Choses à Savoir SCIENCES

Grâce aux nouveaux instruments d'exploration mis à leur disposition, les astronomes ne cessent de découvrir de nouvelles portions de l'univers. Ils viennent ainsi de mettre au jour un nouveau système solaire, dont le fonctionnement ne manque pas de les intriguer.

Dissimulé dans la Chevelure de Bérénice, une constellation située au pôle nord galactique, ce système se trouve à une centaine d'années-lumière de la Terre, ce qui, à l'échelle de l'univers, le rend très proche de nous.

La première singularité de ce système solaire est sa composition. En effet, il comprend 6 planètes, nommées, en fonction des lettres de l'alphabet, de a à g. Une telle disposition est déjà très rare. Les scientifiques n'auraient identifié, dans tout l'univers, qu'une dizaine de systèmes semblables.

Par ailleurs, ces planètes sont très peu éloignées de leur étoile, appelée "HD 110067".

Les astronomes s'intéressent à une autre particularité de ce système solaire. En effet, les orbites de ces planètes seraient en "résonance". Autrement dit, ces planètes exerceraient, les unes sur les autres, une influence gravitationnelle sensible.

De fait, quand une planète fait un tour autour de son étoile, une autre en fait exactement deux. Mais le nombre de tours entraînés par l'orbite d'une des planètes peut être aussi de trois ou quatre tours complets.

Il s'agit en quelque sorte de résonances imbriquées, dans lesquelles les planètes, groupées par couples, influent sur les orbites des autres. La résonance n'est pourtant pas parfaite, mais étonnamment stable dans le temps. L'harmonie de cet étrange ballet céleste dure donc depuis des millions d'années.

Et c'est précisément cette continuité dans le fonctionnement d'un système qui n'a pratiquement pas changé depuis son origine qui expliquerait la perfection de cette mécanique.

Son observation permettrait en tous cas d'en apprendre davantage sur la formation et l'évolution des systèmes solaires, et donc sur l'origine et l'histoire du nôtre.

Braqué sur cette étoile HD 110067 très brillante, le télescope spatial James Webb pourrait ainsi apporter une ample moisson d'informations sur la température et la composition chimique de l'atmosphère de ces exoplanètes.

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Sur les quelque 240.000 personnes qui, chaque année, sont frappées par la foudre, environ 10 % trouvent la mort. Les autres souffrent de brûlures plus ou moins graves, ou d'atteintes plus légères.

Mais, dans de nombreux cas, la foudre laisse sa marque sur la peau. Elle trace en effet, sur l'épiderme, des figures ramifiées, qui peuvent évoquer le réseau formé par les racines ou les branches d'un arbre.

Ce dessin particulier, qui produit toujours les mêmes formes, a reçu le nom de "figure de Lichtenberg", du nom du physicien allemand qui a observé ce phénomène, pour la première fois, à la fin du XVIIIe siècle.

Ces traces rougeâtres, apparaissant souvent sur le tronc, les jambes ou les épaules, sont sans doute dues à l'atteinte, par la décharge électrique libérée par la foudre, des petits vaisseaux capillaires courant sous la peau.

Généralement indolores, ces petites lésions cutanées disparaissent en principe au bout de quelques jours.

La foudre comme auxiliaire de l'artiste

Mais la foudre n'imprime pas seulement ces curieuses traces sur la peau. Elle laisse aussi cette empreinte spécifique sur des matériaux isolants, comme le verre, le bois ou le plastique.

Frappé par la foudre, le verre se fend ainsi, sans se briser, en d'étonnantes arborescences. Le dessin, qui suit des lignes sinueuses et complexes, n'est pas le même selon qu'il s'agit d'une charge électrique positive ou négative.

D'après les scientifiques, la foudre provoquerait une ionisation de l'air, ce qui se traduit par l'émission de ions négatifs, particules chargées électriquement et composées d'atomes ayant perdu ou gagné un ou plusieurs électrons.

Ce phénomène permettrait en quelque sorte à la décharge électrique de se frayer un chemin au sein même de la matière.

Cette action particulière de l'électricité est mise à profit par des artistes soucieux de reproduire la beauté de ces étranges figures. D'autant qu'elles peuvent se former sur une surface plane mais apparaitre aussi en 3D.

Toutefois, la réalisation de telles œuvres d'art, qui suppose la manipulation de charges électriques puissantes, ne peut être entreprise qu'avec la plus grande prudence.

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Pour écouter l'épisode du Coin philo, La fin justifie-t-elle les moyens ? (1/2):

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Notre Soleil est, comme 10 % des étoiles de la voie lactée, une étoile de type "naine jaune", qui transforme l'hydrogène de son noyau en hélium, par un processus de fusion nucléaire.

C'est ce qui explique en partie les températures infernales qui règnent sur notre astre. Dans son cœur, en effet, on peut enregistrer une température d'environ 15 millions de degrés.

Puis cette température s'abaisse au fur et à mesure qu'on monte vers la surface. Là, il ne fait plus "que" 6.000°C environ. Et la température continue de "se refroidir" juste au-dessus de la surface.

Une mangrove magnétique

Si l'on s'en réfère à ce qui se passe sur Terre, on pourrait penser que cet abaissement de la température devrait se poursuivre à mesure qu'on s'élève dans l'atmosphère. Or, il n'en est rien. C'est même tout le contraire.

En effet, plus on grimpe dans l'atmosphère, plus il fait chaud. Dans la basse atmosphère, on peut déjà enregistrer une température de l'ordre de 10.000°C. Dans la couronne solaire, la partie la plus élevée de cette atmosphère, elle peut même atteindre le million de degrés. Les scientifiques se demandaient depuis longtemps pourquoi l'atmosphère du Soleil est beaucoup plus chaude que sa surface.

Des chercheurs français viennent peut-être de trouver la clef de l'énigme. Ils ont en effet identifié, à environ 1.500 kilomètres sous la surface du Soleil, une couche de plasma, cette catégorie de matière qui compose en partie notre astre.

Chauffé, ce plasma produit un champ magnétique, qui remonte à la surface et crée de véritables pôles d'énergie. De ces réserves énergétiques s'élèveraient des sortes de filaments très chauds, qui iraient réchauffer l'atmosphère.

Les scientifiques comparent cette "végétation" magnétique au réseau touffu de racines qui distingue les arbres des mangroves. Pour les scientifiques, ce mécanisme de réchauffement de l'atmosphère du Soleil contribue à l'apparition des vents solaires. En en comprenant mieux le fonctionnement, on pourra en apprendre davantage sur ces vents, qui parviennent jusqu'à notre planète.

Lancée en 2018, la sonde Parker Solar Probe devrait bientôt apporter des informations intéressantes sur ces questions.

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La NASA songe à renouer avec l'époque des vols commerciaux supersoniques. Dans les années 70 et 80, en effet, des avions comme le Concorde transportaient des passagers à une vitesse excédant celle du son.

Puis ce type de vol a été abandonné, notamment pour des raisons ayant trait aux nuisances sonores provoquées par ces appareils, à l'environnement et à la sécurité. Depuis des années, la NASA poursuivait la mise au point de son avion X-59, qui devrait inaugurer la reprise des vols supersoniques.

Ce n'est donc pas sans raison qu'on appelle cet avion expérimental le "fils du Concorde". Le projet, démarré en 2016, a connu de nombreux retards. Mais des essais au sol pourraient avoir lieu dès la fin 2023, pour une possible mise en service en 2024.

Un franchissement discret du mur du son

Avec son fuselage effilé, cet avion très longiligne devrait atteindre des vitesses record. Il pourrait non seulement dépasser la vitesse du son, à 1.224 km/h, mais voler deux fois plus vite que le Concorde.

Or, le Concorde avait lui-même réussi à voler à 2.155 km/h, soit pas très loin de Mach 2, mesure qui représente deux fois la vitesse du son. On imagine donc à quelle vitesse les passagers seraient transportés avec un tel avion !

Là où le Concorde reliait Paris à New York en 3 heures, le X-59 mettrait deux fois moins de temps. Et cet avion présente d'autres avantages notables. En premier lieu, les ingénieurs ont réussi à éliminer le "bang" très sonore qui marquait le franchissement du mur du son.

En passant cette limite, en effet, le X-59 n'émettrait qu'un bruit discret, comparable au claquement de la portière d'une voiture. Lors des premiers vols d'essai, les populations survolées seront d'ailleurs invitées à donner leur avis sur le niveau sonore de l'avion.

D'ores et déjà, ce nouvel avion pourrait emprunter plusieurs dizaines de trajets, identifiés par la NASA. Même s'il n'a pas été dévoilé, le prix des billets devrait réserver l'utilisation du X-59 aux passagers les plus riches.

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Le télescope spatial James Webb n'en finit pas d'explorer l'espace. Il a ainsi permis aux astronautes de mieux connaître Wasp-107b, une exoplanète qui n'avait pas révélé tous ses secrets. Découverte en 2017, cette géante gazeuse, dont le diamètre approche celui de Jupiter, restait en effet assez mal connue.

Il règne, sur cette planète très peu dense, et située à quelque 200 années-lumière de la Terre, dans la constellation de la Vierge, une température de l'ordre de 1000°C. L'atmosphère est composée de vapeur d'eau et de dioxyde de soufre. Si des humains pouvaient s'en approcher, ils sentiraient donc comme une odeur d'allumette brûlée.

Mais ce qui a surtout attiré l'attention des astronautes, c'est la présence, dans cette atmosphère, de très fines particules de silicate, une substance comparable au sable.

Une planète très légère

Cette substance forme une vapeur qui, en se condensant, produit de la pluie. On peut donc dire qu'il pleut du sable sur Wasp-107b.

Par ailleurs, la très faible densité de cette grande planète gazeuse, qui la rend dix fois plus légère que Jupiter, laisse largement pénétrer la lumière. Ce qui lui donne une sorte de consistance duveteuse très particulière.

Elle lui a d'ailleurs valu le surnom de planète "barbapapa", car elle se révèle aussi légère que cette friandise de fête foraine. L'aspect spécifique de l'atmosphère de cette exoplanète permet aux instruments de recherche de l'explorer bien plus facilement que l'atmosphère de Jupiter.

Ce qui, bien sûr, ne la rend pas plus hospitalière pour autant. En effet, la température y est proprement infernale. Et le pied d'un éventuel astronaute ne rencontrerait aucune surface solide sur cette planète gazeuse, si ce n'est celle de son cœur, qui correspondrait à seulement quatre fois la masse de la Terre. Les scientifiques pensaient effet que de telles planètes géantes ne pouvaient avoir qu'un cœur très massif.

Quoi qu'il en soit, les scientifique s'expliquent mal la formation d'une planète aussi légère. Ils se demandent aussi comment elle peut garder son enveloppe de gaz, alors qu'elle passe très près de son étoile.

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En 1971, des scientifiques soviétiques découvrent un gisement de gaz naturel au Turkménistan. Ce gisement de Derweze, situé au centre du désert de Karakoum, a l'air prometteur.

Les scientifiques installent alors les équipements nécessaires et commencent à forer. Mais voilà que le sol s'effondre soudain, faisant apparaître un cratère d'environ 70 mètres de diamètre et 30 mètres de profondeur.

On s'aperçoit que de grandes quantités de méthane s'échappent du site. Craignant les conséquences que ces émanations pourraient avoir pour les populations et l'environnement, les ingénieurs soviétiques décident d'enflammer le gaz. Ils pensent ainsi brûler en quelques semaines les réserves du site.

Mais, depuis lors, le cratère n'a jamais cessé de brûler, ce qui vaut à l'endroit le surnom de "Porte de l'Enfer".

Une décision d'extinction toujours pas appliquée

En 2013, le cratère est exploré par un aventurier canadien, équipé d'une combinaison spéciale. Il récolte notamment des échantillons de terre. Par ailleurs, le site est devenu une véritable attraction touristique.

À plusieurs reprises, les autorités du Turkménistan ont exprimé leur souhait de fermer le cratère. En raison, d'abord, des dangers qu'il continue à présenter pour les populations voisines.

Par ailleurs, ce cratère enflammé contribue au réchauffement climatique, car il rejette un gaz à effet de serre. Et, en la matière, le Turkménistan est régulièrement montré du doigt.

Enfin, ces permanentes émanations de gaz représentent, aux yeux des dirigeants du pays, un véritable gaspillage. C'est du moins la version officielle, car les gisements de gaz ne manquent pas dans ce pays d'Asie centrale.

Mais, si le gaz brûle toujours, c'est que l'extinction de ce cratère en feu n'est pas une mince affaire. En effet, il ne s'agit pas simplement d'éteindre les flammes, il faut aussi empêcher que ne se produisent les fortes explosions qui pourraient accompagner cette opération.

Des explosions qui pourraient se révéler plus dangereuses que le cratère enflammé lui-même. Pour certains, d'ailleurs, les quantités de gaz échappées de cette "Porte de l'Enfer" seraient moins importantes que les rejets constatés sur d'autres sites. Pour eux, par conséquent, le jeu n'en vaut pas la chandelle.

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Il n'est pas nécessaire d'édifier des barrières très élevées autour d'un poulailler. Même si elles en avaient envie, les poules ne pourraient guère s'échapper par la voie des airs.

En effet, ces volatiles ne sont pas très doués pour le vol. Elles ont pourtant des ailes, mais qui ne leur sont pas d'une grande utilité.

Certes, il leur arrive de voler, mais sur une courte distance, qui n'excède pas quelques mètres. Et une poule restera alors près du sol. En effet, elle ne montera guère plus haut qu'un mètre ou un mètre cinquante. Et encore ne parvient-elle à ce résultat qu'en battant frénétiquement des ailes.

Son vol s'apparente plus à une suite de bonds désordonnés qu'au vol majestueux d'un rapace.

Des poules devenues trop lourdes

Mais pourquoi les poules ont-elles tant de mal à voler ? Parce qu'elles ne sont plus faites pour ça. En effet, elles sont issues d'une sélection qui les destine à pondre des œufs ou à finir dans nos assiettes.

Elles sont donc devenues trop lourdes. Pesant entre deux et trois kilos, en moyenne, elles peuvent bien voleter sur quelques mètres, mais peinent à prendre de l'altitude. Et leurs ailes, dont la musculature est de toute façon assez peu développée, ne peuvent pas soutenir le poids de leur corps très longtemps.

Par ailleurs, les poules domestiques sont à l'abri des prédateurs. Elles n'ont donc pas besoin de voler pour leur échapper, comme le font certains gallinacés sauvages.

La morphologie des poules, et la sélection pratiquée par l'homme, ont donc favorisé, chez ces oiseaux, la vie au sol. En effet, les pattes des poules, solides et formées de trois doigts, leur permettent aussi bien de chercher leur nourriture dans le sol que de fuir en cas de danger. En effet, si elles volent mal, elles ont appris à courir vite.

Ceci étant, il faut préciser que certaines espèces de poules sont capables, en matière de vol, de performances plus flatteuses. C'est le cas, par exemple, de la poule d'Ancône ou de la Leghorn, qui sont plus légères.

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En France et en Europe, le corps d'une personne décédée ne peut être qu'inhumé ou incinéré. Certains responsables politiques et associatifs voudraient ajouter une autre manière de s'occuper de la dépouille mortelle : l'"humusation".

Elle consiste à envelopper le corps d'un linceul biodégradable, puis à le déposer, à même le sol, sur une couche de copeaux de bois. Il est ensuite recouvert de matières végétales imbibées d'eau de pluie.

Le but serait de transformer le corps humain en un humus qui viendrait fertiliser la terre où il repose.

Une pratique funéraire qui divise

Cette pratique funéraire vient d'être autorisée par l'État de New York, qui donne ainsi son feu vert à la suite d'autres États américains.

Mais elle est, pour l'heure, interdite en France et dans les autres pays européens. Les arguments par lesquels l'Église catholique justifie cette interdiction sont repris, pour l'essentiel, par les opposants à cette méthode de l'humusation.

Pour eux, en effet, elle n'assure pas le respect et la dignité avec lesquels doivent être traités des restes humains.

Ce qui n'est bien sûr pas l'avis des partisans de cette pratique funéraire, dont certains font allusion à la Bible et à ce passage qui rappelle que l'homme doit "redevenir poussière".

Mais ils insistent surtout sur l'aspect écologique de l'humusation. D'après eux, en effet, elle permet la réintégration du corps humain dans le cycle du vivant, sans avoir d'impact négatif sur l'environnement.

Ce qui ne serait pas le cas des pratiques funéraires traditionnelles. En effet, l'incinération entraînerait l'émission de 3 % du CO2 émis par un citoyen français. Du fait des transports nécessités par l'organisation des obsèques, l'empreinte carbone de l'inhumation serait encore plus forte.

Or, les promoteurs de cette méthode particulière d'inhumation s'appuient sur les souhaits des Français, dont un récent sondage révèle que près de 75 % d'entre eux désireraient avoir une "mort écologique".

Forte de ces arguments, une députée appartenant au parti MoDem, présidé par François Bayrou, vient de déposer une proposition de loi visant à expérimenter l'humusation, qui suscitera sans doute de nombreuses réactions.

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La planète Saturne ne vas pas sans ses anneaux. Découverts dès le XVIIe siècle, par Galilée, ils sont composés de glace, certaines de ses composantes étant minuscules, alors que d'autres sont des blocs de plusieurs mètres.

Les débris formant ces anneaux sont donc surtout composés d'eau gelée, même si elle se mêle d'un peu de métal et de poussière de roches. Ils sont formés de plusieurs parties, dont certaines sont plus brillantes que d'autres.

Les scientifiques s'interrogent depuis des siècles sur la formation de ces anneaux, d'ailleurs assez récente, puisqu'elle ne remonterait qu'à environ 400 millions d'années. Sont-ils les vestiges d'un corps céleste détruit par l'attraction de Saturne ou résultent-ils d'une collision entre des objets gravitant dans l'orbite de la planète ?

...Qui disparaissent de temps en temps

Quoi qu'il en soit de leur origine, les anneaux de Saturne disparaissent de temps en temps. Non qu'ils soient détruits. En effet, ils continuent bien de tourner autour de Saturne.

Mais c'est l'œil humain qui n'est pratiquement plus capable de les apercevoir. De fait, à certains moments, ils ne réfléchissent pas assez de lumière du Soleil pour que nous puissions les admirer.

Ce phénomène est dû au changement de l'axe d'inclinaison de la planète. Durant sa très lente rotation autour du Soleil, qui lui prend en effet plus de 29 ans, les positions respectives de Saturne et de la Terre par rapport à notre astre empêchent la vision de ces anneaux depuis notre planète.

À un certain moment, la position des anneaux devient perpendiculaire à notre champ de vision. On ne peut alors pas plus les distinguer que si on essayait de voir une lointaine feuille de papier par la tranche.

Cette disparition se produit de façon régulière, suivant une périodicité de 13 à 15 ans. Il s'agit donc d'un véritable cycle. Et la prochaine disparition de ces anneaux est prévue pour 2025.

Ils s'estomperont alors d'autant mieux qu'ils forment une couche de matériaux finalement assez mince. Et, du fait de leur composition, ce sont de toute façon des formations très instables, qui perdraient plusieurs tonnes de matière chaque seconde.

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