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Une étude, dont les résultats intitulés «Giant ripples on comet 67P/Churyumov–Gerasimenko sculpted by sunset thermal wind» ont été publiés dans la revue PNAS, a permis d'expliquer la présence de structures en forme de dunes à la surface de la comète Tchouri en faisant intervenir le dégazage de vapeur.
Rappelons tout d'abord que «la formation de dunes sédimentaires réclame la présence de grains et de vents assez forts pour les transporter le long du sol». Cependant, alors que «les comètes ne possèdent pas d'atmosphère dense et constante comme sur Terre», la caméra OSIRIS embarquée sur la sonde Rosetta a détecté sur 67P/Churyumov-Gerasimenko «la présence de structures, espacées d'une dizaine de mètres, rappelant des dunes» qui se trouvent «sur les lobes de la comète ainsi que sur le cou qui les relie».
Comme «la comparaison d'une paire de photos prises d'un même endroit, à 16 mois d'intervalle, prouve de plus que les dunes se sont déplacées et qu'elles sont donc actives», l'étude ici présentée a cherché d'où venait le vent qui soufflait «le long de la surface de la comète». Il est apparu qu'il est «dû à la différence de pression entre le côté ensoleillé, où la glace de surface peut se sublimer grâce à l'apport d'énergie par le rayonnement solaire, et la face où il fait nuit».
Bien que «cette atmosphère transitoire reste très ténue, avec une pression maximale 100 000 fois plus petite que sur Terre, au périhélie» («le moment où la comète est au plus près du soleil»), comme «la gravité est elle-même très faible», l'analyse des forces exercées sur les grains de la surface de la comète «montre que ces vents thermiques peuvent transporter des grains de taille centimétrique, dont la présence est confirmée par les photos du sol».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Zealandia: Earth’s Hidden Continent» ont été publiés dans la revue GSA Today et sont disponibles en pdf, révèle l'existence d'un nouveau continent, immergé à 94%, au large de l'Australie et dont ferait partie la Nouvelle-Zélande et la Nouvelle Calédonie.
En effet, cette partie de la croûte continentale de 4,9 millions de km2, dénommée Zealandia, «est assez grande et suffisamment distincte des autres continents» pour «être considérée, non pas seulement comme un fragment continental ou un microcontinent, mais comme un véritable continent». Il ne s'agit d'ailleurs pas d'une découverte soudaine, mais d'une «prise de conscience progressive», car il y a encore 10 ans, il n'y avait pas «les données suffisantes et la confiance dans l'interprétation de ces données» pour étayer cette thèse.
Ce sont les «nouvelles données obtenues à la suite d'expéditions géologiques marines», qui ont permis de mener à cette conclusion, déjà evoquée dans le monde scientifique. Ainsi, en 1995 Bruce Luyendyk utilise le terme Zealandia pour la première fois en voulant réunir «sous un même nom la Nouvelle-Zélande et trois plateaux sous-marins voisins (Chatham, Campbell et Lord-Howe)». Cependant, ce terme était mentionné "seulement au passage" sans être défini comme le fait l'étude présentée aujourd'hui.
Plus précisément, «pour prouver que cette partie de croûte terrestre est bien un continent», il est démontré ici «que la Zealandia regroupe les quatre attributs clés considérés comme constitutifs d'un continent: la hauteur par rapport à la zone océanique environnante; une géologie spécifique; une croûte plus épaisse et une vitesse sismique plus lente que celle de la croûte océanique».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Enhanced Resolution of Chiral Amino Acids with Capillary Electrophoresis for Biosignature Detection in Extraterrestrial Samples» ont été publiés dans la revue Analytical Chemistry, a permis de mettre au point un test simple, qui pourra être utilisé par les futures missions robotisées d'exploration pour dénicher des traces de vie sur d'autres planètes.
Plus précisément, ce test, «basé sur une technique appelée électrophorèse capillaire» permettant «de séparer les différents éléments présents dans un bain de molécules», a été «spécifiquement conçu pour analyser les acides aminés, les blocs de construction de la vie sur Terre».
Cette méthode, qui «est 10 000 fois plus sensible que les analyses actuellement réalisées par les engins spatiaux comme le rover Curiosity de la NASA qui explore la planète Mars», est «particulièrement bien configurée pour analyser la composition des océans ou des lacs» (il semble que «de nombreuses lunes dans le système solaire comme Europe, Encelade ou Ganymède» abritent «de vastes océans sous leur surfaces» et que certaines exoplanètes comme Proxima b «pourraient être des 'mondes océans'»).
Comme cette méthode permet de détecter des acides aminés «à des concentrations très faibles, même dans des échantillons très salés», elle a pu être évaluée par l'analyse des eaux très salées du lac Mono en Californie «qui sont un des milieux les moins favorables, sur Terre, au développement de la vie».
17 acides aminés différents ont ainsi pu être identifiés et classés «selon qu'ils ont été produits par un processus minéral ou organique»: en effet, la méthode permet, à partir de la chiralité des molécules, de faire «la différence entre les acides aminés qui proviennent de sources non vivantes comme des météorites par rapport à des acides aminés qui viennent d'organismes vivants» («les molécules organiques issus de processus minéraux présentent autant de formes 'gauches' que 'droites' mais les acides aminés fabriqués par les organismes vivants sont presque exclusivement de forme gauche»).
L'hypothèse est que si la vie existe sur une autre planète, «elle produira aussi préférentiellement une de ces deux formes, appelées énantiomères». En conséquence, grâce à ce nouveau test, des analyses, qui ne prendront pas plus de quelques minutes, seront en mesure de fournir «une preuve forte de l'existence d'une forme de vie».
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Une étude, dont les résultats intitulés «Climbing favours the tripod gait over alternative faster insect gaits» ont été publiés dans la revue Nature Communications, a permis de révéler, grâce à une méthodologie expérimentale qui recourt à des algorithmes évolutionnistes et à de minuscules bottines pour limiter l'adhérence des pattes de drosophiles, que, pour un robot hexapode ou un insecte, la marche asymétrique 'en trépied', qui comprend à tout moment deux point d'appui d'un côté et un troisième support de l'autre, ne serait finalement pas le mode de locomotion le plus efficace dans un environnement en 2D.
Plus précisément, en vue de «savoir si le mode de locomotion à plat (hors vol) le plus efficace est bien celui des insectes», l'étude ici présentée a effectué la modélisation du «déplacement optimal d'une drosophile en 2 dimensions, en faisant abstraction de l'exemple prodigué par la nature» à partir d'algorithmes dits 'évolutionnistes' qui «permettent de trier et de hiérarchiser les modes de déplacement physiquement possibles, en éliminant peu à peu les solutions les plus lentes».
Il est alors apparu que «le modèle de locomotion le plus efficace n'est pas celui du trépied», mais celui «où seules deux pattes à la fois sont en contact avec le sol» (modèle du bipied). Cette découverte a été vérifiée expérimentalement «sur deux robots hexapodes identiques, programmés pour marcher en appui sur deux ou trois pattes» de sorte que c'est celui qui ne marchait pas comme un insecte qui s'est montré le plus rapide.
En fait, cette observation n'est pas «une entorse au principe de parcimonie qui opère dans la sélection naturelle, où sont favorisées les solutions les plus simples permettant la plus grande adaptation au milieu», car les simulations n'ont pas tenu compte «de l'adhérence des pattes des insectes, facteur qui pourrait leur simplifier le déplacement en 3D au-dessus d'obstacles».
Afin de voir si, «affranchies de leurs pieds autocollants», les insectes marchent comme des robots, des gouttes de polymères ont été déposées «sur le bout des pieds des drosophiles, sortes de petites bottes expérimentales». Il a alors été observé que «munies de leur chaussons qui glissent au sol et neutralisent l'adhésivité de leur pattes, les drosophiles adoptent spontanément le même mode de locomotion bipied» que les robots hexapodes fabriqués». Ceci montre «que l’animal, au contraire des robots, adapte son déplacement face à une situation nouvelle».
Ainsi, l'ensemble de ces observations confirme «une hypothèse de longue date en biologie, selon laquelle le mode trépied est bien dû à un environnement en 3 dimensions et à l’adhésivité des pattes». De ce fait, pour évoluer dans un univers plan, et à moins qu'on n'invente demain un matériau aussi adhésif qu'une patte de fourmi», les robots devraient se détacher du mode trépied.
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Une étude, dont les résultats intitulés «Disequilibrium δ18O values in microbial carbonates as a tracer of metabolic production of dissolved inorganic carbon» ont été publiés dans la revue Geochimica et Cosmochimica Acta, a permis de mettre en évidence que, comme certains organismes à squelettes carbonatés, la bactérie Sporosarcina pasteurii, présente dans le sol, induisait la précipitation de carbonates solides dont la composition isotopique en oxygène était en déséquilibre par rapport à celle de l’eau environnante.
Rappelons ici que la composition isotopique en carbone et oxygène des carbonates solides est «largement utilisée pour étudier les paléo-températures des océans ou les conditions de formation des roches sédimentaires (diagénèse)», parce qu'elle est «un bon traceur des conditions chimiques et physiques qui prédominaient lors de leur précipitation».
Cependant, l'interprétation de cette composition isotopique «peut devenir compliquée si ces carbonates ont été formés par des organismes vivants», car des études ont montré, d'une part, «que les coquilles carbonatées de nombreux organismes eucaryotes phytoplanctoniques présentaient un déséquilibre isotopique en oxygène par rapport à l’eau dans laquelle ils vivaient» («c’est-à-dire que le fractionnement isotopique de l’oxygène entre ces coquilles et l’eau était différent de celui qu’il aurait été si leur croissance s’était produite dans des conditions d’équilibre avec l’eau») et , d'autre part, «que ce déséquilibre pourrait être dû à l’activité métabolique de ces organismes, autrement dit être un 'effet vital'».
En vue d'éclaircir ce problème, l'étude ici présentée a été entreprise pour déterminer si les carbonates issus de l’activité métabolique de microorganismes procaryotes pouvaient également présenter de tels déséquilibres isotopiques en oxygène par rapport à leur environnement, une question majeure compte tenu des implications potentielles importantes pour la reconnaissance de carbonates d’origine biologique dans les sols, sous-sols et sédiments.
Plus précisément, «les compositions isotopiques en oxygène des carbonates de calcium formés par l’activité métabolique de Sporosarcina pasteurii» ont été mesurées (Sporosarcina pasteurii est «une bactérie carbonatogène du sol dont le métabolisme produit du dioxyde de carbone dissous (CO2) qui finit par précipiter sous forme de carbonates de calcium solides en présence de calcium lorsque le milieu devient sursaturé vis-à-vis de ce minéral»).
Comme il a été constaté «que le fractionnement isotopique de l’oxygène entre les carbonates formés par la bactérie et l’eau était 25 ‰ plus faible que celui attendu dans le cas d’une précipitation de ces minéraux en équilibre isotopique avec l’eau», cette observation prouve «pour la première fois que, comme certains eucaryotes, les bactéries peuvent induire une précipitation de carbonates de calcium en fort déséquilibre isotopique avec l’eau pour l’oxygène».
Du fait qu'en ajoutant à cette culture de l’anhydrase carbonique, «une enzyme capable d’accélérer l’équilibrage des isotopes de l’oxygène entre le CO2 et l’eau», les carbonates microbiens produits alors s'avèrent en équilibre isotopique avec l’eau, le déséquilibre isotopique observé précédemment a été attribué sans ambiguïté «à un déséquilibre isotopique entre le CO2 produit métaboliquement et l’eau».
Comme la production métabolique de CO2 est «un processus courant dans de nombreux métabolismes microbiens produisant des carbonates», cette étude estime «que les fractionnements isotopiques hors équilibre de l’oxygène provoqués par une activité métabolique sont probablement plus répandus que ce qui est actuellement considéré».Il en résulte que des précautions doivent être prises lorsque les compositions isotopiques en oxygène de carbonates bio-induits sont utilisées, notamment lors de reconstitutions diagénétiques et paléo-environnementales». De plus, ce nouvel effet pourrait «permettre de discriminer, dans nombre d’environnements où cette distinction est très difficile, des carbonates bactériens de ceux produits par des processus exclusivement inorganiques».
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