Planétologie-Astronomie

Mars, habitable dans le passé ?

À la différence de la Terre dont les paysages évoluent en fonction des mouvements des plaques tectoniques, le paysage martien est resté figé dans le temps. Le rover Curiosity de la NASA (National Aeronautics and Space Administration), qui arpente la planète rouge depuis 2012, a révélé des rivières et lacs fossiles datant de plusieurs milliards d’années. Aujourd’hui, ce sont des dépôts de sels formant un motif hexagonal qui attirent l’attention des scientifiques. Et pour cause. Identiques aux hexagones formés lors de l’assèchement saisonnier des bassins terrestre, ils seraient les premiers témoins fossiles d’un climat martien avec une alternance de saisons sèches et humides. Or cette cyclicité a pu offrir des conditions idéales à l’émergence de la vie. Jusqu’alors Curiosity avait détecté la présence de molécules organiques simples, mais il manquait la preuve d’un environnement propice à l’agencement spontané de ces éléments en structures organiques complexes. Cette découverte pourrait donc élucider ce mystère, tout en apportant de nouvelles preuves de l’habitabilité de Mars dans le passé. MARINE CYGLER

Pour en savoir plus
: communiqué de presse du CNRS

Espace

Le rôle de la moelle osseuse dans l’anémie spatiale

Dans l’espace, le corps détruit 54 % de plus de globules rouges que sur Terre. Si l’anémie spatiale n’est pas problématique quand le corps est en apesanteur, elle pourrait empêcher les astronautes de retrouver leur masse musculaire et osseuse à leur retour sur Terre. Mais surtout elle pourrait être un frein aux missions avec atterrissage sur d’autres planètes. Que se passe-t-il en réalité ? Pour le savoir, des chercheurs de l’université d’Ottawa (Canada) ont analysé la moelle osseuse de quatorze astronautes par imagerie par résonance magnétique (IRM), avant et après une mission de six mois à bord de la Station spatiale internationale (SSI). Ils ont constaté une baisse de 4,2 % de la graisse emmagasinée dans la moelle osseuse environ un mois après le retour sur Terre. Cette perte graisseuse transitoire était liée à une production accrue de globules rouges et à la restauration des os. Par conséquent, le corps utilise la graisse dans la moelle osseuse comme source d’énergie pour la production de globules rouges et d’os. Rien d’anormal mais il s’agit de la première fois que ce mécanisme est identifié. M. C.

Pour en savoir plus : communiqué de presse de l'université d'Ottawa

Physique

Retour du muon

Le muon refait parler de lui et la communauté des physiciens retient à nouveau son souffle après une nouvelle mesure expérimentale d’une propriété magnétique de cette particule 200 fois plus lourde que l’électron et porteuse tout comme son petit cousin d’une charge électrique négative. La vitesse de l’« oscillation» des muons dans un champ magnétique dépend du moment magnétique. Or la collaboration internationale Muon g-2 a signalé un écart minime de 0,000002 % entre la valeur théorique et la mesure du moment magnétique du muon, suite à une récente expérience menéeau Fermilab (Fermi National Accelerator Laboratory), aux États-Unis. Cette valeur expérimentale est beaucoup plus fiable que celle de 2021 car quatre fois plus de données ont été analysées. Si infime soit-il, cet écart est plus important qu’il n’y paraît. Si le comportement du muon diffère de celui prévu par le modèle standard de la physique des particules, les physiciens doivent-ils remettre en cause la théorie ? Le débat reste ouvert. M. C.

Pour en savoir plus
actualité de l'université de Manchester (en anglais)

Physique

Microstructure de la neige

Les modèles climatiques représentent de manière trop rudimentaire la neige comme un ensemble de particules de glace à la forme géométrique idéale. Cette simplification n’est pas sans conséquence puisque les chercheurs estiment qu’elle impacte les prévisions des températures futures. La neige, composée d’air et de cristaux de glace, possède en fait une microstructure très complexe et variable. Cette dernière influence la manière dont les photons vont se propager à travers le manteau neigeux. Afin d’approfondir leur compréhension de ce phénomène, des chercheurs de différentes équipes française sont simulé avec précision la propagation de la lumière dans une collection d’images 3D de la microstructure de différents types de neige, fraîche ou gelée par exemple, obtenues par tomographie à rayons X. Leurs travaux ont révélé que,pour la lumière solaire, la neige n’est pas équivalente ni aux sphères ou ni aux autresformes simples des modèles climatiques actuels. Suite à ces recherches, des valeurs précises de la forme optique de la neige ont été déduites et peuvent être intégrées directement dans les modélisations. En outre, mieux comprendre la microstructure de la neige permettrait aussi de mieux appréhender, voire anticiper, les phénomènes d’avalanche. M. C.

Pour en savoir plusactualité de l'université Grenoble Alpes

Chimie-Technologie

Vers une chimie verte du fluor

Pour s’affranchir de la nécessité d’utiliser du fluorure d’hydrogène, un gaz à la fois toxique et corrosif, lors dela fabrication de produits chimiques fluorés, des chimistes de l’université d’Oxford se sont inspirés du processus naturel de biominéralisation à l’origine de la formation des dents et des os. Habituellement, le fluorure d’hydrogène est obtenu en faisant réagir du fluorure de calcium avec de l’acide sulfurique, avant d’être utilisé pour produire des produits chimiques fluoré. La nouvelle méthode nécessite seulement de broyer du fluorure de calcium solide avec du sel de phosphate de potassium en poudre pendant plusieurs heures. Avec succès. Plus de 50 produits chimiques fluoré sont en effet été synthétisés grâce au produit obtenu, baptisé Fluoromix, avec un rendement atteignant jusqu’à 98 %. De plus, cette approche consomme nettement moins d’énergie que les méthodes traditionnelles exigées par la production de fluorure d’hydrogène. Décarboner la chimie du fluor représente un avancement notable. M. C.

Pour en savoir plus
actualité de l’université d’Oxford (en anglais)

Médecine

Nouveaux gènes de prédisposition au cancer du sein

Aujourd’hui, les tests génétiques pour le cancer du sein reconnaissent principalement les gènes à haut risque, tels que BRCA1, BRCA2 et PALB2. Ces derniers comptent en réalité minoritairement au risque génétique de développer un cancer du sein. En analysant l’ensemble des gènes de 26 000 femmes atteintes d’un cancer du sein et de 217 000 femmes nonatteintes provenant de huit pays d’Europe et d’Asie, des équipes de l’université Laval (Canada) et de l’université de Cambridge (Royaume-Uni) ont découvert au moins quatre nouveaux gènes. Les variants de ces gènes sont associés à un risque accru dedévelopper un cancer du sein. Bien que la plupart des variants génétiques identifiés soient rares, la prédisposition des femmes qui en sont porteuses est élevée. C’est notamment le cas du gène, nouvellement identifié, MAP3K1. Cette vaste étude internationale, la plus exhaustive jamais menée à ce jour, a également révélé que l’association de certains gènes amplifiait aussi ce risque. Il faut maintenant confirmer ces résultats avant de pouvoir intégrer ces informations dans les tests de prédiction du risque qui s’en trouveront améliorés. M. C.

Pour en savoir plusactualité de l’université Laval

Biologie

Inflammation et vieillissement

Le vieillissement s’accompagne d’une inflammation de bas grade, c’est-à-dire chronique et silencieuse, qui contribue au déclin et aux troubles liés à l’âge. Une équipe de l’EPFL (École polytechnique fédérale de Lausanne) vient de découvrir une voie de signalisation à l’origine de réponses immunitaires inadaptées au cours du vieillissement, qui provoquent inflammation et neurodégénérescence. Il s’agit de la voie cGAS/STING, mettant en jeu deux protéines : la GMP-AMP cyclique synthase (cGAS) et le stimulateur des gènes de l’interféron (STING). Les chercheurs ont observé que lorsque cette voie est activée, des anomalies apparaissent au niveau des mitochondries présentes dans les cellules immunitaires de première ligne de défense du cerveau. Le rôle délétère de la voie cGAS/STING a ensuite été vérifié par des blocages ciblés. En inhibant la protéine STING chez des souris âgées, les chercheurs ont diminué les marqueurs de l’inflammation à la fois en périphérie et dans le cerveau. Les mémoires spatiale et associative, ainsi que la force et l’endurance musculaires des souris, ont été améliorées. M. C.

Pour en savoir plus : actualité de l’EPFL (École polytechnique fédérale de Lausanne)

Médecine

Un anticorps contre les métastases

Lors de la transition épithélio-mésenchymateuse (EMT), les cellules cancéreuses deviennent capables de se détacher et de migrer dans l’organisme, pour s’installer à distance de la tumeur d’origine. Médecins et chercheurs considèrent qu’elle joue un rôle essentiel dans le développement de métastases et la résistance à la chimiothérapie. Un médicament ciblant ce mécanisme a été récemment mis au point avec succès. Il s’agit d’un anticorps dirigé contre la nétrine-1, une molécule exprimée par les cellules cancéreuses dans de nombreux types de cancers et qui stimule l’EMT. Son efficacité a été évaluée lors d’un essai clinique sur des participantes atteintes de cancer de l’endomètre. Les observations montrent que l’anticorps thérapeutique, bien toléré et sans toxicité chez l’Homme, a diminué l’EMT ce qui a étérévélé en comparant des biopsies effectuées avant et après l’administration du médicament. Le chemin est encore long pour le développement de ce nouveau médicament. Reste notamment à déterminer son impact sur la survie de ces patientes atteintes et de tester son efficacité sur d’autres formes de cancers présentant de l’EMT, tels que certains cancers du poumon ou du sein. M. C.

Pour en savoir plus : actualité de l'ULB (université libre de Bruxelles)

Sciences de la Terre-Volcanologie

Identifier les volcans grâce au plomb

Les cendres émises lors d’une explosion éruptive retombent sur les flancs du volcan pour les plus lourdes ou à des distances plus importantes quand, plus légères, elles ont été dispersées par le vent. Il a longtemps été impossible d’identifier la source volcanique de cendres déposées en mer, très éloignées de leur source. Pour y parvenir, une équipe formée de scientifiques du CNRS (Centre national de la recherche scientifique) et de l’Institut de Géophysique de Quito (Pérou) a développé une nouvelle méthode reposant sur des isotopes du plomb, un élément présent à l’état detrace dans la lave. Elle a déterminé une équation avec les rapports 208Pb/206Pb et207Pb/206Pb qui est comme une signature spécifique à chaque volcan, à l’image d’une empreinte digitale. Cette avancée rend désormais possible l’identification des volcans responsables d’éruptions antérieures, dont les cendres sont emprisonnées dans les sédiments des fonds marins et forment des couches accessibles par forage ou carottage. Outre des informations inédites sur les éruptions majeures passées d’une région, cela aidera également la création de cartographies des risques actuels, promettent les chercheurs. M. C.

Pour en savoir plus : actualité du CNRS

Climatologie

Refroidissement de la stratosphère

Nouvelle preuve de l’effet de l’Homme sur le climat, une étude menée par l’UCLA (University of California, Los Angeles, États-Unis) vient de démontrer notre influence sur la strastosphère, soit la partie haute de l’atmosphère terrestre. Plus précisément, les scientifiques impliquées dans cette étude ont établi grâce à des données satellitaires qu’à mesure que les gaz à effet de serre d’origine anthropique provoquaient le réchauffement de la surface de la Terreet la partie basse atmosphère, entraînent un refroidissement important de la stratosphère, d’environ 1,8 à 2,2°C entre 1986 et 2022. Cette découverte confirme la prédiction faite en 1967 par le physicien Syukuro Manabe et le météorologue Richard Wetherald, selon lesquels les preuves les plus fortes de l’augmentation du dioxyde de carbone dû à l’activité humaine seraient mesurables dans la stratosphère moyenne et supérieure. Effectivement, entre 25 et 50 kilomètres au-dessus de la surface de la Terre, les variations de température sont en effet 12 à 15 fois supérieures à ce qu’elles auraient été si elles étaient uniquement d’origine naturelle. M. C.

Pour en savoir plus
actualité de l’UCLA (University of California, Los Angeles) (en anglais)

Paléontologie

Migration précoce d’Homo sapiens en Asie

Homo sapiens trouve son origine en Afrique, il y a 300 000 ans. À quand remonte sa première migration vers l’est ? A-t-elle été précoce, entre 130 000 et 80 000 ans, ou tardive, après 80 000 ans ? Jusqu’à présent, la plupart de nombreuses données plaidaient en faveur d’une dispersion unique et rapide après 50 000 à 60 000 ans. Mais la découverte de nouveaux restes humains dans la grotte de Tam Pà Lingau nord du Laos change la donne. Un fragment de tibia témoigne de la présence d’Homo sapiens en Asie entre 86 000 et 68 000 ans et un os frontal a été dégagé d’une strate datant d’environ 70 000 ans. Par ailleurs, la forme etles proportions de cet os du crâne suggèrent qu’il appartenait à un descendant d’une population immigrée d’Afrique ou du Proche-Orient, plutôt que d’un descendant des populations locales telles que les Homo erectus ou les Dénisoviens. Pour les paléontologues internationaux à l’origine de ces recherches, ces fossiles révèlent une migration relativement précoce d’Homo sapiens en Asie. Cependant, la descendance de ces premiers migrants n’aurait toutefois pas perduré, ainsi qu’en attestent les données de la paléo-génétique. M. C.

Pour en savoir plus
: communiqué de presse du mnhn

Environnement

Zones à risque pour les oiseaux marins

Les déchets plastiques constituent une menace pour les oiseaux marins qui peuvent les ingérer ou s’y emmêler, deux situations potentiellement mortelles. Plus de 200 chercheurs, issus d’organismes de protection des oiseaux ou de laboratoires de recherche, se sont donnés pour objectif de cartographier les zones critiques où les oiseaux marins ont le plus de risque de subir la pollution plastique. Dans le cadre de leur étude, ces experts ont analysé des données recueillies sur une période de 26 années pour plus de 7 000 pétrels. Ces oiseaux marins, présents à travers le monde, parcourent de longues distances pour se nourrir et migrer. Les chercheurs ont ensuite juxtaposé les informations aux cartes montrant la répartition des déchets plastiques dans l’océan. Résultat : la Méditerranée et la mer Noire représentent à elles deux plus de la moitié des zones à risque d’exposition à la pollution plastique. D’autres régions à haut risque ont été identifiées dans le Pacifique nord-est et nord-ouest, l’Atlantique sud et le sud-ouest de l’océan Indien. Les données manquaient pour l’Asie de l’Est et du Sud-Est, pourtant fortement impactées par la pollution plastique. M. C.

Pour en savoir plus : actualité du CNRS