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Une étude, dont les résultats intitulés «Simulating 2 Ga of geodynamo history» ont été publiés dans la revue Geophysical Research Letters, indique que pendant quelques centaines de millions d'années, au Précambrien, l'activité du noyau de la Terre a conduit notre planète à avoir plus de deux pôles magnétiques, un phénomène qui serait lié à la naissance de la graine de la Terre.
Rappelons tout d'abord, que les inversions du champ magnétique terrestre sont liées aux «courants de fer et de nickel fondus et turbulents situés dans la partie liquide du noyau de la Terre». Cependant si «les scientifiques savent que ce noyau s’est mis en place quelques dizaines de millions d’années après la formation de notre planète», il leur est plus difficile à «dater la naissance de sa partie centrale solide, la graine de la Terre, découverte par la Danoise Inge Lehmann *».
Jusqu'ici les archives paléomagnétiques laissaient penser que le champ magnétique «n’a pas beaucoup varié en intensité en moyenne depuis presque quatre milliards d’année». Cependant, on savait qu’il s’affaiblissait «temporairement à chaque changement de polarité». De plus, «il semblait aussi qu’il avait toujours été majoritairement dipolaire, c'est-à-dire comme celui d’un aimant avec deux pôles magnétiques».
Néanmoins, en théorie, «un champ magnétique peut avoir des composantes multipolaires, comme s'il était la somme de celui de plusieurs aimants orientés différemment les uns par rapport aux autres – on parle de composantes quadrupolaires (avec quatre pôles), octopolaires (avec huit pôles), etc». Or, les mémoires magnétiques terrestres sont assez «brouillées pendant une période s’étendant entre il y a un milliard d’années et 650 millions d’années, rendant problématique la reconstitution du ballet des continents à cette époque».
Afin d'en apprendre plus sur le sujet, de nouvelles simulations 3D de la géodynamo portant «sur les deux derniers milliards d’années de l’histoire de la Terre» ont été réalisées dans le cadre de l'étude ici présentée.
Elles font ainsi apparaître que «l’histoire thermique de la géodynamo conduit bel et bien le champ magnétique de la Terre à un changement spectaculaire survenu il y a un milliard d’années»: alors qu'avant, «il était comparable à celui d’aujourd’hui», durant «les 350 millions d’années qui suivirent, il aurait été plus faible et, surtout, il n’était pas dipolaire», et c'est aux environs de 650 millions d’années que «tout serait rentré dans l’ordre avec l’installation d’un champ magnétique similaire à celui d’aujourd’hui (modulo bien sûr les inversions magnétiques)».
Les simulations de cette étude suggèrent également «que ces évènements ont quelque chose à voir avec le début de solidification du noyau de la Terre, c'est-à-dire la naissance puis la croissance de la graine»: en effet, les calculs indiquant «que ce phénomène a débuté il y a environ 650 millions d’années» sont tout à fait en accord avec les archives magnétiques qui «contiennent les enregistrements les plus atypiques» entre «il y a 700 et 600 millions d’années».
C'est un renseignement précieux en ce qui concerne l'histoire de la biosphère, car «le champ magnétique de la Terre est un bouclier contre les rayons cosmiques, lesquels peuvent affecter le climat mais aussi le génome de formes vivantes».
Lien externe complémentaire (source Wikipedia)
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Une étude, dont les résultats intitulés «Mitochondrial endonuclease G mediates breakdown of paternal mitochondria upon fertilization» ont été publiés dans la revue Science, a permis de mieux comprendre le phénomène qui conduit à l'élimination des mitochondries provenant des gamètes mâles.
Rappelons tout d'abord que «tous les animaux (à de rares exceptions) héritent de leurs mères d'un petit quelque chose de plus : les mitochondries». Ces organites cellulaires «fournissent le carburant nécessaire aux processus biologiques qui se déroulent au cœur de la cellule» et, au moment de la fécondation, «seules les mitochondries provenant de l'ovocyte de la mère sont conservées et transmises à la descendance», car «celles du père, contenues dans les spermatozoïdes, sont détruites peu de temps après la rencontre des gamètes».
Alors que «les raisons et les mécanismes qui contrôlent cette élimination ne sont pas encore bien connus», l'étude ici présentée éclaire un peu ce phénomène «qui semble vital pour assurer la survie de l'œuf et donc le maintien d'une descendance». Plus précisément, cette recherche a porté sur le ver nématode Caenorhabditis Elegans.
Ainsi, l'observation des mitochondries paternelles de C. Elegans au cours de la reproduction, en microscopie électronique et au scanner, a fait apparaître «que les mitochondries des gamètes mâles commençaient à s'auto-dégrader dès les premiers stades de développement, avant d'être finalement entourées par des vésicules et littéralement digérées par l'œuf en croissance».
Cette autodestruction se produit «sous l'influence d'un gène, cps-6». Des expériences ont, en effet, «prouvé que des œufs fécondés par des gamètes chez qui cps-6 avait été désactivé conservait les mitochondries paternelles beaucoup plus longtemps durant leur développement». Cependant comme «ces œufs étaient également moins viables», cette situation suggère «que la transmission des mitochondries paternelles représente un désavantage évolutif» qui explique l'utilité de cette destruction.
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Une étude, dont les résultats intitulés «The K2-ESPRINT Project V: a short-period giant planet orbiting a subgiant star» sont publiés dans la revue The Astronomical Journal et sont disponibles en pdf sur arxiv.org, a permis, à l'occasion de l’actuelle campagne d’observation K2 du satellite Kepler, de débusquer une planète géante qui, de façon remarquable, a survécu aux puissantes forces de marée de son étoile immatriculée EPIC 206247743 (K2-39).
Indiquons tout d'abord que K2-39, «actuellement quatre fois plus grande que notre Soleil» et «1,5 fois plus massive», est «une étoile dite sous-géante qui, un peu comme Procyon (visible à l’œil nu dans le Petit Chien, en hiver)» est arrivée à un tournant de sa vie, car «elle gonfle démesurément».
C'est tout près d’elle, que K2-39b a été découverte par transit. Cette planète géante a «la plus courte période orbitale connue autour d’une étoile de ce type»: en effet, «il ne lui faut que 4,6 jours pour en faire le tour». Ce qui est remarquable, c'est qu'elle survécu jusqu'à présent dans l'environnement de K2-39, «car selon les scénarios d’évolution stellaire et planétaire», ce monde doit «être détruit par les puissantes forces de marée de son étoile».
Pourtant son existence a été confirmée «avec trois télescopes terrestres, par la méthode de vitesse radiale»: plus précisément, «d'une part avec l’instrument Harps (High Accuracy Radial velocity Planet Searcher) installé au foyer du télescope de 3,6 mètres de l’observatoire de La Silla, et d’autre part, avec le télescope Magellan II, à l’observatoire de Las Campanas, également au Chili, et le Nordic Optical Telescope à La Palma, aux Canaries».
K2-39b «est environ 8 fois plus grande que notre Planète» avec «une masse estimée à 50 fois celle de la Terre» et, selon cette étude, compte tenu de l’évolution de K2-39, cette planète pourrait exister encore «150 millions d’années avant d’être finalement broyée».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Formation of calcium sulfate through the aggregation of sub-3 nanometre primary species» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de mettre en évidence, à l’aide de la technique de diffusion des rayons X sur synchrotron, in situ et résolu en temps, un mode de formation complexe du gypse s’effectuant en quatre étapes qui pourrait déboucher sur de nouveaux procédés de fabrication du plâtre de Paris, moins coûteux en énergie.
Rappelons tout d'abord que «le sulfate de calcium, présent sous forme de gypse, de bassanite ou d’anhydrite selon le degré d’hydratation, est un composé d’intérêt majeur en sciences de la Terre et d’un point de vue industriel»: ainsi, «le gypse, formé en contexte évaporitique, est bien connu en tectonique pour son rôle de couche ductile» et «la forme partiellement hydratée (bassanite), hautement réactive, est le principal précurseur du plâtre de Paris utilisé pour fabriquer nos cloisons (1.6 milliards de m2/an en Europe)».
Pour sa part, le mode de formation complexe du gypse, en plusieurs étapes, mis en évidence, est «très éloigné du modèle simple de précipitation de sels à partir d’une solution que l’on trouve dans les livres de minéralogie générale». Il passe, en fait, par quatre étapes: «au début des particules de taille inférieure à 3 nanomètres se forment», puis ces premières briques s’agrègent «en composés mésoscopiques, lesquels s’assemblent à leur tour selon une configuration qui dépend de la structure des premières briques pour finalement former les cristaux macroscopiques» (ce sont «les toutes premières étapes de la réaction, qui conditionnent la structure de la phase finale»).
Cette découverte devrait déboucher sur «de nouveaux procédés offrant la possibilité de contrôler ou orienter la cristallisation vers une phase donnée et ainsi de réduire l’empreinte carbone de la production»: par exemple, on pourrait «envisager de produire la bassanite, obtenue actuellement par un procédé industriel très couteux en énergie, en bloquant la réaction au stade précoce des nano-cristaux».De plus, il faut souligner que «la compréhension des processus de nucléation et croissance cristalline des sulfates de calcium fournit des éléments nouveaux pour comprendre et prédire leur formation en conditions naturelles, sur la Terre et sur d’autres planètes comme Mars».
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Une étude, dont les résultats intitulés «A new type of solar-system material recovered from Ordovician marine limestone» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis, grâce à l'analyse de la météorite Österplana 065 (qui porte le nom de la localité (Österplana) où elle a été trouvée en 2011 dans des calcaires de l'Ordovicien), de révéler l'existence d’un tout nouveau type de météorite jamais rencontré auparavant.
Rappelons tout d'abord qu'il y a «entre 485 et 460 millions d’années environ, la diversité de la vie marine a augmenté comme jamais», une époque appelée Grande biodiversification ordovicienne («en anglais Great Ordovician Biodiversification Event ou GOBE»).
Pour leur part, les calcaires de la carrière de Thorsberg (sud de la Suède), datant «de l'Ordovicien moyen qui s’étend de 470 à 458 millions d’années environ», ont livré «depuis le début des années 1990», «une centaine de météorites dites fossiles car, bien qu’elles aient été altérées, elles ont visiblement bénéficié de conditions d’enfouissement qui leur ont permis de traverser les âges jusqu’à nous».
Alors que jusqu'en 2011, seuls des chondrites ordinaires de type L «qui constituent environ 35 % de l’ensemble des météorites cataloguées, et 40 % des chondrites ordinaires qui constituent 87 % des quelque 50.000 météorites collectées sur Terre» avaient été retrouvées, en 2011 a été découvert Österplana 065 (Öst 65), «une nouvelle météorite qui rentrait mal dans les types connus» (on distingue trois groupes chondrites ordinaires: H, L et LL).
Notons ici que la quantité de chondrites retrouvées globalement dans la carrière de Thorsberg «ne s’explique que par une augmentation brutale du flux de météorites» qui suggère que ces météorites «sont issues d’un gros d’astéroïde d’environ 100 kilomètres de diamètre qui aurait subi l’impact d’un corps céleste plus petit».
En ce qui concerne Öst 65, «même si elle avait été rapprochée des winonaïtes, des achondrites primitives relativement rares, composées de larges cristaux de pyroxène, d’olivine et de sulfures mixtes de fer et de nickel», il est apparu que c'était très probablement «un fragment de l’impacteur qui a propulsé dans l’espace les chondrites L retrouvées en Suède».
Les analyses ont alors montré qu'il a «voyagé dans l’espace interplanétaire pendant environ un million d’années avant de rejoindre le fond des mers de l’Ordovicien, il y a 470 millions d’années». La démonstration s'appuie sur le fait que «lors d’une collision entre astéroïdes, les fragments produits sont soumis aux rayons cosmiques puisqu’ils proviennent de l’intérieur du corps parent» ce qui modifie la matière et permet «d’en déduire un temps d’exposition».
Comme «l'analyse précise des isotopes d’oxygène et de chrome de Öst 65» l'a différencié «nettement de toutes les météorites retrouvées à ce jour», cette étude révèle «que les types de météorites qui tombent sur Terre depuis des milliards d’années ne sont pas forcément les mêmes, ce qui ouvre des perspectives quant à des découvertes sur ce qui s’est passé dans la ceinture d’astéroïdes et donc plus généralement, l’histoire du Système solaire».
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