Une étude, dont les résultats intitulés «Revisiting the crustal structure and kinematics of the Central Andes at 33.5°S: implications for the mechanics of Andean mountain building» ont été publiés dans la revue Tectonics et sont disponibles en pdf, a permis de réaliser une reconstruction de l'évolution cinématique de l'orogénèse des Andes à la latitude de Santiago du Chili (33.5°S), grâce à la réévaluation de modèles divergents à partir d'une coupe structurale d'échelle crustale à cette latitude, basée sur une cartographie 3D des séries géologiques déformées.

Rappelons tout d'abord que «depuis l'avènement de la tectonique des plaques, on distingue les chaînes de montagnes dues à la collision de blocs continentaux, dont l'exemple type est l'Himalaya et celles qui sont liées à la subduction d'une plaque océanique en bordure d'un continent telles que les Andes», mais, jusqu'ici, «la genèse du relief imposant des Andes et de l'Altiplano, s'étendant sur plus de 5000 km tout le long de la côte ouest de l'Amérique du Sud, reste sujette à débat».

Plus précisément, «une controverse récente oppose deux classes de modèles tectoniques visant à expliquer sa formation»: en effet, «la vision 'classique' de chevauchements d'échelle crustale opposés à la subduction (vers l'intérieur du continent sud-américain)» est remise en cause par un modèle alternatif «publié en 2010 et 2015 par des chercheurs de l'IPGP» qui stipule que «la chaîne s'initie sur le chevauchement ouest-andin, synthétique à la subduction, avant de se développer de façon bivergente et de croitre ensuite vers le continent».

L'évolution proposée dans cette étude «implique le soulèvement progressif d'un massif de socle (la 'Cordillère frontale') au-dessus du chevauchement crustal à vergence ouest (le 'West Andean Thrust' ou WAT)». Concrètement, «le déplacement sur le WAT, estimé ici entre 30 et 55 km environ, est essentiellement transféré dans la chaîne de plis et de chevauchements de la 'Cordillère principale' située plus à l'ouest». De son côté, «la célèbre chaîne de l'Aconcagua ('Aconcagua fold and thrust belt' ou AFTB)» n'est, dans ce modèle, «qu'une structure secondaire au-dessus du WAT et de la culmination de socle de la Cordillère frontale».

Au bout du compte, cette étude «montre que la structure, la cinématique et la mécanique de l'orogénèse andine (et par extension de toutes les chaînes cordilléraines) sont comparables à celles des chaînes de collision de type alpin ou himalayen».

Une étude, dont les résultats intitulés «Synthesis of Molecular Oxygen via Irradiation of Ice Grains in the Protosolar Nebula» sont publiés dans la revue The Astrophysical Journal et disponibles en pdf, a permis de montrer que la grande quantité d’oxygène moléculaire détectée par la mission Rosetta dans la chevelure de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko a été produit dans le milieu interstellaire, à une époque antérieure à la genèse de la nébuleuse protosolaire et des planétésimaux à partir desquels les corps du système solaire se sont formés.

Plus précisément, dans le cadre de cette étude, «l’efficacité de la radiolyse de la glace d’eau, mécanisme très connu pour produire de l’oxygène moléculaire, a été étudiée dans le contexte du bombardement des grains de glaces précurseurs des comètes par les rayons cosmiques pendant leur phase de résidence dans la nébuleuse protosolaire».

En raison de leur taille microscopique, «les grains de glaces sont brassés verticalement par la turbulence dans la nébuleuse protosolaire, et accomplissent des cycles de transports verticaux entre le plan médian du disque et ses couches supérieures, lesquelles sont beaucoup moins denses». De la sorte, «ces grains de glaces ont passé une fraction non négligeable de leur vie dans les régions supérieures du disque, dans lesquelles l'irradiation par les rayons cosmiques était importante».

Cependant, les calculs «montrent que, même si une fraction significative des particules glacées a suivi un cycle de va-et-vient vers les couches supérieures du disque pendant plus de 10 millions d'années, une échelle de temps qui dépasse très probablement celle correspondant à la durée de formation de la comète 67P/Churyumov-Gerasimenko, la quantité d'oxygène moléculaire produite par l’irradiation est inférieure d'au moins deux ordres de grandeur par rapport aux observations de la sonde Rosetta».

Au bout du compte, il en résulte que pour 67P «le scénario le plus probable demeure la formation de l'oxygène moléculaire dans les environnements de faible densité, tels que le nuage présolaire, avant la genèse de la nébuleuse protosolaire».

Une étude, dont les résultats intitulés «An interstellar origin for Jupiter’s retrograde co-orbital asteroid» sont publiés dans la revue MNRAS, révèle que l'astéroïde 2015 BZ509 (*) est le tout premier corps du Système solaire dont l'origine extrasolaire est démontrée.

Plus précisément, l'astéroïde 2015 BZ509, «découvert par les télescopes Pan-STARRS à Hawaii en 2014» ,qui est «un membre permanent du Système solaire» (à la différence du célèbre Oumuamua qui ne faisait que passer) n'y serait pas né comme le démontrent les calculs de cette étude.

En fait, 2015 BZ509, dont le diamètre est d'environ 3 km, «occupe l'orbite de Jupiter et tourne autour du Soleil à la même vitesse que la planète géante», mais en sens inverse. Le problème est que «les astéroïdes qui ont de telles orbites rétrogrades se trouvent habituellement dans les confins du Système solaire» et que «seuls certains d'entre eux, les Centaures, s'aventurent occasionnellement vers les planètes géantes pour n'y séjourner que quelques millions d'années».

C'est ce particularisme qui a conduit à retracer «l'orbite de 2015 BZ509 par simulation numérique, de septembre 2017 à février 2018, en utilisant le Mésocentre Sigamm, installé à l'Observatoire de la Côte d'Azur». Au bout du compte, l'étude ici présentée a pu «remonter durant 4.5 milliards d'années jusqu'à la naissance du Système solaire» et montrer que «2015 BZ509 a toujours eu une orbite rétrograde, même aux premiers temps du Système solaire, alors qu'à cette époque, absolument tous les astéroïdes et planètes tournaient autour du Soleil dans le même sens».

On peut en déduire «que 2015 BZ509 n'est pas originaire de notre système solaire et qu'il a dû naitre dans un système stellaire voisin avant d'être capturé par Jupiter»: cette immigration est d'autant plus possible que «l'amas d'étoiles original dans lequel le Soleil s'est formé» contenait «des étoiles possédant leurs propres planètes et astéroïdes». Cette grande proximité stellaire, «combinée aux forces gravitationnelles des planètes», a donc pu permettre à ces systèmes «d'attirer, d'enlever et de se capturer des astéroïdes les uns des autres».

Par ailleurs, si 2015 BZ509 a été «le premier astre du Système solaire dont l'origine extrasolaire» à être identifié, «la liste pourrait bientôt s'allonger», d'après les indications de cette simulation. En effet, pour la mener, «un essaim d'un million de clones de 2015 BZ509 évoluant dans les mêmes conditions» a été créé numériquement.

Alors que la majorité d'entre eux est resté en orbite stable, «beaucoup d'autres sont 'tombés' vers le Soleil» et «quelques-uns de ces astéroïdes virtuels ont été expulsés sur une orbite polaire, à la perpendiculaire du plan où se trouvent les orbites des planètes». Comme «des astéroïdes en orbite polaire existent bel et bien aujourd'hui» («ils ne sont qu'une dizaine, au-delà de Neptune, la plus éloignée des planètes»), on va pouvoir trouver des candidats «pour rallonger la liste des corps extrasolaires du Système solaire».

Lien externe complémentaire (source Wikipedia)

(*) 2015 BZ509

Une étude, dont les résultats intitulés «Empirical evidence for stability of the 405-kiloyear Jupiter–Venus eccentricity cycle over hundreds of millions of years» ont été publiés dans la revue PNAS, a permis de mettre en évidence dans la mémoire géologique de la Terre l'un des cycles de Milankovitch (*), particulièrement long puisqu'il était censé durer environ 405.000 ans, qui, jusqu'ici, n'avait pas encore reçu ce type de confirmation.

Rappelons tout d'abord que la théorie des cycles Milankovitch, qui «est basée sur des modifications périodiques de l'excentricité de l'orbite de la Terre et de l'obliquité de son axe de rotation», découle des calculs réalisés par le «mathématicien, géophysicien, astronome et climatologue d'origine serbe Milutin Milankovitch, entre 1920 et 1941».

Les modifications en question sont produites «par l'attraction gravitationnelle des autres planètes du Système solaire, en particulier Jupiter et Saturne, du fait de leurs masses importantes, mais aussi Vénus de par sa proximité»: en fait, «comme excentricité et obliquité gouvernent l'insolation et les saisons sur Terre, ces modifications changent le climat et, au cours des derniers millions d'années, sont clairement associées aux glaciations».

La plupart de ces cycles de Milankovitch ont été retrouvés, depuis les années 1970, lors de campagnes de forages géologiques, qui ont fourni des carottes de roches sédimentaires montrant que les sédiments ont enregistré les variations cycliques correspondantes dans le climat de la Terre.

Pour sa part, l'étude ici présentée s'est basée «sur des études de carottes livrées par des forages dans les couches sédimentaires datant du Trias tardif, quand les dinosaures et les premiers mammifères ont commencé leur évolution, et que l'on peut trouver dans le célèbre Parc national de la forêt pétrifiée de l'Arizona».

Grâce «à la présence sporadique de cendres d'éruptions volcaniques contenant des minéraux avec des isotopes radioactifs qui peuvent être analysés pour donner des âges absolus» combinée aux données des «inversions tout aussi sporadiques du champ magnétique terrestre ayant été enregistrées dans l'orientation de grains dans les sédiments eux-mêmes» (paléomagnétisme), la chronologie des carottes prélevées dans le 'Triassic Park' a pu être épluchée.

Ensuite, «les datations fines obtenues ont été corrélées à des modifications de dépôts sédimentaires» d'anciens lacs «du fameux bassin Newark autour de New York, dans le New Jersey», qui sont «plus riches en information sur les changements climatiques il y a environ 215 millions d'années» et montrent «des signes exquisément préservés d'alternance de périodes sèches et humides».

Le cycle de 405.000 ans de Milankovitch, qui «est lié à une modification de 5 % de l'excentricité de l'orbite de la Terre sous l'influence notamment des perturbations gravitationnelles de Vénus», a été détecté «du fait que les précipitations ont culminé lorsque l'orbite était la plus excentrique, produisant des lacs profonds qui ont laissé des couches de schiste noir dans l'est de l'Amérique du Nord» tandis que «lorsque l'orbite était la plus circulaire, les lacs se sont asséchés, laissant des couches plus minces et exposées à l'air».

En réalité, «les choses ne sont pas si simples car si ce cycle n'a visiblement pas changé pendant des centaines de millions d'années (les calculs prédisaient son existence au cours des derniers 50 millions d'années mais devenaient incertains au-delà)», il module «l'influence des plus petits cycles de Milankovitch qui se chevauchent les uns les autres et ont des durées qui évoluent également dans le temps»: en conséquence, la présence du cycle long se révèle «sur les amplitudes des phases sèches et humides découlant des cycles courts».

Cependant, comme «ces cycles climatiques sont aussi sous l'influence du taux de gaz carbonique qui peut se modifier sans rapport ou en rapport avec ces cycles», en raison de cette complication, les données obtenues devraient, au bout du compte, aider «à mieux comprendre les cycles naturels et leur influence sur la biosphère en relation avec des taux élevés de gaz carbonique dans l'atmosphère».

Lien externe complémentaire (source Wikipedia)

(*) Paramètres de Milankovitch

Une étude, dont les résultats intitulés «Feasibility of Bioengineered Tracheal and Bronchial Reconstruction Using Stented Aortic Matrices» ont été publiés dans la revue JAMA, rapporte le succès de la reconstruction de trachées grâce à une technique de greffe innovante qui a permis de guérir des patients qui vivaient avec une trachéotomie.

Plus précisément, des aortes («plus grand canal sanguin du corps humain») ont été transformées par «ingénierie tissulaire» en trachées, «un conduit du système respiratoire». Les tissus de ces aortes, qui «avaient été prélevées sur des donneurs décédés, et cryogénisées (conservées à une température de – 80 °C)» ont été greffés à la place d’une trachée préalablement retirée après leur avoir ajouté un 'stent' («tuteur vasculaire»).

Ce qui est surprenant, c'est que, dans un premier temps, «on a vu une régénération d’épithélium, qui est la couche la plus superficielle» et, ensuite, «l’aorte s’est transformée en trachée» se mettant «d’elle-même à assurer les fonctions respiratoires».

Globalement, «sur vingt patients sélectionnés, atteints de cancer ou d’autres maladies, sept ont finalement bénéficié d’un traitement plus classique, sans greffe d’aorte» et «sur les treize autres, cinq ont vu se reconstruire leur trachée, sept des bronches souches (les plus proches de la trachée), et le dernier une carène trachéale (bifurcation entre bronches gauche et droite)», chaque fois «à partir d’une aorte».

Au bout du compte, «la mortalité à quatre-vingt-dix jours a été de 5% ». De plus, «il n’y a eu aucune complication grave liée au greffon ou au stent» et «la grande majorité des patients respirent aujourd’hui à l’aide du greffon qui s’est transformé».