Une étude, dont les résultats intitulés «The Detection of a Hot Molecular Core in the Large Magellanic Cloud with ALMA» sont publiés dans la revue The Astrophysical Journal et disponibles en pdf, a permis, grâce au réseau ALMA, de découvrir autour d’une étoile récemment formée un ensemble de molécules complexes de température et de densité élevées qui n’avait encore jamais été détecté en dehors de la Voie Lactée.

Plus précisément, en observant avec la «toute la puissance du Vaste Réseau (Sub-)Millimétrique de l’Atacama (ALMA)» une étoile massive, «référencée ST11 au sein d’une galaxie voisine, le Grand Nuage de Magellan (LMC)», un rayonnement en provenance de divers gaz moléculaires a été détecté. Il prouve qu'autour de la toute jeune étoile ST11 (2MASS J05264658-6848469), il existe une noyau moléculaire chaud c'est-à-dire «une région composée d’un gaz moléculaire particulièrement chaud et dense».

Il s'agit là de la toute première détection en dehors de la Voie Lactée de ce type d’objet. Ce noyau moléculaire chaud extragalactique «nouvellement découvert au sein du LMC arbore une composition chimique nettement distincte de celle des objets de même type découverts dans la Voie Lactée».

Si «parmi les signatures chimiques les plus importantes détectées au sein du noyau du LMC figurent celles de molécules connues tels le dioxyde de soufre, le monoxyde d’azote et le formaldéhyde (aux côtés de la poussière, omniprésente), ce noyau moléculaire chaud renferme «divers composés organiques, tel le méthanol (la molécule d’alcool la plus simple) en quantités étonnamment faibles» alors que «les noyaux détectés au sein de la Voie Lactée renferment une grande variété de molécules organiques complexes, au premier rang desquels figurent le méthanol et l’éthanol».

Ces observations laissent donc penser «que la matière à partir de laquelle se forment étoiles et planètes présente des compositions moléculaires bien plus diversifiées qu’envisagé». Comme le LMC «est caractérisé par une faible abondance en éléments plus lourds que l’hydrogène et l’hélium», cet environnement galactique différent, qui n'est pas «sans conséquence sur la chimie moléculaire qui s’est installée autour de la jeune étoile ST11», pourrait expliquer en grande partie «les différences de compositions chimiques observées».

Une étude, dont les résultats intitulés «De novo phasing with X-ray laser reveals mosquito larvicide BinAB structure» ont été publiés dans la revue Nature, a permis de décrire la structure moléculaire de la toxine BinAB, résolue à partir des nano-cristaux naturels. Cette avancée ouvre ainsi la voie vers une extension de son spectre d'action pour viser à la fois les larves des moustiques Aedes, Culex et Anopheles.

Rappelons tout d'abord que «les moustiques sont vecteurs de nombreuses maladies dévastatrices, parmi lesquelles le paludisme, transmis par les moustiques Anophèles, et la filariose, transmise par les moustiques Culex». Cependant, il a été établi que «la toxine BinAB, produite sous forme de nano-cristaux par la bactérie Bacillus sphaericus, cible spécifiquement les larves de ces deux groupes de moustiques» par le biais d'une intoxication complexe en cinq étapes qui «explique la sureté environnementale de la toxine BinAB, inoffensive pour les autres insectes, les crustacés et l'être humain».

Cette spécificité fait que BinAB, qui est «utilisée dans de nombreux pays pour réguler les populations de moustiques», est «inefficace sur les larves des moustiques Aedes, vecteurs de la dengue, du Zika et du chikungunya». Cette situation pourrait évoluer si son spectre d'action était étendu par «un remodelage de BinAB». Pour y parvenir, il est néanmoins essentiel de connaitre sa structure.

La difficulté de l'entreprise vient de ce que la cristallographie aux rayons X, qui «est une méthode de choix pour révéler la structure d'une protéine», s'applique «généralement à de gros cristaux, d'un dixième de millimètre environ» alors que «les nano-cristaux de BinAB formés in vivo ne mesurent que quelques dix-millièmes de millimètre» et, de plus, «la toxine dissoute ne recristallise pas».

Pour franchir l'obstacle de la petitesse des cristaux, il a été fait appel, dans le cadre de l'étude ici présentée, à «une source de rayons X d'un nouveau type, un laser à électrons libres, dont la particularité est de délivrer des pulses de rayons X ultra-courts mais très intenses». Il en résulte que la structure de BinAB «est non seulement la première structure résolue à partir de cristaux si petits, mais elle est aussi la première structure inconnue» résolue par «une approche purement expérimentale (de novo)» dans un laser à électrons libres.

En conséquence, cette étude autorise «à rêver de la résolution des structures à partir d'assemblages naturels plus petits et plus complexes, tels les organelles, les constituants des cellules». Quant à BinAB, la connaissance de sa structure «ouvre la voie vers une extension de son spectre d'action»: l'idéal étant le développement d'une toxine 'trois en un' «visant les larves des trois types de moustiques», à savoir «les Aedes (en vue notamment de contrer la progression du virus Zika), les Culex (vecteurs de la filiarose) et les Anopheles (vecteurs du paludisme)».

Une étude, dont les résultats intitulés «Modeling and observational occurrences of near-surface drainage in Utopia Planitia, Mars» ont été publiés dans la revue Geomorphology, a permis de mettre en évidence un probable réseau de rivières souterraines qui se seraient formées récemment sur la planète Mars.

Rappelons tout d'abord, que «la planète Mars est une planète froide comportant un pergélisol global, d’épaisseur kilométrique». Ainsi, «de nombreuses preuves attestent de l’existence d’un sol gelé riche en glace comparable à celui de la Sibérie ou de l’Arctique canadien comme la présence à la surface de Mars de structures polygonales formées par la contraction thermique du sol gelé durant des cycles de gel-dégel».

En particulier, «dans les basses plaines de l’hémisphère Nord de Mars (Utopia Planitia), certaines de ces structures polygonales ont subi une érosion avec, localement des effondrements de terrains et des ravins sinueux le long de ces structures», qui «s’apparentent à des traces d’écoulements empruntant les structures polygonales du sous-sol gelé».

Pour conforter cette hypothèse, dans le cadre de l'étude ici présentée, une analyse comparative Terre-Mars a été menée «sur un site de l’Arctique canadien qui présente d’étroites analogies avec ces structures martiennes»: en effet, sur l’île Bylot, «les écoulements souterrains se forment en profondeur du fait de la fonte de la glace dans le pergélisol» en suivant souvent le réseau polygonal et en engendrant des effondrements de terrains locaux. Ces observations suggèrent que «de tels écoulements souterrains se seraient formés récemment sur la planète rouge».

De plus, «grâce à des simulations numériques», l'étude met en évidence l'existence sur Mars «d’un dépôt de poussière de 150 m d’épaisseur faisant office de couche isolante» qui va favoriser «l’augmentation progressive de la température en profondeur grâce au gradient géothermique de la planète» et provoquer de sorte la fonte du pergélisol sous-jacent.

Plus précisément, «dans la région d’Utopia Planitia, de nombreux indices témoignent d’une ancienne couche de poussière épaisse de 150 m d’épaisseur» qui «aurait été érodé par le vent révélant les structures en ravin». Ensuite, «la fonte préférentielle des coins de glace le long des structures polygonales aurait guidé les écoulements pour former ainsi un vaste réseau de rivières souterraines» qui «se seraient maintenues même si les conditions thermodynamiques de pression et de température n’étaient pas forcément favorables en surface».

En conclusion, «la découverte de traces sinueuses dans les structures polygonales de Mars suggère que des écoulements sous la surface gelée de Mars» sont envisageables «à une époque relativement récente (fin de l’Amazonien – entre de qq milliers et millions d’années)»* et même l'hypothèse que ces écoulements «puissent encore exister aujourd’hui n’est pas totalement écartée».

Lien externe complémentaire (source Wikipedia)

* Amazonien

Une étude, dont les résultats intitulés «Direct measurement of evapotranspiration from a forest using a superconducting gravimeter» ont été publiés dans la revue Geophysical Research Letters, a permis, de mesurer directement, pour la première fois, les variations infimes de l’accélération de la pesanteur causées par l’évapotranspiration des arbres.

Indiquons tout d'abord que, lors des journées d’été ensoleillées, «les sols et les arbres relâchent par évaporation et transpiration une quantité importante d’eau dans l’atmosphère, un processus appelé 'évapotranspiration'»: alors qu'elle est «proche de zéro la nuit», l’évapotranspiration «s’accroît fortement au lever du soleil, atteint son maximum à midi puis diminue au coucher de l’astre du jour».

Il est important de connaître la quantité d’eau perdue ainsi par la végétation «pour la gestion des écosystèmes et des ressources en eau et pour la modélisation des climats», mais elle s'avère «très difficile à mesurer». Cependant, on pense grossièrement que «chaque arbre rejette dans l’atmosphère par évapotranspiration plusieurs centaines de litres d’eau par jour, occasionnant une perte de masse».

En vue d'évaluer avec précision cette perte de masse, l'étude ici présentée a «mesuré, pour la première fois au monde de manière directe, entre 2005 et 2014, les variations de l’accélération de la pesanteur qu’elle avait engendrée, en utilisant un gravimètre à supraconductivité installé à la station géophysique de Membach, près d’Eupen en Belgique». Ces mesures ont ainsi «permis d’estimer les quantités d’eau perdues les jours ensoleillés de juin par la forêt qui surplombe la station de Membach».

Plus précisément, «les variations de l’accélération de la pesanteur (g = 9.81 m/s²)» détectées ont été «inférieures au nanomètre par seconde au carré, soit au dixième de milliardième de g (10-10 g)» et leur interprétation conduit à la conclusion «que la forêt qui surplombe la station de Membach rejette en moyenne dans l’atmosphère l’équivalent de 1.7 litre d’eau par mètre carré chaque jour ensoleillé du mois de juin».

Une étude, dont les résultats intitulés «Evidence for Seismogenic Hydrogen Gas, a Potential Microbial Energy Source on Earth and Mars» ont été publiés dans la revue Astrobiology, a permis de confirmer que de l'hydrogène est piégé dans les roches remaniées lors de séismes.

Comme des travaux antérieurs avaient «suggéré que de l'hydrogène est produit lors de tremblements de terre lorsque les roches se fracturent et sont broyées ensemble», l'étude ici présentée a entrepris de «confirmer cette hypothèse en analysant des formations rocheuses au niveau de failles sismiques actives, au large des côtes écossaises».

Il est ainsi apparu que «suffisamment d'hydrogène est produit pour soutenir la croissance de micro-organismes autour de ces failles actives». En effet, «si un grand nombre d'êtres vivants sur Terre tirent leur énergie de l'oxygène et de la dégradation des sucres, certaines bactéries métabolisent d'autres éléments pour en obtenir»: ainsi, «des bactéries dans les profondeurs terrestres oxydent notamment l'hydrogène gazeux».

Dans le prolongement de cette confirmation, ce travail suggère que, bien que Mars ne soit pas «très sismiquement active», de petits séismes «pourraient quand même produire suffisamment d'hydrogène pour soutenir de petites populations de micro-organismes, au moins pour de courtes périodes de temps».