SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

 Traduction de :

Meltwater from Greenland and the Arctic is weakening ocean circulation to speed up warming down south, model suggests

by Laurie Menviel and Gabriel Pontes

L'eau de fonte du Groenland et de l'Arctique affaiblit la circulation océanique et accélère le réchauffement vers le sud, suggère un modèle

par Laurie Menviel et Gabriel Pontes, The Conversation

L'ajout d'eau de fonte dans l'Atlantique Nord entraîne un refroidissement localisé dans l'Atlantique Nord subpolaire et un réchauffement dans l'Atlantique Sud. Crédit : Nature Geoscience (2024). DOI : 10.1038/s41561-024-01568-1

Un vaste réseau de courants océaniques surnommé le « grand tapis roulant océanique mondial » ralentit. C'est un problème car ce système vital redistribue la chaleur dans le monde, influençant à la fois les températures et les précipitations.

La circulation méridionale de retournement de l'Atlantique canalise la chaleur vers le nord à travers l'océan Atlantique et est essentielle au contrôle du climat et des écosystèmes marins. Elle est plus faible aujourd'hui qu'à tout autre moment au cours des 1 000 dernières années, et le réchauffement climatique pourrait en être la cause. Mais les modèles climatiques ont eu du mal à reproduire les changements observés jusqu'à présent.

Notre modélisation, publiée dans Nature Geoscience, suggère que l'affaiblissement récent de la circulation océanique peut potentiellement s'expliquer si l'on tient compte de l'eau de fonte de la calotte glaciaire du Groenland et des glaciers canadiens.

Nos résultats montrent que la circulation de retournement de l'Atlantique est susceptible de devenir un tiers plus faible qu'elle ne l'était il y a 70 ans avec un réchauffement climatique de 2 °C. Cela entraînerait de grands changements dans le climat et les écosystèmes, notamment un réchauffement plus rapide dans l'hémisphère sud, des hivers plus rigoureux en Europe et un affaiblissement des moussons tropicales dans l'hémisphère nord. Nos simulations montrent également que de tels changements sont susceptibles de se produire beaucoup plus tôt que d'autres ne l'avaient suspecté.

La circulation méridionale de retournement de l'Atlantique (AMOC) : qu'est-ce que c'est et pourquoi est-ce si important ? Crédit : National Oceanography Centre

Changements dans la circulation méridionale de retournement de l'Atlantique

La circulation océanique atlantique est surveillée en permanence depuis 2004. Mais une vision à plus long terme est nécessaire pour évaluer les changements potentiels et leurs causes.

Il existe plusieurs façons de déterminer ce qui se passait avant le début de ces mesures. L'une d'entre elles est basée sur des analyses de sédiments. Ces estimations suggèrent que la circulation méridionale atlantique est à son plus faible niveau depuis le dernier millénaire et qu'elle est environ 20 % plus faible depuis le milieu du XXe siècle.

Les données suggèrent que la Terre s'est déjà réchauffée de 1,5 °C depuis la révolution industrielle.

Le taux de réchauffement a été près de quatre fois plus rapide dans l'Arctique au cours des dernières décennies.

L'eau de fonte affaiblit les schémas de circulation océanique

Les températures élevées font fondre la banquise arctique, les glaciers et la calotte glaciaire du Groenland.

Depuis 2002, le Groenland a perdu 5 900 milliards de tonnes (gigatonnes) de glace. Pour mettre les choses en perspective, imaginez que l'ensemble de l'État de Nouvelle-Galles du Sud soit recouvert de glace de 8 mètres d'épaisseur.

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Cette eau de fonte fraîche qui s'écoule dans l'océan subarctique est plus légère que l'eau de mer salée. Ainsi, moins d'eau descend dans les profondeurs de l'océan. Cela réduit le flux vers le sud des eaux profondes et froides de l'Atlantique. Cela affaiblit également le Gulf Stream, qui est la principale voie de retour vers le nord des eaux chaudes à la surface.

Le Gulf Stream est ce qui donne à la Grande-Bretagne des hivers doux par rapport à d'autres endroits à la même distance du pôle Nord, comme Saint-Pierre et Miquelon au Canada.

Nos nouvelles recherches montrent que l'eau de fonte de la calotte glaciaire du Groenland et des glaciers arctiques au Canada est la pièce manquante du puzzle climatique.

Lorsque nous prenons cela en compte dans nos simulations, à l'aide d'un modèle du système terrestre et d'un modèle océanique à haute résolution, le ralentissement de la circulation océanique reflète la réalité.

Nos recherches confirment que la circulation de retournement de l'Atlantique ralentit depuis le milieu du XXe siècle. Elles offrent également un aperçu de l'avenir.

Connectivité dans l'océan Atlantique

Nos nouvelles recherches montrent également que les océans Atlantique Nord et Sud sont plus connectés qu'on ne le pensait auparavant.

L'affaiblissement de la circulation de retournement au cours des dernières décennies a masqué l'effet de réchauffement dans l'Atlantique Nord, conduisant à ce que l'on appelle un « trou de réchauffement ».

Lorsque la circulation océanique est forte, il y a un transfert important de chaleur vers l'Atlantique Nord. Mais l'affaiblissement de la circulation océanique signifie que la surface de l'océan au sud du Groenland s'est beaucoup moins réchauffée que le reste.

La réduction du transfert de chaleur et de sel vers l'Atlantique Nord a entraîné une accumulation de chaleur et de sel plus importante dans l'Atlantique Sud. En conséquence, la température et la salinité dans l'Atlantique Sud ont augmenté plus rapidement.

Nos simulations montrent que les changements dans l'extrême nord de l'Atlantique se font sentir dans l'océan Atlantique Sud en moins de deux décennies. Cela fournit de nouvelles preuves observationnelles du ralentissement de la circulation de retournement de l'Atlantique au cours du siècle dernier.

Que nous réserve l'avenir ?

Les dernières projections climatiques suggèrent que la circulation de retournement de l'Atlantique va faiblir d'environ 30 % d'ici 2060. Mais ces estimations ne prennent pas en compte l'eau de fonte qui se déverse dans l'océan subarctique.

La calotte glaciaire du Groenland va continuer à fondre au cours du siècle à venir, ce qui pourrait entraîner une élévation du niveau de la mer d'environ 10 cm. Si cette eau de fonte supplémentaire est incluse dans les projections climatiques, la circulation de retournement va faiblir plus rapidement. Elle pourrait être 30 % plus faible d'ici 2040, soit 20 ans plus tôt que prévu initialement.

Une diminution aussi rapide de la circulation de retournement au cours des prochaines décennies va perturber le climat et les écosystèmes. Attendez-vous à des hivers plus rigoureux en Europe et à des conditions plus sèches dans les tropiques du nord. L'hémisphère sud, y compris l'Australie et le sud de l'Amérique du Sud, pourrait connaître des étés plus chauds et plus humides.

Notre climat a radicalement changé au cours des 20 dernières années. Une fonte plus rapide des calottes glaciaires accélérera la perturbation du système climatique.

Cela signifie que nous avons encore moins de temps pour stabiliser le climat. Il est donc impératif que l’humanité agisse pour réduire les émissions le plus rapidement possible.

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COMMENTAIRES

  L' article est trés interessan et nmes élèves me poseront sans doute la question ;

Que se passerait-il si les courants océaniques cessaient ?

Les courants océaniques régulent le climat mondial, contribuant ainsi à contrecarrer la répartition inégale du rayonnement solaire atteignant la surface maritime de la Terre. Sans courants océaniques, les températures régionales seraient plus extrêmes (très chaudes à l'équateur et glaciales vers les pôles) et les terres émergées seraient  plus impactées et

beaucoup moins habitables.

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More information: Gabriel M. Pontes et al, Weakening of the Atlantic Meridional Overturning Circulation driven by subarctic freshening since the mid-twentieth century, Nature Geoscience (2024). DOI: 10.1038/s41561-024-01568-1

Journal information: Nature Reviews Earth & Environment  , Nature Geoscience 

Provided by The Conversation 

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Read the original article.

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

TRADUCTION  DE 

Enormous cache of rare earth elements hidden inside coal ash waste, study suggests

by University of Texas at Austin

Une énorme réserve d'éléments de terres rares cachée dans les cendres de charbon, selon une étude

par l'Université du Texas à Austin

Une décharge de cendres à Shrewsbury, Massachusetts. Des recherches récentes menées par l'Université du Texas à Austin ont recensé les éléments de terres rares potentiels qui pourraient être extraits des cendres de charbon dans tout le pays. Crédit : Département de la protection de l'environnement du Massachusetts.

Les cendres de charbon, les restes crayeux du charbon qui a été brûlé comme combustible, s'accumulent partout aux États-Unis depuis des décennies. Mais de nouvelles recherches menées par l'Université du Texas à Austin ont révélé que l'approvisionnement national en cendres de charbon contient suffisamment d'éléments de terres rares pour renforcer considérablement l'approvisionnement national sans nouvelle exploitation minière.

"Cela illustre vraiment le mantra 'des déchets aux trésors'", a déclaré Bridget Scanlon, co-auteure principale et professeure de recherche au Bureau de géologie économique de l'UT à la Jackson School of Geosciences. "Nous essayons essentiellement de fermer le cycle et d'utiliser les déchets et de récupérer les ressources qu'ils contiennent, tout en réduisant les impacts environnementaux".

Les terres rares sont un groupe de 17 éléments essentiels à la technologie moderne. Ils sont également nécessaires à la transition énergétique vers des carburants à faible teneur en carbone, ces éléments étant utilisés dans les panneaux solaires, les batteries, les aimants et d’autres technologies énergétiques.

Cependant, les États-Unis dépendent presque entièrement des importations pour leur approvisionnement en terres rares. Environ 75 % proviennent de Chine, ce qui pose des problèmes potentiels dans un monde de chaînes d’approvisionnement complexes et de tensions géopolitiques.

La nouvelle recherche a révélé qu’il pourrait y avoir jusqu’à 11 millions de tonnes de terres rares dans les cendres de charbon accessibles aux États-Unis, ce qui représente près de 8 fois la quantité que les États-Unis possèdent actuellement dans leurs réserves nationales, selon les chercheurs.

L’étude est la première à recenser les ressources nationales en cendres de charbon. Les chercheurs estiment que des terres rares d’une valeur de 8,4 milliards de dollars pourraient être extraites de l’approvisionnement accessible en cendres de charbon.

Les résultats ont été publiés dans l’International Journal of Coal Science & Technology. Le ministère américain de l'Énergie applique également la méthodologie de l'étude pour mener sa propre évaluation nationale des ressources en cendres de charbon.

Cendres de charbon totales et potentiellement accessibles déclarées par le secteur de l'électricité entre 1985 et 2021. Crédit : Reedy et al.

Même si le niveau d'éléments de terres rares dans les cendres de charbon est relativement faible par rapport à ceux extraits de gisements géologiques, le fait que les cendres soient facilement disponibles en grande quantité en fait une ressource attrayante, a déclaré le co-auteur Davin Bagdonas, chercheur scientifique à l'Université du Wyoming.

Les chercheurs ont découvert qu’environ 70 % des cendres de charbon produites entre 1985 et 2021, soit un total d’environ 1 873 millions de tonnes, sont potentiellement récupérables, le matériau étant stocké dans des décharges, des étangs et des zones de stockage hors site. Le reste des cendres de charbon a été vendu et utilisé par d’autres industries, telles que la production de ciment et la construction de routes.

Les cendres de charbon contiennent différents niveaux d’éléments de terres rares selon leur origine. Le lieu d’origine affecte également la quantité d’éléments de terres rares qui peut être extraite.

Par exemple, les cendres de charbon du bassin des Appalaches contiennent les plus grandes quantités d’éléments de terres rares, avec une valeur moyenne de 431 milligrammes par kilogramme. Mais seulement 30 % des éléments de terres rares qu’elles contiennent peuvent être extraits. En revanche, le charbon du bassin de la Powder River a la valeur moyenne la plus faible d’éléments de terres rares, soit 264 milligrammes par kilogramme, mais son extractibilité est d’environ 70 %.

La plupart des travaux autour de l’extraction des éléments de terres rares en sont encore au stade de la recherche. Bagdonas participe à un projet pilote au National Energy Technology Lab qui consiste à extraire des éléments de terres rares des cendres de charbon du bassin de la Powder River.

Scanlon a déclaré que les données fondamentales fournies dans cette étude peuvent aider à créer un marché plus large pour les cendres de charbon en tant que ressource.

Estimation du total des cendres associées à la production de charbon aux États-Unis par bassin. Environ 83 % de toutes les cendres produites au cours de la période provenaient des bassins des Appalaches, de la Powder River et de l'Illinois combinés. Crédit : Reedy et al.

"Ce type d'analyse de niveau de reconnaissance à grande échelle n'a jamais été réalisé", a déclaré Scanlon. "Cela fournit une base pour que d'autres puissent aller plus en détail".

Chris Young, directeur de la stratégie chez Element U.S., une société qui extrait des minéraux critiques à partir de déchets minéraux et métalliques, a déclaré que l'étude souligne le grand potentiel des cendres de charbon en tant que ressource. Il a déclaré que le défi actuel pour l'industrie est de développer la main-d'œuvre et les opérations nécessaires pour extraire les éléments de terres rares et d'autres matériaux des cendres de charbon et d'autres sous-produits miniers.

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"L'idée d'extraire des éléments de terres rares des résidus (sous-produits miniers) est tout simplement très logique. C'est une approche de bon sens", a-t-il déclaré. "Le défi est de convertir cette approche de bon sens en une approche économique".

À cette fin, Element U.S. est en train de déplacer son laboratoire d'analyse et son équipement pilote à Austin pour tirer parti de l'expertise minérale de l'Université du Texas à Austin et offrir une expérience minérale critique aux étudiants intéressés par la recherche et les carrières dans le domaine des minéraux critiques.

"Nous sommes ravis de construire cette relation avec l'Université du Texas autour du traitement et de la séparation des minéraux", a déclaré Young.

Les co-auteurs supplémentaires de l'étude sont les chercheurs du bureau Robert Reedy (l'autre co-auteur principal), J. Richard Kyle et Kristine Uhlman, le professeur de recherche de l'Université du Kentucky James Hower et le consultant indépendant 

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COMMENTAIRES

Le titre de l article laisse penser que  la disette  en terres rares pourrait survenr .....

Quels sont les problèmes avec les terres rares ?

Les terres rares y sont principalement exploitées selon une technique appelée « lixiviation en tas ». Malheureusement, cette technologie produit une grande pollution, due au drainage minier acide. Ce phénomène est généré par l'oxydation des sulfures (par exemple, la pyrite) contenus dans les roches ou résidus.Par ailleurs 

Ii n'y a pas de risques d'épuisement géologique des terres rares, même en se projetant à 2050. Néanmoins, par leurconcentration  géographique 

les terres rares étaient soumises à un risque géopolitique.

 On en est peut etre sorti !

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More information:

 Robert C. Reedy et al, Coal ash resources and potential for rare earth element production in the United States, International Journal of Coal Science & Technology (2024). DOI: 10.1007/s40789-024-00710-z

Provided by University of Texas at Austin 

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Recovering rare earth elements from coal ash for clean ene

sciences energies environnement

 Editors' notes

The Milky Way represents an outlier among similar galaxies, universe survey data shows

by Stanford University

La Voie lactée représente une exception parmi les galaxies similaires, selon les données d'une étude de l'univers

par l'Université de Stanford

Crédit : Yao-Yuan Mao, avec des images du DESI Legacy Surveys Sky Viewer

Pendant des décennies, les scientifiques ont utilisé la Voie lactée comme modèle pour comprendre comment les galaxies se forment. Mais trois nouvelles études soulèvent des questions quant à savoir si la Voie lactée est vraiment représentative des autres galaxies de l'univers.

"La Voie lactée a été un laboratoire de physique incroyable, notamment pour la physique de la formation des galaxies et la physique de la matière noire", a déclaré Risa Wechsler, professeure de sciences humaines et de physique à l'École des sciences humaines et de la physique. "Mais la Voie lactée n'est qu'un système parmi d'autres et n'est peut-être pas typique de la façon dont d'autres galaxies se sont formées. C'est pourquoi il est essentiel de trouver des galaxies similaires et de les comparer."

Pour atteindre cet objectif, Wechsler a cofondé l'étude SAGA (Satellites Around Galactic Analogs) qui vise à comparer les galaxies de masse similaire à la Voie lactée.

Après plus d'une décennie de recherche dans l'univers, l'équipe SAGA a identifié et étudié 101 galaxies analogues à la Voie lactée, première étape de ses recherches en cours. Les résultats, publiés dans trois études dans le numéro du 18 novembre de The Astrophysical Journal, révèlent que, à bien des égards, l'histoire évolutive de la Voie lactée diffère de celle d'autres galaxies de taille comparable.

"Nos résultats montrent que nous ne pouvons pas limiter les modèles de formation des galaxies à la seule Voie lactée", a déclaré Wechsler, qui est également professeur de physique des particules et d'astrophysique au SLAC National Accelerator Laboratory. "Nous devons examiner la distribution complète des galaxies similaires à travers l'univers".

Outre Wechsler, le projet SAGA est dirigé par la professeure Marla Geha de l'université Yale et par Yao-Yuan Mao, ancien doctorant de Wechsler à Stanford, aujourd'hui professeur adjoint à l'université de l'Utah. Tous trois sont co-auteurs des études récemment publiées.

Le mystère de la matière noire

La Voie lactée est constituée de matière atomique ordinaire, comme l'hydrogène et le fer. Mais la matière ordinaire ne représente qu'environ 15 % de la matière de l'univers. Les 85 % restants sont de la mystérieuse matière noire invisible.

Personne ne sait de quoi est composée la matière noire », a déclaré Wechsler. « Elle n’interagit pas avec la matière ordinaire ou la lumière. Il y a probablement de la matière noire qui vous traverse en ce moment même et vous ne le savez même pas. »

Des études montrent que les galaxies se forment à l’intérieur de régions massives de matière noire appelées halos. Un halo de matière noire peut être invisible, mais sa taille énorme crée une force gravitationnelle suffisamment puissante pour attirer la matière ordinaire de l’espace et la transformer en étoiles et en galaxies.

L’un des objectifs clés de l’enquête SAGA est de déterminer comment les halos de matière noire impactent l’évolution galactique. Pour commencer, l’équipe SAGA s’est concentrée sur les satellites galactiques, de petites galaxies qui orbitent autour de galaxies hôtes beaucoup plus grandes comme la Voie lactée.

Les chercheurs ont identifié quatre des galaxies satellites les plus brillantes de la Voie lactée, dont les deux plus grandes, connues sous le nom de Grand et Petit Nuage de Magellan (LMC et SMC). Les scientifiques ont ensuite mené une recherche minutieuse de satellites autour d’autres galaxies hôtes de masse similaire. En utilisant l'imagerie télescopique, ils ont finalement identifié 378 galaxies satellites entourant 101 hôtes semblables à la Voie lactée.

« Il y a une raison pour laquelle personne n'a jamais essayé cela auparavant », a déclaré Wechsler. « C'est un projet vraiment ambitieux. Nous avons dû utiliser des techniques intelligentes pour trier ces 378 galaxies en orbite parmi des milliers d'objets en arrière-plan. C'est un véritable problème d'aiguille dans une botte de foin. »

L'enquête SAGA a identifié 101 galaxies semblables à la Voie lactée qui ont de petites galaxies satellites. Ces trois exemples contiennent respectivement deux, six et neuf galaxies satellites. Crédit : Yasmeen Asali (Yale), avec des images de DESI Legacy Surveys Sky Viewer

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Nouvelles découvertes

Dans l'une des trois nouvelles études SAGA, les chercheurs ont découvert que le nombre de satellites par galaxie hôte variait de 0 à 13. Les quatre satellites observables de la Voie lactée se situent dans cette fourchette.

L'étude a également révélé que les galaxies hôtes dotées de grands satellites, de taille similaire aux galaxies massives LMC et SMC de la Voie lactée, ont tendance à avoir plus de satellites dans l'ensemble. Mais la Voie lactée abrite en réalité moins de satellites que les galaxies similaires, ce qui en fait une exception parmi ses pairs.

Une deuxième étude s'est concentrée sur la formation d'étoiles dans les galaxies satellites, une mesure importante pour comprendre comment les galaxies évoluent. L'étude a révélé que dans une galaxie hôte typique, les satellites plus petits continuent de former des étoiles. Mais dans la Voie lactée, la formation d'étoiles ne se produit que dans les satellites massifs LMC et SMC. Tous les satellites plus petits ont cessé de former des étoiles.

"Nous avons maintenant une énigme", a déclaré Wechsler. « Qu'est-ce qui a pu provoquer l'arrêt de la formation d'étoiles de ces petits satellites de faible masse dans la Voie lactée ? Peut-être que, contrairement à une galaxie hôte typique, la Voie lactée possède une combinaison unique de satellites plus anciens qui ont cessé de former des étoiles et de satellites plus récents et actifs – les LMC et SMC – qui ne sont tombés que récemment dans le halo de matière noire de la Voie lactée. »

L'étude a également révélé que la formation d'étoiles s'arrête généralement dans les galaxies satellites situées plus près de l'hôte, peut-être en raison de l'attraction gravitationnelle des halos de matière noire dans et autour de la galaxie hôte.

"Pour moi, la frontière consiste à comprendre ce que fait la matière noire à des échelles plus petites que la Voie lactée, comme avec les halos de matière noire plus petits qui entourent ces petits satellites", a déclaré Wechsler.

La troisième étude, dirigée par Yunchong "Richie" Wang, doctorant à Stanford, compare les nouvelles données aux simulations informatiques et appelle au développement d'un nouveau modèle de formation des galaxies basé en partie sur l'enquête SAGA.

"SAGA fournit une référence pour faire progresser notre compréhension de l'univers grâce à l'étude détaillée des galaxies satellites dans des systèmes au-delà de la Voie lactée", a déclaré Wechsler. "Bien que nous ayons atteint notre objectif initial de cartographier les satellites brillants dans 101 galaxies hôtes, il reste encore beaucoup de travail à faire".

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COMMENTAIRES

 Savoir si la Voie lactée est vraiment représentative des autres galaxies de l'univer ou si elle est unique en son genre

est intéressants  pour une compéhension  générale des mécanismes de l univers     ....Mais rien de plus  !!!

Je crains les jugements précipités  du style ''la Terre est plate!''  tout autant que celui qui voit partout monts et merveilles  extraordinaires  ...!

DESCARTES a dit :Il faut douter de tout   ....''l  D' o ù

je tire  ses fameuses 4 règles :pride connaissance ;.analyser :;synthétiser  ;vérifier  .....Et je rajoute   ;douter encore !!!!

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More information: Yao-Yuan Mao et al, The SAGA Survey. III. A Census of 101 Satellite Systems around Milky Way–mass Galaxies, The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad64c4

Marla Geha et al, The SAGA Survey. IV. The Star Formation Properties of 101 Satellite Systems around Milky Way–mass Galaxies, The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad61e7

Yunchong Wang et al, The SAGA Survey. V. Modeling Satellite Systems around Milky Way–Mass Galaxies with Updated UniverseMachine, The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad7f4c

Journal information: Astrophysical Journal 

Provided by Stanford University 

SCIENCES ENERGIES ENVIRONNEMENT

Ryugu asteroid sample rapidly colonized by terrestrial life despite strict contamination control

by Justin Jackson , Phys.org

L'échantillon d'astéroïde Ryugu rapidement colonisé par la vie terrestre malgré un contrôle strict de la contamination

par Justin Jackson , Phys.org

Images au microscope électronique de l'échantillon A0180. (a) Une image électronique rétrodiffusée (BEI) montrant une matrice dominée par le phyllosilicate avec de la magnétite framboïdale (fM) et sphéroïdale (sM), de la dolomite (D) et du sulfure (S). Des zones contenant une matière organique (MO) abondante sont présentes. Crédit : Meteoritics & Planetary Science (2024). DOI : 10.1111/maps.14288

La panspermie est l'hypothèse selon laquelle la vie peut survivre au transfert entre les corps planétaires comme voie secondaire pour que la vie s'installe sur les planètes d'un système solaire. La découverte de la vie extraterrestre sur des astéroïdes ou dans des météorites aurait de profondes implications pour la compréhension des origines et de la répartition de la vie dans l'univers.

Les rapports sur les micro-organismes trouvés dans des météorites chondritiques ont longtemps alimenté les débats sur la vie extraterrestre atteignant la Terre et peut-être comme étant à l'origine de la vie ici. Alors que les études ont conclu que ces signatures microbiennes ne sont que des contaminants terrestres, les arguments selon lesquels il s'agirait de voyageurs extraterrestres ont continué.

Des chercheurs de l'Imperial College de Londres ont découvert qu'un échantillon de l'astéroïde Ryugu ramené de l'espace a été rapidement colonisé par des micro-organismes terrestres, même sous des mesures strictes de contrôle de la contamination.

Dans l'étude intitulée « Rapid colonization of a space-returned Ryugu sample by terrestrial microorganisms », publiée dans la revue Meteoritics & Planetary Science, les chercheurs ont analysé l'échantillon A0180, une minuscule particule (1 × 0,8 mm) collectée par la mission JAXA Hayabusa 2 sur l'astéroïde 162173 Ryugu.

Transporté sur Terre dans une chambre hermétiquement fermée, l'échantillon a été ouvert sous azote dans une salle blanche de classe 10 000 pour éviter toute contamination. Les particules individuelles ont été prélevées à l'aide d'outils stérilisés et stockées sous azote dans des récipients hermétiques. Avant analyse, l'échantillon a subi une tomodensitométrie à rayons X nano et a été intégré dans un bloc de résine époxy pour la microscopie électronique à balayage.

es tiges et des filaments de matière organique, interprétés comme des micro-organismes filamenteux, ont été observés à la surface de l'échantillon. Les variations de taille et de morphologie de ces structures ressemblaient à des microbes terrestres connus. Les observations ont montré que l'abondance de ces filaments changeait au fil du temps, suggérant la croissance et le déclin d'une population de procaryotes avec un temps de génération de 5,2 jours.

Les statistiques de population indiquent que les micro-organismes proviennent d'une contamination terrestre au cours de l'étape de préparation de l'échantillon plutôt que d'être indigènes à l'astéroïde.

Les résultats de l'étude ont déterminé que la biote terrestre avait rapidement colonisé le matériel extraterrestre, même sous un contrôle strict de la contamination. Les chercheurs recommandent des procédures de contrôle de la contamination renforcées pour les futures missions de retour d'échantillons afin d'empêcher la colonisation microbienne et de garantir l'intégrité des échantillons extraterrestres.

Un autre facteur dans la collecte d'échantillons sans contamination est que tout ce qui est utilisé pour collecter du matériel extraterrestre provient d'une planète inondée de vie microbienne.

La NASA essaie d'éviter d'introduire des microbes terrestres sur Mars en construisant des sondes et des atterrisseurs dans des environnements de salle blanche et a trouvé la tâche presque impossible. Des espèces de microbes ont été découvertes dans les salles blanches de la NASA qui non seulement échappent aux méthodes de désinfection, mais s'adaptent également à l'utilisation d'agents nettoyants comme source de nourriture.

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La vie microbienne sur Terre est si abondante qu'aucune ressource n'est laissée inexploitée et qu'aucune niche n'est laissée inoccupée. C'est l'une des raisons pour lesquelles toute vie sur la planète est liée par l'évolution, remontant à une origine commune plutôt que d'avoir recommencé à zéro plusieurs fois.

Les preuves génomiques montrent que c'est le cas. La raison pour laquelle il n'y a pas eu de nouvelles formes de vie originaires de la Terre, évoluant aux côtés de nos cousins ​​microbiens, pourrait être qu'il n'y a tout simplement pas de place pour un nouveau venu. Dans un système où chaque niche est remplie de vie plus avancée en quête d'un prochain repas, même si une nouvelle forme de vie apparaissait, elle ne durerait pas longtemps.

L’hypothèse de la panspermie est encore porteuse d’espoir dans l’étude actuelle, car elle a renforcé quelques concepts clés. Elle démontre que la matière organique extraterrestre peut fournir une source d’énergie métabolique adaptée aux organismes originaires de la Terre, ce qui montre que les microbes n’ont pas de préférence planétaire stricte.

Elle montre également que même nos meilleurs efforts pour créer un environnement de salle blanche ne suffisent pas à empêcher la vie de trouver un moyen de s’y introduire, ce qui a probablement déjà introduit des microbes extraterrestres terrestres sur la Lune et sur Mars.

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QOMMENTAIRESQ

L'échantillon d'astéroïde de Ryugu rapidement colonisé par la vie terrestre malgré un contrôle strict de la contamination

 N'étant pas biologiste   je ne commenterai pas l article 

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More information: Matthew J. Genge et al, Rapid colonization of a space‐returned Ryugu sample by terrestrial microorganisms, Meteoritics & Planetary Science (2024). DOI: 10.1111/maps.14288

© 2024 Science X Network

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2-billion-year-old rock could help understand very early life on Earth and the hunt for evidence of life on Mars

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New theory reveals the shape of a single photon

by University of Birmingham

Une nouvelle théorie révèle la forme d'un photon unique

par l'Université de Birmingham

Une nouvelle théorie, qui explique comment la lumière et la matière interagissent au niveau quantique, a permis aux chercheurs de définir pour la première fois la forme précise d'un photon unique. Crédit : Dr. Benjamin Yuen

Une nouvelle théorie qui explique comment la lumière et la matière interagissent au niveau quantique a permis aux chercheurs de définir pour la première fois la forme précise d'un photon unique.

Des recherches menées à l'Université de Birmingham, publiées dans Physical Review Letters, explorent la nature des photons (particules individuelles de lumière) avec un niveau de détail sans précédent pour montrer comment ils sont émis par des atomes ou des molécules et façonnés par leur environnement.

La nature de cette interaction conduit à des possibilités infinies pour la lumière d'exister et de se propager, ou de voyager, dans son environnement. Cette possibilité illimitée, cependant, rend les interactions exceptionnellement difficiles à modéliser, et constitue un défi que les physiciens quantiques s'efforcent de relever depuis plusieurs décennies.

En regroupant ces possibilités en ensembles distincts, l'équipe de Birmingham a pu produire un modèle qui décrit non seulement les interactions entre le photon et l'émetteur, mais aussi la manière dont l'énergie de cette interaction se déplace dans le « champ lointain » 

En même temps, ils ont pu utiliser leurs calculs pour produire une visualisation du photon lui-même.

Le premier auteur, le Dr Benjamin Yuen, de l'École de physique de l'Université, a expliqué : « Nos calculs nous ont permis de convertir un problème apparemment insoluble en quelque chose qui peut être calculé. Et, presque comme un sous-produit du modèle, nous avons pu produire cette image d'un photon, quelque chose qui n'avait jamais été vu auparavant en physique. »

Ce travail est important car il ouvre de nouvelles voies de recherche pour les physiciens quantiques et la science des matériaux. En étant capables de définir précisément comment un photon interagit avec la matière et avec d'autres éléments de son environnement, les scientifiques peuvent concevoir de nouvelles technologies nanophotoniques qui pourraient changer la façon dont nous communiquons en toute sécurité, détectons les agents pathogènes ou contrôlons les réactions chimiques au niveau moléculaire, par exemple.

La co-auteure, la professeure Angela Demetriadou, également de l'Université de Birmingham, a déclaré : « La géométrie et les propriétés optiques de l'environnement ont des conséquences profondes sur la façon dont les photons sont émis, notamment sur la définition de la forme, de la couleur et même de la probabilité qu'ils existent. »

Le Dr Benjamin Yuen a ajouté : « Ces travaux nous aident à mieux comprendre l'échange d'énergie entre la lumière et la matière, et deuxièmement à mieux comprendre comment la lumière rayonne dans son environnement proche et lointain. Une grande partie de ces informations étaient auparavant considérées comme du « bruit », mais elles contiennent tellement d'informations que nous pouvons désormais les comprendre et les utiliser.

« En comprenant cela, nous posons les bases qui nous permettront de concevoir des interactions lumière-matière pour des applications futures, telles que de meilleurs capteurs, des cellules photovoltaïques améliorées ou l'informatique quantique. »

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COMMENTAIRES

C et article tr&s interessant méritait  plus que la simploe  lectiure  et je suis donc aller  lire et photographier  la publication originale   ...*

Voici donc les 5 clichés que les auteurs nous fournissent ...

Ce  qu 'on peut y voir   concerne la transition  de l interaction émetteur  -onde émise et le '' démarage du photon 

Je rappelle pour mes élèves  l image que nous en donne  la théorie classique de  Maxwell

 Nb : traduction du résumé note  originale  :Nous présentons un schéma de quantification secondaire complet pour les dispositifs photoniques radiatifs. Nous quantifions canoniquement le continuum des modes propres photoniques en les transformant en un ensemble discret de pseudomodes qui fournissent une description complète et exacte des émetteurs quantiques interagissant avec les environnements électromagnétiques. Cette méthode évite toutes les approximations de réservoir et offre de nouvelles perspectives sur les corrélations quantiques, en capturant avec précision toutes les dynamiques non-markoviennes. Cette méthode surmonte les défis de la quantification des systèmes non-hermitiens et est applicable à diverses géométries nanophotoniques.

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iMore nformation: Ben Yuen et al, Exact Quantum Electrodynamics of Radiative Photonic Environments, Physical Review Letters (2024). DOI: 10.1103/PhysRevLett.133.203604

Journal information: Physical Review Letters 

Provided by University of Birmingham 

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A device to sort photon states could be useful for quantu

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	Fossil finds: Footprints on South Africa's coast offer a glimpse into our ancestors' lives Mention the word "fossils" to people and most will probably think of bones. Of course, body fossils make up a large part of the global fossil record. But humans and other species leave their mark in other ways too—for instance, their tracks. The study of these fossil tracks and traces is called ichnology.
	Gene regulation study reports surprising results: Extensive regions of DNA belong to multiple gene switches Some sequences in the genome cause genes to be switched on or off. Until now, each of these gene switches, or so-called enhancers, was thought to have its own place on the DNA. Different enhancers are therefore separated from each other, even if they control the same gene, and switch it on in different parts of the body.
	Enormous cache of rare earth elements hidden inside coal ash waste, study suggests Coal ash—the chalky remnants of coal that has been burned for fuel—has been piling up across the United States for decades. But new research led by The University of Texas at Austin has found that the national coal ash supply contains enough rare earth elements to significantly bolster the national supply without any new mining.
	Meltwater from Greenland and the Arctic is weakening ocean circulation to speed up warming down south, model suggests A vast network of ocean currents nicknamed the "great global ocean conveyor belt" is slowing down. That's a problem because this vital system redistributes heat around the world, influencing both temperatures and rainfall.
	Uber and Lyft unintentionally sent gig workers' SSN numbers to social media companies, researchers report When a person applies to work for Uber or Lyft they must fill out several online forms detailing important information, including their date of birth and their driver's license.
	Novel AI algorithm captures photons in motion Close your eyes and picture the iconic "bullet time" scene from "The Matrix"—the one where Neo, played by Keanu Reeves, dodges bullets in slow motion. Now imagine being able to witness the same effect, but instead of speeding bullets, you're watching something that moves one million times faster: light itself.
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	Coffee drinking habits may greatly impact makeup of gut biome, research suggests A large international team of medical researchers has found that people who drink coffee regularly have much more of one type of gut bacteria than people who do not. In their study, published in the journal Nature Microbiology, the group analyzed stool and blood samples from a large number of patients and also studied similar data in large medical databases, looking for impacts of coffee drinking on the gut biome.
	How humans evolved to be 'energetically unique' Humans, it turns out, possess much higher metabolic rates than other mammals, including our close relatives, apes and chimpanzees, finds a Harvard study. Having both high resting and active metabolism, researchers say, enabled our hunter-gatherer ancestors to get all the food they needed while also growing bigger brains, living longer, and increasing their rates of reproduction.
	Machine learning and supercomputer simulations predict interactions between gold nanoparticles and blood proteins Researchers in the Nanoscience Center at the University of Jyväskylä, Finland, have used machine learning and supercomputer simulations to investigate how tiny gold nanoparticles bind to blood proteins. The studies discovered that favorable nanoparticle-protein interactions can be predicted from machine learning models that are trained from atom-scale molecular dynamics simulations. The new methodology opens ways to simulate the efficacy of gold nanoparticles as targeted drug delivery systems in precision nanomedicine.
	Long-lived Schrödinger's-cat state achieves Heisenberg-limited sensitivity A team led by Prof. Lu Zhengtian and Researcher Xia Tian from the University of Science and Technology of China (USTC) realized a Schrödinger-cat state with minute-scale lifetime using optically trapped cold atoms, significantly enhancing the sensitivity of quantum metrology measurements. The study was published in Nature Photonics.
	The health benefits of fright: A haunted house study Aarhus University, Denmark, researchers suggest that recreational fear experiences, such as haunted house attractions, may reduce inflammation in individuals with low-grade inflammation.