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L'informatisation croissante de la société et la multiplication des objets connectés augmentent sans cesse la quantité de données numériques à conserver. On estime ainsi la masse de données stockées dans le monde à 64 zettaoctets.
Un chiffre qui donne le vertige, étant donné qu'un zettaoctet équivaut à 1O 21 octets (ce qui représente 21 zéros après le 1 !). Ces 64 zettaoctets équivalent à 70 milliards de gigaoctets, dont chacun vaut environ 1 milliard d'octets.
On conçoit que les espaces de stockage actuellement utilisés, les "data centers", soient de plus en plus saturés. S'ils continuent à se développer, ces centres pourraient occuper, d'ici 2040, environ un millième de la surface des terres émergées du globe.
Outre le problème de la taille, se pose celui de la pollution, ces data centers représentant environ 2% des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Enfin, les données y sont conservées sur des supports assez fragiles.
Le système actuel de stockage de données numériques a donc atteint ses limites. Mais les chercheurs pourraient bientôt le remplacer par un autre dispositif beaucoup plus performant.
Il serait fondé sur l'utilisation de l'ADN. C'est sa capacité à stocker l'ensemble du matériel génétique d'un individu qui, en l'espèce, a retenu l'attention des scientifiques.
L'ADN serait en effet capable de conserver un exaoctet de données, équivalent à un milliard de gigaoctets. Et ce n'est pas seulement la quantité de données conservées qui intéresse les chercheurs. C'est aussi la durée. De fait, l'ADN pourrait garder ces données durant 2 000 ans.
Les progrès réalisés en la matière laissent également espérer une autre innovation de grande conséquence. En effet, il devrait être possible, dans un avenir assez proche, de modifier ou de supprimer des informations sur l'ADN, sans risque de le détériorer.
L'informatique à base d'ADN pourrait donc bientôt remplacer l'informatique classique. Grâce à cette nouvelle technologie, le stockage et la conservation des données ne poseraient plus de problèmes. Il serait ainsi possible d'emmagasiner toute la mémoire d'Internet ! Une véritable révolution en perspective.
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Les hommes ne sont pas les seuls à polluer leur environnement. Certains animaux, comme les vaches, y contribuent aussi. En effet, quand les vaches éructent, elles émettent du méthane, lié à la la fermentation qui se produit dans l'un de leurs estomacs.
Or, c'est un gaz à effet de serre. Et le rôle des bovins, à cet égard, n'est pas négligeable. De fait, ils seraient responsables de 12 % des émissions de gaz à effet de serre associées à l'activité humaine.
D'où cette question : ne pourrait-on pas favoriser l'apparition d'animaux moins polluants ?
Il s'agit d'une interrogation tout à fait sérieuse. En effet, des chercheurs réfléchissent à concevoir une vache moins sujette à l'émission de gaz à effet de serre.
Pour trouver des solutions, ces scientifiques ont investi une exploitation d'élevage expérimentale, où paissent environ 600 vaches. Ils étudient de près leur nourriture, la qualité de l'herbe, le temps passé dans la pâture ou encore la composition du lait.
Tous ces éléments sont pris en compte pour essayer de "mettre au point" une vache plus respectueuse de son environnement. On pourrait imaginer, par exemple, de les laisser moins longtemps à l'air libre, ce qui diminuerait d'autant l'émission de ces rots très polluants.
Les chercheurs voudraient aussi favoriser l'apparition de vaches plus petites qui, de ce fait, émettraient moins de méthane.
La génétique est également appelée à la rescousse. En effet, les scientifiques ont réussi à isoler les caractères génétiques des vaches émettant moins de méthane. Il faudrait donc faire en sorte que ce patrimoine génétique soit transmis aux descendants de ces bovins. Se créeraient ainsi, à terme, des races de vaches moins polluantes.
Toutes ces solutions, une fois mises en œuvre, suffiront-elles à atteindre l'objectif fixé par le Pacte mondial sur le méthane ? Conclu en 2021 et signé par la France, cet accord vise une réduction de 30 % des émissions de méthane d'ici 2030. Les petites vaches "conçues" par les chercheurs, au matériel génétique légèrement modifié, joueront sans doute, à cet égard, un rôle essentiel.
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L'automne est la saison des récompenses, au cours de laquelle sont notamment décernés le prix Goncourt et les différents prix Nobel. Concernant ces derniers, il existe d'ailleurs une curieuse lacune.
En effet, Alfred Nobel, qui a donné son nom à ce prestigieux palmarès, a prévu un prix Nobel de la paix, un autre pour la littérature, ainsi que diverses récompenses dans des disciplines scientifiques, comme la médecine, la chimie ou la physique.
Mais, dans son testament, qui a mis en place cette prestigieuse distribution de récompenses, on ne trouve nulle trace d'un prix Nobel de mathématiques. Pourquoi cette étonnante omission ?
Cette absence des mathématiques a d'abord reçu des explications assez fantaisistes. On a ainsi prétendu que, si Alfred Nobel avait écarté les mathématiques de la liste de ses prix, c'était en raison de l'infidélité de sa femme.
En effet, elle l'aurait trompé avec un mathématicien suédois, Gösta Mittag-Leffler, qui a notamment donné son nom à un important théorème mathématique. Le problème, c'est que Nobel ne s'est jamais marié !
Malgré tout, cet ostracisme pour les mathématiques viendrait bien de Mittag-Leffler. En effet, Alfred Nobel l'aurait détesté, non parce qu'il aurait été l'amant de sa femme, mais pour des raisons personnelles mal déterminées. Une hypothèse réfutée par certains scientifiques, qui nient l'existence d'une quelconque inimitié entre les deux mathématiciens.
D'autres explications, plus probantes, ont été avancées. La plus simple est que l'existence de récompenses spécifiques, réservées aux mathématiques, rendrait inutile l'attribution d'un prix Nobel dans cette discipline.
Du vivant même d'Alfred Nobel existait déjà un prix renommé, décerné par le Roi de Suède. Une tradition qui s'est perpétuée jusqu'à nos jours. En effet, des récompenses internationales prestigieuses récompensent les mathématiciens, à commencer par la célèbre médaille Fields, justement considérée comme l'équivalent du prix Nobel.
Mais il existe encore une autre distinction tout aussi réputée, le prix Abel, décerné chaque année par l'Académie norvégienne des sciences et des lettres. On pourrait encore citer d'autres récompenses, comme le prix Fermat ou le prix Wolf, qui peuvent rendre assez superflue l'attribution d'un prix Nobel de mathématiques.
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Les scientifiques s'interrogent toujours sur les origines du virus du Covid 19, responsable d'une récente pandémie mondiale. Il est probable que l'épidémie soit partie d'un marché de Wuhan, une ville de Chine centrale, dans la province de Hubei.
Mais quels animaux ont pu être les hôtes transitoires du virus, avant de le transmettre à l'homme ? De nombreux chercheurs penchaient pour le pangolin, un mammifère insectivore recouvert d'écailles.
Or, de nouvelles recherches, menées par le CNRS, semblent mettre cet animal hors de cause. En effet, il n'aurait pas été présent sur ce marché de Wuhan où, en novembre 2019, le premier patient a sans doute été infecté par ce nouveau virus. Pas plus, d'ailleurs, que des chauves-souris souvent accusées, elles aussi, de l'avoir propagé.
Un nouveau "suspect" : le chien viverrin
Les scientifiques ont en effet retrouvé, sur des étals de ce marché contaminés par le virus du Covid, les traces d'ADN d'autres animaux sauvages. De fait, on les trouve facilement sur ce grand marché de Wuhan, vendus souvent de manière illégale.
Certains ont été identifiés comme de probables porteurs du virus, notamment le rat des bambous, la civette ou le chien viverrin. Ce dernier, qui ressemble plus à un raton laveur qu'à un chien, paraît l'hôte le plus probable du virus.
Les investigations menées par les chercheurs leur ont permis de conclure à la présence de ce canidé dans une partie du marché fortement contaminée par le virus du Covid. Par ailleurs, des expériences ont montré que le chien viverrin pouvait être facilement infecté par le virus et qu'il pouvait le transmettre à l'homme.
Ces conclusions reposent notamment sur l'étude de plus de 800 échantillons, prélevés sur les étals du marché aux tout débuts de l'épidémie.
Les animaux suspectés n'ayant jamais été testés, il est impossible de se prononcer avec certitude sur le type d'animal à l'origine de la transmission du virus. Mais une plus grande fréquence de la maladie ayant été relevée dans les lieux où étaient vendus ces animaux, et notamment le chien viverrin, une corrélation entre les deux phénomènes semble très probable.
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Durant deux mois, du 29 septembre au 25 novembre 2024, la Lune sera accompagnée, durant quelques jours, d'un autre objet céleste. Vous ne le verrez pas à l'œil nu, mais, grâce à leurs instruments, les astronomes pourront l'apercevoir.
Ce visiteur de l'espace est un astéroïde, qui arrive de loin. En effet, il vient de la ceinture d'astéroïdes d'Arjuna. Située près du Soleil, elle est séparée de la Terre par 150 millions de kilomètres.
Mesurant environ dix mètres de long, 2024 PT5, c'est son nom, va entrer prochainement dans une zone où la gravité de la Terre l'emporte sur celle du Soleil. Il deviendra donc, pour quelques semaines, le deuxième satellite de notre planète.
Il ne se comportera pourtant pas comme la Lune. En effet, son orbite, en forme de fer à cheval, sera plus allongée.
Des phénomènes assez fréquents
Cet astéroïde passera ainsi assez près de la Terre, à une distance équivalente, tout de même, à cinq fois celle qui nous sépare de la Lune.
Pour être captés par l'attraction terrestre, ces astéroïdes doivent avoir une trajectoire particulière et se mouvoir à une vitesse relativement lente, de l'ordre de 3 540 km/h.
L'astéroïde restera un certain temps dans l'orbite terrestre, avant de s'en détacher, le 25 novembre prochain, pour aller de nouveau tourner autour du Soleil.
Ce n'est pas la première fois que les scientifiques repèrent une "mini-lune". Ils en ont observé une en juillet 2006, restée en orbite autour de notre planète durant une année entière. D'autres ont été découvertes en 2020, puis en 2022. Et quant à 2024 PT5, son retour est même prévu en 2055 ! Les astronomes auront donc une occasion supplémentaire de l'observer.
Pour certains chercheurs, un astéroïde finirait toujours par se détacher de sa formation initiale pour se rapprocher de la Terre et être entraîné dans son orbite. Mais les astronomes ne le remarquent pas toujours. De fait, la petite taille des objets célestes concernés empêche souvent de prendre en compte ces phénomènes d'attraction, qui font intervenir des forces gravitationnelles concurrentes.
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La ligne de Wallace est une frontière biogéographique invisible mais très significative qui sépare deux grandes régions écologiques distinctes en Asie du Sud-Est : l'Asie continentale et l'Australasie. Cette ligne traverse l'archipel malais, passant entre les îles de Bali et Lombok, puis entre Bornéo et Sulawesi, et enfin entre les Philippines et l'archipel des Moluques. Elle marque une séparation nette entre les espèces animales et végétales de ces régions alors que ces iles sont plus proche que la France continentale ne l’est de la corse !
Origine et découverte :
La ligne de Wallace a été nommée d'après Alfred Russel Wallace, un naturaliste britannique du XIXe siècle qui a mené des explorations en Asie du Sud-Est et a observé une démarcation nette dans la faune de cette région. Wallace a remarqué que les animaux trouvés à l'ouest de la ligne (comme sur Bali et Bornéo) étaient principalement d'origine asiatique, incluant des tigres, des éléphants et des primates, tandis que ceux trouvés à l'est (sur Lombok, Sulawesi, et plus loin vers la Nouvelle-Guinée et l'Australie) ressemblaient davantage aux espèces australiennes, telles que les marsupiaux et les oiseaux de paradis.
Importance biogéographique :
La ligne de Wallace est une illustration frappante de la théorie de la biogéographie, montrant comment les barrières géographiques influencent la distribution des espèces. Cette ligne reflète les profondes différences écologiques entre les régions : les îles à l'ouest de la ligne faisaient autrefois partie de la masse continentale asiatique, tandis que celles à l'est sont reliées à l'Australie par des terres émergées pendant les périodes glaciaires. Cette séparation géologique a empêché le mélange des espèces malgré leur relative proximité géographique.
Barrière écologique :
La ligne de Wallace correspond à une zone de profondeurs marines qui n'ont jamais été recouvertes de terre, même pendant les périodes où le niveau des mers était beaucoup plus bas. Cette barrière marine a empêché les espèces de traverser facilement d'un côté à l'autre, limitant ainsi le mouvement des animaux terrestres et des plantes.
Implications scientifiques :
Les découvertes de Wallace ont été cruciales pour le développement des théories sur l'évolution et la sélection naturelle, qu'il a développées en parallèle avec Charles Darwin. La ligne de Wallace reste un concept fondamental en écologie, biologie de la conservation, et en biogéographie, illustrant comment des barrières naturelles peuvent façonner la diversité des espèces sur Terre.
En résumé, la ligne de Wallace est plus qu'une simple frontière écologique ; elle est un témoignage de millions d'années d'évolution distincte et montre comment la géographie influence profondément la distribution de la vie sur notre planète.
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Des changements climatiques notables, des phénomènes volcaniques ou encore les conséquences liées à des impacts de météorites, ont déjà provoqué des extinctions massives sur Terre, la plus importante ayant entraîné la disparition d'environ 70 % des espèces terrestres.
La 5e extinction, marquée notamment par la disparition des dinosaures, s'est déroulée voilà 66 millions d'années. Mais elle ne serait pas la dernière. Pour les chercheurs, en effet, une 6e extinction serait déjà en cours.
Cette extinction de l'Holocène, commencée il y a environ 12 00O ans, ne serait pas due à des phénomènes naturels, mais, pour la première fois, à la seul action de l'Homme. Certains chercheurs la font débuter voilà 10 000 ans, d'autres ne la voient vraiment commencer qu'au début du XIXe siècle.
L'dentification d'une aire à protéger
La mise en culture d'immenses territoires, la déforestation ou encore la chasse intensive auraient entraîné, entre autres raisons, la disparition de très nombreuses espèces. Ainsi, depuis le début du XVIe siècle, l'action de l'Homme aurait provoqué l'extinction de 150 000 à 260 000 espèces animales et végétales, soit de 7,5 % à 13 % des espèces présentes sur Terre.
Que faire pour arrêter, ou du moins limiter, les progrès de cette 6e extinction ? Pour les spécialistes, il n'y a qu'une solution : mieux protéger les zones abritant le plus grand nombres d'espèces menacées.
Une équipe de scientifiques s'est efforcée de les délimiter. Dans une étude récente, ils ont identifié plus de 16 800 sites, couvrant près de 165 millions d'hectares. À eux tous, ces secteurs représentent environ 1,20 % de la surface de la planète.
On les trouve notamment en Amérique latine, en Indonésie, en Inde ou encore aux Philippines. Dans ces sites, vivent environ 4 700 espèces en sursis, comme le léopard des neiges, la tortue géante des Galapagos, des oiseaux tropicaux ou encore des plantes carnivores.
Même si près de 40 % de ces zones sont proches de secteurs déjà protégés, il faudrait créer d'autres réserves naturelles. Ce qui a bien sûr un coût, estimé par certaines sources à près de 35 milliards de dollars par an.
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Les nouvelles données trouvées à partir des ossements d'un homme de Néandertal, découvert dans la Drôme, en 2015, pourrait lever le voile sur une énigme qui intrigue les scientifiques depuis longtemps.
Ils se demandent en effet comment expliquer la disparition subite des Néandertaliens, voilà environ 30 000 ans. La piste d'une modification du climat ou d'une épidémie meurtrière ne semble pas très concluante.
Mais il se peut que les chercheurs en aient trouvé une autre. En effet, ils se sont aperçus que l'ADN retrouvé sur un morceau de dent de cet homme de Néandertal nommé Thorin datait d'environ 105 000 ans, alors qu'il avait vécu lui-même voilà environ 45 000 ans.
Des populations repliées sur elles-mêmes
Les chercheurs expliquent ce décalage en soulignant que Thorin aurait conservé le génome hérité de ses ancêtres, au moment où ils se seraient séparés d'autres branches de Néandertaliens et auraient commencé à peupler l'Europe. Cette première occupation du continent par ces hommes de Néandertal daterait d'environ 105 000 ans.
Et, depuis, leur génome n'aurait pas changé. Ce qui prouve qu'ils ne se seraient pas mélangés avec d'autres hominidés, et notamment avec les Sapiens qui peuplaient l'Europe eux aussi.
L'homme de Néandertal se serait ainsi replié sur lui-même. Il aurait vécu dans des vallées isolées, sans aucun contact avec l'Homo Sapiens. Alors que celui-ci, au contraire, multiplie les contacts, mettant à profit son installation dans la vallée du Rhône, un couloir de migration déjà très fréquenté, pour nouer des relations avec d'autres peuples, parfois venus de très loin.
Tandis que les Néandertaliens vivent au sein de petits groupes, qui encouragent les relations consanguines, les Sapiens élargissent sans cesse leurs horizons et s'unissent à des partenaires issus de populations différentes.
Cet isolement persistant empêche l'homme de Néandertal de renouveler son matériel génétique, ce qui, sur le long terme, le rend plus vulnérable aux maladies et aux changements climatiques. C'est cette stagnation, en tant que groupement humain, qui aurait tué les Néandertaliens à petit feu, les figeant dans une sorte d'immobilisme mortifère.
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La médecine est peut-être à la veille d'une véritable révolution. Au cours d'une expérience réalisée sur des souris, des chercheurs américains se sont aperçus qu'un colorant alimentaire pouvait rendre la peau transparente.
Ce colorant, c'est la tartrazine, qui tend à donner aux aliments une teinte jaune assez soutenue. On s'en sert notamment dans la fabrication des chips.
En appliquant ce colorant sur l'abdomen d'une souris, les scientifiques ont remarqué que la peau devenait translucide. Aussi ont-ils pu observer certains organes à l'œil nu ainsi que le sang circulant dans les vaisseaux sanguins.
Même si cet extraordinaire effet est temporaire, il laisse aux médecins le temps de faire des observations essentielles.
Une technique révolutionnaire
La transparence subite de la peau n'est pas due à un tour de magie, mais résulte de phénomènes physiques bien connus. En effet, ce colorant alimentaire, une fois ses molécules absorbées par les tissus, parvient à absorber la lumière, l'empêchant en quelque sorte de se diffuser. Ce qui rend la peau translucide.
On imagine à quel point une telle avancée peut faciliter certains examens. En effet, elle pourrait rendre inutiles les techniques d'investigation habituelles, comme la radiographie, l'imagerie médicale ou même des tests plus invasifs.
Ce qui améliorerait le confort du patient et permettrait au médecin d'observer, en temps réel, les organes en plein travail. Et il n'est pas exclu qu'on puisse voir, à travers la peau devenue transparente, la progression d'une tumeur. Sans oublier les économies substantielles que l'emploi de ce procédé ferait faire à la collectivité.
Mais nous n'en sommes pas encore là. Pour l'instant, en effet, rien ne dit que cette technique puisse être appliquée au corps humain. De fait, notre peau, plus épaisse, ne peut se comparer à celle des souris. Par ailleurs, l'usage d'un tel colorant pourrait être nocive.
Suffira-t-il, alors, de trouver le bon dosage, pour appliquer cette méthode au corps humain ? Il se peut aussi qu'on découvre une substance moins dangereuse, mais aux vertus similaires.
C'est dire que la transparence de l'épiderme humain n'est pas pour demain.
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D'un point de vue scientifique, plusieurs phénomènes et objets peuvent être plus chauds que le feu. Pour répondre précisément à cette question, il est important de définir ce que l'on entend par "feu". Typiquement, la température d'une flamme de feu dépend du matériau qui brûle et de la quantité d'oxygène disponible. Par exemple :
- Une flamme de bois brûle à environ 1 100°C.
- Une flamme de propane peut atteindre environ 1 980°C.
- Une flamme d'oxyacétylène (utilisée pour la soudure) peut atteindre environ 3 500°C.
Il existe cependant des objets ou phénomènes naturels et artificiels beaucoup plus chauds que ces températures. Voici quelques exemples :
1. La surface du Soleil
- La température de la surface du Soleil, appelée la photosphère, est d'environ 5 500°C, ce qui est bien plus chaud que le feu sur Terre.
2. Le noyau du Soleil
- Au cœur du Soleil, les températures atteignent environ 15 millions de degrés Celsius en raison des réactions de fusion nucléaire. Ces températures sont bien au-delà de ce que le feu peut atteindre.
3. Le plasma
- Un plasma est un état de la matière où les atomes sont ionisés (perdent des électrons), souvent produit à des températures extrêmement élevées. Par exemple, le plasma dans un réacteur de fusion peut atteindre des températures de l'ordre de 150 millions de degrés Celsius, soit environ 10 fois plus chaud que le noyau du Soleil.
4. Les étoiles à neutrons
- Après l'explosion d'une étoile en supernova, les étoiles à neutrons qui en résultent peuvent avoir une température initiale de l'ordre de 1 milliard de degrés Celsius juste après leur formation. Même si elles refroidissent rapidement, ces objets sont initialement bien plus chauds que toute forme de feu.
5. Les éclairs
- Les éclairs, bien qu'ils ne durent qu'un instant, peuvent atteindre des températures de 30 000°C, soit environ 5 fois plus chaudes que la surface du Soleil.
6. Le plasma dans les tokamaks (réacteurs à fusion)
- Dans les expériences de fusion nucléaire, comme celles menées dans les tokamaks, le plasma peut être chauffé à des températures de plus de 100 millions de degrés Celsius, dans le but de simuler les conditions de fusion comme dans le cœur du Soleil.
7. Le Big Bang
- Lors du Big Bang, il y a environ 13,8 milliards d'années, l'univers était incroyablement chaud. Juste après l'événement initial, les températures ont probablement atteint des billions (10^12) de degrés Celsius, bien au-delà de ce que nous pouvons observer aujourd'hui.
En résumé, bien que le feu soit extrêmement chaud par rapport à notre expérience quotidienne, des phénomènes comme les plasmas, le noyau des étoiles ou encore certains phénomènes astrophysiques sont bien plus chauds.
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L'épave du Titanic pourrait disparaître pour plusieurs raisons liées à des processus naturels de décomposition et à l'intervention humaine. Voici les principales causes :
1. Corrosion due à l'eau salée
L'épave du Titanic repose à une profondeur de 3 800 mètres dans l'océan Atlantique Nord, où elle est soumise à un environnement particulièrement corrosif. L'eau salée accélère la décomposition des matériaux métalliques en provoquant une oxydation. Cette corrosion électrochimique se produit lorsque l'acier entre en contact avec l'eau et l'oxygène dissous, conduisant à la formation de rouille, qui fragilise la structure du navire.
2. Action des bactéries
Une des principales raisons pour lesquelles l'épave du Titanic se désintègre rapidement est liée à l'activité de bactéries spécialisées, en particulier une espèce nommée *Halomonas titanicae*, découverte en 2010. Ces bactéries consomment et dégradent le métal du Titanic, notamment le fer. En métabolisant les composés du fer, elles produisent des structures appelées rusticles, qui ressemblent à des stalactites de rouille. Ces rusticles sont poreuses et fragiles, et elles tombent en morceaux, laissant la structure sous-jacente de plus en plus vulnérable.
Ces bactéries dévorent l’acier du navire, réduisant la solidité de la coque. Les estimations varient, mais certains chercheurs pensent que l'épave pourrait complètement se désintégrer en quelques décennies.
3. Pression océanique
La pression à une profondeur de 3 800 mètres est extrêmement élevée (environ 380 fois la pression atmosphérique au niveau de la mer). Cette pression contribue également à la désintégration de l'épave, en particulier sur les parties de la coque et des structures internes déjà affaiblies par la corrosion et les bactéries. La fragilité accrue de la structure rend les morceaux d'acier plus susceptibles de se briser sous la pression de l'eau.
4. Changements environnementaux
Le fond océanique est soumis à des courants sous-marins, et des fluctuations dans les températures et la composition chimique de l'eau peuvent influencer la vitesse à laquelle les processus de corrosion et de dégradation biologique se produisent. Par exemple, des variations dans l'apport d'oxygène dissous pourraient affecter l'activité des bactéries ou l'intensité des réactions chimiques qui décomposent le métal.
5. Explorations humaines et interventions
Depuis la découverte de l'épave en 1985, elle a été explorée à plusieurs reprises, tant par des sous-marins habités que par des robots sous-marins télécommandés (ROV). Ces explorations, bien que fascinantes, ont eu un impact physique sur l'épave. En effet, certains engins sous-marins ont accidentellement endommagé certaines parties du navire, comme la balustrade de la proue ou les cabines, en touchant ou en heurtant les structures. De plus, des objets et des artefacts ont été prélevés de l'épave, contribuant à l'affaiblissement de la structure.
6. Températures froides et conditions extrêmes
L'environnement du fond de l'océan Atlantique Nord est extrêmement froid (environ 0 à 2°C). Bien que cela ralentisse la décomposition par certains organismes (bactéries, champignons), les conditions extrêmes finissent par avoir un effet cumulatif sur la structure du navire. À long terme, même le froid ne pourra pas protéger complètement l'épave de la dégradation biologique et chimique.
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L'une des manifestations classiques de la supériorité de nos ancêtres préhistoriques sur les animaux était leur capacité à tuer des proies redoutables. Comme le mammouth, par exemple, un animal gigantesque par rapport à l'homme a priori bien démuni.
Et pourtant, celui-ci, n'écoutant que son courage, n'hésitait pas à l'affronter la lance en main. Une évocation familière, qui ne correspond pas à la réalité, ou du moins pas complètement.
En effet, des chercheurs américains se sont aperçus que ces lances n'étaient pas seulement utilisées ainsi.
Publiés dans une revue scientifique, ces travaux portent sur des chasseurs vivant au Nord de l'Amérique. Ils se servaient d'armes appelées "pointes Clovis", datant d'environ 13 500 ans.
Elles étaient faites de pierres taillées très aiguisées, emmanchées sur des javelots de bois. Pour les scientifiques, la technique de chasse habituelle n'était pas l'attaque, comme on le croyait jusque là.
En effet, les chasseurs auraient fiché les lances dans le sol, en les plaçant de biais. Ils faisaient en sorte d'attirer les mammouths, qui venaient s'empaler sur les lames de pierre plantées entre eux et leurs assaillants.
Immobilisés par des lances solidement arrimées au sol, les animaux ne pouvaient plus avancer. Il ne restait plus aux chasseurs qu'à achever les mammouths qui n'avaient pas succombé à leurs blessures.
On a d'ailleurs retrouvé, dans certains sites d'Amérique du Nord, de nombreuses pointes Clovis, mêlées à des restes de mammouths. Les chercheurs y ont trouvé des éléments susceptibles d'étayer leur thèse.
Il semble que d'autres animaux, comme le tigre à dents de sabre, aient été chassés de cette manière. Cette technique était donc moins dangereuse pour les chasseurs. Mais elle avait un autre avantage. Elle leur permettait de réutiliser leurs armes, alors qu'un mammouth, blessé par un projectile, pouvait s'enfuir, privant ainsi le chasseur d'une lance difficile et longue à fabriquer.
Ce qui n'empêchait pas nos ancêtres, à l'occasion, de lancer leurs points Clovis sur un animal chargeant sur eux. Il se peut, en effet, que les deux techniques de chasse aient coexisté.
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Le phénomène du lait qui déborde d'une casserole est un processus physique et chimique relativement simple, mais intéressant. Voici une explication claire et scientifique de ce qui se passe :
1. Composition du lait
Le lait est une émulsion, c'est-à-dire un mélange de plusieurs substances, principalement de l'eau (environ 87 %), des matières grasses, des protéines (comme la caséine et le lactosérum), des glucides (surtout du lactose), et quelques autres éléments comme des minéraux et des vitamines.
2. Ébullition du lait
Lorsqu’on chauffe du lait dans une casserole, le processus suit plusieurs étapes :
- Évaporation de l'eau : Comme toute autre substance contenant de l'eau, le lait commence à chauffer et atteindre la température d'ébullition (environ 100 °C). À ce moment-là, l'eau contenue dans le lait commence à s'évaporer et forme de la vapeur.
- Formation de la crème en surface : À mesure que le lait chauffe, ses composants ne réagissent pas tous de la même manière. La matière grasse et les protéines, en particulier, montent à la surface et forment une fine couche appelée crème. Cette couche, faite de graisses et de protéines (caséine et lactosérum), devient un film relativement stable en surface.
3. Accumulation de la vapeur sous la couche de crème
L'eau contenue dans le lait continue à s'évaporer à partir de la surface de la casserole. Normalement, la vapeur d'eau s'échapperait dans l'air comme elle le fait avec de l'eau pure en ébullition. Cependant, dans le cas du lait, la couche de crème agit comme une barrière qui empêche la vapeur de s’échapper librement.
Cette vapeur d'eau accumulée sous la couche de crème exerce une pression ascendante. À mesure que la vapeur continue de se former et d’accumuler de la pression, elle pousse la couche supérieure du lait (la crème), ce qui provoque le gonflement du lait.
4. Débordement
Lorsque la vapeur d’eau finit par soulever complètement la couche de crème et ne trouve plus de place pour s'échapper rapidement, elle entraîne un débordement brutal du lait hors de la casserole. Ce phénomène est accentué si le lait est chauffé trop rapidement, car la vapeur se forme plus rapidement et la pression s’accumule sous la couche de crème plus rapidement aussi.
5. Pourquoi ce phénomène est spécifique au lait ?
Ce phénomène est propre au lait à cause de sa composition hétérogène. Dans l'eau pure, il n'y a pas de couche protectrice en surface, donc la vapeur peut s'échapper librement. Dans le lait, les matières grasses et les protéines forment un film à la surface, ce qui retient la vapeur et conduit au débordement.
Facteurs contribuant au débordement :
- Température élevée : Plus on chauffe le lait rapidement, plus la vapeur d'eau se forme rapidement sous la couche de crème, accélérant ainsi le débordement.
- Taille de la casserole : Si la casserole est trop petite, le volume de lait est important par rapport à la surface de la casserole, ce qui augmente les chances que le lait déborde rapidement.
- Mélange ou absence de mélange : En remuant le lait pendant son ébullition, on empêche la formation de la couche de crème à la surface, ce qui permet à la vapeur d’eau de s’échapper plus facilement et réduit le risque de débordement.
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On se demande parfois comment les astronautes accomplissent les gestes de la vie quotidienne dans l'espace. Comment s'y prennent-ils, par exemple, pour laver leur linge ? En principe, ils devraient faire leur lessive assez souvent. En effet, ils doivent faire des exercices réguliers, pour compenser tout le temps passé en apesanteur et conserver leur vigueur musculaire.
Il leur faut donc changer régulièrement de vêtements. Et pourtant, ces habits ne sont pas lavés. Les cosmonautes les chargent dans des cargos ravitailleurs en fin de mission, qui jouent alors le rôle de poubelles spatiales. Ces vaisseaux finissent ensuite par brûler au contact de l'atmosphère terrestre.
Cette solution a été adoptée faute de mieux, mais elle n'est pas satisfaisante. Elle entraîne un véritable gaspillage et oblige à prévoir près de 70 kilos de vêtements pour les astronautes de la Station spatiale internationale (ISS).
Mais, pour l'instant, la question du lavage du linge dans l'espace n'est pas résolue. Pour cela, il faudrait d'abord prévoir une quantité supplémentaire d'eau. Or celle-ci est déjà une denrée rare dans la station spatiale. Pour répondre aux besoins des astronautes, on est même amené, en effet, à recycler la vapeur d'eau et l'urine des cosmonautes.
Transporter à bord l'eau nécessaire au fonctionnement d'une machine à laver poserait donc un véritable problème. Sans parler de l'encombrement et du poids d'un tel appareil. Or la place est comptée à bord de la station spatiale, et chaque cm2 est déjà utilisé.
Et comme l'eau est rare, il n'est pas non plus question de douche pour les astronautes, qui auraient pu laver leurs vêtements en faisant leurs ablutions. En fait, ils utilisent des lingettes pour faire leur toilette.
La lessive dans l'espace fait partie de ces questions d'intendance qui peuvent faire sourire. Elles ont pourtant leur importance dans le cadre des bases permanentes sur la Lune ou sur Mars qui verront peut-être le jour dans un avenir prochain.
C'est pourquoi les chercheurs de la NASA travaillent d'arrache-pied à une technique permettant aux astronautes de laver et de réutiliser leur linge.
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Les glaciers se forment à partir de la neige accumulée sur plusieurs siècles, voire millénaires, et suivent un processus complexe qui implique plusieurs étapes. Voici une explication détaillée de la formation des glaciers :
1. Accumulation de la neige
La formation des glaciers commence dans des régions où les températures sont suffisamment basses pour qu'il neige en grande quantité et où la neige persiste toute l'année. Cela se produit généralement dans les régions polaires ou en haute montagne. Au fil du temps, la neige s'accumule en couches superposées.
2. Transformation en névé
En raison du poids des nouvelles couches de neige, les couches inférieures commencent à se tasser et à se compacter. À ce stade, la neige devient plus dense, perdant de l'air et se transformant en une forme granuleuse appelée névé. Ce processus de compaction prend souvent plusieurs années.
3. Formation de la glace
Avec l'accumulation continue de la neige et l'augmentation de la pression, les grains de névé se compactent encore plus. Les bulles d'air sont progressivement expulsées, et la masse devient de plus en plus dense. Après environ 30 à 100 ans (ou plus selon les conditions), le névé se transforme en glace de glacier, une glace très dense et solide.
La glace des glaciers a une structure cristalline unique due à la pression, et elle est capable de se déformer très lentement sous son propre poids.
4. Mouvement du glacier
Lorsque la glace devient suffisamment épaisse, généralement à partir d'une épaisseur de 30 mètres, elle commence à se déplacer sous l'effet de la gravité. Ce mouvement se produit en deux étapes :
- Glissement basal : La glace peut fondre légèrement à la base du glacier en raison de la pression intense, créant une fine couche d'eau qui lubrifie la surface. Cela permet au glacier de glisser lentement sur le sol.
- Déformation interne : Sous la pression exercée par le poids de la glace, les cristaux de glace à l'intérieur du glacier se déforment lentement. Ce mouvement interne permet au glacier de "couler" lentement vers des altitudes plus basses.
5. Types de glaciers
Il existe différents types de glaciers en fonction de leur taille et de leur emplacement :
- Glaciers de vallée : Ils se forment dans des vallées montagneuses et descendent lentement le long des pentes.
- Calottes glaciaires : Ce sont de vastes glaciers couvrant une grande surface, comme ceux du Groenland et de l'Antarctique.
- Glaciers de cirque : De plus petites masses de glace formées dans des dépressions naturelles sur les montagnes.
En résumé, les glaciers se forment à partir de l'accumulation et de la compaction de la neige sur de longues périodes, sous des conditions spécifiques de température et de précipitations. Ils évoluent et se déplacent en fonction des variations climatiques et des forces gravitationnelles.
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En mars 2022, une partie d'une fusée chinoise, qui pourrait correspondre à son étage supérieur, ou à un propulseur, s'est écrasée sur la face cachée de la Lune. Un événement auquel s'attendaient les astronomes. Mais ce qui intrigue davantage les scientifiques américains, qui ont pu observer la zone du crash, ce sont les traces qu'il aurait laissées.
En effet, d'après les photos prises par une sonde américaine, l'engin, en tombant sur le sol lunaire, aurait creusé, non pas un cratère, mais deux, séparés par environ 30 mètres.
Il se pourrait que les deux extrémités de la fusée aient été assez lourdes, chacune d'elles provoquant donc un cratère en tombant sur le sol de la Lune.
Mais certains astronomes avancent une autre hypothèse. Ils suggèrent que la fusée ait embarqué ait été équipée d'un objet qui aurait ensuite disparu au moment de cet alunissage brutal.
Sans la présence de cette mystérieuse charge, en effet, cet élément de la fusée ne se serait sans doute pas comporté de la même façon. De fait, il aurait montré une remarquable stabilité dans son approche du sol lunaire, alors que, pour des raisons liées notamment à la gravité, sa descente aurait dû être beaucoup plus hésitante.
Aussi les scientifiques suggèrent-ils qu'un contrepoids aurait pu être associé aux deux moteurs de la fusée. Ce qui aurait favorisé cette approche plus "rectiligne" ainsi que la formation des deux cratères. En effet, sans cet élément correcteur, la fusée, entraînée par ses parties les plus lourdes, aurait dû tomber du même côté, ne laissant dès lors qu'un seul cratère.
Il est peu probable que cette hypothèse puisse jamais être vérifiée. En effet, les Chinois n'ont pas communiqué sur l'éventuelle adjonction d'une charge supplémentaire sur leur fusée, et il y a peu de chances qu'ils le fassent.
Les scientifiques américains le déplorent et regrettent que, dans le contexte actuel, marqué par une nette recrudescence des programmes spatiaux, la Chine ne manifeste pas une véritable volonté de collaboration
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Découverts, au XVIIIe siècle, par le mathématicien Joseph-Louis Lagrange, les points qui portent son nom désignent des positions bien précises dans l'espace. En effet, ces points de Lagrange sont situés dans des endroits où l'attraction de la Terre et celle du Soleil se combinent pour maintenir l'orbite d'un objet dans une relative stabilité.
Ces points sont au nombre de cinq. Les trois premiers, nommés L1, L2 et L3, n'offrent pas une stabilité orbitale parfaite. Ce qui est le cas, par contre, des deux derniers points de Lagrange, appelés L4 et L5. Ils offrent aux satellites qui y sont positionnés une orbite parfaitement stable.
Un récent rapport du Congrès américain souligne le caractère stratégique de ces points de Lagrange. Le placement des satellites, ou autres objets spatiaux, à ces endroits précis, offrirait en effet bien des avantages, notamment dans le cadre d'une concurrence de plus en plus vive avec d'autres nations spatiales, comme la Chine.
À cet égard, les points L1 et L2 intéressent les Américains, même si l'orbite qu'ils permettent n'est pas entièrement stable. En effet, des satellites placés là dépensent beaucoup moins d'énergie qu'ailleurs pour se déplacer vers d'autres secteurs situés entre la Terre et la Lune.
Ces déplacements plus aisés et plus économiques des objets spatiaux représentent un précieux atout pour toute puissance spatiale. Par ailleurs, le point L2 se présente comme un excellent observatoire pour scruter la face cachée de la Lune.
Or, une telle opération est essentielle pour les États-Unis, qui peuvent ainsi surveiller l'activité des Chinois. En effet, ces derniers s'intéressent de près à cet endroit de la Lune, dont ils espèrent ramener des échantillons d'un type nouveau.
De leur côté, les points L4 et L5, qui offrent aux objets spatiaux la position orbitale la plus stable, leur permettent de se maintenir sans encombre, et avec une dépense d'énergie bien moindre.
Ce sont donc des points de l'espace très convoités, car ils offrent la meilleure situation possible pour le placement en orbite d'un satellite, d'un télescope spatial ou d'une sonde.
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Des puissances spatiales comme les États-Unis ou la Chine comptent bien installer des bases permanentes sur la Lune à partir de 2030. Pour mener à bien ce projet, toutefois, certains problèmes doivent être résolus.
Celui de l'eau n'est pas le moindre. La faire venir de la Terre, en quantité suffisante, semble peu réaliste. Mais les Chinois semblent avoir trouvé la solution. L'eau destinée à abreuver les astronautes serait produite sur place.
Pour arriver à ce résultat, les scientifiques chinois ont procédé à des expériences à partir des échantillons lunaires rapportés, en 2020, par une précédente mission spatiale.
On sait qu'il existe de l'eau sur la Lune. Elle est d'abord présente, sous forme de glace, dans des cratères demeurant toujours dans l'ombre. Mais son exploitation demeure pour l'instant assez problématique.
L'eau se trouve également dans le régolithe, qui désigne une partie du sol lunaire. Or, certaines des roches composant le régolithe contiennent une importante proportion d'hydrogène.
Les scientifiques chinois en ont conclu qu'il suffirait de chauffer ces roches à une température suffisante pour obtenir de la vapeur d'eau, qu'on pourrait ensuite transformer en eau.
Pour obtenir la chaleur nécessaire, on utiliserait de grands miroirs concaves, qui, captant le rayonnement solaire, feraient grimper la températures à environ 1 000 °C. Encore faut-il savoir si une telle méthode permettrait d'obtenir une quantité d'eau suffisante.
Ayant fait leurs calculs, les chercheurs répondent par l'affirmative. En effet, ils estiment qu'avec une tonne de régolithe, on pourrait produire de quoi remplir une centaine de bouteilles de 500 ml. De quoi étancher la soif d'environ 50 personnes durant une journée.
D'autres sources d'eau ont d'ailleurs été identifiées par les scientifiques chinois. Dans certains échantillons lunaires, en effet, ils ont trouvé des traces d'eau, mais cette fois sous sa forme moléculaire.
Cette découverte est d'autant plus encourageante que ces fragments de sol lunaire se trouvent dans des régions éclairées par le Soleil, des zones où la présence d'eau semblait très peu probable. On le voit, la Lune serait plus hospitalière que ce qu'on pouvait imaginer.
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Malgré tous les efforts faits pour en limiter l'usage, le plastique demeure omniprésent dans notre vie quotidienne. On s'en sert pour conserver des aliments, mais il est aussi utilisé dans des secteurs très variés, comme le bâtiment ou la construction automobile.
On le sait, l'emploi de ce matériau génère une grande quantité de déchets, notamment sous la forme de microplastiques ou de nanoplastiques, dont la taille varie entre un milliardième de mètre et cinq millimètres. Ces minuscules fragments s'insinuent partout, dans notre environnement, mais aussi dans l'organisme humain.
En effet, des études ont révélé la présence de ces microplastiques dans des organes comme le foie, les reins, et aussi dans les vaisseaux sanguins ou la moelle épinière.
Cependant, l'analyse de tissus humains, prélevés à l'occasion de plusieurs autopsies, réalisées en 2016 et 2024, a montré que ce plastique se logeait de préférence dans un autre organe : le cerveau. Ces déchets y seraient en effet 10 à 20 fois plus nombreux que dans les autres organes du corps humain.
Un autre chiffre mesure bien l'ampleur du phénomène : les plastiques contenus dans les échantillons de tissus cérébraux prélevés en 2024 représentaient environ 0,5 % de leur poids. Plus alarmant encore, ces tissus étaient 50 % plus pollués que ceux étudiés en 2016.
Ce qui laisse supposer que la "pollution" de nos cerveaux au plastique suivrait la même courbe ascendante que celle de l'environnement.
Une telle découverte n'a rien de rassurant. En effet, des recherches menées sur des animaux ont établi une possible relation de cause à effet entre la présence de plastique dans l'organisme et le développement de maladies, comme le cancer, ou l'apparition de problèmes de santé, comme l'affaiblissement des défenses immunitaires ou des capacités cognitives.
Quant à un lien possible entre la présence de microplastiques dans le cerveau et la survenue de la maladie d'Alzheimer, il n'est pas établi avec certitude. Cependant, des chercheurs ont trouvé, dans le tissu cérébral de personnes atteintes de cette maladie, jusqu'à dix fois plus de plastique que dans le cerveau de patients n'en ayant pas souffert.
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Si le Soleil ne réchauffait pas notre planète, rien ne pourrait subsister à sa surface. Mais si la Terre reçoit la chaleur bienfaisante de notre astre, comment expliquer que l'espace demeure aussi froid ? N'oublions pas, en effet, que la température du cosmos se maintient à environ -270 °C.
Pour comprendre cet apparent paradoxe, il faut rappeler comment se propage la chaleur du Soleil. Elle se diffuse par rayonnement. Autrement dit, les rayons solaires agissent sur les particules présentes dans l'atmosphère terrestre.
Stimulées par le rayonnement, les molécules qui les composent se déplacent plus vite. C'est cette "excitation", comme l'appellent les scientifiques, qui entraîne une hausse de la température.
Dans l'espace, les choses ne peuvent pas se passer ainsi. En effet, le cosmos est pratiquement dépourvu de matière. Aussi les rayons du Soleil traversent-ils l'espace sans rencontrer de particules avec lesquelles ils pourraient interagir.
Si, d'ordinaire, les rayons du Soleil ne rencontrent guère de particules sur leur chemin, ils sont capables de réchauffer un satellite ou un engin spatial, pour peu qu'ils soient placés du bon côté.
En effet, les particules qui les composent vont interagir avec le rayonnement solaire. Par contre, le côté orienté vers le cosmos demeure soumis à des températures très basses.
Dans ce cas, ce satellite, réchauffé par le Soleil, va, à son tour, diffuser un peu de chaleur dans le cosmos gelé.
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