Une étude, dont les résultats intitulés «Darkening of Mercury's surface by cometary carbon» ont été publiés dans la revue Nature Geoscience, a permis de prouver, grâce à des simulations que l'aspect sombre de Mercure est essentiellement dû à des particules de carbone amorphe provenant des comètes.

Pour expliquer l'aspect sombre de Mercure, on s'est d'abord appuyé sur son apparente similarité avec la Lune, dont on sait qu'elle tient «une partie de sa noirceur» à «l’action combinée des particules du vent solaire et des micrométéorites», qui produit des nanoparticules ferreuses sombres saupoudrant sa surface.

Cette explication ne peut cependant pas être validée pour Mercure, car des analyses spectrales ont fait apparaître que «ces nanoparticules étaient présentes en quantité bien plus faible».

Pour l'étude ici présentée, le principal agent responsable de la couleur sombre de Mercure, trouve son origine dans les comètes, qui «sont nombreuses à foncer en direction du Soleil et à pénétrer dans le Système solaire interne», se fragmentant souvent.

Ainsi, comme «selon certaines estimations, la composition de la poussière cométaire pourrait grimper jusqu’à 25 % de carbone et serait en moyenne de 18 %», une modélisation de ce «flux de particules carbonées» a conduit, dans un premier temps, «à la conclusion qu’après plusieurs milliards d’années, 3 à 6 % de la surface de Mercure pouvait être constituée de carbone».

Dans un second temps, pour reproduire «le comportement des matériaux carbonés présents dans les fragments cométaires heurtant la surface de Mercure», il a été fait appel au «célèbre Ames Vertical Gun Range» («une sorte de canon mis au point pendant le programme Apollo pour étudier la formation des cratères lunaires»), qui «peut projeter des projectiles jusqu’à des vitesses de l’ordre de 7 km/s dans divers matériaux» (dans les expériences, du sucre a été employé «dans la constitution de projectiles qui ont été projetés sur des matériaux simulant les basaltes lunaires»).

Il en a résulté «que les pressions et les températures réalisées lors des impacts simulés provoquaient la formation de particules de carbone amorphe similaires à de la suie et même du graphite et des nanodiamants, des composants stables dans les conditions régnant à la surface de Mercure».

De plus, il a été relevé que «ces composants carbonés se mélangent avec le matériau de la cible de sorte que la quantité de lumière qu’il renvoie est réduite de 5 % et devient comparable à celle mesurée sur Mercure».

Une étude, dont les résultats intitulés «A new approach for modeling Cenozoic oceanic lithium isotope paleo-variations: the key role of climate» ont été publiés dans la revue Climate of the Past, a permis de montrer, grâce à l'analyse des isotopes du lithium, que l’aptitude des surfaces continentales à former des sols influence le climat de la Terre, révélant ainsi une histoire géochimique et climatique de la surface de notre planète plus subtile qu’on ne le pensait jusqu'ici.

Rappelons qu'avant le réchauffement climatique actuel, «depuis environ 50 millions d’années, le climat de la Terre n’a cessé de se refroidir». Pour expliquer ce refroidissement, «la surrection des grandes chaînes de montagnes du Tertiaire, et en particulier celle de l’Himalaya» est en premier lieu mise en avant.

Cette explication s'était trouvée renforcée par une étude publiée en 2012, qui fait apparaître que «le rapport isotopique du lithium de l’eau de mer (⁷Li/⁶Li) enregistré dans les coquilles carbonatées de microplanctons fossiles», a «considérablement augmenté au cours des derniers 50 millions d’années».

Plus précisément, «comme l’isotope 6 du Lithium est préférentiellement piégé dans les argiles qui se forment au cours de l’altération des roches exposées à la surface des continents, alors que l’isotope 7 est plus facilement emporté à l’océan par les rivières», il avait été déduit «que l’augmentation du rapport ⁷Li/⁶Li de l’eau de mer signifiait plus de formation d’argiles, et donc plus de dissolution de roches continentales».

Du fait que «ce processus consomme du CO₂, et réduit l’effet de serre, on pouvait y voir la raison du refroidissement du climat depuis 50 millions d’années» et faire de l’Himalaya le moteur de cette évolution, car «l’érosion intense de la chaîne brise les roches en petits morceaux et favorise l’altération et la formation d’argile».

L'étude ici présentée montre «qu’une interprétation différente du signal isotopique du lithium est aussi possible». En effet, il est apparu, à la suite de l'analyse de «la concentration en lithium de la kaolinite de sols et de latérites de Côte d’Ivoire, des États Unis, d’Amazonie et du bassin Parisien», que «ces profils d'altération, qui peuvent être très épais stockent beaucoup de lithium».

Ainsi, «il y a cinquante millions d’années, la quantité de lithium capable d’échapper à ce piège pour atteindre l’océan sous forme dissoute devient très faible, et en réponse, le rapport ⁷Li/⁶Li de l’eau de mer s’effondre».

De plus, à cette époque, «le contexte tectonique était marqué par l’absence de grandes chaînes de montagnes et donc d’érosion intense» de sorte que, comme «les continents d’alors présentaient de faibles altitudes et pentes», des sols épais, qui protégeaient les roches mères de la dissolution, «pouvaient aisément se développer, comme en attestent de nombreuses archives géologiques».

Il en a résulté une augmentation forte du niveau de CO₂ atmosphérique, car ce gaz «n’était plus pompé efficacement par l’altération». La conséquence a été qu'un «climat chaud et humide s’est installé globalement, ce qui est à nouveau confirmé par les archives paléoclimatiques».

Finalement, lorsque, à partir de 40 millions d’années, «les chaînes de montagnes surgissent», ce climat chaud va être remis en cause indirectement par l'augmentation de l’altération en raison de la limitation de «la capacité du système Terre à former des sols épais» (période où le lithium «parvient à nouveau à rejoindre les océans sous forme dissoute, poussant le rapport ⁷Li/⁶Li de l’eau de mer à augmenter»).

Une étude, dont les résultats intitulés «Atomic Hong–Ou–Mandel experiment» ont été publiés dans la revue Nature, a permis, pour la première fois, de réaliser des interférences entre deux atomes indiscernables qui sont envoyés de part et d'autre d'un 'miroir semi-réfléchissant', mais en ressortent toujours ensemble.

Évoquée dès 1924 par Bose et Einstein, la notion de particules indiscernables «est au cœur des manifestations les plus déroutantes de la mécanique quantique».

L'une d'entre elles, «observée expérimentalement il y a presque 30 ans par Hong, Ou et Mandel», fait intervenir des photons et un miroir semi-réfléchissant: alors qu'un photon, envoyé sur une face ou l'autre de ce miroir, «a une chance sur deux de passer au travers et une chance sur deux d'être réfléchi», si l'on envoie simultanément «deux photons identiques sur l'une et l'autre des faces du miroir, on constate que ceux-ci peuvent en ressortir d'un côté ou de l'autre, mais toujours ensemble».

Cette expérience, qui met en évidence l'impossibilité pour les deux photons «de repartir chacun de leur côté», n'avait pas pu être jusqu'ici reproduite avec de la matière, «du fait de l'extrême difficulté à créer et manipuler des paires d'atomes indiscernables».

Ce n'est plus le cas aujourd'hui compte tenu de l'étude ici présentée, qui est parvenue à manipuler des atomes d'hélium 4 en lieu et place de particules de lumière «sur l'équivalent, pour la matière, d'un miroir semi-réfléchissant».

Notons que le constat d'interférences quantiques destructives découle du fait que «le processus où les deux atomes sont simultanément réfléchis et celui où ils sont simultanément transmis s'annulent l'un l'autre».

Pour créer des paires d'atomes indiscernables et les manipuler, un «condensat de Bose Einstein contenant près de 100 000 atomes d'hélium 4» a été tout d'abord réalisé. Ensuite, les collisions entre particules ont été contrôlées de façon à «produire des paires d'atomes indiscernables, sortant de ce gaz très froid au rythme d'une toutes les 30 secondes en moyenne».

Les atomes ont alors été manipulé «à l'aide de faisceaux lasers, pour réaliser l'équivalent du montage optique de l'expérience que Hong, Ou et Mandel avaient réalisée avec des photons». Enfin, «pour caractériser l'effet d'interférence», l'instant d'arrivée des deux atomes de part et d'autre de leur miroir a été décalé.

Il est ainsi apparu, «après des dizaines d'heures d'enregistrement», que lorsque les deux arrivées sont séparées de plus d'une centaine de microsecondes, chaque atome choisit sa voie de sortie indépendamment de l'autre tandis que lorsque les arrivées sont plus rapprochées, les atomes ont tendance à sortir du même côté», l'effet étant à son maximum «lorsque les atomes arrivent simultanément».

Ces travaux, réalisés grâce à une «manipulation très fine des paires d'atomes», sont remarquable pour «leur potentiel d'application dans le champ de l'information quantique, qui consiste à exploiter les spécificités de la physique quantique pour un traitement plus efficace et une communication plus sécurisée de l'information».

Une étude, dont les résultats intitulés «Molecular nitrogen in comet 67P/Churyumov-Gerasimenko indicates a low formation temperature» ont été publiés dans la revue Science, a permis, grâce au spectromètre de masse ROSINA embarqué sur la sonde Rosetta pour étudier la comète 67P / Churyumov-Gerasimenko, de mesurer, pour la première fois, l'azote gazeux d'une comète et ainsi de fournir des indices sur les premiers stades de formation du système solaire.

Rappelons tout d'abord que, comme l'azote moléculaire, N₂, principale molécule de l'atmosphère terrestre, est «présent dans les atmosphères et les surfaces de Pluton et de Triton, le satellite de Neptune», N₂ «était sans doute la forme principale d'azote dans la nébuleuse proto-solaire, c'est-à-dire le nuage de gaz et de poussière à partir duquel le système solaire s'est formé».

Jusqu'à présent, «il n'avait pas encore été possible de détecter de l'azote moléculaire», bien que «certaines comètes comme 'Chury' aient probablement été formées dans la même région que Triton et Pluton», car «les moyens de télédétection et d''analyse in situ» n'étaient pas assez «sensibles et précis pour détecter les infimes quantités d'azote moléculaire piégées dans la glace d'eau d'une comète».



Ce n'est plus le cas avec ROSINA, qui «a la résolution  de masse requise pour distinguer des molécules qui ont des poids moléculaires presque identiques, ce qui est le cas du monoxyde de carbone et de l'azote moléculaire».

La première conséquence de cette découverte, qui indique «une température très froide, sans doute inférieure à 30 K, pour la formation de la glace cométaire», est que ce type d'objet ne s'est pas réchauffé «depuis 4,5 milliards d'années».

La seconde conséquence, c'est «que les océans terrestres ne peuvent dériver de contributions de comètes de type Chury», parce que «N₂ est présent en quantité très faible comparé à d'autres molécules cométaires porteuses d'azote telles que HCN, CN et NH₃» dont «les compositions isotopiques, mesurées à distance sur d'autres comètes, indiquent des enrichissements importants en azote-15 par rapport à l'azote terrestre» et que «même si N₂ détecté dans Chury était très pauvre en ¹⁵N, la composition isotopique globale de l'azote cométaire serait différente de celle de la Terre».

Cette mesure va ainsi dans le même sens que celle du rapport isotopique deuterium/hydrogène qui indiquait également que les océans terrestres ne peuvent dériver de contributions de comètes de type Chury.

Une étude, dont les résultats intitulés «Zinc deficiency enhanced inflammatory response by increasing immune cell activation and inducing IL6 promoter demethylation» ont été publiés dans la revue Molecular Nutrition & Food Research, a permis de mettre en lumière que le déficit en zinc stimule la réponse inflammatoire en provoquant une activation inappropriée des cellules immunitaires.

Le zinc, qui «se trouve dans des aliments riches en protéines comme la viande et les fruits de mer» (les huîtres en sont particulièrement riches), est «un oligo-élément essentiel pour de nombreux processus biologiques, comme la croissance, la fonction neurologique ou l’immunité».

Dans le cadre de l'étude ici présentée, il est apparu sur des cultures cellulaires humaines, qu'un «déficit en zinc stimulait la réponse inflammatoire en induisant la déméthylation du promoteur de la cytokine IL-6, une protéine impliquée dans l’inflammation».

De plus, cette diminution de la méthylation du promoteur de la cytokine IL-6 s’observe également chez des souris âgées et dans des cellules immunitaires humaines de personnes âgées, qui présentent en concomitance des niveaux de zinc bas.

Du fait que l'organisme en général ne peut pas stocker le zinc et que celui des personnes âgées en particulier n'absorberait pas aussi bien cet oligo-élément que les autres adultes, ces travaux, qui «suggèrent un lien entre le déficit en zinc et l’augmentation de l’inflammation qui peut avoir lieu avec l’âge», conduisent à recommander des apports journaliers en zinc plus importants pour les personnes âgées, qui, trop souvent, «ont tendance à manger moins d’aliments riches en zinc».