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    Une étude, dont les résultats intitulés «Evidence for PopIII-like stellar populations in the most luminous Lyman-α emitters at the epoch of re-ionisation: spectroscopic confirmation» doivent paraître dans la revue The Astrophysical Journal et sont disponibles en pdf, a permis de découvrir, grâce au VLT de l'ESO, la galaxie de loin la plus lumineuse de l'Univers jeune ainsi que des preuves solides de l'existence en son sein des étoiles de Population III (la première génération d'étoiles). Désignée par CR7 (pour COSMOS Redshift 7, «qui se réfère à la place qu'occupe cette galaxie sur l'échelle des temps cosmiques»), cette galaxie est trois fois plus brillante que la galaxie lointaine la plus lumineuse cataloguée à ce jour.

     

    Rappelons tout d'abord que les astronomes, qui avaient classé les étoiles de la Voie Lactée «parmi les étoiles de Population I (tel le Soleil, riche en éléments plus lourds et situé dans le disque) et de Population II (les étoiles plus âgées contenant une plus faible proportion d'éléments lourds et situées dans le bulbe et le halo de la Voie Lactée, ainsi que les amas globulaires)», rangèrent, lorsqu'elle fut envisagée théoriquement, la première génération d'étoiles, issues de la matière originelle créée lors du Big Bang, sous le vocable d'étoiles de Population III.

     

    Jusqu'à récemment, aucune réelle preuve matérielle n'était venue étayer l'hypothèse théorique de l'existence de ces étoiles de Population III qui «auraient été gigantesques (des centaines, voire des milliers de fois plus massives que le Soleil) brûlantes et transitoires (explosant en supernovae après seulement deux millions d'années)».

     

    Le travail ici présenté est l'aboutissement du sondage galactique profond «le plus vaste jamais réalisé», effectué grâce au Très Grand Télescope (VLT) de l'ESO avec l'aide de l'Observatoire W.M. Keck et du Télescope Subaru, ainsi que du Télescope Spatial Hubble, pour remonter à l'époque de la réionisation dans l'Univers jeune, «soit à quelque 800 millions d'années après le Big Bang».

     

    C'est ainsi que l'existence d'un certain nombre de très jeunes galaxies étonnamment brillantes a été découverte et confirmée, avec parmi elles, CR7, «de loin la galaxie la plus lumineuse jamais observée à ce stade de l'Univers».

     

    Comme «les instruments X-shooter et SINFONI qui équipent le VLT ont détecté une forte émission d'hélium ionisé à l'intérieur de CR7» sans «aucun signe de la présence d'éléments plus lourds au sein d'une portion lumineuse de la galaxie», cette étude a permis de «dénicher le premier véritable indice de l'existence d'amas d'étoiles de Population III responsables de l'ionisation du gaz contenu à l'intérieur d'une galaxie de l'Univers jeune».

     

    Ainsi, «au sein de CR7, des amas d'étoiles de couleur plus bleue, parfois plus rouge, ont été détectés, suggérant que les étoiles de Population III sont apparues par vagues successives (comme cela avait été prédit). Cette toute dernière vague d'étoiles de Population III, qui a pu directement être observée, laisse penser que «ces étoiles seraient plus faciles à détecter qu'on ne le pensait auparavant»: en fait, elles «résident parmi les étoiles ordinaires, au sein de galaxies brillantes (pas seulement au cœur des premières galaxies, de tailles réduites et de luminosités plus faibles, si faibles que leur étude s'avère extrêmement compliquée)».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Copper isotope evidence for large-scale sulphide fractionation during Earth’s differentiation» ont été publiés dans la revue Geochemical Perspective Letters, a permis d'apporter, pour la première fois, la preuve chimique de la présence de soufre dans le noyau de la Terre, grâce à l'analyse des isotopes du cuivre de différentes roches de la croûte et du manteau terrestre.

     

    Alors que des hypothèses «postulent qu'un certain nombre d'éléments plus légers, tels que le carbone, l'oxygène, le silicium ou le soufre existent dans le noyau» situé «à 2900 kilomètres sous la surface de la Terre», il est impossible d'avoir accès directement à des échantillons physiques pour le vérifier.

     

    Cependant, il est envisageable de déterminer malgré tout la composition du noyau en suivant, par exemple, «les traces laissées par différents composés dans la chimie du manteau de la Terre lorsqu'ils ont migré au centre de notre planète» pour le former.

     

    Mais comme le soufre est trop volatil (puisqu'il passe facilement à un état gazeux) «pour laisser ce type d'empreintes», l'étude ici présentée a fait appel au cuivre, un élément chimique qui «se rencontre fréquemment en association avec le soufre», pour «retracer la destinée du soufre jusqu'au noyau terrestre».

     

    Ainsi, «un grand nombre d'échantillons de laves issues du manteau et de roches de la croûte terrestre» ont été regroupés «pour en déterminer la composition isotopique en cuivre» et évaluer «la composition du manteau terrestre». Ces mesures ont ensuite été comparées à la composition isotopique des météorites qui «représentent la Terre dans son ensemble, comme si elle n'avait pas été différenciée en un manteau et en un noyau».

     

    Il est alors apparu «que le manteau terrestre était appauvri en isotopes légers du cuivre par rapport aux météorites» ce qui peut être interprété comme «la conséquence de la séparation d'un liquide sulfuré (riche en isotopes légers du cuivre) des autres composants chimiques à la fin de la cristallisation du manteau terrestre».

     

    Plus lourd que le reste du manteau, ce liquide sulfuré aurait donc «plongé à la base du manteau et se serait ensuite mélangé avec le noyau terrestre». La différence de composition isotopique entre le manteau et le noyau, permet d'avancer «que la quantité de liquide sulfuré qui s'est retiré du manteau représente 0,5% du noyau».

     

    Pour valider ces résultats, une série d'expériences en laboratoire a été réalisée: plus précisément, la composition chimique de la Terre a été reconstituée et «soumise aux mêmes conditions de température et de pression que celles existant lors de la séparation du noyau et du manteau».

     

    L'analyse de la composition isotopique des matériaux (sulfures et silicate) produit lors de ces expériences a alors bien confirmé la validité de «l'hypothèse qu'un liquide sulfuré s'est bien séparé des composants du manteau de la Terre primitive».

     

    Cette méthode originale de suivi du cuivre qui a apporté une preuve de la présence de soufre dans le noyau terrestre, pourra être adaptée à d'autres planètes comme Mars, lorsque «des échantillons d'autres manteaux planétaires seront disponibles pour les comparaisons».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Interplanetary dust particles as samples of icy asteroids» sont publiés dans la revue The Astrophysical Journal, a permis de mettre en évidence que la plupart des poussières interplanétaires qui finissent en micrométéorites à la surface de la Terre sont les objets extraterrestres récoltés les plus représentatifs de la ceinture principale d’astéroïdes alors qu'on a longtemps considéré que ce devait être les météorites.

     

    Rappelons que les micrométéorites «sont des poussières extraterrestres faisant généralement une taille inférieure au millimètre et qui en masse représentent la fraction la plus importante de la matière extraterrestre accrétée par la Terre au cours du temps» et que ces poussières, bien que de petite taille, «sont à l’origine de la plupart des étoiles filantes que l’on observe dans le ciel».

     

    L'étude ici présentée a comparé «les propriétés spectrales des astéroïdes riches en glace (comme Cérès par exemple, visité en ce moment par la sonde américaine DAWN) avec celles de toutes les classes de météorites et de poussières interplanétaires récoltés sur Terre ou dans la stratosphère». Il est alors apparu que «seules les poussières interplanétaires anhydres sont compatibles avec les propriétés spectrales des astéroïdes riches en glace».

     

    Cette découverte, qui remet en cause «le statut de référence des météorites dans la connaissance de la ceinture d’astéroïde» au profit des poussières interplanétaires, implique qu'il faut «reconsidérer l’origine que l’on attribuait à ces poussières qui au lieu de provenir principalement des comètes comme on le supposait, proviennent essentiellement de la ceinture principale», puisque «la comparaison avec les propriétés spectrales des comètes donne de moins fortes similitudes».

     

    Ainsi, les poussières interplanétaires, «fraction la plus importante de la matière accrétée par la Terre» sont représentatives des astéroïdes glacés, «fraction la plus importante des astéroïdes formant la ceinture principale», autrement dit, «la ceinture principale d’astéroïdes est la source principale de la matière accrétée aléatoirement par la Terre» dont les poussières interplanétaires, du fait de leur diversité spectrale, sont les meilleures représentantes.

     

    Cette étude, qui résout ainsi, «un malaise de longue date puisqu’aucune roche extraterrestre n’apparaissait comme un analogue convaincant des astéroïdes riches en glaces qui dominent outrageusement (en masse) la ceinture principale», conforte aussi «l’aspect cométaire de ces objets», car «certains dégazent comme les comètes (c’est notamment le cas de Cérès) et d’autres possèdent de la glace à la surface (comme 24 Thémis)».

     

    Comme «le modèle de Nice de formation du Système solaire prédit grosso modo que des objets du Système solaire externe, tels que les Objets Trans-Neptuniens (TNOs), ont été implantés dans la ceinture principale», les observations de cette étude «abondent dans ce sens en apportant une preuve supplémentaire de l’aspect cométaire de ces objets».

     

    De plus, «en se basant sur les modèles récents de l’évolution dynamique du système solaire», on constate «que les météorites échantillonnent la diversité des planetésimaux qui se sont formés dans la région interne du système solaire (0.5-4 UA) alors que les poussières interplanétaires échantillonnent la diversité des planetésimaux qui se sont formés dans la région externe du système solaire (au delà de 5 UA)».

     

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Facultative parthenogenesis in a critically endangered wild vertebrate» ont été publiés dans la revue Current Biology, a permis de découvrir que des femelles poissons-scies, privées de mâles, victimes de la surpêche qui réduit leur alimentation et des trafiquants qui convoitent leur rostre, se sont reproduites toutes seules.

     

    Plus précisément, l'analyse de prélèvements d'ADN au sein de cette population de Poissons-scies tident (Pristis pectinata) a montré «que, chez 3% des animaux, les chromosomes n'étaient pas constitués de paires distinctes issues d’un père et d’une mère» ce qui trahit «un mode de reproduction probablement asexué (les gènes identiques étant alors apportés par un même individu)».

     

    Bien que ce phénomène de parthénogenèse soit connu et «déjà observé en captivité chez des oiseaux, reptiles ou requins, qui se reproduisent habituellement par voie sexuée», c'est la première qu'il est détecté «au sein d’un groupe de vertébrés sauvages».

     

    Jusqu'à présent, «le sentiment général était que la parthénogenèse chez les vertébrés n’était qu’une curiosité ne pouvant normalement pas mener à une descendance viable», car si «on connaît l’exemple de deux serpents femelles sauvages qui ont porté des petits issus de parthénogenèse » ces gestations « ne sont pas allées à terme».

     

    Notons qu'à côté de cette parthénogenèse 'facultative' chez des vertébrés habituellement sexués, il existe «certaines espèces comme les lézards de type Cnemidophorus, uniquement composées d’individus femelles», qui «ne se reproduisent que par parthénogenèse 'obligatoire'».

     

    Cependant, il reste à déterminer «le futur d’une telle population» du fait que la parthénogenèse peut «être perçue comme une consanguinité extrême», menant «à une perte de diversité génétique incompatible avec la survie de l'espèce». Elle peut toutefois être également vue comme «un moyen de purger des mutations nocives en éliminant à terme les individus affectés».

     

    Soulignons pour finir qu'on ne saura «si ces jeunes sont capables de se reproduire à leur tour, et de quelle façon, que lorsqu’ils auront atteint leur maturité sexuelle» qui n’arrive «qu'aux alentours des 10 ans chez cette espèce».

     

     


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    Une étude, dont les résultats intitulés «Small particles dominate Saturn’s Phoebe ring to surprisingly large distances» ont été publiés dans la revue Nature, a permis de mieux comprendre la spécificité et l'origine du plus externe et du plus large des anneaux de Saturne, grâce à de nouvelles données provenant de WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer).

     

    Cet immense anneau de poussière, «très éloigné de la planète, très large et très haut, qui suit l’orbite de Phoebé, l’un des satellites de Saturne», dénommé pour cela anneau de Phoebé, n’a été détecté «qu’en 2009, grâce à la vision infrarouge du télescope spatial Spitzer». Son observation avait jusqu’alors été empêchée en raison de sa faible densité et de son caractère diffus.

     

    On peut dire aujourd'hui, que ce huitième anneau «épais de presque deux millions et demi de kilomètres», qui s'ajoute aux sept anneaux principaux de Saturne, commence à environ six millions de kilomètres de la planète et s’étend jusqu’à plus de 12 millions de kilomètres», ce qui en fait le plus grand anneau de Saturne, puisque «l'anneau E, qui avant 2009 était considéré comme le plus majestueux, est en fait plus de dix fois plus petit».

     

    Les données actuellement disponibles «indiquent que l’anneau de Phoebé est principalement composé de particules de poussières avec une distribution de taille très particulière», puisqu'il «ne contient que 10% de particules avec un diamètre de plus de dix centimètres et donc 90% de très petites particules de poussière».

     

    Cette composition, «qui le rend très différent des autres anneaux de Saturne contenant des poussières mais essentiellement des particules d’eau gelée, prouve qu’il a une origine différente: c'est pourquoi l'étude ici présentée suggère que «cet anneau aurait pu se former à partir de matériaux éjectés de Phoebé, la lune qui lui a donné son nom».

     

    De plus, cette grande ceinture de poussières semble expliquer pourquoi le satellite Japet possède une face blanche et une face sombre, puisque probablement des particules issues de l’anneau de Phoebé, en s’accumulant sur une des faces de Japet, l'obscurcissent «abaissant sa luminosité de plus de deux magnitudes».

     

     

     


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