• Une étude, dont les résultats intitulés «Resolving the long-standing enigmas of a giant ornithomimosaur Deinocheirus mirificus» ont été publiés dans la revue Nature, a permis de reconstituer, grâce à deux squelettes quasi-complets retrouvés en Mongolie, un énigmatique dinosaure de la taille d'un autobus.
      
    Jusqu'à présent, seuls étaient connus de cet animal (qui présente une ressemblance superficielle avec les autruches modernes) deux bras gigantesques aux griffes redoutables, quelques côtes et des os de l'épaule découverts en 1965, de sorte que, depuis 50 ans, son profil était resté mystérieux.

    Aujourd'hui, la situation a complètement changé avec «la découverte de nouveaux fossiles, y compris un crâne volé récupéré cette année auprès d'un collectionneur privé» ce qui a permis à l'étude ici présentée de brosser un portrait du plus grand membre répertorié de la famille des Ornithomimidés, ou 'dinosaures autruches'.

    «Mesurant 11 mètres et pesant plus de six tonnes», Deinocheirus mirificus, «affublé d'une bosse sur le dos», était un animal lent et gentil, essentiellement herbivore, «qui vivait il y a 70 millions d'années dans un paysage luxuriant de rivières, à la place de ce qui est aujourd'hui le désert de Gobi, en Mongolie».

    Il se nourrissait «principalement de plantes herbacées et de petits poissons», grâce à «sa bouche en forme de bec de canard», qui «lui permettait de fouiller à la recherche de végétaux tendres, sur terre et dans les eaux peu profondes»: en effet, «les os de ses pieds, larges et aplatis», l'auraient empêché de s'embourber. Dépourvu de dents, il avait, de plus, «besoin d'avaler des cailloux pour broyer son dîner».

    Selon cette étude, ses bras respectables de 2,4 mètres de long devaient lui servir à «creuser et récolter des végétaux», mais «il n'utilisait pas ses griffes de 25 cm de long pour déchiqueter ses proies, comme certains ont pu l'avancer, ni même pour grimper aux arbres, comme suggéré par d'autres».
     
    Alors que la plupart des autres Ornithomimidés étaient «bâtis pour la course, avec un corps élancé et de longues pattes postérieures», Deinocheirus mirificus était plutôt lourdaud avec ses «pattes postérieures relativement courtes». Cependant, pour échapper aux prédateurs, il pouvait utiliser «ses griffes comme possibles armes défensives» ce qui lui laissait le temps de devenir un géant...

      


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Rapid evolution of a native species following invasion by a congener» ont été publiés dans la revue Science, a permis de découvrir qu'une espèce de lézard vivant dans des îles au large de la Floride a été forcée d'évoluer en l’espace de quinze ans (soit une vingtaine de générations) pour faire face à une espèce invasive étroitement apparentée: cette évolution se caractérise par un développement des doigts qui lui permet de grimper aux branches les plus hautes des arbres.

    Plus précisément, «les lézards Anolis carolinensis (appelés anoles verts) vivaient autrefois, bien tranquilles, dans tout le Sud des États-Unis, sans grande concurrence» jusqu'à «l’arrivée d’un intrus, appartenant à une espèce voisine, Anolis sagrei, ou anole brun en provenance de Cuba».

    L'étude ici présentée a comparé, pour les petites îles au large de la Floride, la situation des lézards Anolis carolinensis dans les îles où l'espèce est seule avec celle dans les îles où son concurrent a débarqué.

    Alors que dans les îles, où les A. sagrei n’est pas présent, aucun changement au niveau des pattes ne peut être observé, dans le second cas, il a été constaté qu'Anolis carolinensis «a développé des doigts plus larges équipés de ventouses plus collantes et de griffes plus longues pour l’aider à mieux s’agripper aux petites branches aux sommets des arbres», ce qui évite aux jeunes anoles verts d’être mangé par les lézards bruns, «les deux populations ayant une forte propension à dévorer la progéniture de leurs concurrents».

    Ce type d’évolution, appelé 'déplacement de caractères', dont un exemple célèbre est celui des pinsons de Charles Darwin, consiste «en l’accentuation de différences entre deux espèces voisines se côtoyant», qui peuvent de la sorte profiter de niches écologiques différentes.

    L'intérêt de ces observations, c'est qu'elles font apparaître que ces changements évolutifs peuvent se produire dans des temps relativement courts «quand deux espèces étroitement apparentées entrent en compétition».

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Brillouin light scattering from surface acoustic waves in a subwavelength-diameter optical fibre» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de mettre en évidence un nouveau mode de diffusion de la lumière dans de minuscules fibres optiques 50 fois plus fines qu'un cheveu.

     

    Les microfibres optiques employées sont des fibres de verre effilées «au diamètre proche voire inférieur au micromètre (un millième de millimètre)». Pour les produire «des fibres optiques utilisées pour les télécommunications et mesurant 125 micromètres de diamètre» ont été chauffées et étirées.

     

    L'injection d'un faisceau laser dans ces fines mèches de verre a fait apparaître, pour la première fois, ce nouveau mode de diffusion Brillouin de la lumière (c'est-à-dire une diffusion 'inélastique' de la lumière par les ondes acoustiques du milieu) impliquant des ondes acoustiques de surface: ce qui revient à dire que «les propriétés du milieu modifient le trajet des ondes lumineuses ainsi que leur longueur d'onde».

     

     

    Une simulation informatique a ensuite confirmé cette découverte en montrant le mécanisme physique en jeu: «comme le diamètre des fibres utilisées est inférieur à la longueur d'onde de la lumière utilisée (1,5 micromètre, dans l'infrarouge)», celle-ci, en raison de son confinement fait vibrer, sur son trajet, «de manière infime le matériau, déplaçant la matière de quelques nanomètres (ou millionièmes de millimètre)».

     

     

    La déformation est manifestée «par une onde acoustique qui se déplace à la surface de la fibre à 3 400 mètres par seconde» et cette onde «agit en retour sur la propagation de la lumière», de sorte qu'une partie du rayonnement lumineux «est renvoyée en sens inverse et avec une longueur d'onde différente».



    Comme ce phénomène ne peut s'observer que si «la lumière est confinée dans une fibre plus fine que sa longueur d'onde» et que «dans une fibre optique standard, la lumière se propage essentiellement dans le cœur de la fibre (d'un diamètre de 10 micromètres)» ne générant donc pas d'ondes de surface, cela explique qu'il n'avait jamais été observé jusqu'à présent.



    Ajoutons pour finir que cette découverte peut être exploitée par l'industrie dans le cadre de la conception de capteurs optiques très sensibles et très compacts du fait que «les ondes générées par le confinement de la lumière sont sensibles aux facteurs de l'environnement, tels que la température, la pression ou le gaz ambiant» puisqu'elles se déplacent à la surface des microfibres.

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Two families of exocomets in the the β Pictoris system» ont été publiés dans la revue Nature, a permis, grâce à l'instrument HARPS, de recenser près de 500 comètes distinctes autour de l'étoile Beta Pictoris, ce qui constitue le recensement le plus complet à ce jour de comètes en orbite autour d'une étoile qui n'est pas le Soleil.

     

     

    Rappelons que l'étoile Beta Pictoris, située à environ 63 années-lumière du Soleil, est âgée d'une vingtaine de millions d'années seulement.

    Elle est entourée d'un vaste disque de matière, «dont le gaz et la poussière proviennent de l'évaporation de comètes et de collisions entre astéroïdes». Une exoplanète, beta Pic b, a d'ailleurs été détectée dans ce jeune système planétaire.

     

    Comme depuis près de 30 ans, «de subtiles variations d'intensité dans l'éclat de Beta Pictoris» ont été observées et «attribuées au passage de comètes devant l'étoile», l'étude ici présentée a cherché à en savoir plus sur ces objets.

     

    Pour cela, «plus de 1000 observations effectuées entre 2003 et 2011 au moyen de l'instrument HARPS qui équipe le télescope de 3,6 mètres de l'ESO installé à l'Observatoire de La Silla au Chili» ont été analysées.

     

    Un échantillon de 493 exocomètes distinctes a alors été sélectionné, certaines d'entre elles ayant été «observées à plusieurs reprises et durant quelques heures».

     

    Il en a résulté la détermination de la vitesse ainsi que la taille des nuages de gaz. De plus, «certaines des propriétés orbitales de chacune des exocomètes, telles la forme et l'orientation de l'orbite ainsi que la distance à l'étoile, ont également pu être déduites».

     

    Cette analyse a fait apparaître que ces exocomètes appartiennent à deux familles bien séparées: d'une part, «les exocomètes âgées, qui ont déjà effectué plusieurs passages à proximité de l'étoile», contrôlées «par l'attraction gravitationnelle d'une planète massive» et, d'autre part, «les exocomètes plus jeunes, vraisemblablement issues de la récente fragmentation d'un ou plusieurs objets de taille supérieure», car elles décrivent des orbites similaires et sont relativement actives.

     

    Soulignons enfin que les exocomètes de la première famille, qui «sont caractérisées par une grande diversité d'orbites ainsi que de faibles émissions de gaz et de poussière», semblent avoir «épuisé leurs réserves de glaces au fil de leurs multiples passages à proximité de Beta Pictoris».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Characterizing and predicting the magnetic environment leading to solar eruptions» ont été publiés dans la revue Nature, a permis de mettre en évidence que la formation d'une corde magnétique, qui émerge de l'intérieur du Soleil, est associée à l'apparition d'une tache solaire.

    Rappelons que l'atmosphère du Soleil «est structurée en plusieurs couches dont la photosphère, qui équivaut à la surface du Soleil, et la couronne, zone la plus externe où se produisent les éruptions solaires», qui se caractérisent «par des émissions de lumière et de particules ainsi que, pour celles à très grande échelle, par l'éjection d'une bulle de plasma».

    Une éruption survenue dans la nuit du 12 au 13 décembre 2006 a permis de suivre «l'évolution du champ magnétique solaire dans une zone ayant un comportement éruptif».

    Plus précisément, «la région du Soleil concernée était observée par le satellite japonais Hinode au moment de l'éruption et dans les jours la précédant».

    Les données, recueillies par le satellite sur le champ magnétique de la photosphère, plus froide et plus dense que la couronne, ont permis «de calculer l'évolution de l'environnement magnétique dans la couronne durant ce laps de temps».

    Ces calculs ont ainsi mis en évidence une structure caractéristique, en forme de corde magnétique, qui émerge progressivement dans les jours précédant l'éruption pour être complètement formée la veille du phénomène.

    Cette découverte «est en très bon accord avec les observations faites au niveau de la photosphère et de la couronne». En outre, les calculs indiquent «que l'énergie de cette corde magnétique augmente au fur et à mesure de son émergence depuis l'intérieur du Soleil».

    Une seconde série de simulations numériques, qui a permis de suivre «l'évolution du champ magnétique dans la couronne une fois la corde présente», a prouvé «que cette structure est bien à l'origine de l'éruption et est même nécessaire pour son apparition», car «la transition vers l’événement éruptif n'est pas possible avant sa formation».

    Un seuil énergétique et une altitude donnée «au-delà de laquelle les arcades magnétiques qui retiennent la corde s'affaiblissent», caractérisent cette transition de sorte que «si ces points critiques sont dépassés, il y a éruption solaire».

    Ces travaux proposent ainsi une méthode qui pourra être utile à terme pour la prévision des tempêtes solaires qui affectent la Terre «en se basant sur des données magnétiques accumulées en 'temps réel' et une chaîne de modèles numériques adaptés».

     


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