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Une étude, dont les résultats intitulés «Jupiter radio emission induced by Ganymede and consequences for the radio detection of exoplanets» sont publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics et disponibles en pdf, apporte une confirmation claire de la loi 'radio-magnétique', théorisée entre 2001 et 2007, grâce, en particulier, à l’analyse fine des émissions radio entre Jupiter et son satellite Io. Cette validation ouvre, en extrapolant cette loi aux exoplanètes, des perspectives optimistes de les détecter dans les ondes radio.
Rappelons tout d'abord que, dans le Système solaire, «toutes les planètes magnétisées (la Terre, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune) produisent d’intenses émissions radio naturelles, dans le domaine des basses fréquences (au maximum quelques dizaines de MHz), du fait de leur interaction avec le vent solaire». De plus, on sait, depuis 1964, «que le satellite Io interagit avec la magnétosphère de Jupiter, donnant lieu, là encore, à de puissantes émissions radio».
Dans ce contexte, en 2017, une étude précédente avait «pu caractériser finement l’émission radio du couple 'Io-Jupiter'» grâce «à l’analyse approfondie des observations accumulées sur 26 ans à Nançay avec le radiotélescope basses fréquences (le réseau décamétrique) de la station de radioastronomie de l’Observatoire de Paris».
Ensuite, «en poursuivant l’analyse détaillée de cette base de données unique», d’autres émissions radio ont clairement été mises en évidence «cette fois issues de l’interaction entre Jupiter et son satellite Ganymède». Cependant, jusqu'ici, l'énergie de ces émissions n’avait «pas encore été mesurée». Avec cette étude, «c’est désormais chose faite», puisqu'elle apporte «des valeurs précises sur la durée et l’intensité de ces émissions, déterminant ainsi leur puissance».
La comparaison «entre la puissance des émissions radio 'Ganymède-Jupiter', celle 'Io-Jupiter', puis celle des émissions radio des cinq planètes magnétisées» fait apparaître «que dans tous les cas, la puissance radio émise est proportionnelle au flot d’énergie magnétique qui impacte l’obstacle»: en fait, «dans les cas 'Io-Jupiter' et 'Ganymède-Jupiter', le flot provient du champ magnétique de Jupiter en rotation et l’obstacle est le satellite», tandis que «dans les cas des magnétosphères planétaires, le flot provient du champ magnétique solaire en expansion, et l’obstacle est la planète».
Au bout du compte, cette loi radio-magnétique, «apparemment universelle», peut «s’extrapoler aux exoplanètes», car «les Jupiters chauds (planètes géantes orbitant très près de leur étoile) reçoivent un flot d’énergie magnétique énorme, et devraient donc être de puissants émetteurs radio».
Alors que les milliers d’exoplanètes aujourd’hui connues, «sont essentiellement détectées en optique», cette étude souligne que leur détection en radio permettrait d’apporter des indications très importantes sur leur rotation, sur «le fait qu’elle soit synchrone ou non (comme la Lune face à la Terre)», sur «l’inclinaison de leur orbite», sur «l’existence ou pas d’un champ magnétique et d’une magnétosphère (la bulle magnétique gouvernée par le champ magnétique planétaire)», sur «la façon dont elles interagissent avec leur étoile (via le vent et le champ magnétique stellaires)» ainsi que sur «la puissance et l’énergie alors mises en jeu».
Ces nouvelles données pourraient, en conséquence, ouvrir de nouveau champs d’études: «la physique exo-magnétosphérique comparée, et la météorologie de l’espace sur d’autres systèmes stellaires que le nôtre».
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Une étude, dont les résultats intitulés «The progeny of a Cosmic Titan: a massive multi-component proto-supercluster in formation at z=2.45 in VUDS» sont publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics et disponibles en pdf, a permis, grâce à l’instrument VIMOS installé sur le VLT de l’ESO, de découvrir un proto-superamas de galaxies, qui a été baptisé Hyperion, en cours de formation dans l’Univers jeune (quelque 2,3 milliards d’années après le Big Bang).
Comme «l’énorme masse du proto-superamas est estimée à plus d’un million de milliards de fois la masse du Soleil», cette structure devient «la plus étendue et la plus massive découverte à ce jour à si grande distance». En fait, «cette masse colossale est semblable à celle des structures les plus étendues de l’Univers contemporain», mais «l'existence d’un objet si massif dans l’Univers jeune» intrigue les astronomes, car «normalement, ce type de structure se rencontre à des redshifts moindres, correspondant à des stades plus avancés dans la formation de l’Univers».
Hypérion, «situé dans le champ COSMOS de la constellation du Sextant», fut découvert lors de «l’analyse d’une vaste quantité de données acquises» durant le Sondage Ultra-Profond VIMOS (VUDS), qui a permis «de réaliser une cartographie 3D inédite de la distribution spatiale de plus de 10 000 galaxies de l’Univers distant».
Il est apparu qu’Hyperion «est doté d’une structure complexe, composée d’au moins 7 régions de densité élevée liées entre elles par des filaments de galaxies». Cependant, si «ses dimensions sont comparables à celles de superamas dans l’univers proche», sa structure «est très différente»: en effet, alors que «les superamas situés à plus grande proximité de la Terre sont caractérisés par une distribution de masse plus concentrée et une architecture davantage structurée», Hyperion «est doté d’une distribution de masse plus uniformément répartie avec une série de régions sur-denses connectées entre elles et peuplées de galaxies éparses».
Du fait que cette différence d’aspect résulte «sans doute des effets prolongés de la gravité», on peut penser à partir des dimensions «qu’arbore Hyperion dans un Univers si jeune» qu’il «évoluera en une structure semblable aux superamas qui composent l’Univers local, tels le Grand Mur du Sloan ou le Superamas de la Vierge (hôte de notre galaxie, la Voie Lactée)».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Wireless bioresorbable electronic system enables sustained nonpharmacological neuroregenerative therapy» ont été publiés dans la revue Nature Medicine, rapporte qu'un implant électronique biodégradable a été élaboré pour favoriser la régénération nerveuse des nerfs lésés du système périphérique en générant des impulsions électriques régulières.
Notons tout d'abord que les lésions traumatiques des nerfs périphériques (découlant d'accidents de voiture, de sport ou même, par exemple, à la maison, un doigt coincé dans une porte) «concernent des milliers de patients chaque année». Cependant, «contrairement aux fibres nerveuses du système nerveux central dont l'atteinte entraîne une paralysie permanente, celles du système périphérique peuvent se régénérer et le contrôle actif du muscle peut être restauré».
Néanmoins, comme «cette reconstruction est très lente et reste souvent incomplète, menant à une perte de sensibilité et de motricité des membres touchés», de nombreuses recherches ont été conduites ces vingt dernières années afin d'accélérer la repousse nerveuse. Parmi les pistes les plus intéressantes, «figure la stimulation électrique du nerf atteint» qui n'est actuellement possible «qu'au cours d'une intervention chirurgicale» de sorte qu'une fois l'opération terminée, «il n'y a plus de moyen d'agir».
Dans ce contexte, l'étude ici présentée a élaboré un implant électronique biodégradable, «alimenté par un transmetteur extérieur, un peu comme les socles de chargement sans fil pour les téléphones portables» et «moins épais qu'une feuille de papier» qui «génère des impulsions électriques régulières favorisant la régénération nerveuse et la reconstruction musculaire». Cet implant, qui est «un petit disque de la taille d'un ongle», s'enroule «autour du nerf endommagé et disparaît entièrement en moins de deux semaines».
Pour l'instant, «ces implants ont été testés chez des rats dont le nerf sciatique était endommagé»: les impulsions électriques ont été envoyées «durant une heure à raison d'une, trois ou six fois par jour». La comparaison «avec des rats n'ayant bénéficié d'aucune stimulation» a fait apparaître que «plus les impulsions sont fréquentes et sont administrées sur une longue période, plus la reconstruction du nerf est rapide», les rats stimulés retrouvant «plus vite le signal nerveux et la force musculaire». Néanmoins, ces résultats restent à confirmer chez l'humain.
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Une étude, dont les résultats intitulés «Superluminal motion of a relativistic jet in the neutron-star merger GW170817» sont publiés dans la revue Nature, confirme que la puissante bouffée de rayons gamma «en provenance de la galaxie NGC 4993 (*), distante d’environ 130 millions d’années-lumière», détectée le 17 août 2017 par l’observatoire spatial Fermi, résulte bien «de la fusion de deux étoiles à neutrons». Cette conclusion découle de l'observation de l’émission en ondes radio qui a suivi ce sursaut gamma immatriculé GW170817 (**).
Plus précisément, comme cette étude a mis en évidence que la région à l’origine de cette émission en ondes radio «s’est déplacée à une vitesse apparente supérieure à celle de la lumière» et que «seule la présence d’un jet de matière relativiste (progressant à une vitesse proche de celle de la lumière) peut expliquer un tel phénomène», les théoriciens indiquent qu’il s’agit effectivement d’une fusion d’étoiles à neutrons.
Rappelons ici qu'on pense que les sursauts gamma, qui «comptent parmi les événements les plus lumineux de l’Univers», sont «dus à l’effondrement d’une étoile en un trou noir, ou à la fusion d’objets compacts tels que des étoiles à neutrons». Le pic de rayonnement initial, «d’une durée allant de quelques millisecondes à plusieurs heures», se prolonge en général «par des émissions rémanentes à des longueurs d’onde plus grandes, qui persistent parfois plusieurs centaines de jours après le sursaut».
L'observation en détail, grâce à la relative proximité de GW170817, de son «émission radio rémanente 75 et 230 jours après l’événement, à l’aide des radiotélescopes de Green Bank, VLA et VLBA», a fait apparaître «que durant ce laps de temps la source radio semble avoir parcouru 2 années-lumière», autrement dit elle semblait s’être déplacée «4 fois plus vite que la lumière».
En fait, cette vitesse supraluminique est une illusion d’optique, qui «se produit lorsqu’une source de rayonnement se déplace à une vitesse avoisinant celle de la lumière dans une direction proche de celle de l’observateur»: comme la source est «presque aussi rapide que la lumière qu’elle émet, les photons émis au 230e jour arrivent sur Terre peu après ceux émis au 75e jour, donnant l’illusion d’un intervalle de temps bien plus court, et donc d’un déplacement plus rapide de la source».
Au bout du compte, cette situation correspond à «la signature d’un jet de particules relativiste et très directionnel». D'après les simulations, «le jet a une ouverture inférieure à 5 degrés», sa vitesse «atteint 97 % de celle de la lumière» et il est observé «depuis la Terre avec un angle d’environ 20 degrés».
Liens externes complémentaires (source Simbad)
(*) NGC 4993
(**) GW170817
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Une étude, dont les résultats intitulés «Ancient mechanisms for the evolution of the bicoid homeodomain's function in fly development» sont publiés dans la revue eLife, a permis de créer une mouche dotée de gènes 'disparus depuis 140 millions d'années' en vue d'observer les mutations qui mènent à des changements évolutifs chez l'embryon.
Indiquons tout d'abord que si on «sait depuis plusieurs années que ce sont les changements de certaines séquences ADN qui sont responsables de l'évolution au sein des espèces ainsi que de la séparation entre deux espèces distinctes», la cause de ces changements «reste encore un mystère».
Plus précisément, de nombreux travaux visent «à identifier le rôle exact de chaque protéine (codant pour les séquences ADN) dans le mécanisme d’évolution, mais les méthodes actuelles restent imparfaites». En effet, d'une part, «simplement remplacer un gène actuel par un gène ancestral» peut «aboutir à des effets différents de ceux exprimés par ces derniers à l'époque en raison du phénomène d'épistasie (*), où l'interaction entre plusieurs gènes masque ou empêche l'expression d'autres facteurs situés à des endroits différents du gène». D'autre part, lors du test de la «fonction d'une protéine en la transférant d'une espèce vers un autre organisme 'modèle'», d'autres gènes «non présents dans l'espèce d'origine peuvent empêcher son expression et donner des résultats négatifs».
Afin de remédier à ce problème, l'étude ici présentée s'est tournée vers une nouvelle approche qui a consisté à «recréer 'l'ancêtre' d'un gène présent chez la drosophile moderne pour en décliner plusieurs versions avec des mutations différentes». Pour cela, «une protéine appelée Bicoid (**) et codant pour le développement antérieur et postérieur du corps de la mouche» a été choisie.
En premier lieu, ont été créés «des embryons non dotés de la fameuse protéine, qui se développent alors sans tête, avec deux queues à chaque extrémité». Ensuite, ont été testées «sur le gène ancestral reconstitué plusieurs mutations de séquences ADN survenues entre cette époque et aujourd'hui pour déterminer lesquelles avaient eu un impact».
Il est alors apparu que deux protéines spécifiques jouent «un rôle majeur dans la formation de la tête de la mouche». Il en découle que ces protéines, «associées aux mutations qu'elles engendrent», sont «celles qui ont conduit à l'évolution vers la mouche moderne (du moins concernant la fonction de la formation du corps)». En fin de compte, il est remarquable «que deux modifications mineures de séquences ADN peuvent redessiner l'ensemble des fonctions du gène».
Liens externes complémentaires (source Wikipedia)
(*) Épistasie
(**) Bicoïd
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