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10 manchettes scientifiques définies 2015
Alors que 2015 s'achève, nous examinons certains des plus gros titres du monde scientifique cette année. Gardez à l'esprit que ce ne sont pas nécessairement les développements scientifiques les plus importants de 2015, mais plutôt ceux qui ont généré beaucoup de buzz et d'attention médiatique.
Crédit image sélectionnée: NASA / JPL-Caltech10 eau trouvée sur Mars
L'existence de l'eau sur Mars est un sujet brûlant depuis des décennies. Plus nous avons étudié la planète rouge, plus il est devenu évident que Mars était autrefois une planète prospère avec une atmosphère, de l’eau liquide et peut-être même de la vie. Nous connaissons la glace et la vapeur d'eau sur Mars depuis un moment déjà, mais la présence d'eau liquide, bien que probable, ne peut pas être clairement établie.
Cela a changé en octobre 2015 lorsque la NASA a annoncé que le mobile Curiosity avait trouvé la preuve que de l'eau liquide était toujours présente sur la planète rouge. Les scientifiques ne savent pas quelles sont les sources d’eau, mais elles savent qu’elle coule dans des canyons et des murs de cratères pendant les mois d’été martiens.
Bien entendu, ce nouveau développement a ravivé notre intérêt à trouver de la vie sur Mars. Avant cela, nous nous contentions de l’idée que Mars aurait pu abriter la vie à un moment de son existence, il y a peut-être des millions, voire des milliards d’années. Maintenant, nous ne pouvons pas nous empêcher de nous demander s'il pourrait encore y avoir de la vie sur la planète rouge.
Cependant, le processus d'analyse de ces nouvelles sources d'eau (qui porte le nom accrocheur de «ligne de pente récurrente») sera lent et méthodique. Il est à craindre que des microbes de la Terre n'infectent l'eau. C'est pourquoi Curiosity n'analysera probablement pas les débits d'eau, même s'ils les trouvent. Le nouveau défi auquel sont confrontés les explorateurs spatiaux consiste à développer un engin spatial exempt de microbes aux fins d’études futures.
9 Le projet de l'arche de Noé
Malgré son nom, le projet Noah's Ark n’est pas un plan pour rassembler des exemples de chaque animal sur Terre, mais uniquement de leur ADN. Des chercheurs de l’Université d’État de Moscou veulent construire le plus grand dépôt d’ADN de l’histoire, avec des projets de stockage de matériel génétique provenant de tous les types de créatures de la planète.
Après l'annonce du projet à la fin de 2014, les travaux de la première phase ont commencé en 2015, avec l'espoir que l'ensemble du projet serait achevé d'ici 2018. La première phase coûterait à elle seule 19 millions de dollars, mais cela ne devrait pas poser de problème après l'arche de Noé. a reçu environ 194 millions de dollars de la plus importante subvention scientifique jamais accordée par le gouvernement russe.
Bien que le projet soit le plus important du genre, il existe d’autres programmes comme celui-ci. La Millennium Seed Bank est le plus grand programme de conservation des plantes et le projet Frozen Ark en Grande-Bretagne stocke l’ADN des espèces menacées. À Washington DC, le Muséum national d'histoire naturelle abrite le plus grand bioréposition du monde, avec plus de 4,2 millions d'échantillons.
Les travaux ont commencé sur l'installation de Noah's Ark, qui couvrira près de 430 kilomètres carrés à la fin de ses travaux. Le matériel cellulaire sera congelé et stocké de manière cryogénique, peut-être même utilisé à l'avenir pour redonner vie à des espèces disparues.
8 nouveaux horizons
Jusqu'à récemment, nous avions une vision limitée de Pluton, le beau-fils roux du système solaire. Nos images de la planète naine offraient plus de questions que de réponses et demandaient à être examinées de plus près. Nous avons finalement obtenu ce que nous voulions en juillet 2015, lorsque la sonde spatiale New Horizons a effectué un survol de Pluton et a renvoyé d'incroyables images haute résolution nous montrant la planète naine d'une manière que nous n'avions jamais vue auparavant.
Les images de New Horizons nous ont fourni un trésor d'informations sur les caractéristiques géographiques de Pluton: de longues chaînes de montagnes, une plaine en forme de cœur appelée Sputnik Planum, de la glace qui traverse les vallées de Pluton, etc. Nous avons également examiné de près la plus grande lune de Pluton, Charon.
Le succès de New Horizons a été long à venir. La sonde a été lancée en 2006 et a survolé Jupiter en 2007. Cela a non seulement procuré à la sonde une accélération de la vitesse grâce à l'assistance gravitationnelle, mais a également servi de test pour les instruments embarqués de la sonde.
Après cela, le vaisseau spatial a principalement hiberné au cours de son long voyage de 5 milliards de kilomètres jusqu'à l'approche de Pluton au début de l'année 2015. Maintenant que son survol de la planète naine est terminé, New Horizons se lance pour nous offrir un regard tout aussi sans précédent sur la ceinture de Kuiper à un moment donné en 2019.
7 découverte de Homo Naledi
L'arbre généalogique hominin ne s'est pas encore complètement révélé, mais nous en apprenons plus à ce sujet tout le temps. Il est devenu un peu plus gros cette année avec l’ajout de Homo Naledi, une espèce d’hominine récemment décrite et éteinte, que certains scientifiques considèrent comme un membre de la Homo genre. Homo Naledi a été trouvé dans le réseau de grottes calcaires en Afrique du Sud connu sous le nom de «berceau de l'humanité».
La découverte a en fait été faite en 2013 quand un couple de spéléologues amateurs est tombé sur les fossiles. Après des recherches approfondies, 1 550 pièces de squelette ont été retrouvées, appartenant à au moins 15 personnes. Il a fallu tout ce temps pour analyser correctement les os récupérés. C’est pourquoi la découverte de Homo Naledi n'a pas été officiellement annoncé avant septembre 2015.
Lee Berger, l'anthropologue responsable de l'équipe qui a décrit Homo Naledi, a annoncé qu'il s'agissait d'une nouvelle espèce du Homo genre. Cependant, d'autres ont résisté à cette classification jusqu'à ce que de nouvelles preuves soient obtenues. En décembre 2015, nous n'avions même pas encore daté les os. Sur la base de caractéristiques anatomiques, les experts pensent que Homo Naledi aurait pu vivre à peu près au même moment que l'homo erectus et Homo Habilis, il y a environ deux millions d'années.
Les anthropologues ont été intrigués par le placement des os dans le Homo Naledi Découverte. Les morts semblaient avoir été amenés dans la grotte, ce qui ferait de la chambre Dinaledi une tombe. Pratiques funéraires pour une espèce aussi primitive que Homo Naledi serait sans précédent et soulèverait certainement de nouvelles questions sur l'évolution humaine.
6 Carte de l'épigénome
En 2003, les scientifiques ont mené à bien l'un des projets de biologie les plus ambitieux de l'histoire: le projet du génome humain. Cependant, bien que le génome puisse être considéré comme une feuille de route montrant tous les gènes qui composent notre ADN, l'épigénome garde une trace de tous les changements dans la structure et la fonction de ces gènes.
Cartographier l'épigénome était considéré comme beaucoup plus difficile mais aussi plus utile que la carte du génome. Comprendre les fonctions de différents types de cellules et, plus important encore, être capable de les «activer» ou de les désactiver a de vastes implications médicales. De tels changements peuvent déclencher l'apparition de nombreuses maladies, telles que le cancer, le diabète et la maladie d'Alzheimer.
Au début de 2015, les scientifiques ont dévoilé la carte de l'épigénome, une collection détaillée de 111 types de cellules humaines. Viennent ensuite des dizaines d'articles et d'essais expliquant les conséquences potentielles de ces nouvelles découvertes.
Le projet de cartographie connu sous le nom de «Roadmap Epigenomics Program» est loin d’être achevé. Il a été lancé en 2008 avec 240 millions de dollars du gouvernement américain et devrait durer 10 ans.
5 découverte de Kimbetopsalis Simmonsae
En plus d'être un animal éteint avec un nom difficile à prononcer, Kimbetopsalis simmonsae est l'un des premiers mammifères jamais découverts. Vivant il y a environ 65 millions d'années, on pense que ce mammifère a survécu à l'extinction qui a tué les dinosaures. L'anatomie et le régime alimentaire de cette espèce nouvellement découverte nous ont fourni de grands indices sur la façon dont les mammifères ont «pris le relais» après la disparition des dinosaures et sont devenus le groupe dominant d'animaux.
Le nom vient de Kimbeto Wash, la région du Nouveau-Mexique où le fossile a été trouvé, avec psalis («Cisaille à découper») se référant à ses dents parfaitement préservées, semblables à des lames. Simmonsae est en l'honneur de la paléontologue Nancy Simmons. La taille de ce mammifère est estimée à 1 mètre (3 pieds) de long et 10 kilogrammes (20 lb).
Kimbetopsalis simmonsae faisait partie des multituberculates, un groupe précoce de mammifères apparus pendant la période jurassique et évoluant aux côtés des dinosaures. Après l’extinction des dinosaures, les multituberculés ont prospéré pendant 100 millions d’années avant d’être subjugués par les rongeurs et de disparaître complètement.
Cette multituberculeuse particulière faisait partie d’un sous-ensemble appelé taeniolabidoïdes répandu en Amérique du Nord et en Asie. Comparé aux autres taeniolabidoids qui l'ont précédé, Kimbetopsalis simmonsae était beaucoup plus grande. L'absence de dangereux prédateurs et les fortes dents de l'animal lui ont permis de se régaler d'un luxuriant buffet de végétation pendant la période paléogène, ce qui a favorisé sa croissance.
4 premiers transistors au silicène au monde
Il y a quelques années, un allotrope de carbone appelé graphène a été proclamé «la nouvelle nouveauté» en nanotechnologie. Formé à l'échelle atomique, il était 200 fois plus résistant que l'acier, presque invisible, et un excellent conducteur de chaleur et d'électricité. En 2015, un autre produit est devenu la vedette de la ville-silicène.
C'est une nouvelle forme de silicium qui se présente sous forme de couches épaisses d'un atome. Théoriquement, les propriétés électriques du silicium suggèrent qu'il pourrait être utilisé pour fabriquer des puces informatiques incroyablement petites et puissantes. Mais en réalité, travailler avec ce matériau est extrêmement difficile, même lorsque l’on teste ses caractéristiques fondamentales.
Cependant, en février 2015, les scientifiques ont réussi à créer le premier transistor au silène au monde. Un effort commun de chercheurs américains et italiens, leur processus a été détaillé dans le journal Nature Nanotechnologie.
L’équipe a déclaré avoir déjà construit plusieurs transistors à l’aide de cette méthode. Mieux encore, selon leurs tests de performance, les transistors en silicium sont à la hauteur de leur potentiel théorique. Même dans ce cas, les scientifiques ne savent pas si cette méthode est commercialement viable à plus grande échelle. Mais si tel est le cas, ils pensent que le silicène pourrait remplacer le graphène en tant que futur de la nanotechnologie, car il serait plus facile de travailler avec le silicium.
3 bacon aux algues
Beaucoup d'entre nous aiment le bacon, même si nous savons que ce n'est pas l'aliment le plus sain au monde. Mais que se passe-t-il s'il y avait un type de bacon qui était réellement bon pour vous? Ce serait sûrement une sorte de Saint Graal gastronomique! Grâce aux chercheurs de l'Oregon State University, une telle chose existe déjà.
Il s’agit en fait d’un type d’algue appelé dulse que l’on trouve couramment dans les zones côtières de l’Atlantique et du Pacifique. Il a été récolté et consommé pendant des siècles. Ce n'est donc pas une nouvelle découverte. Dulse fait partie du groupe des «superalgues aux algues» que les gens qui essaient de perdre du poids connaissent trop bien. Comparée au chou frisé, son équivalent le plus célèbre, la dulse a en fait deux fois plus de valeur nutritive.
Des chercheurs de l'État de l'Oregon ont travaillé sur de nouvelles souches de dulse en tant que source potentielle de nourriture pour l'ormeau. Bien que cela n'ait pas fonctionné, ils ont remarqué quelque chose d'étrange quand ils l'ont frit: ça avait le même goût que le bacon. Les chercheurs ont rapidement compris qu'il était possible que cette nouvelle souche d'algue devienne un aliment humain. Ils étudient actuellement les aspects commerciaux de sa diffusion au public.
Ne soyez pas surpris si le bacon dulse devient le nouveau super aliment chaud dans les années à venir.L'université a déjà suscité l'intérêt de nombreux groupes végétariens et religieux qui ne mangent pas de bacon ordinaire.
2 Ramener le mammouth laineux
Le génie génétique est l’un des domaines de la recherche scientifique les plus contestés. Avoir des scientifiques dans votre matériel génétique est souvent qualifié de «jouer à Dieu», raison pour laquelle il suscite tant de débats sur ses implications morales et éthiques.
Une de ces technologies est connue sous le nom de CRISPR, abréviation de «répétitions palindromiques courtes, régulièrement intercalées, intercalées». Cette technique peut être utilisée pour modifier un gène, plusieurs gènes et même théoriquement, un génome entier. Certains scientifiques pensent que cela pourrait sérieusement entraver le processus de vieillissement. D'autres pensent que CRISPR pourrait être utilisé pour modifier des espèces entières d'animaux à problème, tels que des ravageurs, tout en créant de super-cultures qui révolutionneraient l'agriculture.
CRISPR pourrait également être utilisé pour la désextinction. L'idée de faire revivre des espèces disparues a peut-être déjà été réservée aux films de science-fiction, mais c'est désormais une possibilité réelle tant que nous avons l'ADN de l'animal. Les scientifiques ont déjà commencé à le faire en insérant de l'ADN de mammouth laineux dans des cellules appartenant à des éléphants d'Asie.
Nous avons cartographié le génome du mammouth laineux il y a quelques années. Avec cette information, il devrait être théoriquement possible de répliquer tout l'ADN du mammouth laineux et de l'insérer dans le génome de son plus proche parent, l'éléphant d'Asie. À la fin de 2015, nous avons simplement des cellules d'éléphant saines contenant de l'ADN de mammouth laineux. Mais c'est un pas en avant vers le retour de l'animal éteint il y a 3 300 ans.
1 La mégastructure extraterrestre
Après des années d'études, les astronomes ont annoncé la découverte d'une étoile particulière portant le nom accrocheur KIC 8462852 en septembre 2015. On l'appelle également «Star de Tabby», d'après l'auteur principal, Tabetha Boyajian. L'étoile a montré un comportement curieux sous la forme de fluctuations de lumière imprévisibles et erratiques.
Normalement, la lumière d'une étoile est bloquée par des objets en orbite pendant des heures ou des jours à intervalles réguliers qui peuvent être prédits une fois que vous avez appris le schéma orbital de l'étoile. Ce n'était pas le cas avec Tabby's Star, alors les gens ont commencé à se demander si les extraterrestres avaient quelque chose à voir avec cela.
Une fois que les médias ont pris connaissance de la nouvelle, tout le monde parlait de la mégastructure extraterrestre géante découverte autour d'une étoile à 1 500 années-lumière de la Terre. Pour être juste, ces types de structures géantes ont été théorisées par les scientifiques depuis longtemps. Une sphère de Dyson pourrait théoriquement être construite par une civilisation avancée pour orbiter ou même englober son étoile en tant que source d'énergie presque infinie.
Les scientifiques étaient un peu plus réservés et sceptiques, mais ils n’excluaient pas complètement les extraterrestres. À la fin de 2015, nous sommes presque sûrs que la cause n'est pas étrangère, mais nous n'avons toujours pas d'explication à toute épreuve.
Nous savons que ce n'est pas une planète car même une planète géante comme Jupiter ne fait que réduire de 1% la luminosité du soleil. Tabby's Star a connu une chute de 22%. Pour provoquer cela, une planète devrait avoir la moitié de la taille de l'étoile. D'autres théories incluent un nuage de poussière et de débris, une série de comètes et une étoile de forme irrégulière.