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Une étude, dont les résultats intitulés «Proposal for a Quantum Test of the Weak Equivalence Principle with Entangled Atomic Species» ont été publiés dans la revue Physical Review Letters, propose une nouvelle façon de tester l’universalité de la chute des corps avec une paire d’atomes intriqués.
Rappelons tout d'abord que l’intrication «est une propriété fondamentale et fascinante de la mécanique quantique» qui «permet à deux particules de rester intimement liées quelle que soit la distance qui les sépare». Cette propriété constitue «une ressource essentielle pour de nombreuses applications, telles que les communications et la cryptographie quantiques». Cependant, «si cette ressource est bien maîtrisée au niveau microscopique», jusqu'ici, «son lien avec la force de gravitation agissant à l’échelle macroscopique» n’a pas été exploré.
De ce fait, l'étude ici présentée propose une expérience visant à étudier le lien entre l’intrication et la gravitation en faisant «chuter deux atomes différents l’un à côté de l’autre, de manière analogue à l’expérience conduite depuis le haut de la tour de Pise et imaginée par Galilée», les deux particules en chute libre étant intriquées, «c’est à dire intimement liées ensemble par la physique quantique».
Cette expérience, qui ferait appel aux méthodes de physique atomique «déjà bien maitrisées en laboratoire», explorerait pour la première fois «l’effet de l’intrication sur l’équivalence entre la masse grave et la masse inerte, qui représente un des principes fondateurs de la théorie de la relativité générale, et pourrait conduire à des découvertes contribuant à l’unification des théories modernes de la physique».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Deep and persistent melt layer in the Archaean mantle» sont publiés dans la revue Nature Geoscience, a permis de mesurer la courbe de fusion du manteau jusqu’à environ 700 km de profondeur en utilisant la conductivité électrique et la diffraction des rayons X. Elle en conclue qu’une grande partie du manteau supérieur était partiellement fondue au cours de l’Archéen, lorsque le manteau était significativement plus chaud qu’aujourd’hui.
Rappelons tout d'abord que «dans les premiers stades de la formation de la Terre, le manteau a fondu presque intégralement jusqu’à de grandes profondeurs», l'énergie nécessaire provenant d’une combinaison de grands impacts météoritiques, de la désintégration radioactive et de l’énergie gravitationnelle relâchée lors de la ségrégation du noyau». Par la suite, «l’océan magmatique a rapidement cristallisé, selon des mécanismes physico-chimiques qui restent encore très débattus». Cependant, «l’intérieur de la Terre reste encore très chaud aujourd’hui, avec des régions du manteau partiellement fondues».
D'autre part, «les études des terrains les plus anciens ont permis d’établir une série de changements majeurs représentée par l’échelle des temps géologiques». L'un de ceux-ci «correspond à la transition entre l’archéen et le protérozoïque il y a 2.5 milliards d’années». Plus précisément, «à cette époque, la dynamique de la lithosphère dominée par le jeu de petites plaques instables est progressivement remplacée par la tectonique des plaques telle que nous la connaissons aujourd’hui».
Dans ce contexte, l'étude ici présentée a eu pour objectif de comprendre «les causes profondes» de cette transition en mettant en relation «les hautes températures régnant dans le manteau primitif et la dynamique de la lithosphère». Pour cela, «les propriétés de fusion du manteau supérieur, situé entre 100 km et 670 km de profondeur et correspondant à des pressions entre 5 et 25 GPa» ont été affinées.
L'utilisation «de méthodes de détection in situ de la fusion (la diffraction des rayons X et la conductivité électrique)» a permis de détecter «une fusion très progressive entre le solidus (apparition de la première fraction de liquide) et le liquidus (disparition des derniers cristaux)». Ces résultats plaident en faveur d'une «fusion du manteau de 200-250 K en dessous des températures précédemment reportées».
De cela, il résulte que le manteau supérieur devait «être partiellement fondu pour les hautes températures régnant dans le manteau archéen, et à fortiori au cours de l’Hadéen». Comme le degré de fusion du manteau «dépend de nombreux paramètres», il reste difficile à estimer précisément: néanmoins, il semble que «la fusion partielle du manteau pourrait avoir couvert une large fraction du manteau supérieur, en particulier entre 100 et 400 km de profondeur».
Au bout du compte, «pendant l’Archéen, la fusion a pu favoriser un découplage mécanique entre la lithosphère et le manteau sur lequel elle repose, avant que plus tard, avec le refroidissement séculaire, la solidification finale du manteau induise un changement de dynamique globale, avec l’établissement de la tectonique des plaques et la subduction de la croute océanique».
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Une étude, dont les résultats intitulés «An extracellular network of Arabidopsis leucine-rich repeat receptor kinases» ont été publiés dans la revue Nature, a permis d'établir, grâce à l'arabette des dames (Arabidopsis thaliana), une cartographie dynamique de quelque 200 protéines des plantes (les récepteurs LRR-kinases), qui montre qu'elles travaillent en réseau.
Indiquons tout d'abord que les plantes ressentent leur environnement, au moyens d'une batterie de protéines, «dont, principalement, les récepteurs LRR-kinases» (*). Ces récepteurs sont des protéines transmembranaires qui «dépassent de part et d'autre des membranes des cellules» de sorte que «côté extérieur, elles sont capables de détecter des substances chimiques dans leur environnement, et de déclencher ainsi, au sein des cellules, une réponse».
Pour sa part, Arabidopsis thaliana «présente plus de 600 récepteurs kinases (**) différents, soit 50 fois plus que n'en possède le corps humain» de sorte que l'étude ici présentée a pu tester «plus de 40.000 interactions, aussi bien sur les parties extracellulaires des protéines que sur leurs parties intracellulaires».
Au bout du compte, cette première étude d'envergure pourraient contribuer «à identifier notamment les récepteurs à l'origine des réponses aux stress environnementaux (réchauffement, sécheresse, agents pathogènes, etc.) des plantes exploitées par l'Homme». En outre, ce travail peut «servir à la conception de nouveaux capteurs de substances chimiques».
Liens externes complémentaires (source Wikipedia)
(**) Kinase
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Une étude, dont les résultats intitulés «Detection of a Westward Hotspot Offset in the Atmosphere of a Hot Gas Giant CoRoT-2b» ont été publiés dans la revue Nature Astronomy, indique que le télescope Spitzer de la NASA laisse penser que les vents de l'exoplanète CoRoT-2b (*) ne soufflent pas dans la direction prédite par les modèles théoriques.
Rappelons tout d'abord que CoRoT-2b est une exoplanète de type 'Jupiter chaud' qui orbite autour de l'étoile CoRoT-2 (**) dans la constellation de l'Aigle à 930 années-lumière de la Terre. Elle a été découverte, comme son nom l'indique, par la méthode des transits au moyen du satellite CoRoT (pour Convection, Rotation et Transits planétaires), «une mission du CNES destinée à l'étude de la structure interne des étoiles et à la recherche d'exoplanètes».
CoRoT-2b, dont le diamètre «est d'environ 1,43 fois celui de Jupiter pour 3,3 fois sa masse», orbite «en seulement 1,7 jour autour de son étoile». Il en découle que «sa température est très élevée, supérieure à 1.500 kelvins» et que cette exoplanète «est en rotation synchrone du fait des forces de gravité, ce qui veut dire qu'elle présente toujours la même face à son soleil».
Dans ces conditions, son atmosphère réagit «en se mettant en mouvement pour répartir l'énergie» et «tenter d'uniformiser la température entre les hémisphères diurnes et nocturnes», ce qui génère «des vents de très grandes vitesses». Notons ici qu'en théorie, si, de manière générale, «le point le plus chaud des Jupiters chauds se trouve en première approximation au plus proche de leur étoile hôte», ces vents peuvent parvenir à le décaler.
Pour ce qui concerne CoRoT-2b, «la théorie standard, jusqu'ici toujours validée par les observations, indique que les vents autour de l'équateur vont d'ouest en est, de sorte que le point le plus chaud, s'il est décalé, devrait se trouver vers l'est du point le plus proche de l'étoile CoRoT-2». Comme Spitzer montre que c'est l'inverse, puisque «le point se trouve à l'ouest, avec donc des vents qui soufflent dans la direction opposée à celle attendue», il reste désormais à trouver la raison de cette observation surprenante.
Lien externe complémentaire (source Exoplanetcatalogue)
(*) CoRoT-2b
Lien externe complémentaire (source Simbad)
(**) CoRoT-2
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Une étude, dont les résultats intitulés «Centipedes subdue giant prey by blocking KCNQ channels» ont été publiés dans la revue PNAS, a permis de découvrir que l'efficacité du venin du Scolopendre de Chine à tête rouge (Scolopendra subspinipes mutilans) (*), qui, malgré son poids de 3 grammes, met environ 30 secondes pour venir à bout d'une souris de 45 grammes, provient d'un seul de ses composés : la SsTx.
Plus précisément, «cette toxine force la fermeture des canaux potassiques, des sortes de pores situés sur la membrane cellulaire» qui «permettent au potassium (sous forme ionisée K+) de sortir de la cellule». Selon l'étude, «le venin du scolopendre a évolué pour perturber simultanément les systèmes cardiovasculaires, respiratoires, musculaires et nerveux en ciblant les canaux potassiques qui sont très nombreux» dans l'organisme, ce qui le rend fatal pour sa proie.
Cette découverte a conduit à l'identification d'un antidote «capable de traiter les morsures de ces arthropodes : la rétigabine». Présent dans les traitement contre l'épilepsie, la rétigabine «induit l'ouverture des canaux potassiques»: cette étude prouve, en effet, qu'elle est bien capable de neutraliser ce venin.
La découverte de cet antidote sera très utile «dans les zones qui abritent des scolopendres venimeux», puisque, par exemple, «à Hawaï les morsures de centipèdes (**) ont été responsables de 11% des consultations aux urgences entre 2007 et 2011» avec des symptômes graves («hypertension, problèmes respiratoires, vasospasmes, infarctus du myocarde»), qui peuvent parfois déboucher sur la mort des personnes mordues.
Liens externes complémentaires (source Wikipedia)
(**) Centipèdes
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