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Une étude, dont les résultats intitulés «Ice state evolution during spring in Richardson crater, Mars» sont publiés dans la revue Icarus, a permis d'apporter des preuves spectroscopiques de la présence sur Mars de glace transparente, qui confirment le modèle de jet froid.
Rappelons tout d'abord que, comme «de nombreux processus ont été observés en activités» sur Mars «grâce aux images à haute résolution spatiale», on peut affirmer que c'est «une planète active». Ainsi, «dans les zones polaires, des mystérieuses tâches sombres apparaissent et disparaissent saisonnièrement». Ce processus, «probablement lié à des jets de gaz froids», paraît «associé à la présence de glace de CO2 qui se sublime par le dessous», mais «malheureusement, ces jets n’ont pour l’instant jamais pu être observé en activité».
Cependant, «plusieurs études précédentes ont suggéré que la transparence de la glace joue un rôle clé notamment dans la formation de jets de gaz, en permettant, la sublimation de la glace par le bas de la couche par effet de serre à l’état solide». Plus précisément, «l'état de transparence des dépôts saisonniers de la glace de CO2 sur Mars, ainsi que leur degré de contamination par de la glace d’eau ou de la poussière joue un rôle majeur dans l’apparition de nombreux processus actifs de surface pendant le printemps martien». Ainsi, de part leur grand nombre, ces processus peuvent «jouer un rôle à l’échelle du climat régional martien», mais cette transparence, qui «n’avait jamais été démontrée» a «été l’objet de controverse».
Dans ce contexte, l'étude ici présentée «se base sur les données du spectro-imageur CRISM dans la région de Richardson et des outils de modélisation du transfert radiatif». Elle a établi, dans un premier temps, «l’état de transparence de la glace de CO2, en comparant simulation et observation considérant un modèle de glace transparente et un modèle de glace granulaire». Il a été alors constaté que seul «le modèle de glace transparente permet de rendre compte d’une épaisseur diminuant avec la saison, en accord avec les modèles de climats».
Par ailleurs, la composition précise de la surface a été analysée «afin de détailler localement, les échanges en volatils et en poussières entre surface et atmosphère». Au bout du compte, cette étude locale a permis d’identifier, pour la première fois, «l’injection de glace d’eau dans l’atmosphère Sud de Mars, et ce tout au long du printemps».
Si les mécanisme micro-physiques de ces échanges «ont lieu sur la totalité de la calotte saisonnière Sud», l’atmosphère «devrait significativement s’enrichir en eau», une prédiction qu'il faudra tester «prochainement avec la sonde ExoMars TGO dont l’activité scientifique vient de commencer».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Nonequilibrium self-assembly dynamics of icosahedral viral capsids packaging genome or polyelectrolyte» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de suivre la reconstitution spontanée d’un virus de plante grâce à la technique dite de diffusion des rayons X aux petits angles. L'intérêt de l'observation de tels mécanismes est que leur compréhension pourrait permettre la mise au point de techniques thérapeutiques afin d’éviter la réplication de ces virus.
Le virus en question est le virus à ARN «de la marbrure chlorotique de la cornille (CCMV en anglais)» qui infecte une variété de haricots. La capacité du virus «à s’assembler rapidement, et sans défaut, au sein de la cellule hôte» est un facteur important de sa survie. En fait, «quatre segments d’ARN encodant le génome viral sont répartis à l’intérieur de trois capsides distinctes nécessaires à la réplication du virus». Ces capsides, «constituées de 90 sous-unités protéiques arrangées en une structure formant un solide à 20 faces, un icosaèdre», protègent l’ARN.
Alors que, jusqu'ici, très peu de mesures expérimentales étaient «disponibles du fait de la difficulté à détecter des molécules biologiques sur une large gamme d’échelle de temps», cette étude, pour la première fois, «est parvenue à élucider la dynamique d’assemblage de ce virus». Concrètement, «le virus a été reconstitué à partir de sous-unités protéiques et d’ARN génomique purifiés, et son assemblage spontané a été suivi par la méthode de diffusion des rayons X aux petits angles, résolue en temps avec une source synchrotron».
Il apparaît ainsi qu'une capside vide «s’assemble séquentiellement et nécessite un positionnement précis des sous-unités au cours du processus», tandis que, pour un virus complet, «le génome agit comme un support d’assemblage et capture en moins d’une seconde un grand nombre de sous-unités pour former un complexe désordonné», qui «s’auto-organise sur des temps longs tout en poursuivant la capture des sous-unités manquantes», donnant lieu à la capside protectrice. En fin de compte, «ce mécanisme serait avantageux pour à la fois associer rapidement les composants élémentaires du virus, et pour assurer la sélectivité du génome et corriger les éventuelles erreurs d’assemblage».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Sodium, Potassium, and Calcium in Europa: An Atomic Journey through Water Ice» sont publiés dans la revue The Astrophysical Journal Letters, a permis de montrer qu’un mécanisme d’apport depuis l’intérieur d’Europe pourrait expliquer la présence de sodium et de potassium sous forme d’atomes neutres, découverte il y a une quinzaine d’années dans l’exosphère d’Europe.
Rappelons tout d'abord qu'Europe «cache un océan liquide sous une épaisse couche de glace» qui pourrait éventuellement «abriter des formes de vie». La découverte dans l’exosphère d’Europe «de sodium (Na) et de potassium (K) sous forme d’atomes neutres» pourrait «s’interpréter par une contamination attribuée soit au volcanisme voisin de Io, autre satellite de Jupiter, soit à un bombardement météoritique», mais «aucun de ces deux mécanismes ne fournit une explication satisfaisante du rapport Na/K observé».
Cependant, «le fait que Na et K soient considérés comme des ingrédients clés en biochimie» amène à se demander «si leur présence dans l’atmosphère de Europe ne constituerait pas une signature de la composition de l’océan interne». Suivant cette idée, l'étude ici présentée considère «que les alcalins dans l’océan proviennent du lessivage du cœur rocheux juste après la formation du satellite et se sont retrouvés sous forme d’ions Na+ et K+ tels qu’ils étaient piégés initialement dans les matériaux réfractaires».
Une estimation de l’abondance de ces ions a été «établie dans la phase liquide à partir des données géochimiques existantes obtenues à partir de l’analyse de fluides géothermiques en Islande». Comme «au cours du refroidissement de la lune de Jupiter, une couche de glace se serait ensuite formée à la surface de l’océan, son épaisseur augmentant avec le temps», lors de ce processus «les corps étrangers comme Na+ et K+ auraient été naturellement encapsulés dans la matrice de glace». Ensuite, «le transfert vers la surface se serait effectué par convection interne dans la couche de glace, mécanisme connu sous le nom de 'diapirisme'».
Grâce à une «simulation numérique à l’aide des méthodes quantiques de traitements périodiques de l’état solide», il apparaît «que ces atomes acquièrent progressivement une forme neutre en arrivant à la surface du satellite avec un rapport Na/K qui serait analogue à celui mesuré dans l’exosphère». En outre, l’éjection de Na et K avec les autres constituants de l'exosphère d'Europe serait expliquée par «l'irradiation de la surface d’Europe en raison du champ magnétique intense de Jupiter».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Pre-Clovis projectile points at the Debra L. Friedkin site, Texas—Implications for the Late Pleistocene peopling of the Americas» ont été publiés dans la revue Science Advances, rapporte la découverte, dans le Texas, d'un nombre très important d'artefacts («plus de 600.000»), parmi lesquels la plus vieille pointe de flèche jamais découverte sur le continent américain, taillée il y a 15.500 ans.
Comme «sur les 639.000 artefacts» retrouvés dans le cadre de cette étude il y a «4.600 outils complets qui ont été déterrés et 130 datés entre 13.500 ans pour les plus récents et 15.500 ans pour les plus anciens», ce travail confirme «le schéma communément admis pour expliquer le peuplement du continent selon lequel des populations venues d'Eurasie ont traversé le détroit de Bering alors recouvert de glace il y a 15.000 à 20.000 ans».
Ensuite, ces populations d'Amérindiens se sont séparées en deux groupes distincts: «une partie s'est dirigée vers le sud en longeant la côte, l'autre a pris le chemin des terres». Ainsi, on a découvert «des pointes vieilles de 14.000 ans au Chili mais aussi dans la région des Grands Lacs au nord-est des États Unis, et en Floride». L'ensemble de ces pointes de plus de 14.000 ans se caractérise «par de fortes similitudes dans leurs conceptions», différentes de celles trouvées sur le site Clovis (*), plus jeune d'au moins 1000 ans.
D'après cette étude, «deux scénarios sont envisageables pour expliquer l'évolution des techniques qui séparent ces découvertes texanes de l'homme de Clovis»: soit «le savoir-faire a pu arriver sur le continent par une nouvelle vague migratoire venue d'Eurasie il y a moins de 14.000 ans», soit il découle «d'une évolution linéaire des techniques sans nécessiter un apport extérieur».
Comme «on ne voit pas d'écart flagrant entre les différentes techniques», ces hypothèses sont pour le moment toutes les deux «totalement crédibles», d'autant plus «que le climat est resté suffisamment froid assez longtemps pour permettre plusieurs traversées du détroit de Bering».
Lien externe complémentaire (source Wikipedia)
(*) Site Clovis
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Une étude, dont les résultats intitulés «Shear properties of Earth’s inner core constrained by a detection of J waves in global correlation wavefield» ont été publiés dans la revue Science, a permis, grâce aux ondes S (*), d'apporter une preuve directe que le noyau de notre planète est solide.
Indiquons tout d'abord que «les ondes S, ou ondes de cisaillement, causent des mouvements du sol perpendiculaires à leur sens de propagation et ont la particularité de ne pas pouvoir se propager dans les milieux liquides». De ce fait, les ondes S sont «arrêtées par le noyau externe terrestre: une couche d'alliage métallique liquide, située au-dessus du noyau interne (graine solide) de la Terre», mais elles peuvent «traverser le noyau interne par l'interférence d'ondes P, ou ondes primaires».
Cependant, «les ondes S sont si ténues qu'elles ne peuvent être observées directement». A cause de cela «leur détection a été érigée au rang de quête du Graal en séismologie dès les années 1930 et 40, alors que les scientifiques prédisaient pour la première fois l'existence d'un noyau interne solide». Dans ce contexte, l'étude ici présentée a employé «une méthode basée sur les corrélations de champs d'ondes» pour les mesurer.
Concrètement, cette méthode analyse «non pas le signal direct produit par les ondes S», mais repère «les similitudes entre les signaux reçus par deux récepteurs après un tremblement de terre important». Pour se «débarrasser des signaux bruyants», les trois premières heures du sismogramme sont jetées et seules «les 3 à 10 heures qui suivent un séisme conséquent».
Les correspondances relevées ont alors permis de «construire un corrélogramme global, 'une sorte d'empreinte digitale de la Terre'». Ce corrélogramme a ensuite permis d'établir «l'existence des ondes de cisaillement et d'en déduire leur vitesse à l'intérieur du noyau interne». Cette vitesse prouve non seulement que le noyau terrestre interne est solide, «mais également qu'il est plus tendre» que ce que l'on pensait, semblant partager «des propriétés élastiques similaires avec l'or et le platine».
Lien externe complémentaire (source Wikipedia)
(*) Onde sismique
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