Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue PNAS, montre, grâce à des simulations faites à partir d’un nouveau modèle climatique adapté à l'époque du 'soleil jeune', comment la Terre primitive a pu échapper à une glaciation globale et rester propice à l'apparition et au développement de la vie.   

Du fait que «l'intensité du rayonnement émis par le Soleil ne cesse d’augmenter depuis sa naissance», la Terre a reçu «20 à 30 % moins d’énergie qu’aujourd’hui» durant les deux premiers milliards d'années du système solaire. Il en découle que, «si l’atmosphère terrestre avait eu alors sa composition actuelle, la Terre aurait dû geler complètement en quelques siècles». Le 'paradoxe du Soleil jeune', c'est que l'analyse «de roches datant de cette époque indique que la jeune Terre était couverte, au moins en partie, d'eau liquide».

Plusieurs hypothèses ont été avancées pour expliquer 'ce non englacement global de la Terre primitive', mais, jusqu'à présent, elles «n’avaient été testées qu’avec des modèles climatiques simplifiés et unidimensionnels qui estiment la température moyenne de la Terre en n'utilisant que des grandeurs moyennées sur toute la planète et qui ne prennent en compte ni les 'rétroactions' fondamentales du climat (produites notamment par les nuages et la glace de mer), ni le transport de chaleur par l'atmosphère et l'océan».

Ces travaux ont suggéré qu'il était indispensable de faire intervenir «un puissant effet de serre, généré par de grandes concentrations atmosphériques de dioxyde de carbone (CO2) et de méthane (CH4)», sans que cela soit suffisant pour éviter la glaciation globale en raison des «limites imposées à ces concentrations par les analyses chimiques de roches formées à cette époque».

Le nouveau modèle employé, «dérivé du modèle LMDZ de l’IPSL utilisé pour étudier le climat actuel», qui «permet de faire varier de nombreux paramètres comme la composition atmosphérique, la distribution des continents ou encore la vitesse de rotation de la Terre», prouve «qu'avec des quantités de dioxyde de carbone et de méthane compatibles avec les contraintes géologiques (10 à 100 fois la teneur actuelle du dioxyde de carbone et au plus 1000 fois la teneur actuelle du méthane), la Terre primitive a pu connaître un climat tempéré proche du climat actuel».
Il est, de plus, apparu «qu'avec de faibles quantités de gaz à effet de serre (seulement deux fois la concentration en CO2 actuelle), la Terre éclairée par le Soleil jeune a pu résister à la glaciation globale avec le maintien d'une bande d'océan non gelé à l'équateur»: cette stabilité est due dans le modèle «à une diminution de la couverture nuageuse au-dessus des océans tropicaux».

Cette résistance face à une glaciation globale, qui «atténue fortement le paradoxe du Soleil jeune», justifie ainsi que la vie ait pu prospérer durant des milliards d'années malgré de nombreux changements climatiques.

Une étude, dont les résultats ont été publiés le jeudi 10 octobre dans la revue Science, rapporte la détection, hors de notre système solaire, d'eau en connexion avec un corps rocheux, c'est-à-dire une configuration de base pour l'habitabilité d'une planète.

Cette découverte découle de l'analyse des reliquats d'un astéroïde en orbite autour d'une naine blanche baptisée GD 61, située à environ 170 années-lumière de la Terre. GD 61, qui était une étoile un peu plus grosse que notre Soleil, «a fini par épuiser son carburant il y a 200 millions d'années pour devenir une naine blanche». Si une partie de son système planétaire a survécu à l’événement, «les astéroïdes et les planètes naines, dont l'orbite s'est alors fortement rapproché de l'étoile mourante», ont été détruits par sa force gravitationnelle.

Le corps rocheux analysé dans cette recherche n'est aujourd'hui «que poussière et débris autour de son étoile mourante», mais ces restes contiennent des indices chimiques révélant l'existence d'un ancien astéroïde rocheux riche en eau («du magnésium, du silicium, du fer et de l'oxygène, qui sont les ingrédients clés des roches», ont été détectés), dont le diamètre, lorsqu'il formait un seul bloc, est évalué à environ 90 km.

L'astéroïde («peut-être une planète naine») était formé pour 26% d'eau («en comparaison la Terre est très sèche puisque l'eau ne représente que 0,02% de sa masse»), «une proportion similaire à Cérès, dans notre système solaire» et, comme pour Cérès, «l'eau devait exister sous forme de glace sous la surface de l'astéroïde».

Du fait que les planètes rocheuses se forment par l’agrégation d'astéroïdes, la découverte d'autant d'eau dans un corps céleste de cette taille «signifie que les matériaux formant les planètes habitables ont existé ou existent encore dans le système stellaire GD 61».

Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Earth and Planetary Science Letters, annonce la très vraisemblable découverte dans le désert libyen du premier échantillon, jamais trouvé sur Terre, d’un noyau de comète: l’analyse de la composition de ce fragment de roche carbonée, associé à la région où l’on trouve le verre libyque, «baptisé Hypatie (en anglais Hypatia) en honneur d’Hypatie, la célèbre mathématicienne et astronome de l’Antiquité qui a vécu à Alexandrie en Égypte», suggère cette conclusion.

Le verre libyque, «composé à 98 % de silice et 2 % d’alumine, plus quelques traces d’oxyde de fer, de titane et de zirconium», a été daté «avec la méthode du potassium-argon et surtout par la méthode des traces de fission» dans une fourchette «allant de 29,5 à 28,5 ± 0,4 millions d'années environ».

Hypatie, le fragment de roche carbonée découvert, contient, lui, «des diamants de tailles submillimétriques comme ceux qui peuvent se former à partir d’une matière carbonée soumise à de hautes pressions lors d’un impact d’une chondrite», mais la signature isotopique de son carbone «ne correspond à aucune chondrite carbonée connue et pas plus à celle d’une roche carbonée terrestre». De plus, «les données concernant les gaz rares comme l’argon et le xénon, bien que pointant une origine extraterrestre, ne sont pas non plus compatibles avec une chondrite».

De ce fait, l'hypothèse, qui est la plus plausible, est qu’il s'agit bien du premier échantillon d'un noyau de comète trouvé sur Terre, ce qui conduit à penser que le verre libyque serait probablement issu «de l’onde thermique engendrée par explosion dans l’atmosphère d’une comète dont certains fragments ont tout de même atteint la surface de la Terre».

Une étude, dont les résultats ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de caractériser deux formes différentes de la maladie de Parkinson, liées à deux types d'agrégats d'alpha-synucléine.

La maladie de Parkinson est causée par l'agrégation sous forme de dépôts fibrillaires d'alpha-synucléine, une protéine naturellement abondante à la jonction des neurones: ces agrégats d'alpha-synucléine mal repliée, qui se propagent d'un neurone à l'autre, sont capables de recruter l'alpha-synucléine normale pour l'ajouter au dépôt, lorsqu'ils envahissent un nouveau neurone. Ainsi, l'alpha-synucléine des agrégats apparaît comme une protéine infectieuse (prion) dont les dépôts, très toxiques, «finissent par déclencher un processus d'apoptose, le suicide cellulaire».

Les deux types d'agrégats, qui viennent d'être isolés, ne différent que par la façon dont s'empile la protéine: «la première forme d'agrégat ressemble, à l'échelle du millionième du millimètre, à un spaghetti tandis que la deuxième est longue et aplatie, rappelant la forme d'une pâte plus large comme la linguine».

La mise en contact de ces deux types d'agrégat avec des cellules neuronales en culture a montré que l'une de ces deux formes est beaucoup plus toxique et a une plus grande capacité à envahir les neurones: la forme 'spaghetti', dont la capacité «à se lier aux cellules et à les pénétrer était notablement supérieure à celle de la forme 'linguine'», est apparue «capable de résister aux mécanismes de la cellule chargés de l'éliminer, tandis que la forme 'linguine' est, jusqu'à un certain degré, maîtrisée par la cellule». En résumé, c'est la forme spaghetti, qui «tue rapidement les cellules infectées».

Cette précieuse découverte, qui rend compte, à l'échelle moléculaire, de l'existence de profils d'accumulation d'alpha-synucléine différents d'un patient à l'autre, va permettre d'envisager de développer des thérapies adaptées pour chaque forme de cette maladie.

Une étude, dont les résultats ont été publiés en ligne sur le site arxiv.org, rapporte la découverte d'une exoplanète, PSO J318.5-22, qui flotte seule dans l'espace, sans être en orbite autour d'une étoile: située à quatre-vingt années lumière de la Terre, elle a une masse six fois celle de Jupiter.

Ce corps céleste, qui «possède peut-être la plus faible masse jamais mesurée sur un objet flottant», apparaît posséder les «caractéristiques les plus uniques, y compris la masse, la couleur et l'énergie émise» correspondant «à celles de planètes en orbite». De plus, cette exoplanète «s'est formée il y a à peine douze millions d'années, ce qui, pour une planète, représente la toute première enfance».