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Dix études, dont les résultats sont publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics, explorent les applications d'une série de données obtenues avec l'instrument MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) sur le VLT de l'ESO au Chili, dans le cadre du sondage spectroscopique le plus profond jamais réalisé: ce sondage concerne le champ ultra-profond de Hubble (heic0406), une zone très étudiée du sud dans la constellation du Fourneau, dans laquelle se trouvent un ensemble «de galaxies datant de moins d'un milliard d'années après le Big Bang».
Les nouvelles données englobent «les distances et les propriétés de 1600 galaxies très faibles dont 72 nouvelles galaxies qui n’avaient jamais été détectées auparavant, même par le télescope spatial Hubble». Cette performance découle de la capacité de MUSE à «faire quelque chose que Hubble ne peut pas faire», car MUSE «disperse la lumière de chaque point de l'image en toutes ses couleurs pour créer un spectre»: cela «permet de mesurer la distance, les couleurs et les autres propriétés de toutes les galaxies» détectées («y compris celles qui sont invisibles au télescope Hubble lui-même)».
Au bout du compte, en détectant «des galaxies 100 fois plus faibles que lors des précédentes campagnes d'observation», MUSE fournit «une nouvelle vision des galaxies très lointaines, observées peu après le début de l'Univers, environ 13 milliards d'années dans le passé». En particulier, ce sondage «a révélé 72 galaxies appelées émetteurs Lyman-alpha car elles brillent très intensément à la longueur d’onde de la lumière Lyman-alpha».
MUSE a également permis une «détection systématique des halos géants d'hydrogène lumineux autour des galaxies dans l'Univers primitif, donnant aux astronomes un moyen nouveau et prometteur pour étudier les interactions des galaxies avec leur milieu environnant.
Parmi les autres applications potentielles de ce jeu de données, explorées dans la série d'articles publiés, figurent «le rôle des galaxies faibles durant la ré-ionisation cosmique (commençant juste 380 000 ans après le Big Bang), l’évolution du taux de fusion des galaxies avec le temps, l'étude des vents galactiques et la formation des étoiles dans l’Univers jeune».
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Une étude, dont les résultats intitulés «An endogenous retroviral envelope syncytin and its cognate receptor identified in the viviparous placental Mabuya lizard» ont été publiés dans la revue PNAS, révèle que le lézard vivipare Mabuya *, qui vit dans les Andes, a 'capturé' une syncytine il y a près de 25 millions d’années, qui lui permet de fabriquer, comme les mammifères, un véritable placenta.
Notons tout d'abord, que si «il est communément admis que les mammifères sont pour la plupart des placentaires, à quelques exceptions près comme l’ornithorynque qui pond encore des œufs», l’existence de quelques non-mammifères, «qui possèdent un véritable placenta, finalement très proche de celui des mammifères», est bien moins connu.
Dans ce contexte, l'étude ici présentée constitue un prolongement de précédents travaux, qui «avaient montré que chez les mammifères, la formation du placenta est rendue possible par les syncytines **, des gènes d'origine rétrovirale 'capturés' par nos ancêtres et conservés fonctionnels sur des millions d'années d'évolution» ***. Plus précisément, elle montre que la syncytine découverte chez le lézard Mabuya «apparaît proche de celles que l'on trouve chez les mammifères, et sa capture coïncide avec l’apparition de ce lézard très particulier».
En conséquence, cette étude prouve «que ce phénomène de capture et d’utilisation par l’hôte de gènes rétroviraux n’est pas restreint aux seuls mammifères et qu’il est un élément majeur dans la formation du placenta chez les vertébrés». C'est donc un très instructif «exemple de convergence évolutive entre l’homme et le lézard».
Liens externes complémentaires (source Wikipedia)
* Mabuya
Lien externe complémentaire (source Insb)
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Une étude, dont les résultats intitulés «GW170608: Observation of a 19-solar-mass Binary Black Hole Coalescence» sont disponibles en pdf sur arxiv.org, rapporte la cinquième détection d'une source d'ondes gravitationnelles sur Terre par LIGO, qui a été immatriculée GW170608.
Plus précisément, «le 8 juin 2017, les deux machines sœurs Ligo Hanford, dans l'État de Washington, et Ligo Livingston, en Louisiane, ont capté un signal que l'on sait aujourd'hui être celui de la plus petite fusion de trous noirs connue à ce jour» puisque ces deux trous noirs devaient faire respectivement environ 7 masses solaires pour l'un et 12 masses solaires pour l'autre.
Pour sa part, «le trou noir résultant, situé à environ un milliard d'années-lumière de la Voie lactée, ne devait contenir à la suite de cette fusion que 18 masses solaires» conformément aux prédictions de la relativité générale, le reste («c'est-à-dire l'équivalent de la masse du Soleil»), étant «converti en rayonnement gravitationnel».
Notons ici que «la raison principale pour laquelle les membres de LIGO ont repoussé l'annonce de la détection de GW170608 est qu'ils se sont retrouvés à travailler en priorité sur les analyses de signaux nettement plus spectaculaires lorsque Virgo, le détecteur européen d’ondes gravitationnelles, a commencé à fonctionner»: en effet, l'observation de GW170817 «a permis, pour la première fois, de bien mieux localiser les sources sur la voûte céleste».
Pour finir, soulignons que LIGO et Virgo, «ont terminé leur seconde campagne d'observation» et ne sont plus actuellement opérationnels «car de nouvelles améliorations sont en cours». Cependant, en attendant la troisième campagne qui «débutera à l'automne 2018», les astrophysiciens «continuent de dépouiller les mesures livrées par LIGO et Virgo».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Monitoring ground water storage at mesoscale using seismic noise: 30 years of continuous observation and thermo-elastic and hydrological modeling» ont été publiés dans la revue Scientific Reports, a permis, grâce à «un jeu de données exceptionnel, consistant en 30 années d’observations sismiques continues, enregistrées avec les mêmes capteurs en Allemagne», de montrer le fort potentiel des méthodes de bruit sismique pour ausculter en continu les stocks d’eau dans les milieux souterrains à partir d’observations de surface.
Soulignons tout d'abord que, du fait que «l'eau souterraine est une ressource vitale à la fois pour l’humanité et les écosystèmes», il est devient, «face aux défis posés par les changements globaux», indispensable «de bien comprendre la réponse des aquifères aux pressions climatiques et anthropiques».
Alors que «la surveillance est classiquement assurée par des réseaux de piézomètres», aujourd’hui, de nouvelles méthodes géophysiques permettent de compléter les suivis à l’échelle locale (géophysique appliquée, gravimétrie au sol) ou à l’échelle du pays (gravimétrie satellitaire). Néanmoins, jusqu'à présent, «il n’existe pas de méthode robuste pour couvrir l’échelle régionale, pourtant critique pour les questions de ressources en eau».
Dans ce contexte, depuis le début des années 2000, les méthodes sismiques dites passives, qui «consistent à exploiter le bruit sismique généré en continu par les océans» sont en développement rapide. Concrètement, «la houle, générée par les tempêtes, induit sur le fond des océans et sur les côtes des variations de pression qui sont alors converties en ondes sismiques de faible amplitude, que les sismomètres installés sur les continents enregistrent», ce qui rend possible la détermination des «variations de vitesse des ondes sismiques entre les stations avec une très grande précision».
Comme ces variations sont «liées notamment aux modifications de l’état mécanique des milieux souterrains, elles peuvent s’interpréter comme la réponse du milieu solide aux variations de stock/pression d’eau dans les aquifères». C'est pour cela que l'objectif de l'étude ici présentée était de définir la bonne méthodologie pour extraire la composante hydrologique de ces «données indirectes».
Pour parvenir à ce but, «30 ans d'enregistrements continus de quatre stations sismiques du réseau Gräfenberg (Allemagne) ont été traités». Comme ces données «montrent des variations interannuelles de vitesse de l’ordre de 0.01 %», pour expliquer les variations observées, «deux processus de surface ont été disséqués»: d'une part, «la diffusion des ondes thermiques dans les milieux souterrains» («les variations interannuelles de température ont notamment un effet important, puisqu’elles pénètrent des épaisseurs importantes, en gardant en mémoire les évènements du passé») et, d'autre part, «les variations de stock dans les systèmes aquifères» («bien que les variations de stock se localisent en profondeur dans des couches aquifères, les variations de vitesse sont très importantes»).
Au bout du compte, il apparaît que les méthodes d’analyse de bruit sismique offrent «d'énormes possibilités pour la surveillance à long terme des stocks d’eau souterrains à partir des observations de surface», car les réseaux de surveillance sismologique, qui «se sont constitués aux échelles nationale et globale depuis les années 1960», fournissent «de longues chroniques temporelles reposant sur une densité de capteurs qui ne cesse de croitre», notamment via l’infrastructure RESIF (Réseau sismologique et géodésique français).
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Une étude, dont les résultats intitulés «Prion seeding activity and infectivity in skin samples from patients with sporadic Creutzfeldt-Jakob disease» ont été publiés dans la revue Science Translational Medicine, a permis de détecter des prions responsables de la maladie de Creutzfeldt-Jakob (MCJ), qui affecte le cerveau, dans la peau de malades, ce qui suscite de nouvelles inquiétudes sur une voie de transmission possible, mais jusqu'ici inconnue.
Rappelons tout d'abord que la MCJ est une «maladie rare» (elle «n'affecte qu'une personne sur un million par an dans le monde») qui présente plusieurs formes. Les malades, dont « les symptômes sont surtout une perte soudaine de la mémoire, des problèmes de coordination et de vision» ont le cerveau qui «devient spongieux» et près de «90% des patients meurent dans l'année suivant le début des symptômes».
Dans ce contexte, l'étude ici présentée s'est appuyée «sur des échantillons de peau provenant de 38 malades décédés de la maladie»: des expériences, effectuées sur des souris de laboratoire, ont montré que les prions découverts (des protéines anormales) «sont infectieux et capables de provoquer la MCJ».
Il semble cependant que «le risque de transmettre la maladie par de simples contacts entre des personnes» soit très faible car «les teneurs des prions dans l'épiderme sont de mille à cent mille fois plus faibles que dans le cerveau».
Néanmoins, «il n'est pas impossible que la maladie mortelle à évolution rapide puisse être transmise par des instruments chirurgicaux autres que ceux utilisés pour des interventions dans le cerveau»: en effet, «il est bien connu que cette maladie peut se transmettre par des interventions chirurgicales avec des instruments ayant été utilisés sur des tissus cérébraux infectés».
Par ailleurs, cette étude laisse également penser «que des biopsies de la peau pourraient améliorer le diagnostic de Creutzfeldt-Jakob pre et post-mortem» alors qu'actuellement, «seules des analyses du liquide céphalorachidien ou un prélèvement de tissu cérébral» peuvent établir le diagnostic et que, souvent, pour confirmer la MCJ, il est nécessaire d'examiner «le cerveau d'une personne après sa mort».
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