Une étude, dont les résultats intitulés «Vigorous atmospheric motion in the red supergiant star Antares» sont publiés dans la revue Nature, rapporte que l’image la plus détaillée à ce jour de la supergéante rouge Antarès a pu être réalisée grâce à l’interféromètre du VLT de l’ESO installé à l’Observatoire de Paranal au Chili. Les observations ont permis d'effectuer la toute première cartographie des mouvements de matière au sein de l’atmosphère d’une étoile autre que le Soleil, qui révèle «l’existence inattendue de turbulence au sein de la vaste atmosphère d’Antarès».

Rappelons tout d'abord que «la célèbre étoile Antarès située au cœur de la constellation du Scorpion» s'observe à l’œil nu car elle brille avec intensité en affichant une coloration rougeâtre. Cette couleur résulte du fait qu'il s'agit d'une supergéante rouge «relativement froide en fin de vie, sur le point de se changer en supernova».

Le VLTI est le seul instrument actuellement capable «de mesurer directement les mouvements de gaz au sein de l’atmosphère étendue d’Antarès»: il peut «combiner la lumière en provenance de quatre télescopes (les Télescopes de 8,2 mètres de diamètre ou les Télescopes Auxiliaires de taille intermédiaire) en vue de constituer un télescope virtuel doté d’un miroir unique de 200 mètres de diamètre».

Dans le cas présent, «la combinaison, dans le cadre du VLTI, de trois des Télescopes Auxiliaires et d’un instrument baptisé AMBER, a donné lieu à l’acquisition d’images distinctes de la surface d’Antarès sur une petite portion du spectre infrarouge». A partir des données obtenues, «les différences de vitesses du gaz atmosphérique en diverses régions de l’étoile ainsi que la vitesse moyenne sur la globalité de sa surface» ont été déduites, ce qui a abouti à réaliser «une carte de la vitesse relative du gaz atmosphérique sur la totalité du disque d’Antarès» qui est «la première carte bidimensionnelle des mouvements animant l’atmosphère d’une étoile autre que le Soleil».

L'étude a ainsi mis en évidence «l’existence de gaz turbulent, de faible densité, à plus grande distance du centre de l’étoile qu’estimé». Comme ce mouvement ne peut résulter du processus de convection «qui transfère le rayonnement issu du noyau vers l’enveloppe extérieure de nombreuses étoiles», l’existence «d’un processus encore inconnu, responsable de ces mouvements au sein des atmosphères étendues de supergéantes rouges semblables à Antarès» est envisagée.

Une étude, dont les résultats intitulés «Northern Elephant Seals Memorize the Rhythm and Timbre of Their Rivals’ Voices» sont publiés dans la revue Current Biology, a permis de montrer que les éléphants de mer mâles mémorisent le rythme et le timbre de la voix de leurs rivaux.

Rappelons tout d'abord qu'une précédente étude a montré «que, dans la compétition qui les oppose pour la conquête des femelles, les éléphants de mer mâles reconnaissent la voix de leurs rivaux, ce qui leur évite de se lancer dans des combats dangereux». Dans le prolongement de cette recherche, l'étude ici présentée s'est focalisée sur les modifications du rythme et du timbre de la voix de ces rivaux.

Notons ici que, chez l'éléphant de mer Mirounga angustirostris, «les cris des mâles sont des séries rythmiques de pulsations caractérisées par un «clac – clac – clac …»: de plus, la voix de chaque individu, qui «est caractérisée par son tempo (entre 1 et 3 pulsations par seconde selon les mâles) et son timbre, plus ou moins grave», reste «remarquablement stable au fil des ans».

Les bases acoustiques de cette reconnaissance vocale sont étudiées «en émettant des vocalisations d’éléphants de mer mâles avec un haut-parleur»: en particulier, le rôle du rythme sonore a été testé «en changeant artificiellement le tempo original de la voix des individus et en observant les réponses comportementales des autres mâles à ces signaux modifiés».

Plus précisément, «chaque individu testé écoutait successivement trois enregistrements à plusieurs jours d’intervalle : le cri naturel d’un mâle dominant (contre lequel il avait perdu un combat auparavant) et deux versions modifiées du même cri, l’une ayant subi une légère modification du tempo original - le nouveau tempo restant dans la variabilité naturel de l’individu - et l’autre plus importante».

Il est ainsi apparu qu'à «l’écoute du cri naturel et de celui modifié, chaque mâle a fui dans la direction opposée au haut-parleur, signifiant ainsi qu’il avait reconnu la voix de son congénère dominant», tandis que lorsque «le tempo était changé de manière importante, la voix du dominant n’était plus reconnue et le mâle testé ignorait alors le cri émis par le haut-parleur».

Dans un contexte où «l'origine évolutive de la perception des rythmes sonores, une capacité cognitive essentielle à la musicalité, reste une énigme», cette étude révèle que «l'éléphant de mer est le premier mammifère à apprendre, se souvenir, et utiliser le rythme des voix pour reconnaître ses congénères»: chez l’éléphant de mer, cette capacité est un atout évolutif considérable, car «les mâles revenant année après année sur la même plage, ils mémorisent l’identité de leurs congénères et utilisent cette information pour gérer au mieux leurs interactions, limitant dans la mesure du possible des combats parfois sanglants».

Une étude, dont les résultats intitulés «Snow precipitation on Mars driven by cloud-induced night-time convection» sont publiés dans la revue Nature Geoscience, révèle que de 'violentes tempêtes de neige' ont lieu durant les nuits martiennes.

Rappelons tout d'abord que «l'atmosphère de la planète rouge est froide et mince et des nuages de particules de glace peuvent se former même si la quantité de vapeurs d'eau dans l'atmosphère reste faible par rapport à la Terre»: ainsi, «en 2008, l'atterrisseur Phoenix de la NASA avait révélé que ces nuages pouvaient entraîner des chutes de neige».

Cependant, alors qu'à l'époque «on avait supposé que ces particules de glace d'eau tombaient lentement sous l'influence de leur propre poids», l'étude ici présentée, «en modélisant l'atmosphère martienne et ses nuages de glace», a montré «que les chutes de neige étaient provoquées par des vents très violents, écartant l'image poétique des flocons de neige tombant délicatement sur la planète rouge».

Il s'agit de «phénomènes nocturnes qui résultent de la déstabilisation de l'atmosphère causée par le refroidissement par émission de rayonnement infrarouge des particules de glace d'eau». Il en découle «de puissants mouvements convectifs au sein du nuage et en dessous», insoupçonnés jusqu'ici.

Ainsi, «une particule de glace peut tomber en 5 à 10 minutes» et non pas «en virevoltant 4 à 5 heures comme on le supposait». Néanmoins, «ces phénomènes sont localisés et souvent spécifiques à certaines saisons». Soulignons tout de même que «les particules de glace martienne, très petites, ne ressemblent en rien aux gros flocons terriens» et que «la quantité de neige déposée sur le sol reste relativement faible» («si l'on était à la surface de la planète, on ne verrait pas une grosse couche de neige, mais plutôt un givre très fin, assez irrégulier»).

Au bout du compte, cette découverte de tempêtes de neige sur Mars «est importante pour la compréhension du climat de Mars, et pour sa future exploration robotique et humaine», car «ces tempêtes locales mélangent fortement l'eau dans l'atmosphère de Mars, et leur impact n'est pas pris en compte dans les modèles de climat martien existants».

Une étude, dont les résultats intitulés «Evidence for light-by-light scattering in heavy-ion collisions with the ATLAS detector at the LHC» sont publiés dans la revue Nature Physics, rapporte l'observation au CERN du premier signe direct de la diffusion lumière-lumière à haute énergie, un processus très rare dans lequel deux photons interagissent et changent de direction.

Cette observation «confirme l'une des plus anciennes prédictions de l'électrodynamique quantique». Comme «ce phénomène est impossible dans les théories classiques de l'électromagnétisme», le résultat de l'expérience constitue «un test important de notre compréhension de l'électrodynamique quantique, la théorie quantique de l'électromagnétisme».

Avant «que ne commence la seconde exploitation du Grand collisionneur de hadrons (LHC), en 2015», il y avait «plusieurs dizaines d'années» que l'on cherchait sans succès «un signe direct de la diffusion lumière-lumière à haute énergie». La possibilité «d'observer un indice de la diffusion lumière-lumière est devenue réelle», lorsque «les collisions d'ions plomb dans l'accélérateur ont atteint un taux sans précédent».

En fait, «les collisions d'ions lourds constituent un environnement exceptionnellement limpide pour l'étude de la diffusion lumière-lumière», car «l'accélération des paquets d'ions plomb engendre un immense flux de photons autour des ions»: en effet, «lorsque les faisceaux se rencontrent, au centre du détecteur ATLAS, très peu d'ions entrent en collision, mais les photons qui les entourent peuvent interagir et 'rebondir' les uns contre les autres», des interactions «appelées 'collisions ultra-périphériques'».

Un nouveau 'déclencheur' très sensible pour le détecteur ATLAS a dû être développé pour détecter une trace de la rare signature du phénomène en question: «la signature observée (soit deux photons dans un détecteur par ailleurs vide) est pour ainsi dire le contraire de ce que l'on attend généralement avec des collisions d'ions plomb, à savoir des événements d’une extrême complexité».

L'analyse de «plus de 4 milliards d'événements enregistrés en 2015 a permis à la collaboration ATLAS de trouver «13 candidats à la diffusion lumière-lumière». Comme «le résultat observé présente une signification statistique de 4,4 écarts-types», ce niveau est suffisant pour valider «le premier signe direct de ce phénomène à haute énergie».

Une étude, dont les résultats intitulés «A Large Cambrian Chaetognath with Supernumerary Grasping Spines» ont été publiés dans la revue Current Biology, a permis de décrire, à partir de cinquante spécimens qui ont été extraits des schistes de Burgess en Colombie-Britannique (Canada), une nouvelle espèce de ver, baptisée Capinatator praetermissus, de la lignée des chaetognathes, vieille de 500 millions d'années (Cambrien).

Notons tout d'abord que les chaetognathes, qui existent toujours aujourd'hui, sont également «bien connus parmi la faune du Cambrien» et que ces 'vers sagittaires' («ils ressemblent à des flèches») sont «étrangement restés inchangés» depuis cette époque. Actuellement, on les apparente, avec précautions, «aux 'Protostomiens *', qui réunissent (entre autres) les vers de terre, les arthropodes et les mollusques».

Ceux d'aujourd'hui «présents dans toutes les mers», ne mesurent souvent que quelques millimètres, mais sont, au sein du plancton, «de redoutables prédateurs, l'équivalent des grands requins ou des orques à notre échelle», car, sur leur tête, «les crochets, énormes, ne laissent guère de chances à leurs victimes, des larves de poissons et de crustacés par exemple» (le nom, chaetognathe, signifie 'chevelure-mâchoire').

Pour sa part, Capinatator praetermissus, qui mesure 11 cm, était doté d'une «large tête bordée de 50 crochets»: «le genre est nouveau, Capinator pouvant se traduire par 'nageur agrippant' et le nom de l'espèce signifiant 'longtemps passé inaperçu'. Ses 25 paires de crochets 'énormes' sont beaucoup plus nombreux que ceux des espèces actuelles.

Les fossiles décrits montrent qu'au Cambrien, ces vers, qui alors «vivaient assez près des fonds», devaient jouer «un grand rôle dans les chaînes alimentaires de l'époque, après s'être diversifiés durant l'explosion cambrienne».

Lien externe complémentaire (source Wikipedia)

* Protostomiens