Science et Technologie
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Mars

Mars avait un vaste océan maintenant disparu

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© ESO/M. Kornmesser/N. Risinger
Représentation artistique de Mars, il y a 4 milliards d’années
Un ancien et vaste océan, pouvant atteindre plus de 1 000 m de profondeur, pourrait avoir autrefois occupé près de la moitié de l'hémisphère nord de Mars, selon des scientifiques de la NASA et de l'ESO.

Selon la NASA :
Peut-être, il y a environ 4,3 milliards d'années, Mars aurait eu assez d'eau pour couvrir toute sa surface dans une couche de liquide d'environ 137 mètres de profondeur. Plus probablement, l'eau aurait formé un océan occupant presque la moitié de l'hémisphère nord de Mars, dans certaines régions atteignant des profondeurs supérieures à 1,6 km.

Magnify

Pour la première fois, la lumière photographiée sous sa forme d'onde et de particule

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© Fabrizio Carbone / EPFL
La lumière se comporte à la fois comme une particule et une onde. Ce que Einstein nous a enseigné est déjà très compliqué à appréhender et les scientifiques n'ont jamais été en mesure de concevoir une expérience qui documente le comportement de la lumière à la fois comme une onde et une particule simultanément, jusqu'à maintenant.

Des chercheurs suisses et américains indiquent qu'ils ont réussi à capturer le premier instantané du double comportement de la lumière (image d'entête). En utilisant un microscope électronique avancée, un des deux seuls sur la planète, dans les laboratoires de l'École polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) en Suisse, l'équipe a généré une sorte de photographie quantique de la lumière.

L'expérience consistait à projeter une impulsion laser sur un nanofil métallique microscopique. Ainsi, la lumière parcourait, comme une onde, le fil d'avant en arrière. Lorsque les ondes rencontrent celles circulant en sens opposés, elles forment une "onde stationnaire" qui émet elle-même de la lumière, en tant que particules. En projetant un flux d'électrons à proximité du nanofil, les chercheurs ont réussi à capturer une image qui montre simultanément la nature ondulatoire et particulaire de la lumière.

Snowflake Cold

Changement climatique : activité solaire et âge glaciaire à venir

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© Geophysical Research
Edward W. Mounder
Il est d'un immense intérêt de se plonger dans la lecture d'une suite d'articles du Docteur Mike Lockwood relatifs à la corrélation entre le flux solaire atteignant les hautes couches de l'atmosphère, les variations du champ magnétique et le nombre de taches solaires.

Ces trois paramètres sont naturellement liés puisque les taches solaires et leur apparition selon les latitudes du Soleil dépendent de la dynamo solaire, ce double flux torique qui apparaît aux hautes latitudes pour s'enfouir à l'intérieur de l'astre au niveau de l'équateur solaire et réapparaître ensuite au niveau des pôles. Cette « dynamo » est également à l'origine de modulations du champ magnétique de notre étoile qui nous protège en partie des rayonnements cosmiques provenant de l'Univers. Or, la Terre n'est pas en permanence « protégée » avec la même efficacité contre ces rayonnements galactiques et extra-galactiques par le champ magnétique du Soleil selon la position qu'elle occupe sur son orbite autour du Soleil et d'autre part selon le cycle d'environ onze ans de l'activité solaire qui modifie l'efficacité de cette protection.

Les effets du rayonnement cosmique sur l'atmosphère sont par conséquent variables et induisent une variabilité de l'état d'ionisation des hautes couches de l'atmosphère terrestre et durant les périodes de faibles activité solaire, donc durant l'affaiblissement (tout relatif) du champ magnétique solaire, alors la Terre se trouve soumise, y compris aux plus faibles altitudes, à ce rayonnement cosmique qui peut engendrer par exemple des précipitations plus fréquentes. Il ressort de ces études réalisées au Département de Météorologie de l'Université de Reading, GB, que non seulement la météo dépend des caprices du Soleil mais que la tendance climatique sur le moyen ou le long terme est étroitement corrélée à l'évolution de l'activité solaire.

Blue Planet

Quand le Sahara fertilise la forêt amazonienne

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© NASA
En utilisant des données satellitaires, des scientifiques de la NASA ont créé le premier modèle 3D présentant la quantité de poussière voyageant du désert du Sahara à la forêt amazonienne. Aussi incroyable que cela puisse paraitre, cette poussière ensemence la forêt tropicale avec un nutriment essentiel, une indication sur la façon dont sont interconnectées ces régions si disparates.

Chaque année, le vent soulève en moyenne 182 millions de tonnes de poussière soit l'équivalent de 689 290 camions remplis de poussière. Une fois en suspension dans l'air, ces particules fines parcourent 2575 km à travers l'océan Atlantique. Certaines retournent à la surface, mais alors que ces panaches s'approchent de la côte orientale de l'Amérique du Sud, 132 millions de tonnes restent dans l'air. De ce montant, 27,7 millions de tonnes retombent à la surface du bassin de l'Amazone. 43 autres millions de tonnes s'aventurent plus au nord vers la mer des Caraïbes.

Snowflake Cold

Petite fabrique d'un rechauffement climatique

Traduction : Contrepoint

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© Inconnu
La science climatique semble avoir temporairement épuisé les raisonnements justifiant les ajustements des températures.

Un nombre impressionnant de scientifiques du climat, de personnalités des médias et de célébrités est convaincu que le réchauffement climatique est une menace très réelle. La théorie a pour origine des modèles informatiques très sophistiqués qui démontrent des températures en augmentation provoquée par des concentrations en hausse du CO2. Cette théorie est confirmée par des données d'observations, ayant comme source des instruments, et qui sont présentées comme des données « d'anomalies » pour des températures de surface ajustées. L'émergence soudaine d'un motif de réchauffement inhabituel est alarmant et coïncide avec la hausse rapide des concentrations de gaz à effet de serre, particulièrement du CO2, provenant d'activités humaines brûlant des combustibles fossiles.

Chalkboard

Et si le temps n'existait pas

Un très bon livre de Carlo Rovelli

Carlo Rovelli est un physicien italien et français de renommée qui est actuellement, entre autres titres, directeur de recherche au CNRS au Centre de Physique Théorique de Luminy à Marseille. Il est internationalement réputé pour être le principal auteur, avec Lee Smolin, de la Théorie de la Gravitation Quantique à Boucles qui propose une unification de la Théorie de la Relativité Générale et de la Mécanique Quantique, le problème le plus fondamental de la science actuelle (ou comment rendre compatibles nos descriptions de l'infiniment grand et de l'infiniment petit ?).

Les deux aspects les plus intéressants, à mon sens, de sa théorie, auxquels j'adhère, sont de prédire d'une part une structure discrète de l'espace à très petite échelle, et d'autre part d'affirmer que le temps n'existe pas fondamentalement, mais provient d'une illusion thermodynamique qui serait due à notre connaissance ou perception limitée de l'univers.

Snakes in Suits

Le cerveau des psychopathes, insensible aux punitions

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© Inconnu
Dans les prisons canadiennes, un détenu sur cinq reçoit le diagnostique de psychopathe. Or, ce type de profil présente des taux supérieurs de récidive et ne répond pas bien aux programmes de réhabilitation , en tout cas c'est ce qu'explique Sheilagh Hodgins, une chercheuse à l'Institut universitaire en santé mentale à Montréal.

Pour tenter de comprendre comment fonctionne le cerveau de personnes dont les punitions ne semblent pas parvenir à modifier le comportement violent, une étude a été menée par des scientifiques et publiée dans la revue « The Lancet psychiatry ». Le verdict est tombé en analysant l'IRM (imagerie par résonance magnétique) de 12 criminels, violents avec des troubles de la personnalité, personnalités antisociales et psychopathes, coupables de meurtres, viols, tentatives de meurtre,..., tous trouvés dans des services pénitenciers britanniques.
Les auteurs de l'étude ont observé un niveau de matière grise beaucoup plus faible qu'une personne saine au niveau du cortex préfrontal antérieur et dans les zones des lobes frontaux. Ces zones étant associées à l'empathie, au traitement des émotions prosociales (comme la culpabilité, l'embarras, le raisonnement moral). Quant à la substance blanche, d'autres anomalies ont été décelées au niveau du cortex préfrontal médian et du cortex cingulaire postérieur qui sont impliqués dans l'apprentissage au moyen de récompenses et de punitions.

Bulb

Des chercheurs inventent un nouveau type de transistors plus rapide

© Inconnu
...Et ouvrent une nouvelle porte au monde électronique.

Le transistor a été depuis des années une invention très importante pour le monde électronique. Depuis sa conception en 1947, sa présence dans les équipements n'a fait que croître pour s'imposer définitivement à partir des années 1950.

Tous les biens électroniques en sont pourvus. Et c'est à juste titre que les chercheurs de la compagnie Bell Téléphone se sont vus décerner le prix Nobel de physique pour cette découverte. Son importance, qui n'est plus à prouver, réside dans le fait qu'il est capable d'amplifier un signal électrique (tension, courant, puissance) ou commander ce dernier en laissant passer ou en coupant l'arrivée du signal. Cela est très ingénieux, car à partir de ce point on peut avoir un contrôle total sur l'intensité du signal entrant et sortant dans l'objet qui le reçoit.

Jusqu'alors, on a assisté à des améliorations sans noter de modifications substantielles. Mais c'était sans compter sur le travail acharné d'un groupe de chercheurs de la Cockrell School of Engineering de l'université du Texas. En effet, ces derniers ont récemment réussi à créer un transistor à base de silicène.

Il faut préciser que le silicène est une fine couche d'atome de silicium artificiellement synthétisé. Il est très proche du graphène ce qui sous-entend qu'il intègre de facto les propriétés de conductivité du silicium qui est utilisé pour la fabrication des puces électroniques et devrait en théorie inclure également celles du graphène dont les caractéristiques font montre d'un déplacement des signaux à une vitesse très importante.

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Des chercheurs ont ralenti la vitesse de la lumière

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© Crédits : NASA/ESA
Pour la première fois, des scientifiques ont réussi à réduire la vitesse de photons se déplaçant dans le vide. Une expérience totalement inédite.

Les physiciens le savent depuis longtemps : la vitesse de la lumière peut être ralentie lorsqu'elle est diffusée à travers des matériaux comme le verre ou l'eau. En revanche, nul n'était jusqu'ici parvenu à ralentir la lumière lorsqu'elle se déplace dans le vide, où sa vitesse a toujours été considérée comme fixe. Jusqu'à la tenue d'une expérience inédite, menée par des physiciens écossais, et publiée le 22 janvier 2015 dans la revue Science...

Quelle est la nature exacte de la prouesse réalisée par ces chercheurs écossais ? Pour comprendre, il faut d'abord rappeler que la lumière est constituée de photons, qui sont en quelque sorte les "particules élémentaires" de la lumière (un photon est la particule qui transporte la plus petite quantité d'énergie, indivisible, d'un faiseau de lumière).

Bulb

Les papyrus d'Herculanum lisibles grâce aux rayons X

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© CNRS-IRHT UPR 841, ESRF, CNR-IMM Unité de Naples
Une partie de l'alphabet reconstitué depuis l'un des rouleaux de papyrus. Les lettres trouvées grâce à la tomographie X en contraste de phase sont sur la première et deuxième ligne. Sur la troisième ligne se trouvent les lettres obtenues par infrarouge à partir d'un autre papyrus. La comparaison des deux alphabets a permis l'identification du style d'écriture du rouleau. La quatrième ligne présente les caractères grecs en majuscules d'impression
Une équipe internationale comprenant des chercheurs du CNRS (Institut de recherche et d'histoire des textes), du CNR italien et de l'ESRF (synchrotron de Grenoble) a utilisé une nouvelle technique d'imagerie non invasive par rayons X pour tenter de percer les secrets des célèbres papyrus d'Herculanum. L'équipe a ainsi réussi à identifier des lettres grecques sans avoir à dérouler les rouleaux carbonisés par l'éruption du Vésuve en 79 après J.C. Ces papyrus, contenus dans la seule bibliothèque antique qui nous soit parvenue à ce jour, pourront probablement tous être décryptés grâce cette technique.

Les célèbres papyrus d'Herculanum ont été retrouvés à partir de 1752 dans l'une des villas d'Herculanum. Cette cité a été préservée pour les générations futures en même temps que celle de Pompéi en 79 après J.C. lors des éruptions du Vésuse. Nous savons aujourd'hui que ces papyrus faisaient partie de la bibliothèque de Lucius Calpurnius Piso Caesoninus, encore appelé Pison. En plus d'être le beau-père de Jules César et un politicien influant dans la Rome antique, Pison était un protecteur des arts et de la philosophie.

Sa bibliothèque, la seule de l'Antiquité qui nous soit parvenue complète, contenait notamment des textes rédigés en grec exposant les idées de Philodème de Gadara, un philosophe épicurien d'origine syrienne, mais très hellénisé. Il a en effet étudié à Athènes auprès de Zénon de Sidon, alors à la tête de l'école épicurienne avant notre ère.