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Une étude, dont les résultats intitulés «Enceladus's internal ocean and ice shell constrained from Cassini gravity, shape, and libration data» ont été publiés dans la revue Geophysical Research Letters, a permis de proposer un nouveau modèle qui réconcilie les différents jeux de données fournies par la sonde Cassini et qui indique que la couche de glace au pôle Sud d’Encelade ne ferait que quelques kilomètres d'épaisseur, alors que les premières interprétations estimaient que sa couche de glace allait de 30 à 40 km d’épaisseur au niveau du pôle Sud, jusqu'à 60 km à l’équateur.
Rappelons tout d'abord que, jusqu’à récemment, «les interprétations des données fournies par la sonde Cassini étaient contradictoires» en ce qui concerne Encelade, les modèles ne parvenant pas «à trancher la question de savoir si son océan s’étendait ou non sous l’ensemble de la banquise». La nouveauté, c'est «la découverte en 2015 d’une modulation de la rotation d’Encelade, appelée 'libration' et liée aux effets de marée», qui «implique un océan global et une couche de glace bien plus fine que prévu, de l’ordre de 20 km en moyenne».
Comme «cette épaisseur paraissait néanmoins incompatible avec les autres données sur le champ de gravité et la topographie», l'étude ici présentée propose, pour réconcilier les différentes contraintes, un modèle «dans lequel les deux cents premiers mètres de la couche de glace fonctionnent comme une coquille élastique».
Dans ce cadre, «Encelade se compose successivement d’un noyau rocheux de 185 km de rayon, d’un océan intérieur d’environ 45 km d’épaisseur, isolé de la surface par une couche de glace d’environ 20 km d’épaisseur en moyenne, sauf au pôle Sud où elle ferait moins de 5 km». Pour sa part, «l’océan sous-glaciaire représente 40 % du volume total du satellite et sa teneur en sel y est estimée équivalente à celle des océans de la planète Terre».
Il en résulte un nouveau bilan énergétique, car «une couche de glace plus fine retient moins la chaleur» et «les effets de marée provoqués par Saturne sur les grandes fractures de la glace du pôle Sud ne suffisent plus à expliquer l’intense flux de chaleur qui agite cette région», ce qui renforce l'hypothèse «d’une intense production de chaleur dans l’intérieur profond d’Encelade» à l’origine «de sources d’eau chaude sur son plancher océanique».
Du fait que «des molécules organiques complexes, mais à la composition exacte encore inconnue, ont été détectées dans les jets d’Encelade», ces conditions seraient «favorables à l’apparition de la vie». De plus, «la finesse relative de la couche de glace au pôle Sud» pourrait, lors d'une exploration spatiale future, faciliter la réalisation de mesures, en particulier radar, «bien plus fiables et faciles qu’avec les 40 km de banquise initialement calculés».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Laboratory analogue of a supersonic accretion column in a binary star system» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a pu reproduire en laboratoire, grâce à l'utilisation du laser de puissance Orion basé au Royaume-Uni, les phénomènes physiques extrêmes observés dans des systèmes de 'variables cataclysmiques magnétiques': cette expérience, qui a reconstitué en laboratoire «une maquette d’objet astrophysique», constitue une première mondiale.
Rappelons tout d'abord que les systèmes de 'variables cataclysmiques magnétiques' sont des systèmes de deux étoiles où «une 'naine blanche', étoile extrêmement dense, aspire par gravitation la matière d'une seconde étoile voisine qui émet alors un rayonnement très énergétique lorsqu'elle atteint la surface de l'étoile dense».
Comme les naines blanches possèdent «souvent un champ magnétique important», la matière absorbée de l'étoile compagnon «est alors concentrée et aspirée par la naine blanche au niveau du pôle magnétique de celle-ci, formant des colonnes d’accrétion de 100 à 1 000 km». Cependant, «ces zones sont beaucoup trop petites pour être accessibles directement aux télescopes». C'est la raison pour laquelle, l'étude ici présentée a été entreprise en vue de mieux comprendre «les phénomènes physiques qui se déroulent au niveau du pôle magnétique de la naine blanche».
Pour reproduire ces phénomènes, toute l’énergie du laser Orion a été concentré, pendant un milliardième de seconde, sur une surface de quelques millimètres carrés. De la sorte, un flot de plasma se déplaçant à la vitesse de 200 km/s a été généré qui a mimé, en s’écrasant sur un obstacle en acier, «les phénomènes qui se produisent à la surface de la naine blanche». L'emploi d'un second faisceau laser, a permis de «sonder par radiographie X la dynamique de la colonne d’accrétion».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Molecular preservation of 1.88 Ga Gunflint organic microfossils as a function of temperature and mineralogy» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis d'identifier, pour la première fois, la présence de fragments de protéines relativement peu dégradés dans des microorganismes fossilisés il y a presque 2 milliards d’années dans la formation Gunflint, qui est un ensemble de roches sédimentaires s’étendant du Minnesota à l’Ontario.
Ces plus anciens restes de protéines retrouvés dans des microfossiles organiques sont datés de 1,88 milliard d’années. Les signatures moléculaires ont été analysées en fonction de l'histoire diagénétique de ces fossiles. Au moyen de XANES *, les données provenant des microfossiles collectées in situ ont été comparées aux données correspondant à des micro-organismes modernes. Il est ainsi apparu que, malgré des températures diagénétiques de ~ 150-170 ° C déduite à partir des données Raman, les signatures moléculaires de certains microfossiles organiques ont été extraordinairement bien préservées.
De la sorte, cette étude, qui «montre que des molécules issues du vivant, pourtant considérées comme fragiles, peuvent être préservées au sein de roches très anciennes», amène à penser qu’il sera possible à terme «de reconstituer la nature chimique des plus anciennes formes de vie sur Terre, à partir de leurs restes fossiles».
Lien externe complémentaire (source Wikipedia)
* XANES
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Une étude, dont les résultats intitulés «Detection of an oxygen emission line from a high redshift galaxy in the reionization epoch» ont été publiés dans la revue Science et sont disponibles en pdf sur arxiv.org, a permis de détecter, grâce au réseau ALMA, de l'oxygène en émission au sein de la galaxie SXDF-NB1006-2, située à un redshift de 7.2 («ce qui signifie qu'elle nous apparaît telle qu'elle était 700 millions d'années seulement après le Big Bang»). Ainsi, SXDF-NB1006-2 devient «la galaxie la plus distante dans laquelle de l'oxygène a été détecté sans ambiguïté aucune, sans doute ionisé par l'intense rayonnement en provenance de jeunes étoiles géantes».
Rappelons tout d'abord, qu'avant «que les premières structures gravitationnelles n'apparaissent, l'Univers était constitué de gaz neutre». Ensuite, l'Univers s'est transformé radicalement dans son intégralité au cours d'une phase, dénommée 'réionisation cosmique', apparue «lorsque les premiers objets ont commencé à briller, quelques centaines de millions d'années après le Big Bang» et que leur intense rayonnement a rompu «la neutralité des atomes de ce gaz, en l'ionisant».
Alors que «le type d'objets responsables de la réionisation suscite aujourd'hui encore de nombreux débats», l'analyse «des conditions régnant au sein des galaxies les plus lointaines constitue une sérieuse piste de réflexion». C'est dans cet ordre d'idée que l'étude ici présentée a entrepris «la recherche d'éléments chimiques lourds» au sein de SXDF-NB1006-2. En effet, «la quête d'éléments lourds dans l'Univers jeune permet de déterminer le taux de formation stellaire» à la période de la réionisation cosmique et l'analyse de ces éléments nous renseigne «sur le processus de formation des galaxies ainsi que sur les causes de la réionisation cosmique».
Avant de débuter les observations de cette galaxie, des simulations numériques en vue «d'estimer la probabilité d'y observer de l'oxygène ionisé grâce à ALMA» ont été effectuées. En tenant en compte «des résultats d'observation de semblables galaxies situées à bien plus grande proximité de la Terre», il était alors apparu «que les raies d'émission de l'oxygène ionisé pourraient être détectables, même à si grande distance».
C'est sur la base de ces données, que les observations «d'une grande résolution» d'ALMA ont «détecté un rayonnement en provenance du gaz d'oxygène ionisé présent dans SXDF-NB1006-2»: cet oxygène «était dix fois moins abondant dans SXDF-NB1006-2 qu'il ne l'est dans le Soleil».
Les simulations avaient prédit exactement cette faible abondance, qui «s'explique par le fait que l'Univers était encore jeune à cette époque et que la formation stellaire n'en était qu'à ses balbutiements». Cependant, le constat de la très faible quantité de poussière riche en éléments lourds a été un résultat inattendu.
En conclusion, on peut dire que «la détection d'oxygène ionisé révèle que de nombreuses étoiles très brillantes, des dizaines de fois plus massives que le Soleil, sont nées au sein de cette galaxie et émettent un intense rayonnement ultraviolet, responsable de l'ionisation des atomes d'oxygène». En raison de «l'absence de poussière au sein de cette galaxie», ce rayonnement ultraviolet peut s'échapper librement et «ioniser de vastes quantités de gaz situé à l'extérieur de la galaxie»: de ce fait, SXDF-NB1006-2 est un exemple de sources lumineuses responsables de la réionisation cosmique.
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Une étude, dont les résultats intitulés «First fossil footprints of saber-toothed cats are bigger than Bengal tiger paws» ont été présentés dans la revue Science, a permis, pour la première fois, de décrire des empreintes laissées par un tigre à dents de sabre: en l'occurrence, il s'agit de quatre empreintes retrouvées en Argentine, faites il y a 50000 ans très probablement par des Smilodons *.
Rappelons tout d'abord que les Smilodons constituent «un genre de Félidés parmi les tigres à dents de sabre» qui ont vécu entre 2,5 millions d’années et 10.000 ans en Amérique. Ils «ressemblaient aux tigres modernes», mais étaient plus impressionnants «avec leurs canines longues de 18 à 20 cm et leur taille qui pouvait atteindre 4 mètres».
Les Smilodons étaient sans doute «des superprédateurs du Pléistocène car leur morphologie indique qu’ils pouvaient chasser de grands mammifères». En outre, ils devaient être des charognards car «une des trois espèces de Smilodons connues, Smilodon fatalis, est présente sous forme de nombreux squelettes dans les célèbres fosses à goudron de Rancho La Brea, en Californie, dans lesquelles des herbivores imprudents se faisaient prendre».
Les quatre empreintes, retrouvées en Argentine «sur les rivages de l’océan Pacifique, non loin de la ville de Miramar», appartiennent à des Smilodons de l'espèce Smilodon populator. Elles ont été laissées «dans des sédiments meubles il y a environ 50.000 ans» à une époque où «une glaciation avait fait baisser le niveau des océans de la Terre en stockant de l’eau sous forme de glace sur les continents».
En fait, au moment où ces empreintes ont été laissées, la piste «devait être à plusieurs kilomètres à l’intérieur des terres»: comme «l'une de ces empreintes a une taille d’environ 19,2 centimètres», on estime que le Smilodon en question «appartenait à une espèce qui avait une taille en moyenne 20 % plus importante que celle d’un tigre du Bengale».
Lien externe complémentaire (source Wikipedia)
* Smilodon
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