Choses à Savoir SCIENCES

Nous avons l'habitude d'associer la Lune à la nuit. Aussi est-on toujours un peu étonné d'apercevoir cet astre durant la journée. Et pourtant, certains jours, la Lune est bien visible dans le ciel diurne. En fait, elle est présente aussi bien le jour que la nuit, mais, dans le premier cas, nous ne la voyons pas toujours.

Il faut d'abord rappeler que notre satellite n'émet pas de lumière par lui-même; en effet, c'est la lumière du Soleil qui se reflète sur sa surface.

Par ailleurs, pour que la Lune soit visible le jour, deux conditions doivent être réunies. En premier lieu, elle doit être assez éloignée du Soleil. Sinon, les rayons du Soleil seraient trop puissants pour que la lumière solaire, reflétée sur la surface de la Lune, soit visible en plein jour. Par ailleurs, la Lune doit se trouver au-dessus de notre horizon.

Ces conditions sont réunies en fonction des diverses phases de la Lune. Durant la phase dite de la pleine Lune, cet astre se trouve à l'opposé du Soleil, la Terre se trouvant entre les deux.

Dans ce cas, la Lune se trouve assez éloignée du Soleil pour en refléter les rayons sans qu'ils soient trop éclatants pour nous empêcher de voir notre satellite en plein jour.

De son côté, la Lune gibbeuse est encore assez loin du Soleil pour qu'on puisse toujours l'apercevoir dans le ciel diurne, surtout celui du matin. La Lune se rapprochant du Soleil, on n'en entrevoit alors qu'un croissant, peu de temps avant le lever du Soleil.

En raison de la rotation de la Terre, la Lune se trouve au-dessus de l'horizon environ 12 heures par jour, mais n'est vraiment visible le jour que la moitié de ce temps en moyenne.

Si notre satellite apparaît dans le ciel du matin, il s'agit de ce qu'on appelle la Lune décroissante, qui se place en quelque sorte entre la pleine Lune et la nouvelle Lune. Si l'on voit la Lune l'après-midi, c'est la Lune croissante.

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Les parents aidant leurs enfants à faire leurs devoirs ont parfois le sentiment qu'ils retiennent certaines notions plus vite et plus facilement qu'eux. En fait, ce n'est pas seulement une impression.

C'est ce que vient de démontrer une nouvelle étude allemande. Pour comprendre les mécanismes en jeu dans l'apprentissage, les auteurs de l'étude ont soumis deux groupes, l'un composé d'enfants et l'autre d'adultes, à des examens spécifiques, menés au moyen de techniques d'imagerie conçues à cet effet.

Elles ont permis d'étudier le comportement du cerveau avant, pendant et après la phase d'apprentissage à laquelle se sont pliés les participants. Une autre étude, américaine celle-ci, s'est fixé les mêmes objectifs, mais en s'intéressant surtout à l'apprentissage visuel.

Soumis à ces tests, les enfants, comme souvent, se sont révélés plus prompts à apprendre de nouvelles notions. Et aussi plus doués pour les retenir. Les chercheurs croient savoir pourquoi.

Pour eux, le responsable de cette plus grande facilité à apprendre et à retenir des informations serait un neurotransmetteur au nom assez compliqué. Il s'agit en effet de l'acide gamma-aminobutyrique, qu'on appelle plus simplement GABA.

Cette substance chimique joue un grand rôle dans le mécanisme d'apprentissage ainsi que dans la consolidation des connaissances acquises. Les études citées ont montré qu'au moment de l'apprentissage, la concentration de GABA était plus importante dans le cerveau des enfants que dans celui des adultes.

Et le niveau plus élevé de cette substance se maintenait même, chez les enfants, à l'issue de la phase d'apprentissage proprement dite, alors que, tout au long de ce processus, ce neurotransmetteur ne subissait aucune transformation chez les adultes.

Plus encore, ce haut niveau de GABA permettait aux enfants d'engranger de nouvelles connaissances, sans pour autant oublier les précédentes, au bout d'un intervalle de temps de seulement dix minutes. Alors qu'il fallait une heure aux adultes pout parvenir au même résultat.

De telles découvertes devraient ouvrir de nouvelles perspectives dans le domaine de l'enseignement et dans la manière dont on conçoit l'apprentissage destiné à de jeunes enfants.

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Le Tyrannosaurus Rex, communément appelé "T-Rex", est l'un des dinosaures les plus connus. Disparu, comme l'ensemble de ses congénères, voilà 65 millions d'années, il se signale par sa taille imposante, 12 mètres de long pour 6 mètres de haut, et sa redoutable efficacité à la chasse.

Mais on le croyait pas très intelligent. En effet, on lui attribuait généralement un tout petit cerveau, à l'image de celui des oiseaux, qui comptent parmi ses descendants.

Or, une récente étude américaine prend le contrepied de cette croyance. Elle a pris pour base le volume osseux du cerveau d'un T-Rex et, en se servant d'une méthode mathématique, a établi une corrélation entre ce cerveau et celui d'oiseaux comme l'autruche ou l'émeu.

La sottise supposée du T-Rex était donc associée à la taille minuscule de son cerveau, surtout si on la rapportait aux proportions de son corps. La même remarque était d'ailleurs faite pour les oiseaux.

Mais cette étude montre que, en la matière, la taille du cerveau n'est pas le seul élément à prendre en compte. En effet, il faut aussi prendre en considération le nombre de neurones.

Or, si l'on en croit les résultats de ce travail, le cerveau d'un T-Rex comprendrait, malgré sa petite taille, plus de neurones que celui d'un primate ou d'un mammifère. Ainsi, le cerveau d'un T-Rex comprendrait plus de 3 milliards de neurones, soit autant que celui d'un babouin.

On aurait donc beaucoup sous-estimé l'intelligence de ce redoutable carnivore, dont l'habileté à la chasse ne viendrait pas seulement de son odorat très développé. Maus serait-il intelligent au point de développer des relations sociales ou même d'utiliser des outils ?

Cette question fait débat au sein de la communauté scientifique. Certains spécialistes contestent la méthode utilisée par les auteurs de l'étude. D'autres remettent en cause l'éventuelle utilisation d'outils par le T-Rex.

Ils rappellent en effet qu'un tel comportement n'est pas seulement lié au nombre de neurones que contient le cerveau. Par ailleurs, le maniement d'outils ne leur semble guère compatible avec la taille très réduite des membres supérieurs de ce dinosaure.

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La truffe des chiens est souvent humide. Cela peut être un indicateur de leur bonne santé. Mais, surtout, cette humidité est en rapport avec l'odorat de cet animal.

On sait qu'il est beaucoup plus développé que celui des humains. Il est en effet doté de 300 millions de récepteurs olfactifs. C'est ce qui permet au chien d'avoir un odorat 10.000 fois supérieur à celui de l'homme.

C'est pourquoi ce flair canin si développé n'est pas seulement utilisé par les chasseurs. En effet, on sait que les chiens sont capables, grâce à leur odorat, de repérer des personnes ensevelies sous les décombres de leur maison ou de détecter de la drogue cachée dans une valise.

Certains chiens, dressés à cet exercice, sont même capables, par leur seul flair, de reconnaître, chez une personne, la présence d'une maladie.

Si le chien a un flair aussi fin, c'est en partie grâce à l'humidité de sa truffe. Elle provient d'une couche de mucus, qui recouvre la truffe elle-même mais aussi les muqueuses olfactives.

Elle permet au chien de mieux capter les molécules olfactives, qui donnent naissance aux différentes odeurs. C'est aussi grâce à ce mucus que ces molécules sont acheminées vers les muqueuses olfactives, puis transmises aux terminaisons nerveuses.

Cette humidité est entretenue en permanence par la sécrétion de mucus, qui circule de la cavité nasale jusqu'à l'extérieur de la truffe. Les chiens ont d'ailleurs tendant à lécher cette truffe, pour en augmenter l'humidité et mieux la répartir.

On entend souvent dire qu'une truffe sèche est synonyme de mauvaise santé pour un chien. Cela est parfois vrai, mais pas toujours. La truffe sèche d'un chien ne signifie pas forcément qu'il a contracté une maladie, mais, plus simplement, qu'il s'est endormi au soleil.

Il faudra penser à consulter un vétérinaire quand cette sécheresse de la truffe s'accompagne d'autres symptômes, comme de la fièvre ou un écoulement nasal. Par ailleurs, la truffe est souvent sèche chez les chiens appartenant à certaines espèces. L'humidité de la truffe n'est donc pas, chez le chien, un baromètre de santé infaillible.

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L'atterrisseur chinois Chang'e 5, posé voilà deux ans sur la Lune, était notamment chargé de prélever des échantillons du sol lunaire et de les ramener sur Terre.

Parmi ces échantillons, figure plus d'1,7 kg de régolithe, cette fine poussière qui recouvre le sol de notre satellite. Elle provient de toutes les météorites qui se sont écrasées sur la Lune. Les prélèvements de régolithe ont eu lieu dans l'une des plus vastes mers lunaires, présente sur la face visible de notre satellite.

Si cette poussière intéresse tant les scientifiques, c'est qu'elle semble contenir des molécules d'eau. Ce n'est pas la première fois qu'on détecte la présence de l'eau sur la Lune. On la trouverait ainsi, sou forme de glace, dans des cratères qui ne seraient jamais éclairés par les rayons du soleil. Mais cette découverte de molécules d'eau dans le régolithe lunaire nous en apprend davantage sur l'origine de l'eau sur la Lune.

Les scientifiques ont essayé de comprendre pourquoi de l'eau se trouvait dans ce régolithe. Pour eux, l'origine de ces molécules d'eau serait à chercher dans les vents solaires qui atteignent la Lune.

Ces vents se composent d'un flux de particules, propulsées dans l'espace à partir de la haute atmosphère du Soleil. Ils comprennent des électrons et des ions, molécules chargées électriquement et ayant perdu ou gagné un ou plusieurs électrons.

Or, certains des ions transportés par les vents solaires contiennent de l'hydrogène, qui, se combinant avec l'oxygène trouvé sur place, notamment dans les oxydes minéraux, donnerait naissance à des molécules d'eau.

Mais la mission de Chang'e 5 a permis de découvrir une autre origine de cette eau lunaire. En effet, sa présence, en assez grande quantité, a été détectée dans un rocher assez léger, situé non loin de l'endroit où se trouvait l'atterrisseur.

Criblé de petites cavités, ce rocher serait d'origine souterraine. De fait, il serait issu d'une éruption volcanique. Ce qui prouverait qu'une source d'eau pourrait exister au cœur de notre satellite. Elle s'ajouterait ainsi à l'eau trouvée dans la poussière lunaire.

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Découverte par des pilleurs, voilà 40 ans, et fouillée récemment par une équipe d'archéologues, une grotte funéraire, située au sud-ouest de Jérusalem, retient toute l'attention des spécialistes.

En effet, il ne s'agit pas d'un lieu de sépulture anonyme, mais d'une grotte associée à Salomé. D'après un Évangile apocryphe, non reconnu par le Canon de l'Église, c'était une sage-femme, qui aurait assisté à la naissance de Jésus.

Ne voulant croire que Marie était vierge, elle l'aurait auscultée. La main dont elle s'était servie pour cet examen aurait été brûlée, puis guérie au moment de la naissance du Christ.

Cependant, le nom de Salomé était très courant dans la Judée de cette époque. Il est donc possible que ce nom, retrouvé sur des reliques aujourd'hui disparues, ait été attribué plus tard à la sage-femme ayant assisté à la délivrance de la Vierge Marie.

Si les archéologues pensent qu'il peut y avoir un lieu entre cette Salomé, canonisée ensuite par l'Église, et la grotte funéraire, c'est que son nom figure parmi les inscriptions retrouvées sur les parois.

On relève aussi de nombreuses croix, qui permettent de penser que, dès les débuts de l'ère chrétienne, et sans doute jusqu'au IXe siècle de notre ère, le site fut un lieu de pèlerinage.

Mais cette grotte servait déjà de tombeau environ un millénaire avant la naissance du Christ. Il semble qu'elle était le lieu de sépulture d'une famille juive de notables.

Ce lieu de pèlerinage se serait composé de la grotte elle-même et d'un autre endroit, qui était peut-être une sorte de parvis. Entourée par des murs épais, cette vaste pièce, au sol recouvert de dalles et de mosaïques, ne faisait pas moins de 350 m2.

Les archéologues y ont retrouvé de très nombreuses lampes à huile, qui étaient peut-être vendues aux pèlerins. Si elles permettaient sans doute de s'éclairer, dans ce lieu sombre, elles avaient peut-être aussi une fonction rituelle.

On a également mis à jour, à l'entrée et à l'intérieur de la grotte, des sculptures aux motifs végétaux, assez représentatifs de l'art juif de cette époque.

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La NASA continue de préparer un futur vol habité vers Mars, qui pourrait avoir lieu à l'horizon 2030 ou un peu plus tard. Pour ce faire, elle vient de mettre au point un nouvel engin, qui pourrait se révéler très utile pour les astronautes s'apprêtant à fouler le sol de la planète rouge.

Il s'agit d'un bouclier thermique gonflable, que les scientifiques ont nommé "Loftid". Il a été placé dans une fusée Atlas V, lancée elle-même dans l'espace le 10 novembre 2022.

Le bouclier thermique s'est alors placé en orbite, durant un certain temps, avant d'amorcer sa descente sur terre. Il s'agissait de savoir si, lors de cette descente, le bouclier pourrait se gonfler de façon autonome.

Les scientifiques ont pu s'apercevoir que le bouclier s'est bien déployé de la manière prévue. Il a pu ensuite amerrir au large d'Hawaï et être récupéré.

L'avantage principal de cette technique innovante, c'est que Loftid ne fait qu'un peu plus de 2 mètres quand il est plié. Mais, quand il se gonfle, son envergure passe à 6 mètres. Ce nouveau type de bouclier thermique permet donc d'emporter dans l'espace une charge plus légère et moins volumineuse.

Le rôle de ce bouclier thermique gonflable est de faciliter l'atterrissage du matériel sur Mars. En effet, l'atmosphère de cette planète, plus fine que celle de la Terre, ne freine pas suffisamment les atterrisseurs utilisés par la NASA.

Aussi, pour faire atterrir un rover, par exemple, des parachutes ne suffisent pas. Dotées de rétrofusées, les grues mises au point par les techniciens de la NASA se sont révélées plus efficaces. Mais on ne peut pas s'en servir pour faire atterrir des charges trop lourdes.

On voit alors tout l'intérêt d'utiliser ce type de bouclier thermique gonflable, capable d'assurer l'atterrissage d'un matériel plus important, mais aussi de transporter les astronautes eux-mêmes.

Ce bouclier, qui devrait se déployer lors de sa descente sur Mars, sera tout de même équipé de parachutes, pour renforcer encore la sécurité de l'équipage.

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La voile solaire est dans l'air du temps. En effet, l'une d'entre elles, conçue par une société française, vient d'être envoyée dans l'espace, sous l'égide de SpaceX, le groupe d'Elon Musk. Une autre, élaborée par une entreprise américaine, devrait prendre son envol en mars prochain.

La voile solaire française a pris place, avec un petit satellite, à bord d'une fusée qui, en ce début d'année 2023, vient de décoller. Mise en place en partie à la main, elle est composée de quatre panneaux en forme de trapèzes qui, quand la voile est déployée, représentent une surface de 73 m2.

Cette voile solaire doit être envoyée en orbite basse, à environ 550 kilomètres d'altitude. Avec ses huit panneaux et ses 600 m2, la voile américaine est plus vaste.

Le principe de propulsion est le même pour les deux voiles. En effet, à cette altitude, il ne faut pas compter sur les mouvements de l'air pour assurer leur déplacement.

Ce sont donc les particules échappées du soleil qui, en frappant les panneaux de ces voiles, les font bouger. Non seulement un tel mode de propulsion est économique, mais il évite de doter la voile d'un système électrique, ou d'un autre dispositif destiné à le faire avancer.

La voile solaire est donc plus légère et sûrement plus durable. La société française à l'origine de cette première voile solaire nourrit d'ores et déjà d'autres projets. Ainsi, dès cette année ou en 2024, une nouvelle voile devrait être déployée, mais cette fois-ci en orbite haute.

Et ces nouveaux engins spatiaux devraient s'enfoncer plus loin dans l'espace. Des voyages vers la Lune ou Mars sont d'ores et déjà prévus. Mieux encore, une voile solaire bien plus ample, de 300 à 400 m2, pourrait s'envoler pour Vénus dès 2025.

Si de telles missions lointaines sont envisageables, c'est notamment en raison de leur coût. Avec une voile solaire, en effet, elles reviendraient 10 à 20 fois moins cher qu'un projet classique.

Il serait même question d'explorer, par ce moyen, le nuage d'Oort, situé à près d'une année-lumière de la Terre.

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Le réchauffement climatique se traduit, entre autres conséquences, par la fonte des glaces. Et ce phénomène entraîne lui-même une élévation du niveau des mers et des océans.

C'est ainsi que la Méditerranée, qui s'ouvre sur l'océan Atlantique, par le détroit de Gibraltar, voit ses eaux monter de manière régulière, surtout depuis la fin des années 1980. Cette élévation succède à la relative baisse du niveau qui était constatée depuis les années 1960.

D'après une étude menée par des océanographes anglais et américains, le niveau de la mer augmenterait de 3,6 mm par an.

Mais, comme toutes les moyennes, ce chiffre cache des disparités. En effet, le niveau de la Méditerranée ne s'élèverait pas de manière uniforme. Il monterait plus dans certaines régions que dans d'autres.

Ce serait notamment le cas de la Costa del Sol, qui désigne le littoral du sud de l'Espagne, et de la côte amalfitaine, au sud de l'Italie. De même, le niveau de la mer Égée et de la mer Adriatique aurait progressé d'environ 8 mm par an.

Les spécialistes constatent l'élévation du niveau de la Méditerranée, sans pouvoir l'expliquer de manière certaine. Ils émettent cependant des hypothèses.

Cette inégale élévation de la mer pourrait être due à des différences de densité des eaux. La circulation des bateaux, dont l'importance n'est pas la même dans toutes les régions, pourrait aussi l'expliquer en partie.

Les auteurs de l'étude suggèrent que les autorités prennent des mesures pour limiter l'impact de cette élévation du niveau de la mer sur les paysages et les activités humaines.

Elles pourraient ainsi faire construire des digues, une solution sans doute efficace mais coûteuse. De même, il conviendrait de mettre au point des outils de mesure permettant d'apprécier l'élévation du niveau de la mer dans chaque région. Ce qui permettrait de mieux adapter la réponse à la nature de la menace.

La mise en place d'une telle politique de prévention s'impose d'autant plus que, dans les décennies à venir, le niveau des mers et des océans devrait encore s'élever.

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Les hommes préhistoriques devaient se protéger du froid, surtout durant les diverses périodes glaciaires que la Terre a connues. On supposait qu'ils devaient s'habiller des peaux prélevées sur les animaux qu'ils chassaient.

Mais, jusque-là, on n'en avait guère de preuves. Désormais c'est chose faite. En effet, des scientifiques viennent de trouver, dans un site préhistorique allemand, des ossements d'animaux très intéressants.

Ils datent de plus de 300.000 ans et appartiennent à des ours des cavernes, une espèce qui pouvait atteindre trois mètres de haut et a disparu voilà environ 24.000 ans. Cet animal était certainement chassé pour sa viande, mais pas seulement.

En effet, certains de ces os ont attiré l'attention des spécialistes. Ils présentaient de petites stries, très fines, qui montraient que l'animal avait été dépecé de manière minutieuse.

Or, il s'agissait notamment d'os du pied et de la patte. Des endroits où la viande était peu abondante. Les scientifiques en ont donc déduit que ce qui intéressait les hommes, ici, ce n'était pas la nourriture, mais la fourrure de ces ours.

Elle était particulièrement chaude et revêtue, en hiver, d'une sous-couche isolante. Il est donc vraisemblable que cette fourrure était utilisée comme vêtement, à une époque, voilà plus de 300.000 ans, où le climat commençait à nouveau à se refroidir.

Ces hommes se servaient sans doute aussi de ces fourrures comme couvertures, pour se préserver du froid durant la nuit. On ne connaît pas la technique qu'ils utilisaient pour dépecer ces animaux.

Mais elle devait déjà être élaborée. En effet, la découpe devait être très soigneuse, de manière à obtenir une grande pièce de fourrure, d'un seul tenant. Par ailleurs, il fallait débarrasser la fourrure des lambeaux de chair qui s'y accrochaient. Faute de quoi elle aurait pu s'altérer.

Enfin, il fallait procéder au tannage de ces peaux. Autant d'étapes qui demandaient un travail minutieux et la maîtrise d'un véritable savoir-faire. Sans la protection de ces chaudes fourrures, il n'est pas sûr que les hommes préhistoriques aient pu résister au froid très vif qui commençait à régner alors sur une partie de l'Europe.

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