SCIENCES ET AVENIR n°920 - Page 3 - 920 N° 920 - Octobre 2023 - Sciences et Avenir - La Recherche - 3 ÉDITORIAL C ’est tout un monde invisible à sauver qui commence d’apparaître aujourd’hui. Bien plus près que les étoiles du fin fond de l’Univers scruté par le télescope James-Webb, c’est ici sur notre propre planète et pourtant si loin de notre connaissance: voici les étonnantes images venues du cœur de l’océan. Comme nos fidèles internautes ont pu en découvrir l’annonce début septembre sur le site de Sciences et Avenir, l’institut français Ifremer propose désormais de sonder ces profondeurs sous-marines. Et ce « depuis son canapé », avons-nous commenté avec quelque humour. Espions des océans. A déjà été évoquée cette façon de coopérer qu’on nomme sciences participatives. Avec la plateforme « Espions des océans », tout un chacun se voit confier la tâche d’annoter les images remontées des profondeurs par de multiples engins, en reconnaissant les animaux qui s’y cachent. Voici les exploratrices et explorateurs terrestres incités à plonger sur de multiples écosystèmes, les côtes, les récifs coralliens, dans les grands fonds… 400 millions d’années. Ce n’est pas seulement l’aide aux scientifiques, indubitable, qui se joue là, mais la rencontre que nous, humains, dont les ancêtres sont sortis des eaux il y a environ 400 millions d’années, pouvons faire aujourd’hui avec l’océan. Un signe de cet engouement? D’un amour nouveau pour lui? Vous avez été nombreux à lire cet été notre numéro spécial « L’océan expliqué par les meilleurs scientifiques », toujours en vente. Festival Grand Océan. Il y est rappelé notre conviction que l’humanité doit garder un océan vivant, il y va de sa survie. Reste à toujours mieux connaître ce géant, qui couvre 70 % de la surface de la planète, donc multiplier intelligemment les observations. Et aussi les partager. C’est ce que Sciences et Avenir–La Recherche a décidé de (re)faire, lors d’une deuxième édition du festival Grand Océan, à la Cité de la mer, à Cherbourg-en-Cotentin, les 29 et 30 septembre. Vision depuis l’espace. Les meilleur(e)s scientifiques, une fois encore, doivent aider à comprendre les enjeux d’une réelle protection de l’océan. Et quelles innovations y contribuent. Les spécialistes démontrent la qualité des satellites et des sondes interplanétaires qui scrutent les océans depuis l’espace. Et racontent ce qu’ils nous disent du nôtre, du Pacifique à l’Atlantique en passant par l’océan Indien, Austral, Arctique… tout comme des eaux mystérieuses qui se cachent sur les satellites de Jupiter et Saturne. Décarbonation du transport maritime. Il faut beaucoup de capteurs et de l’analyse intelligente pour suivre l’évolution de la température des eaux, conditionnant non seulement le vivant dans l’océan terrestre, mais aussi la régulation du climat global. Pour lutter contre son dérèglement, décarboner deviendra-t-il un objet majeur pour les armateurs, le transport maritime représentant 90 % du commerce mondial? Innover pour transformer les navires. Vite, ça chauffe. ½ @dominiqueleglu Innover pour protéger l’océan Dominique Leglu Directrice éditoriale BERNARDMARTINEZ Courriels à : courrier-lecteurs@sciencesetavenir.fr Dans votre article sur l’utilisationdepanneauxsolairesdans l’espace,ilestécritqueleSoleil transforme chaque seconde 619millionsdetonnesd’hydrogèneenhélium.Necroyez-vous pas qu’à ce rythme-là, il aura consommétoutsonhydrogène dans quelques années? Jean-Marie Devriendt S. et A. : La puissance rayonnée par le Soleil atteint plus de 386 millions de milliards de milliards de watts, résultat de la transformation de 619 millions de tonnes d’hydrogène en 614,7 millions de tonnes d’hélium chaque seconde. Notre étoile est une naine jaune qui avait au départ une réserve d’hydrogène lui autorisant une espérance de vie d’environ 10 milliards d’années. Alors qu’elle est aujourd’hui agée de 4,6 milliards d’années, il lui reste assez de réserve pour briller pendant environ cinq milliards d’années. Lorsque ses réserves d’hydrogène viendront à manquer, son noyau d’hélium créé par la fusion de l’hydrogène va s’effondrer sur lui-même. Eaux usées Aprèslalecturedevotredossier très complet sur l’eau (S. et A. n° 917-918), je m’interroge sur l’utilisationdeseauxuséespour arroser les cultures. Sachant que les résidus médicamenteux ne sont pas éliminés par les stations d’épuration et que cela« conduit »àinfluersurle changement de sexe des poissons, qu’en sera-t-il pour les animaux vivant dans les sols? Daniel Étienne S. et A. : Il y a des études en cours, mais nous n’avons pas encore les réponses à cette question de la permanence des molécules dans les eaux usées. On sait qu’il en reste, puisqu’elles font partie des listes européennes de polluants à rechercher, mais on ne sait pas ce qu’elles deviennent dans les sols, bien que des boues de stations d’épuration soient épandues dans les champs agricoles depuis des décennies. De fait, dans les retours d’expérimentations sur la réutilisation des eaux usées pour l’irrigation, la question de l’impact sur la faune n’est jamais évoquée. Superbatterie… en verre J’aiétéinterloquéàlalecturede l’article sur les révolutions du verre (S. et A. n° 919), qui nous ditqu’unchercheurjaponaisa misaupointunebatteriepour voituresélectriquespermettant une autonomie de 1600 kilomètres pour 60 secondes de recharge ! Si cela est possible, pourquoi continue-t-on à fabriquerdesbatterieslithiumion,auxperformancesridicules en comparaison? Christophe Lacoudre S. et A. : La batterie mise au point par le chercheur Hironobu Minowa, de NTT, citée en exemple dans cet article, est bien évidemment un prototype. La phase de développement industriel économiquement viable n’est sans doute pas pour tout de suite ! Il s’agit néanmoins d’une piste de recherche intéressante. Pour le moment, il va donc falloir se contenter des batteries lithium-ion… « La centrale solaire spatiale sort de l’ombre » (Sciences et Avenir-La Recherche n° 919, septembre 2023 ̇ COURRIER 4 - Sciences et Avenir - La Recherche - Octobre 2023 - N° 920 Dans votre article sur l’utilisaespérance de vie d’environ 10 mil« La centrale solaire spatiale sort de l’ombre » (Sciences et Avenir-La Recherche septembre 2023 ̇̇ Chez votre marchand de journaux Et aussi sur smartphone et tablette Précisions Reproduction. Dans l’infographie sur « Les deux formes de reproduction asexuée » (S. et A. n° 919, p. 47), le schéma est mal légendé : la première cellule représentée n’est pas la cellule mère, mais le produit de la première des deux divisions de méiose. Par ailleurs, seuls 3 corps polaires auraient dû être représentés : l’un fusionne avec la grande cellule reproductrice et les deux autres dégénèrent. Enfin, la dernière cellule aurait dû contenir 4 chromosomes à une chromatide et non pas 2 chromosomes à 2 chromatides. Pression. Une erreur s’est glissée dans l’encadré « De l’eau à 660 km de profondeur » (S. et A. n° 917978, p. 36) : la pression n’y est pas de 23,5 millions, mais de 23,5 milliards de pascals (GPa). N° 920 - Octobre 2023 - Sciences et Avenir - La Recherche - 5 Mathieu Nowak Rédacteur en chef BERNARDMARTINEZ ÉDITO V oici le dernier message, en guise de testament, que Stephen Hawking adressa à son discipleThomas Hertog: « Il est temps d’écrire un nouveau livre.» Le cosmologiste belge, aujourd’hui âgé de 48 ans, aura côtoyé le génial astrophysicien britannique pendant vingt ans. Il fut d’abord son étudiant le temps d’une thèse de doctorat au Royaume-Uni, puis continua d’échanger lors de rencontres régulières à Cambridge ou à Louvain (Belgique). Ensemble, ils ont bâti une théorie qui les a conduits à repenser toute la cosmologie. Une nouvelle réponse à la question fondamentale « D’où venons-nous? ». À l’origine, une intuition: le présent conditionne le passé! Et le fait que l’humain observe l’Univers tout en l’habitant n’est pas sans effet sur sa nature actuelle. « Les intuitions de Stephen Hawking ne sont pas à prendre à la légère », aime à rappelerVincentVennin du laboratoire de physique de l’École normale supérieure. Aussi, ce changement radical de vision demandait à être développé. Ce fut le grand projet commun de « H & H » queThomas Hertog dut poursuivre seul après le décès de son confrère en 2018. Aujourd’hui, leur théorie de la « cosmologie descendante » est mûre pour être confrontée aux critiques de la communauté scientifique et soumise aux expérimentations. Pour bien en comprendre les subtilités et les implications,Thomas Hertog a ouvert à Sciences et Avenir les portes de l’Université catholique de Louvain où il travaille, et nous a livré les coulisses de son cheminement intellectuel. Un témoignage exceptionnel pour comprendre des concepts pour le moins déroutants qui font intervenir une évolution darwinienne de la physique. L’autre grande enquête que nous vous proposons ce mois-ci invite à repenser complètement une autre origine: celle du mal de dos (p. 64). L’explosion de cas depuis un demi-siècle pourrait être liée à une modification radicale dans la manière de se chausser, avec l’adoption de chaussures aux semelles épaisses qui aggravent un mal qu’elles sont censées soigner. Les études s’accumulent au point qu’il était temps de sonner l’alerte. Bonne lecture! ½ @mathieu_nowak Un témoignage exceptionnel pour comprendre des concepts pour le moins déroutants qui font intervenir une évolution darwinienne de la physique ‘‘ ‘‘ Géniales intuitions Les noms et adresses de nos abonnés seront communiqués aux organismes liés contractuellement avec Sciences et Avenir, sauf opposition. Dans ce cas, la communication sera limitée au service de l’abonnement. Ce numéro comporte une lettre de « bienvenue aux abonnés » jetée sur couverture sur une partie de la diffusion abonnés, un encart « Montre Swiss Spirit-Sophia Boutique » et un encart «TV Câble Sat » jetés sur couverture sur la totalité de la diffusion abonnés. Commission paritaire n° 0625 K 79712. ISSN 00368636. Distribué par MLP. Directrice éditoriale Dominique LEGLU - 01.55.35.56.02 Rédacteur en chef Sciences et Avenir Mathieu NOWAK 01.55.35.56.38 Rédacteur en chef La Recherche Philippe PAJOT - 01.70.98.19.29 Rédacteur en chef digital Olivier LASCAR - 01.55.35.56.15 Rédaction en chef hors-série Vincent REA - 01.55.35.56.35 avec Florence LEROY - 01. 55.35.56.36 Adjoint à la rédaction en chef Laurent PERICONE (édition) - 01.55.35.56.10 Rédacteur(trice)s en chef adjoint(e)s Vincent GLAVIEUX (La Recherche) - 01.70.98.19.32 Hugo JALINIÈRE (Sciences et Avenir) - 01.55.35.56.52 Andreina DE BEI (photo) - 01.55.35.56.31 Lise LOUMÉ (digital) - 01.55.35.56.39 Directeur(trice)s artistiques Dominique PASQUET (couverture) - 01.55.35.56.59 Jean-Louis GILABERT - 01.55.35.56.28 Thalia STANLEY (adjointe) - 01.55.35.56.21 Secrétaire générale de la rédaction Véronique MESSAGER - 01.55.35.56.18 Conseillère auprès de la rédaction en chef Rachel MULOT (cheffe de service enquêtes) - 01.55.35.56.07 Chef de service Fabrice NICOT (fondamental) - 01.55.35.56.46 Chef de service adjoint Hervé RATEL (actualités) - 01.55.35.56.45 Chef(fe)s de rubrique Franck DANINOS (fondamental) - 01.55.35.56.78 Mathias GERMAIN (biologie, médecine, santé) - 01.70.98.19.33 Sylvie RIOU-MILLIOT (médecine, santé) - 01.55.35.56.54 Rédaction Marine BENOIT (archéologie, histoire) - 01.55.35.56.23 Arnaud DEVILLARD (numérique, expositions) - 01.55.35.56.27 Sylvie ROUAT (grand reporteure, espace, océanologie) - 01.55.35.56.40 Assistante de direction Valérie PELLETIER - 01.55.35.56.01 Collaborateurs(trices) Bernadette ARNAUD, Sylvie BOISTARD, Loïc CHAUVEAU, Johan KIEKEN Chroniqueurs Sylvie BENZONI, Christophe CASSOU, Jean-Gabriel GANASCIA, Céline GUIVARCH, CLAIRE MATHIEU Ont participé à ce numéro P. BERLOQUIN, A. CARLIEZ, N. GUTIERREZ C., M. DE LATAILLADE, M. PARRA , M. DA PONTE 1re secrétaire de rédaction Sandrine HAGÈGE - 01.55.35.56.17 Photo-iconographie Isabelle TIRANT - 01.55.35.56.32 Claire BALLADUR - 01.70.98.19.41 Pôle digital Valentin COLLIAT-DANGUS (community manager) - 01.55.35.56.70, Isabelle DO O’GOMES (cheffe de rubrique, veille) - 01.55.35.56.49, Camille GAUBERT (santé) - 01.55.35.56.24, Joël IGNASSE (espace, paléontologie) - 01.55.35.56.15, Coralie LEMKE (santé) - 01.55.35.56.56, Astrid SAINT AUGUSTE (rédactrice spécialisée) - 01.55.35.56.48, Anne-Sophie TASSART (cheffe de rubrique) - 01.55.35.56.41 Jessica RIOS responsable projets digitaux - Yann BOURDAIS chef de projet junior - Flora ISSINGUI cheffe de projet marketing digital Courrier des lecteurs Sara DE LACERDA - courrier-lecteurs@sciencesetavenir.fr Informatique Daniel DE LA REBERDIÈRE - 01.55.35.56.06 Responsable administrative et financière Jaye REIG - jreig@challenges.fr Comptabilité - compta@challenges.fr Responsable ressources humaines Mélanie HENOU - mhenou@challenges.fr Responsable paye Sandrine MARTIN - smartin@challenges.fr Fabrication Sarah RABBAH Publicité MediaObs 44, rue Notre-Dame-des-Victoires 75002 Paris Tél. : 01.44.88.97.70. 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Abonnements Belgique : Edigroup : tél. 00.32.70.233. 304 Abonnements Suisse : Edigroup : tél. 00.41.22.860.84.01 FR FR SOMMAIRESciences et Avenir - La Recherche / N° 920 / Octobre 2023 N° 920 - Octobre 2023 - Sciences et Avenir - La Recherche - 7THOMASHERTOG-MATTHIEUCOLIN/HEMIS.FR–SHUTTERSTOCK-LDASACHSEN-ANHALT,KAROLSCHAUER 3 Éditorial par Dominique Leglu 4 Courrier 5 Édito par Mathieu Nowak SCIENCES FONDAMENTALES 8 ACTUALITÉS L’Inde décroche le pôle sud de la Lune / Une étoile au magnétisme incomparable 44 Encelade, nouvel eldorado de la recherche d’une vie extraterrestre 50 L’empreinte carbone, face cachée de l’IA NATURE 12 ACTUALITÉS Les eaux radioactives de Fukushima vont à la mer / Du plastique biodégradable qui fait mouche 54 Lithium : l’immense défi des batteries européennes 60 Une plongée éclairante au cœur des abysses SANTÉ 16 ACTUALITÉS Des neuroprothèses font parler le cerveau / Les lunettes anti-lumière bleue ne servent à rien 64 Mal de dos : la faute aux chaussures 72 Le cheval, un allié thérapeutique face à l’AVC 76 Nutrition : le retour des céréales d’antan HISTOIRE 22 ACTUALITÉS Le scribe était philosophe / La mégafaune californienne décimée par le feu 78 Chamane de Bad Dürrenberg : les secrets d’une tombe exceptionnelle 83 L’héritage artistique révélé de l’empire carolingien TRANSVERSALES 90 Sélection livres 92 Expositions 93 Le ciel d’octobre 94 Chroniques Climat par Christophe Cassou et Céline Guivarch / Mathématiques par Claire Mathieu / Éthique par Jean-Gabriel Ganascia / L’œil d’Olivier Lascar 96 Questions de lecteurs 97 Solutions des jeux 98 Jeux P. 54 P. 64 P. 78 Le grand astrophysicien britannique décédé en 2018 travaillait à l’élaboration d’une nouvelle théorie expliquant les premiers instants de l’Univers avec son plus proche collaborateur, Thomas Hertog. Celui-ci nous entraîne dans les arcanes de cette cosmologie « darwinienne ». DOSSIER P. 28 L’origine du temps : le legs de Hawking Lithium : le grand défi des batteries européennes Alors que les ressources minières en lithium en France attirent les convoitises, certains entrepreneurs tentent de développer des techniques moins polluantes. Tour d’horizon. Mal de dos : la faute aux chaussures De nombreuses études montrent l’impact négatif des chaussures modernes sur la santé, des dispositifs qui contrarient le fonctionnement naturel des pieds. Explications. Les secrets de la chamane de Bad Dürrenberg L’étonnante sépulture mise au jour en 1934 en Allemagne a été réexaminée à l’aide des technologies les plus récentes : la femme qui y repose depuis 9000 ans serait une chamane. Thomas Hertog. Celui-ci nous entraîne dans les arcanes 8 - Sciences et Avenir - La Recherche - Octobre 2023 - N° 920 ACTUALITÉS S uccès historique pour l’Inde : le 23 août, l’alunissageréussidesamission Chandrayaan-3 près du pôle sud de notre satellite contrastait avec le cuisant échec russe de Luna-25 deux joursplustôt.Surtout,àl’heure où fleurissent les projets de base lunaire, l’atterrisseur indienVikrametsonroverPragyanquicomposentlamission ontrecueilli,lorsdeleursdeux premièressemainesd’activité, desinformationsessentielles pour leurs futurs habitants. Les premières mesures de l’ionosphère lunaire — une couche de plasma chargé électriquement de 100 kilomètres d’épaisseur près du pôle sud — montrent qu’elle est composée d’un mélange clairseméd’ionsetd’électrons. L’Inde décroche le pôle sud de la Lune Après seulement deux semaines d’activité, la mission Chandrayaan-3 a déjà recueilli des informations essentielles pour les futurs programmes de bases lunaires. La densité du plasma, qui semblevarieràmesurequele jourlunaireavance,estd’environ5à30 millionsd’électrons par mètre cube. En comparaison, sur Terre, la densité maximale de la couche ionisée de l’atmosphère est d’un million d’électrons par cm3 . Unedonnéeimportantepour de futurs systèmes de communicationetdenavigation : plusladensitéélectroniqueest élevée, plus les signaux radio mettent du temps à traverser l’ionosphère. Le plasma lunaire clairsemé ne devrait donc pas poser de problème de transmission. Autre apport de la mission Chandrayaan-3 : les futurs architectes de bases lunaires disposentdésormaisdenouvelles informations sur la température du sol sélène, qui pourrait servir un jour de matériaudeconstruction.La sondedel’atterrisseurmontre que la température de jour à 8 cmdeprofondeurestd’environ60 °Cinférieureàcellede la surface. Les capteurs de la missionontparailleursenregistré des températures de surface supérieures à −10 °C, nettement plus élevées que cellesenregistréespardeprécédentes missions. Du soufre détecté pour la première fois À la surface, le rover a relevé sur son parcours la présence d’aluminium, de silicium, de calcium,defer…etdesoufre ! Unesurprisepourcetélément volatilquipourraitêtrelevestigedupassédenotresatellite, L’atterrisseur Vikram photographié par l’une des caméras du rover Pragyan au cours de leur première mission d’une journée lunaire, équivalente à deux semaines terrestres. ISRO/THOMASAPPÉRÉ initialement recouvert d’une épaisse couche de roche en fusion,quiseseraitcristallisée enrefroidissant.Àmoinsque cecomposéneproviennedes astéroïdes qui bombardent régulièrement la surface de la Lune. Un tel phénomène pourrait d’ailleurs expliquer le petit épisode sismique de quatresecondesenregistrépar le sismographe de l’atterrisseur. Mais cela pourrait aussi être un petit tremblement de Lune provoqué par un ajustement tectonique local lié auxforcesdemaréeexercées notammentparlaTerresurla Lune. Après cette première journée de travail,Vikram et Pragyan ont eu le droit à un repos bien mérité durant les deux semaines suivantes de nuit lunaire. J S. R. N° 920 - Octobre 2023 - Sciences et Avenir - La Recherche - 9 ACTUALITÉS Sciences fondamentales L e champ magnétique de l’étoile HD 45166 est estiméà43 000 gauss,des dizaines de milliers de fois plus que le Soleil, selon une équiped’astronomesdel’université d’Amsterdam (PaysBas). Leurs observations ont étéréaliséesàl’aided’uninstrumentdutélescopeCanadaFrance-Hawaii capable de détecter et de mesurer les champsmagnétiques.L’astre, dedeuxfoislamasseduSoleil, est connu depuis une centaine d’années en raison de soncomportementquinecorrespondpasauxmodèlesclassiques d’évolution d’étoile. Selon les chercheurs, cela s’explique donc par l’intense champ magnétique qui l’entoure et perturbe son rayonnement.Cetteétoileenfinde viedevraits’effondrersurellemêmepourformerunmagnétar,uneétoileàneutronsdotée d’unchampmagnétiqueplus élevé encore.Elleestdoncen passe de constituer l’un des aimantslespluspuissantsde l’Univers. F. N. Une étoile au magnétisme incomparable HD 45166 est l’étoile massive la plus magnétique jamais observée. L’anomalie du muon confirmée PHYSIQUELe muon, particule 200 fois plus massive que l’électron, possède bien un moment magnétique ne cadrant pas avec les prédictions du modèle standard. Ce nouveau résultat obtenu au Fermilab (États-Unis) confirme celui de 2021, avec deux fois plus de précision. Ce serait une révolution si la théorie n’avait pas aussi évolué. En effet, cette valeur du moment magnétique serait compatible avec un modèle publié aussi en 2021. F. N. SOURCE : DAVID AGUILLARD, FERMILAB, ÉTATS-UNIS. Vénus abriterait encore de l’eau PLANÉTOLOGIEUn nouveau modèle permettant de simuler les atmosphères planétaires révèle que Vénus pourrait avoir conservé dans ses entrailles une grande fraction des réserves d’eau qu’elle a incorporées au moment de sa formation. Jusqu’ici, on pensait que la température de surface (460 °C) de cette jumelle de la Terre rendait la présence d’eau impossible. J. I. SOURCE : FRANCK SELSIS, UNIVERSITÉ DE BORDEAUX, FRANCE. EXOGÉOLOGIEDes micrométéorites ont été récupérées sur le toit de la cathédrale de Canterbury, au Royaume-Uni (photo). Plus de 5000 tonnes de ces particules submillimétriques tombent sur notre planète chaque année. Elles sont recueillies habituellement en Antarctique où elles sont facilement repérables. Mais les toitures des édifices religieux anciens sont aussi des zones de collecte privilégiées, car elles ont des surfaces planes peu accessibles où la matière a pu s’accumuler pendant plusieurs siècles. Une douzaine d’autres cathédrales britanniques devraient être exploitées. F. D. SOURCE : PENNY WOZNIAKIEWICZ, UNIVERSITÉ DU KENT, ROYAUME-UNI. G L’astre pourrait devenir à sa mort le plus grand aimant de l’Univers (vue d’artiste). De la poussière cosmique sur le toit des cathédrales Vue du quadri-aimant du Fermilab (États-Unis). EN DEUX MOTS CHIMIE Des ingénieurs sud-coréens ont mis au point un système olfactif artificiel capable de suivre en continu la détérioration des aliments. TRANSPORTS Tesla doit répondre aux premiers procès qui lui sont intentés pour deux accidents mortels survenus en 2019 mettant en cause sa fonction Autopilot. GALAXIES Une immense « bulle de galaxies » d’un milliard d’années-lumière de diamètre, possible structure fossile des débuts de l’Univers, a été découverte par des astronomes de l’université d’Hawaii (États-Unis). ESO/L.CALÇADA DRPENELOPEWOZNIAKIEWICZ CINDYARNOLD/FERMILAB P ourlapremièrefois,une équipe d’astronomes a pu observer, grâce au Very Large Telescope du Chili et l’instrument Muse, unetachedécouverteen2018 à la surface de Neptune, et faire des hypothèses sur son origine. Sa spectaculaire atmosphère bleutée est en effetmarquéepardegrandes taches sombres éphémères dont l’origine restait mystérieuse.Etpourcause:l’observation de la géante gazeuse, à 4,5 milliards de kilomètres du Soleil, est difficile depuis laTerre. Mais en analysant la lumière réfléchie par la zone obscurcie, ils ont découvert qu’une couche profonde de l’atmosphère absorbait des longueursd’ondedudomaine visible, ce qui entraîne un assombrissementdelazone. Celapourraitêtredûàlatransformationdusulfured’hydrogène en un composé opaque sousl’effetdesrayonsduSoleil qui brisent les molécules. Et cela,bienqueNeptunesoitsi loin de notre étoile. F. N. Les taches de Neptune se dévoilent Grâce au Very Large Telescope, des astronomes ont pu imaginer des hypothèses sur l’origine de ce phénomène. Un isotope rare de l’oxygène synthétisé PHYSIQUE Une équipe japonaise est parvenue à synthétiser de l’oxygène-28, un noyau qualifié par les physiciens de doublement magique car il contient 8 protons et 20 neutrons, ce qui lui confère en théorie une grande stabilité. Or, il ne vit que 10-22 seconde environ… De quoi douter que les 20 neutrons assurent bien une grande stabilité. F. N. SOURCE : Y. KONDO, TOKYO INSTITUTE OF TECHNOLOGY, JAPON À VOIR SUR LE NET Testsréussispourlamini-fuséemartienne ESPACE Les réacteurs conçus pour la mission Mars Sample Return sont opérationnels, selon les tests effectués en Californie (États-Unis). Ce sont eux qui équiperont la petite fusée Mars Ascent Vehicule — 3 m de long et 450 kg. Ce sera la première à décoller d’une autre planète. Objectif : rapporter sur Terre des échantillons de la planète Rouge au début des années 2030. Une mission complexe à découvrir en vidéo. F. D. UneIAsurclassedeschampionsde coursededrone INFORMATIQUE Pour la première fois, un drone autonome a battu trois pilotes humains lors d’une épreuve de course de drones sur un circuit de 75 mètres. L’intelligence artificielle Swift présentée dans Nature ne s’est appuyée que sur les capteurs du quadricoptère. Son secret repose sur une technique d’apprentissage par apprentissage profond, qui lui a permis de tester des millions de trajectoires avant la course. L’équivalent d’un mois de travail condensé en une heure sur un simple ordinateur de bureau. H. J. sciav.fr/920drone SOURCE : ELIA KAUFMANN, UNIVERSITÉ DE ZURICH, SUISSE. NASA Pour voir la vidéo, scannez ce QR code UZH/LEONARDBAUERSFELD 22Le nombre d’astronautes suffisant pour coloniser Mars EXPLORATION Selon de nouvelles simulations informatiques, 22 colons suffiraient à assurer les tâches essentielles pour se maintenir sur Mars pendant 28 ans. À condition que le groupe soit constitué de personnalités classées « agréables » ou « sociables ». F. D. SOURCE : JEAN-MARC SALOTTI, UNIVERSITÉ DE BORDEAUX, FRANCE 10 - Sciences et Avenir - La Recherche - Octobre 2023 - N° 920 ACTUALITÉS Sciences fondamentales astronomes ont pu imaginer des hypothèses mission complexe à découvrir en vidéo. F. D. ce QR code ̆ Des vues de Neptune dans différentes longueurs d’onde sont additionnées pour former l’image finale (à droite). ̆ Les engins ont atteint les 100 km/h sur un circuit de 75 mètres. ESO/P.IRWINETAL. P.KOBEH/NATUREPL/EBPHOTO E nvisagé depuis des années, le rejet d’eaux radioactivesdansl’océan Pacifique au large de la centrale nucléaire accidentée de Fukushima Daiichi (Japon) a commencé le 24 août. Il devrait se poursuivre durant unetrentained’années.Cette eau est principalement issue de l’arrosage continu, depuis 2011, des trois cœurs fondus pour assurer leur refroidissement.Cesontplusde1,3 million de mètres cubes d’eau qui sont stockés dans plus de 1000 réservoirs.Lesite,quidoit accueillir chaque jour 100 m3 d’eau supplémentaires, est saturé et les premiers réservoirsprésententdesfaiblesses. Sanscompterledangerqu’ils représentent dans une zone sismique et exposée à des typhons. Après avoir enviLes eaux radioactives de Fukushima vont à la mer Ces rejets sont devenus indispensables car la centrale nucléaire accidentée est saturée de réservoirs d’eau issue du refroidissement des cœurs fondus. Pourquoi les oursins glissent de leur rocher ZOOLOGIELes pluies torrentielles favorisées par le dérèglement climatique risquent de mettre en péril les populations d’oursins. En effet, en diminuant la salinité de leur milieu, le déversement de grandes quantités d’eau douce affecte la capacité de ces échinodermes à se fixer aux rochers. Alors qu’ils sont essentiels au contrôle des populations d’algues qui permet aux coraux de prospérer, ces herbivores glissent et risquent ainsi la mort. M. P. SOURCE : ANDREW MOURA, UNIVERSITÉ VILLANOVA, ÉTATS-UNIS. sagé diverses solutions, l’exploitantdelacentraleTepcoa optépourlerejetenmer,avec l’aval de l’Agence internationaledel’énergieatomiquequi ensurveillelamiseenœuvre. L’eau rejetée a été traitée par le procédé ALPS qui permet de ramener la concentration en dessous des normes autorisées de 62 des 64 radionucléides qu’elle contient. Mais paslecarbone 14niletritium (unisotopedel’hydrogène).Si bienquel’eaudoitencoreêtre diluéeplusde100 foisavantle relargage. Des pêcheurs portent plainte Le rejet d’eau tritiée se pratique souvent dans l’industrienucléaire.SelonTepco,la quantitéderadioactivitérejetée sera moitié moindre que pendant l’exploitation de la centrale(22contre50 térabecquerelsparan).LesÉtatsvoisins du Japon, à commencer parlaChine,redoutentnéanmoins que l’eau contaminée ait des effets inconnus dans l’environnement. Le tritium, qui émet des rayonnements ionisants,pourraits’accumuler tout au long de la chaîne alimentaire.Lespremiersprélèvements, au lendemain du premierrejet,seseraientrévélés inférieurs au plafond fixé parleJaponà1500 becquerels parlitre,soitunseptièmedes recommandationsmaximales de l’OMS pour l’eau potable. LaChinen’enapasmoinssuspendutouteslesimportations de produits de la mer japonais et des pêcheurs locaux ontportéplaintecontrel’État nippon. J M. N. G « Strongylocentrotus franciscanus » fixés au récif. TAKUYAMATSUMOTO/THEYOMIURISHIMBUN/AFP ELLE A DIT « Personne ne s’attendait à voir un jour un beignet de décharges électriques de 280 km de diamètre » Alexa Van Eaton, volcanologue à l’Institut d’études géologiques des États-Unis, qui révèle dans une étude que l’éruption du Hunga Tonga en janvier 2022 a provoqué un orage volcanique record, rythmé par 2600 éclairs par minute à son apogée, pour un total d’environ 200 000 décharges en 11 heures. 12 - Sciences et Avenir - La Recherche - Octobre 2023 - N° 920 ACTUALITÉS Nature Le site nucléaire japonais le 24 août, premier jour d’un rejet qui devrait durer au moins trente ans. Température moyenne à la surface des océans par jour, en °C 24 août 2023 21,02°C 24 août 2023 21,02°C J F M A AM J J S O N D 19,4 19,6 19,8 20,0 20,2 20,4 20,6 20,8 21,0 21,2 1979-2009 2010-2022 2023 Envolée des températures océaniques en 2023 CLIMATOLOGIE Depuis le mois d’avril, la température moyenne de surface des océans s’est envolée à des niveaux inédits selon le service changement climatique de l’observatoire Copernicus, dépassant même le 24 août la barre symbolique des 21 °C. H. J. SOURCE : C3S / ECMWF (ERA5), TEMPÉRATURE ENTRE LES PARALLÈLES 60°N ET 60°S. L esmouchessoldatsnoires(Hermetiaillucens),élevéespourleursasticotsrichesenprotéinestransformés ennourritureanimale,pourraientaussi serviràfabriquerdesplastiquesbiodégradables,démontrentdeschimistesde l’universitéA&MduTexas(États-Unis). Le procédé qu’ils ont mis en point permetd’extraireetdepurifier,àpartirdes cadavres de diptères, les molécules de chitine qu’ils contiennent — un polymère de la famille des glucides. Extirpées de certains groupes d’atomes, les chaînesmoléculairess’imbriquentalors pour former un hydrogel super-absorbant. Capable d’emmagasiner jusqu’à 47foissonpoidseneauenuneminute, ilpourraitêtreutiliséenagriculturepour piégerl’eaulorsd’inondationsetlarelâcher en cas de sécheresse. Décomposéeensesconstituantsélémentaires,la chitine permettrait même de produire des polycarbonates et polyuréthanes sans recourir à la pétrochimie. F. D. Du plastique biodégradable qui fait mouche Un procédé inédit permet d’extraire un polymère de la famille des glucides à partir de cadavres de diptères. Leschiensdetraîneau rendentleSvalbardplusvert ÉCOLOGIE L’analyse d’images satellite de l’archipel norvégien du Svalbard prises entre 1985 et 2021 révèle que le verdissement observé sur ces îles serait dû à l’engouement touristique pour les promenades en traîneau à chiens. L’augmentation du nombre de parcs à chiens conduit en effet à accroître la quantité d’excréments fertilisants les sols. Pas forcément une bonne nouvelle : les sols herbeux retiennent davantage la chaleur que les sols nus ou la neige, qui renvoie les rayonnements solaires. M. P. SOURCE : ELISE GALLOIS, UNIVERSITÉ D’ÉDIMBOURG, ÉCOSSE. EN DEUX MOTS ALGUES Des chercheurs chinois ont mis au point une éponge en biochar — charbon obtenu par pyrolyse — très efficace pour éliminer les algues et cyanobactéries toxiques en évitant toute pollution secondaire. NUCLÉAIRE L’échantillonnage d’écailles de tortues révèle que leur carapace enregistre sur plusieurs décennies l’exposition à une contamination radioactive. BIODIVERSITÉ Une étude montre que le recyclage d’arbres fruitiers abattus permet de reconstituer efficacement des récifs indispensables à la biodiversité marine. À larecherche de la super-patate AGRICULTURE Le super-pangénome de la pomme de terre (Solanum tuberosum), qui réunit les séquences génomiques de près de 300 variétés de pommes de terre et d’espèces sauvages apparentées, a été publié. Les données vont être utilisées pour mettre au point, par croisement ou à l’aide de techniques d’édition du génome, un nouveau cultivar plus nutritif et plus résistant aux maladies et aux aléas climatiques. J. I. SOURCE : ILAYDA BOZAN, UNIVERSITÉ MCGILL, CANADA. ̆ Le corps de « Hermetia illucens » est composé de chitine, un polymère pouvant être transformé en un hydrogel super-absorbant. FRANCISCOJAVIERTORRENTANDRES//BIOSPHOTO AFP GETTYIMAGES N° 920 - Octobre 2023 - Sciences et Avenir - La Recherche - 13 ACTUALITÉS Nature ̆ Le succès des promenades à traîneau multiplie le nombre de chiens et d’excréments. ANDREWL.VONDUYKEETAL Des éoliennes qui évitent les oiseaux TECHNOLOGIEAlors que tous les essais pour réduire la mortalité des oiseaux due aux éoliennes ont échoué — signaux sonores, lumières, peintures des pales — une équipe norvégienne propose un système s’adaptant au comportement des volatiles. À l’aide de caméras et de radars, il calcule leur trajectoire de vol pour déclencher un ajustement de la vitesse de rotation des pales permettant d’éviter la collision. H. J. 37 000 espèces envahissantes selon le premier rapport mondial 200 espèces espèces exotiques envahissantes (EEE) végétales et animales supplémentaires observées tous les ans. 60 % des extinctions d’espèces animales et végétales dues, en partie ou totalement, aux EEE. 390 milliards d’euros Le coût annuel de ces invasions biologiques. Ces chiffres sont issus de la première étude mondiale menée sur les espèces exotiques envahissantes par la Plateforme intergouvernementale scientifique et politique sur la biodiversité et les écosystèmes (IPBES). L. C. L apréventiondestsunamis etdesséismessous-marins repose aujourd’hui sur des équipements spécifiques en mer. Mais une équipe propose une méthode originale, combinant intelligence artificielle (IA) et données satellite pouranalyserlesperturbations atmosphériques provoquées par ces événements. Les tsunamisdéclenchenteneffetdes ondes de gravité internes qui perturbent la densité d’électrons dans l’ionosphère. Or, le trajet du signal radio entre un satellite de géolocalisation et une station réceptrice au sol peut témoigner de ces perturbations. Les scientifiques ont ainsi utilisé des signaux satellitecorrespondantàtroistsunamis majeurs pour entraîner un algorithmed’apprentissageprofondàreconnaîtrecesperturbations.Pourtesterleurméthode, ils ont ensuite soumis à leur IA des données satellite recueillieslorsd’unautretsunamisurvenu en 2015 au Chili : celui-ci étaitpréditavecunefiabilitéde 91,7 %. Pas optimal, mais prometteur. A. D. Les tsunamis détectés dans l’atmosphère Une nouvelle technique permet d’analyser les perturbations de masses d’air provoquées par ces puissantes vagues. Le labre capitaine possède des cellules à effet miroir. Cepoissonseregarde grâceàsesécailles ICHTYOLOGIESi le labre capitaine (Lachnolaimus maximus) peut changer de couleur en quelques millisecondes, à la façon d’une pieuvre, c’est grâce à des cellules photoréceptrices très particulières. Non seulement celles-ci perçoivent l’environnement pour s’y adapter, mais elles possèdent aussi un effet miroir qui permet à ces poissons de récif de se voir eux-mêmes. M. P. SOURCE : L. SCHWEIKERT, UNIVERSITÉ DE CAROLINE DU NORD, ÉTATS-UNIS. Les ours polaires identifiés par ADN environnemental GÉNOMIQUELe suivi des ours polaires, difficile sur la banquise, pourra désormais bénéficier de l’analyse d’ADN environnemental (ADNe). Une équipe annonce avoir réussi à récupérer ce matériel génétique invisible dans des empreintes de pattes laissées dans la neige. Outre l’espèce et le sexe des animaux, l’ADNe a permis d’identifier quels individus étaient passés par là. H. J. SOURCE : LISETTE WAITS, UNIVERSITÉ DE L’IDAHO, ÉTATS-UNIS. G Image satellite du tsunami touchant la côte sri-lankaise, à Kalutara, le 26 décembre 2004. LORIANE.SCHWEIKERTETAL. SPL/SUCRÉSALÉ 14 - Sciences et Avenir - La Recherche - Octobre 2023 - N° 920 ACTUALITÉS Nature G Les empreintes conservent du matériel génétique.
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