Ingebrigtsen (Norvège) lors des championnats d’Europe de Munich en 2022, ils ont pu constater que le volume d’oxygène est primordial, devant la force de propulsion ou l’anaérobie (absence d’oxygène). Ces découvertes pourraient-elles révolutionner les méthodes d’entraînement des athlètes en vue des prochains JO de 2028 ? A. D.Pour en savoir plus : communiqué de presse du CNRS
La trisomie 21 dans les sociétés préhistoriques
Comment les jeunes enfants atteints de trisomie étaient-ils traités à la Préhistoire ? L’anomalie chromosomique du syndrome de Down, plus souvent appelée « trisomie 21 », due à la présence d’une copie supplémentaire du chromosome 21, entraîne une altération du développement des facultés cognitives. De nos jours encore, la trisomie reste difficile à vivre et n’est pas toujours bien acceptée dans nos sociétés pourtant si modernes. Contrairement à celles du Néolithique ? Une équipe de chercheurs du MPG (institut Max-Planck en Allemagne) a découvert, en effet, les restes enterrés de six enfants trisomiques, datant de plus de 2 000 ans. Une déduction issue de l’analyse minutieuse de leurs ossements, dont les déformations morphologiques permettent d’en déduire les transformations imputables à la trisomie 21. Un cas de trisomie 18 a également pu être identifié parmi les 10 000 individus étudiés. Contredisant l’idée reçue d’un rejet social de ces personnes, leurs tombes suggèrent le contraire. Le soin apporté à leur conception, avec la présence d’objets personnels, démontre, selon les chercheurs, que ces individus étaient intégrés pleinement à leur société. A. D.Pour en savoir plus : actualité du MPG
Une robotique organique au service de la santé
Êtes-vous prêt à être soigné par un robot ? Cette question est au cœur du programme national de recherche « Robotique organique » lancé par le CEA, le CNRS et l’Inria. Annoncé le lundi 11 mars 2024 à Montpellier, ce projet ambitieux bénéficie d’un financement de 34 millions d’euros sur une période de huit ans, dans le cadre de France 2030. L’objectif principal est de développer des robots capables d’interagir de manière fluide et naturelle avec les êtres humains, en mettant l’accent sur les applications dans le domaine de la santé et de l’assistance aux personnes. Malgré les avancées technologiques considérables des dernières décennies, l’intégration des robots dans notre quotidien reste complexe. « Robotique organique » vise à dépasser cette complexité en mélangeant les disciplines. Il faudra pour cela créer des ponts entre des disciplines diverses : sciences sociales et humaines, sciences numériques et de l’ingénieur, les ressources et équipes seront mises en commun. Pour atteindre ces objectifs ambitieux, le programme comprend quatre « actions structurantes » visant à revisiter les principes fondamentaux de la robotique, ainsi que des projets intégrés explorant des cas d’usage spécifiques tels que l’interaction robotique en milieu médical ou professionnel. A. D.Pour en savoir plus : actualité de l'Inria
Faire du sport avant le coucher ?
Oui, vous pouvez faire du sport avant d’aller vous coucher ! Une étude menée à l’université de Caen-Normandie suggère que pratiquer une activité physique modérée une heure avant le coucher n’affecte que légèrement la qualité du sommeil. Tout d’abord, les chercheurs ont recruté des jeunes adultes en bonne santé et les ont soumis à différents types d’exercices physiques, suivis de mesures physiologiques et cérébrales associées au sommeil. Les 16 participants ont réalisé des activités physiques de 30 min, une heure avant de se coucher. Leur sommeil a ensuite été surveillé grâce à un examen nommé polysomnographie, à l’aide d’appareils d’enregistrement. Bien que l’activité physique induise des changements dans les niveaux de cortisol et modifie l’activité cérébrale pendant le sommeil, son efficacité n’est réduite que de manière minime (1,5 %). Or, pour de nombreux individus, le soir reste le seul créneau disponible pour faire de l’exercice en raison des contraintes professionnelles et familiales. Cette étude suggère donc que le sport en soirée peut être une option valable pour lutter contre la sédentarité. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour étendre ces résultats à d’autres populations. A. D.Pour en savoir plus : actualité de l'Inserm
Les singes ont-ils de l’humour ?
On connaissait l’importance du jeu dans le développement des jeunes primates, mais l’humour restait une énigme. Grâce à une étude conjointe de l’institut Max-Planck (Allemagne) et de l’université de Californie, on sait désormais qu’au moins quatre espèces de grands primates le pratiquent. Les chercheurs ont, pour ce faire, analysé les vidéos comportementales de primates élevés en zoo. Neuf bonobos, quatre orangs-outans et gorilles (du zoo de San Diego), et 17 chimpanzés du zoo de Leipzig (Allemagne) ont été observés. Ils ont ensuite traqué divers signes liés à l’humour, tels que la recherche d’attention, l’attente de réponse suite à une provocation amicale, la répétition des gestes ou leur montée graduelle. Une tâche complexe, notent les chercheurs, qui consistait à distinguer le jeu de l’agression… Une limite pas si évidente chez l’être humain non plus, et qui dépend de notre propre sens de l’humour ! Quoi qu’il en soit, ces signes ont pu être repérés chez ces quatre espèces de primates, surtout chez les plus jeunes. Leur humour découle de provocations, d’attitudes asymétriques, où la détente alterne avec l’agression. De quoi mieux comprendre l’apparition de l’humour chez les grands singes, dont les prémices remontent à 13 millions d’années. A. D.Pour en savoir plus : actualité du MPG
Des mutations d’arbres héritées jusqu’à leurs fruits
Les arbres aussi subissent des mutations, et il est désormais possible d’étudier leur descendance. Des chercheurs de l’INRAE, du CIRAD et du CNRS sont parvenus à identifier l’origine des mutations génétiques héritables chez les arbres tropicaux en Guyane française. Leur étude, publiée dans la revue internationale The Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), révèle que les mutations accumulées au cours de la croissance des arbres sont transmises aux fruits et à leur descendance, contribuant ainsi à la diversité génétique des espèces tropicales. Ils ont recueilli pour cela de l’ADN de branches exposées au Soleil (dont les rayons favorisent les mutations génétiques). Leurs résultats montrent que les mutations sont principalement rares dans les tissus des arbres, mais peuvent néanmoins se transmettre à leur descendance. Cette avancée, rendue possible par des outils de séquençage de nouvelle génération, apporte un éclairage nouveau sur la biologie des arbres tropicaux et ouvre de nouvelles perspectives pour la compréhension de leur évolution et leur adaptation aux changements environnementaux, notamment face au réchauffement climatique en cours. A. D.Pour en savoir plus : communiqué de presse de l'Inrae
Double cible pour réduire les tumeurs cérébrales
Dans la lutte contre le cancer, deux traitements valent mieux qu’un. C’est en tout cas le pari de chercheurs de la Perelman School of Medicine de l’université de Pennsylvanie. Dans une étude publiée dans Nature en mars dernier, ils ont montré des résultats prometteurs dans le traitement du glioblastome récurrent (GBM), une forme sévère de cancer du cerveau. Ils ont ciblé pour cela simultanément deux protéines associées aux tumeurs cérébrales à l’aide de la thérapie par cellules dites « CAR-T ». Cette thérapie consiste à reprogrammer les propres cellules immunitaires d’un patient, pour qu’elles reconnaissent et détruisent les cellules cancéreuses. Déjà efficace dans le traitement des cancers du sang comme la leucémie, son efficacité contre les tumeurs solides, y compris le GBM, reste limitée. Il fallait donc innover, en doublant la dose. Dans cet essai, six patients ont été traités avec des cellules conçues pour cibler deux protéines associées aux tumeurs cérébrales, l’EGFR (récepteur du facteur de croissance épidermique) et l’IL13Rα2 (récepteur de l’interleukine-13 alpha 2). Les IRM effectuées après la thérapie ont montré une réduction de la taille des tumeurs chez les six patients, certains présentant des réductions durables plusieurs mois plus tard. Un nouvel espoir donc, pour lutter plus efficacement contre les tumeurs cancéreuses. A. D.Pour en savoir plus : actualité de l'université de Pennsylvanie
