Ma dose de science #10

Ma prescription d’actus sciences : anthropocène, horloge de l’apocalypse, résurrection martienne, nomophobie, ruban adhésif, science & satire, et plus pour les accrocs.

ma dose de science #10

Anthropocène — L’humanité est devenue une force géologique. Exploitation des ressources, émission de gaz à effet de serre, artificialisation des sols et aménagement des territoires…notre impact est indéniable. Les chercheurs ont forgé le terme « anthropocène » pour qualifier la nouvelle ère dans laquelle la Terre serait entrée. Le naturaliste Buffon divisait dès le XVIIIe siècle l’histoire de la Terre en sept époques, la dernière étant celle de l’homme. Où fixer son début ? Les glaces du Groenland recèlent les marques de l’exploitation des métaux comme le cuivre dès l’Antiquité. Mais pourquoi ne pas remonter à la naissance de l’agriculture, il y a plus de 10 000 ans ou au contraire choisir 1784, lorsque James Watt dépose le brevet de la machine à vapeur, emblème de la révolution industrielle ? Dans une étude récente publiée dans Nature, des géologues proposent la date du 16 juillet 1945. Ce jour-là, la première bombe nucléaire explose dans le désert du Nouveau-Mexique. Un de leurs arguments est la présence d’un marqueur attribuable sans équivoque à l’humanité : la dissémination d’éléments radioactifs comme le plutonium 239 dans les strates géologiques.

On peut contester le terme « anthropocène » et trouver cette démarche anthropocentrique : l’homme observant l’œuvre de l’homme sur la Terre et lui donnant son nom…il y aurait de quoi se poser des questions philosophiques. De plus, l’entrée dans cette nouvelle phase et surtout la conséquence de l’action des pays riches et industrialisés, et non de tous les êtres humains. Cependant, c’est une des manières de dire que les hommes comme « maîtres et possesseurs de la nature » ont atteint les limites de la planète. Le succès de la notion d’anthropocène vient de cette (re)prise de conscience. Cette période sera-t-elle la dernière que connaîtra l’humanité ? Sinon, il faudra se creuser les méninges pour le nom de la prochaine.

Horloge de l’apocalypse — Une réponse à la question précédente en forme d’anecdote : des scientifiques regroupés dans le Bulletin of atomic scientists tiennent à jour une « horloge de l’apocalypse », une horloge fictive qui symbolise le risque de catastrophe globale pesant sur l’humanité. Ses aiguilles viennent d’être avancées de 23h55 à 23h57, compte tenu à la fois du changement climatique et de la modernisation des stocks d’armes nucléaires. Bien sûr, il n’y a pas de méthodologie scientifique précise pour fixer cette horloge. Simplement une analyse où les risques technologiques se mêlent à la géopolitique. Les aiguilles ont ainsi fait des va-et-vient depuis le début du décompte en 1945. La dernière fois qu’elles marquaient 23h57, c’était en 1984 pendant la guerre froide avec la crise des missiles Pershing en Europe. Ces trois petites minutes avant la fin du monde ne sont donc pas une fatalité. Mais on ne pourra pas dire qu’on n’a pas entendu le tic-tac.

Résurrection martienne — Lui, on ne l’entendait pas et on ne l’attendait plus. Il s’agit de Beagle 2, un petit robot conçu par les britanniques pour explorer Mars. Le 19 décembre 2003, il se détache de la sonde européenne Mars Express. Il atteindra dans quelques jours son objectif : le sol poussiéreux et caillouteux de la petite cousine de la Terre. Le 25 décembre, les chercheurs attendent l’heureux avènement sous la forme d’un signal radio, un jingle conçu par le groupe de pop Blur que doit envoyer Beagle 2 après son atterrissage. Silence. Rien ne vient ce jour de Noël. La sonde-mère Mars Express ne recevant rien, on en sollicite une autre, Mars Odyssey. Sur Terre, on réquisitionne le télescope Lovell. Mais le silence s’épaissit, lourd de questions. Beagle s’est-il perdu lors de la traversée de l’atmosphère martienne ou avant ? Est-ce son parachute qui ne s’est pas déclenché, provoquant un crash inéluctable ? Ou bien sont-ce les airbags ? L’atterrisseur rejoint la longue liste des vaisseaux engloutis ou écrabouillés avant d’atteindre la planète rouge. Sur les quelque 40 missions envoyées, plus de la moitié ont échoué (le taux de réussite varie entre un tiers et la moitié selon les missions que l’on prend en compte). Onze ans plus tard, voilà que Beagle 2 réapparaît comme un petit point sur des images prises par la sonde MRO qui tourne autour de Mars. Peu de doutes sont permis, le robot est bien là, sur le sol, à 5 km du site d’arrivée prévu. Il est seulement à demi-déployé, ce qui explique peut-être que son antenne n’ait pas fonctionné. Les autres questions restent en suspens, par exemple : ses instruments ont-ils fonctionné pendant ce temps ? Ce serait un petit miracle martien.

Nomophobie — Rester onze ans sans être joignable à l’instar de Beagle 2, les nomophobes ne pourraient pas le supporter. Voilà un néologisme importé de l’anglais nomophobia, contraction de « no mobile phobia ». Traduction : angoisse ressentie en l’absence de son téléphone portable. L’apparition du mot remonterait à 2008 lors d’une étude menée au Royaume-Uni. Le terme de phobie n’est-il pas abusif quand il sert à décrire une banale anxiété ? Certains préfèrent le terme « adikphonia », tout aussi néologique. Bref, la nomophobie est un concept flou mais dans l’air du temps, qui formalise cette impression que nos téléphones sont de plus en plus comme des extensions de nous-même. Et une nouvelle étude vient de paraître sur le sujet (lire le protocole, en anglais). Elle montre que des étudiants qui doivent répondre à un questionnaire, sans pouvoir répondre à leur téléphone qui est en train de sonner, ont de moins bons résultats, un rythme cardiaque plus rapide et une tension artérielle plus élevée que lorsqu’ils répondent aux questions avec, à côté d’eux, leur smartphone. En l’occurrence, des Iphones. Personnellement, j’ai un Samsung. Ouf.

Scotchant — Il y a des physiciens qui cherchent à comprendre comment l’univers a commencé. D’autres scrutent l’infiniment petit en quête de nouvelles particules. D’autres encore s’attaquent à la compréhension du changement climatique. D’autres, enfin, se demandent comment on décolle du scotch. Parfaitement. Ce n’est pas moins compliqué. Ni moins important. Je ne sais pas si ce sont les insupportables « scriiiiiiiiiiiiiiiitch » de l’adhésif qu’on retire ou bien le souvenir des « aaaaaarrrrrrgggg » poussés suite au brutal décollage d’un pansement qui ont incité les chercheurs à s’attacher à ce problème. Mais ils ont fait des expériences. Non, ils ne se sont pas mis des pansements pour voir quelle méthode de retrait entraînait le moins de cris. Ils ont choisi un protocole plus calibré où ils pouvaient faire varier la vitesse à laquelle on décolle le scotch (V sur le schéma ci-dessous), la longueur du morceau sur lequel on tire (L), et l’angle de décollement (θ). Conclusion pratique : augmentez l’angle pour réduire les effets indésirables. Il y a aussi une conclusion plus théorique que je vous laisse découvrir dans l’article de la revue Soft Matter, et dont la lecture vous permettra sans aucun doute d’oublier la douleur lors votre prochain petit bobo.

Une expérience (dé)scotchante

Une expérience (dé)scotchante

En bref, pour ceux qui sont vraiment accrocs :

L’épidémie d’Ebola serait en légère régression. Une interview dont vous êtes le héros à retrouver sur Slate.fr

2015 est l’année internationale de la lumière. Je compte bien y revenir dans les prochains billets.

Les premières données scientifiques de la sonde Rosetta sur la comète « Tchoury » sont publiées.

Facebook prédit votre personnalité à partir de vos « likes ».

Satire & Science —  Les tueries de ce début d’année à Paris ont marqué le monde entier. La revue Nature y a consacré son éditorial du 13 janvier. Il relie la science et la caricature en déclarant « La libre pensée scientifique et la satire […] sont cruciales pour défier et saper les dogmes et l’autoritarisme ».

Puis, plus loin : « Le droit de critiquer, et même de moquer, la religion, le fanatisme, la superstition et aussi la science, […] est inscrit en France, comme dans beaucoup de pays, comme un droit fondamental de l’Homme ».

Dont acte. On peut caricaturer la science et les scientifiques. Je laisse donc le dernier trait à Charb  :

caricature de science

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Le buzz des origines de la vie sur Terre

Mars : origine de la vie terrestre ? Crédit : Nasa

Mars : origine de la vie terrestre ? Crédit : Nasa

D’où venons-nous ? Voilà une des questions phares de la science que l’on peut qualifier d’existentielle. Ou d’ontologique si on se la joue philosophe. Ou d’égocentrique par mauvais esprit.  Elle exerce en tous cas une fascination telle qu’une annonce de percée dans ce domaine attire les médias , y compris ceux qui d’ordinaire excluent les sciences de leurs pages « culture ». Un buzz pour le meilleur, et quelques fois pour le pire. Je vous propose aujourd’hui trois annonces scientifiques récentes qui se penchent sur l’origine de la vie sur Terre. Toutes avancent une explication extraterrestre.

Sommes-nous des martiens ?

Celle qui a fait le plus de bruit est due à Steven Benner en marge de la conférence Goldschmidt, un colloque international de géochimie qui s’est déroulé fin août à Florence.  Chercheur à l’institut Weistheimer, dont il est lui-même le fondateur, Steven Benner déclare que la vie sur Terre provient…de Mars. Selon lui, deux constituants ont joué un rôle essentiel dans la fabrication des briques élémentaires de la vie : le bore et le molybdène. Sous une forme très oxydée, ces métaux serviraient de catalyseurs, c’est-à-dire d’accélérateurs sur la route qui conduit des molécules carbonées à la vie. Or, d’après Benner, les conditions sur Terre il y a 4 milliards d’années étaient très peu favorables à la présence de bore et de molybdène oxydés à cause du manque d’oxygène. Mais à l’époque, Mars devait être l’Eden du système solaire, avec de l’eau en abondance, de l’oxygène, et même des continents. Ces métaux indispensables à la vie, et pourquoi  pas la vie elle-même, auraient fait le voyage jusqu’à la Terre par une météorite qui aurait été éjectée de Mars par un gros impact.

Le buzz qui a suivi cette annonce fut plus qu’appréciable. L’info a été reprise par la quasi-totalité des médias généralistes (exemple), avec presque partout la même coquille sur le nom du chercheur (Brenner au lieu de Benner) que dans la dépêche de départ. Il y aurait beaucoup à déplorer sur ce mimétisme grégaire et sa fâcheuse tendance à court-circuiter l’esprit critique des journalistes…

Une hypothèse très…hypothétique

Selon Hervé Cottin, astrochimiste à l’Université Paris XII, interrogé par Le Figaro sur l’annonce de Benner, « l’idée d’invoquer Mars, sur laquelle on n’a toujours pas trouvé de vie, pour comprendre un processus qui a dû se dérouler sur Terre me paraît juste déplacer le problème ».  Interviewé par Sciences et Avenir, Eric Lewin, chercheur à l’Université Joseph Fourier de Grenoble, va plus loin : « Aucune observation n’indique que lorsque la vie est apparue sur Terre, c’est-à-dire il y a 3,7 à 3,9 milliards d’années, l’atmosphère de Mars était suffisamment riche en oxygène pour que de l’oxyde de molybdène puisse s’y former ». Enfin, toujours dans Le Figaro, Louis d’Hendecourt, de l’Institut d’astrophysique spatiale d’Orsay renchérit : «On n’a aucune certitude sur ce que pouvaient être les conditions sur Terre il y a 4 milliards d’années, à une époque dont il ne nous reste aucune trace géologique.»

Les météorites, les comètes et la vie

Pour autant, la vie n’est peut-être pas une affaire interne à notre planète. L’hypothèse d’un ensemencement extraterrestre n’est ni nouvelle ni loufoque. De nombreuses météorites ont heurté et heurtent encore la Terre. Au printemps dernier, les médias ont retransmis les vidéos amateurs de ce bolide zébrant le ciel de la ville russe de Tcheliabinsk avant de terminer sa course dans un lac. C’est une météorite similaire tombée le 22 avril 2012, non loin de Sutter’s Mill en Californie,  que des scientifiques de l’Université d’Arizona ont étudiée. Dans un article qui vient de paraître dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, ils révèlent avoir soumis des fragments météoritiques à des conditions proches de celles des sources d’eau chaude près des volcans ou au fond des océans.  Concrètement, ils les ont enfournés dans un milieu où la température et la pression étaient très fortes pendant six jours. A leur grande surprise, ils ont ensuite détecté des molécules organiques, c’est-à-dire des molécules qui contiennent au moins un atome de carbone lié à un atome d’hydrogène, qui n’avaient jamais été observées dans de telles météorites. En particulier, ils ont trouvé des polyéthers, qui sont de longues chaînes faites notamment de carbone et d’oxygène, capables de former des petits échafaudages moléculaires en forme de bulles. Ceux-ci pourraient piéger en leur sein d’autres molécules et être de plausibles précurseurs des membranes cellulaires.

La comète Hartley 2. Crédit : Nasa.

La comète Hartley 2. Crédit : Nasa.

Une autre étude scientifique s’intéresse aux comètes. On savait que certaines de ces boules de glaces et de poussières contenaient des acides aminés, ces molécules qui composent toutes les protéines. Mais des chercheurs viennent de montrer que leur collision avec un autre astre provoque la formation de ces briques élémentaires. Pour arriver à cette conclusion, ils ont d’abord fabriqué une comète-cobaye. Leur article, publié le 15 septembre dans Nature Geoscience, donne la recette : prenez du dioxyde de carbone, une dose d’ammoniac et du méthanol pour finir. Puis, tirez sur cette cible une balle d’acier à quelque 7,15 kilomètres par seconde pour simuler l’impact. La haute pression et la forte température qui en résulte engendrent la réorganisation des molécules de la comète. Vous pouvez ainsi obtenir des acides aminés, par exemple de l’alanine. Même plus besoin de conditions favorables à la vie sur la planète d’accueil !

Les météorites et les comètes sont-elles les cigognes intersidérales qui amènent la vie sur les planètes ? Rien n’est moins sûr, le gros morceau reste de comprendre le passage de molécules complexes comme les acides aminés à des molécules capables de se multiplier rapidement à l’identique, comme les molécules d’ARN, présentes chez tous les êtres vivants. La réponse attendra donc. Dommage, ça m’aurait fait un joli buzz.