Une étude, dont les résultats intitulés «Radar scattering of linear dunes and mega-yardangs: Application to Titan» sont publiés dans la revue Icarus, a permis la découverte de méga-yardangs à la surface de Titan, qui alimente des hypothèses concernant l'histoire du climat de cette lune de Saturne.

La surface de Titan, «le seul satellite du système solaire à posséder une atmosphère», est imagé actuellement presque tous les mois, dans le cadre de la mission Cassini-Huygens, lors de survols «grâce à l'instrument Radar qui 'voit' à travers son atmosphère opaque». Il en a résulté la découverte de lacs et de mers de méthane liquide «dans les régions polaires et de vastes champs de dunes linéaires dans les régions équatoriales».

Comme «à des latitudes intermédiaires, autour de 40oN, plusieurs structures linéaires et fortement diffusantes pour le radar de Cassini ont été repérées» présentant «une analogie de forme avec les méga-yardangs existant sur Terre» qui «sont formés par l'érosion éolienne de couches de sédiments meubles, souvent constituées par des anciens fonds lacustres», l'étude ici présentée a analysé «la signature radar de sites terrestres analogues, deux champs de dunes linéaires dans la grande Mer de Sable en Égypte et dans le désert du Namib en Namibie, et deux méga-yardangs dans le désert de Lut en Iran et dans le désert de Borkou au Tchad».

Grâce au satellite allemand TerraSAR-X, «des images radar à haute résolution, utilisant une fréquence proche de celle de l'instrument Radar de Cassini» ont permis d'analyser et modéliser «la signature micro-ondes des dunes linéaires et des méga-yardangs terrestres, distinguant entre des inter-dunes couverts de sable (en Namibie) ou exposés (en Egypte), et des yardangs jeunes (en Iran) ou anciens (Tchad)».

A partir de «la comparaison des signatures radiométriques des structures terrestres avec celles des structures présentes à la surface de Titan», il a été conclu que:

1. «deux types de dunes linéaires sont présents dans la grande mer de sable de Belet sur Titan»;

2. «les structures linéaires brillantes observées à 40 degrés de latitude Nord lors des survols T64 et T83 sont très certainement des méga-yardangs».

De ce fait, la découverte de méga-yardangs à la surface de Titan permet, en particulier «d'alimenter des hypothèses concernant l'histoire du climat» de cette lune de Saturne, car «ces structures pourraient être les restes d'anciens lacs importants, localisés à plus basse latitude que les lacs et mers actuels de Titan, et formés à une époque où la présence de méthane liquide n'était pas cantonnée aux régions polaires».

Une étude, dont les résultats intitulés «Saturn’s F ring and shepherd satellites a natural outcome of satellite system formation» sont publiés dans la revue Nature Geoscience, a permis d'expliquer l'origine de l'anneau F de Saturne, situé à 140180 km de cette planète gazeuse, qui est l'un des minces anneaux qui l'entoure.

En effet, cet anneau «découvert en 1979 par la sonde américaine Pioneer 11», qui est escorté curieusement de chaque côté «par deux lunes, Prométhée et Pandore, des 'satellites gardiens'», ne fait «que 100 km de large environ». Il apparaît résulter de la gravité qu'engendrent ces deux lunes qui confinent l'anneau de sorte que «les particules qui s'en éloignent sont soit renvoyées dans l'anneau soit intégrées aux lunes».

Les simulations numériques, effectuées dans le cadre de l'étude ici présentées, ont montré que «la collision de deux des nombreux petits satellites qui s'accumulent au bord des anneaux principaux de Saturne est à même de produire un système comparable à l'anneau F et ses satellites 'gardiens' du moment que leur noyau possède un densité plus importante en étant fait «soit de particules denses de silicate, soit d'un gros morceau de glace rigide», car «une partie des satellites peut survivre à une collision».

Il en découle alors que chaque satellite survivant adopte «une nouvelle orbite, différente de celle de l'autre» et que «les particules prises entre les deux forment un anneau de poussières et de glace». Mais, dans le cas où «les satellites n'ont pas de noyau et sont entièrement composés de petites particules de glace», comme «ils sont totalement détruits par la collision», cela ne donne qu'un anneau.

Pour finir, soulignons que ces simulations ouvrent d'autres perspectives car «la collision entre deux agrégats possédant des noyaux pourrait expliquer non seulement l'anneau F de Saturne mais aussi des éléments du système d'Uranus qui possède au moins une douzaine d'anneaux étroits avec des lunes gardiennes».

Une étude, dont les résultats intitulés «Protein synthesis by ribosomes with tethered subunits» ont été publiés dans la revue Nature, a abouti, pour la première fois, à synthétiser un ribosome, élément cellulaire permettant de fabriquer des protéines, qui pourrait, à terme, permettre de produire de nouvelles molécules thérapeutiques.

Rappelons tout d'abord que le ribosome, commun à tous les organismes vivants, qui «est une petite usine cellulaire chargée de fabriquer les protéines dont l’organisme a besoin pour assurer toutes ses fonctions», est «composé d'une molécule appelée ARN (acide ribonucléique) ribosomique, structure restée très stable au cours de l’évolution».

Sa fonction intervient lorsque l'ARN messager synthétisé à partir de l'ADN dans le noyau de la cellule sort de celui-ci . Les deux sous-unités du ribosome (une grande et une petite) s'unissent alors pour former des chaînes polypeptidiques qui vont constituer la protéine, puis, «une fois cette dernière entièrement synthétisée», elle se séparent.

Le ribosome synthétisé en laboratoire dans le cadre de l'étude ici présentée, à partir d'ARN ribosomique hybride, appelé Ribo-T, «fonctionne presque aussi bien» qu'un ribosome naturel.

Plus précisément, Ribo-T est parvenu à fabriquer une protéine à partir d'ARN messager dans des bactéries (Escherichia coli) en quantité suffisante pour maintenir celles-ci en vie, «alors qu'elles manquaient de ribosomes naturels». Cependant, une fois le travail achevé, les deux sous-unités de Ribo-T, «liées par de courts segments d'ARN», ne se séparent pas. C'est surprenant car on pensait jusqu'alors «que la capacité des sous-unités à se séparer était indispensable dans le processus de synthèse des protéines».

Ainsi, la création de Ribo-T est une réelle avancée, car si «des ribosomes avaient déjà été synthétisés en laboratoire auparavant, ils ne parvenaient qu'à produire des chaînes polypeptidiques incomplètes, basées sur quelques séquences d'ARNm». Cette étude permet ainsi d'envisager la possibilité, à terme, «de synthétiser une large gamme de protéines souhaitables, ouvrant ainsi des applications en biologie synthétique et en médecine».

Une étude, dont les résultats intitulés «Palatability Can Drive Feeding Independent of AgRP Neurons» ont été publiés dans la revue Cell Metabolism, a permis de mettre en évidence chez la souris que, lorsque l'activité d'un groupe de neurones particuliers est compromise, le comportement alimentaire devient moins lié aux besoins métaboliques de l'organisme et plus dépendant des propriétés gustatives de la nourriture.

Rappelons tout d'abord que le comportement alimentaire est «contrôlé à la fois par les besoins énergétiques de l'organisme mais aussi par le plaisir associé à la nourriture». Afin d'en apprendre plus sur la façon dont les différents circuits nerveux impliqués dans cette action sont connectés entre eux, l'étude ici présentée «s'est intéressée à un groupe de neurones de l'hypothalamus, baptisés NPY/AgRP, connus pour leur rôle dans la prise alimentaire», puisque ces neurones, qui «font partie du circuit qui maintient l'équilibre énergétique», promeuvent «la prise alimentaire lorsqu'ils sont activés, en cas de jeûne ou d'hypoglycémie par exemple».

Il est apparu, en étudiant des souris privées de ces neurones, «que ceux-ci sont essentiels pour déclencher la prise alimentaire lorsque la nourriture n'a pas de valeur hédonique forte et constitue simplement une réponse aux besoins métaboliques», mais qu'ils «contribuent moins à la prise alimentaire lorsque la nourriture est très appétente, riche en graisses et en sucres».

Plus précisément, «une série d'expériences a montré que, lorsque l'activité des neurones NPY/AgRP est compromise, l'hormone qui les stimulait va activer à la place des neurones impliqués dans le circuit de la récompense» de sorte que «cette voie nerveuse fonctionnant à la dopamine» prend «le relai et dirige le comportement alimentaire».

Il en découle «une façon de se nourrir perturbée, déconnecté des besoins énergétiques de l'organisme et essentiellement dépendante du plaisir provoqué par les aliments», car alors les souris étudiées consomment «les aliments gras et sucrés en plus grande quantité et prennent du poids». De plus, leur comportement alimentaire est «beaucoup plus sensible aux facteurs extérieurs comme le stress».

Si, dans le cas des souris de cette étude, «l'activité des neurones NPY/AgRP est altérée suite à une intervention génétique», on peut penser qu'une exposition continue à des nourritures riches «pourrait avoir des conséquences similaires en induisant une désensibilisation de ces neurones au profit d'un contrôle par le circuit nerveux de la récompense» contribuant à l'établissement de troubles de type compulsif qui favorisent le développement de l'obésité.

Ces observations, qui apportent «un éclairage nouveau sur le rôle des neurones NPY/AgRP dans le maintien de l'équilibre énergétique», indiquent, en particulier, «qu'agir au niveau pharmacologique sur ces neurones pour traiter l'hyperphagie pourrait se révéler contre-productif».

Une étude, dont les résultats intitulés «Magnetospherically driven optical and radio aurorae at the end of the stellar main sequence» ont été publiés dans la revue Nature, a permis de mettre en évidence l’existence d’aurores boréales sur la naine brune LSRJ 1835+3259, située à environ 20 années-lumière du Soleil, qui sont des centaines de milliers de fois plus puissantes que celles que l’on peut observer dans le Système solaire, par exemple aux pôles de Saturne.

Rappelons tout d'abord que les naines brunes sont des corps célestes dont la masse «est trop élevée pour que l’on soit en présence d’une planète, mais est trop faible pour que l’on puisse parler d’une étoile». Si «le seuil de masse qui permet de faire le distinguo n’est pas accepté par tous», on considère généralement «qu’une naine brune doit avoir une masse supérieure à 13 fois celle de Jupiter (ce qui est la masse minimale au-delà de laquelle un astre peut brûler du deutérium) et inférieure à 0,07 masse solaire, c’est-à-dire celle au-dessus de laquelle les réactions de fusion thermonucléaire habituelles dans les étoiles peuvent s’enclencher durablement».

La découverte des aurores boréales sur LSRJ 1835+3259 «s’est faite en plusieurs temps». En premier, «des observations dans le domaine radio effectuées avec le célèbre Very Large Array (VLA)» ont fait apparaître que les émissions radio issues de cette naine brune correspondaient à des «particules chargées spiralant autour des lignes de champs magnétiques» de celles-ci provoquant des «impulsions électromagnétiques rappelant celles que l’on observe sur Terre en provenance des aurores boréales».

Pour valider l'hypothèse de l'existence de ces aurores polaires sur LSRJ 1835+3259, cette naine brune a alors été étudiée dans le domaine visible à l’aide des instruments équipant les télescopes Hale et Keck. Comme la «même périodicité dans les émissions d’impulsions radio et dans les variations de luminosité dans le visible avec la raie d’émission H-alpha (avec une longueur d’onde de 656,3 nanomètres, elles se trouvent donc dans la partie rouge du spectre)» a été détectée, la preuve a été apportée que des particules chargées «finissent par heurter les atomes d’hydrogène de la naine brune, tout comme celles du vent solaire frappent les atomes de l’atmosphère sur Terre en générant les aurores polaires».

Toutefois, une question se pose: comment peut-on expliquer le flot de particules chargées tombant sur les pôles de LSRJ 1835+3259 alors qu'elle n’est pas une étoile, et qu'il «n’y a pas de vent solaire»? La réponse à cette énigme pourrait être «qu’une exoplanète en orbite autour de la naine brune génère des courants en se déplaçant dans sa magnétosphère».

En tout cas, ces observations ouvrent désormais «la perspective de pouvoir mesurer des caractéristiques des champs magnétiques des naines brunes à partir de leurs émissions radio» ce qui pourrait donner des renseignements sur leur structure interne.