Quelques Découvertes Scientifiques Majeures de l’Année 2017

Collision étoiles à neutron star LIGOObservation de la fusion de 2 étoiles à neutrons en un trou noir

Les étoiles à neutrons sont des astres de quelques dizaines de kilomètres de diamètre avec une densité très importante : 1 mm3 pèse quelques milliards de tonnes. Ce sont des vestiges d’étoiles massives qui ont explosé lors d’une supernova. Elles se composent de neutrons et ces corps sont très radioactifs avec des températures extrêmes (plusieurs millions de degrés). Pour rappel, un atome est un assemblage de protons, de charge positive, et de neutrons, de charge nulle, le tout entouré d’électrons de charge électrique négative. Les atomes sont les constituants élémentaires de la matière.

Le 17 août 2017, deux interféromètres Ligo (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) et Virgo (autre interféromètre franco-italien) ont détecté pour la première fois la fusion de deux étoiles à neutrons ainsi que l’émission d’une onde gravitationnelle émise par la source GW170817 dans la constellation de l’Hydre. Cette fusion s’est accompagnée de la création d’éléments chimiques lourds (plomb, or, platine…) par des réactions nucléaires.

Au moment de leur collision, un sursaut de gamma court (des particules de lumière, des photons ultra-énergétiques) a été émis pendant un temps très court (1 seconde ou moins) et sont arrivés sur Terre après les ondes gravitationnelles. Une onde gravitationnelle est une onde qui déforme l’espace-temps, c’est-à-dire que tout objet touché par cette onde verra sa longueur varier (se distendre puis se resserrer). Cela a permis de confirmer l’hypothèse que l’émission de sursaut de gamma court provient de la fusion d’étoiles à neutrons et que l’or par exemple pourrait avoir une origine spatiale.

iceberg larsen C A-68 antarctiqueDétachement d’un bloc géant de 5800 km² glace en Antarctique

En Juillet 2017, l’iceberg A-68 de 200km de long et 350m de hauteur s’est détaché de la plate-forme glaciaire Larsen C. Cet iceberg fait environ deux fois la taille du Luxembourg. La barrière de Larsen est une barrière de glace au nord-ouest de la mer de Weddel. La question est de savoir si ce phénomène est attribuable au réchauffement climatique. Cet iceberg n’aura pas d’effet sur le niveau des océans puisqu’il flottait déjà sur l’eau. L’Antarctique est une des régions qui se réchauffe le plus rapidement dans le monde.

iceberg larsen C A-68 antarctique temperature

énantiornithe oiseau dinosaure ambre Myanmar minesOisillon retrouvé dans de l’ambre datant de 99 millions d’années

Un bébé oiseau (énantiornithe) intact a été découvert dans de l’ambre du Myanmar datant de la période du Crétacé. Cette découverte offre l’occasion d’examiner les stades précoces de production de  plumage, la pigmentation, l’ossature et les tissus mous. L’extinction des énantiornithes coïncide avec celle des dinosaures, il y a 65 millions d’années. Ce spécimen présente des plumes ce qui laisse penser qu’il était capable de voler dès la naissance à la différence des oiseaux d’aujourd’hui.

Un gel contraceptif masculin ?

vasagel spermatozoïde contraception

Dans la revue Basic and Clinical Andrology contraceptive, des chercheurs de l’Université de Californie ont créé un gel contraceptif masculin VasagelTM, qui est un polymère de haut poids moléculaire. Ce gel a été testé sur 16 singes mâles qui ont été ensuite introduits avec 9 femelles reproductrices fertiles. Pendant la saison reproductive, aucune femelle n’a été fécondée après injection de VasagelTM. Ce gel est introduit dans le canal déférent des spermatozoïdes (spermiducte) sous anesthésie locale. Il empêche les spermatozoïdes de passer à cause de leur taille.

Un essai est en préparation chez l’Homme. Cependant la réversibilité de la méthode n’a été testé que chez des lapins.

 

grenouille fluorescente pois polkaLa grenouille à pois polka, la 1er amphibien fluorescent

Le 13 Mars 2017 est découverte la première grenouille fluorescente : Hypsiboas punctatus. Sous éclairage ultraviolet, elle devient vert fluo. La fluorescence est l’absorption de courte longueur d’ondes de lumière (les UV sont à 10-8 nm) et la ré-émission de longueurs d’onde plus longues (couleurs du visible entre 400 et 800nm) et d’énergie (à la différence de la bioluminescence, la fluorescence nécessite une absorption d’énergie lumineuse). Trois molécules sont responsables de cette fluorescences : hyloin-L1, hyloin-L2 et hyloin-G1 dans les tissus lymphoïdes, la peau et les glandes de l’animal.

Découverte d’une grande cavité dans la pyramide de Gizeh

La pyramide de Khéops a été construite en 4500 ans avant J-C et celle de Gizeh entre 2613 et 2494 avant J-C.

Des physiciens et archéologues ont découvert un emplacement inédit de 30 mètres de long avec 8 mètres de hauteur et à 21 mètres au-dessus de la grande galerie à l’aide de capteurs de muons. Les chercheurs ne pensent pas que ce soit dû à effondrement interne de la pyramide. Les muons sont des particules qui peuvent pénétrer les murs de pierre dans une trajectoire quasi-linéaire avant d’être absorbées ou déviées. L’étude de leurs trajectoires permet de radiographier des structures inaccessibles. Cependant certains égyptologues sont sceptiques en dénonçant la porosité de la roche qui pourrait interférer avec les muons. Reste à découvrir à quoi servirait cette cavité.

kheops pyramide cavite vite découvert

Édition de génome d’embryons humains par CRISPR-Cas9

embryon humain crispr-cas9

Des chercheurs américains ont réussi à corriger une mutation génétique sur le gène MYBPC3 souvent impliquée dans la cardiomyopathie hypertrophique à l’aide de CRISPR-Cas9 dans des embryons humains d’après la revue scientifique Nature. Cette pathologie provoque un épaississement du ventricule gauche cardiaque, ce qui peut aboutir à une obstruction et donc des problèmes d’éjection du sang vers l’aorte. La maladie est d’origine génétique,  autosomique dominante. Plusieurs gènes sont impliqués : le gène MYBPC3 de la protéine C cardiaque et le gène MYH7 de la chaîne lourde bêta de la myosine. Les mutations de ces gènes entraînent des problèmes de formation de protéines cardiaques.

Cas9 est une endonucléase d’ADN guidée par un ARNguide, c’est une protéine spécialisée pour couper de l’ADN comme des ciseaux. Un ARNguide est utilisé pour cibler une zone spécifique de l’ADN (que l’on veut modifier), cet ARN est couplé à la protéine Cas9 qui coupe l’ADN. Une fois que Cas9 a coupé l’ADN, on peut amener une séquence d’ADN choisie à insérer.

L’édition génétique de génome humaine soulève les questions éthiques avec les dérives possibles telles que l’eugénisme.

De plus, la technique doit être améliorée afin d’éviter à 100% des modifications génétiques hors-cible et d’éviter les formations mosaïques (des embryons avec des cellules corrigées et non corrigées coexistantes).

Oumuamua asteroide extraterreste systemeUn astéroïde d’un autre système solaire

L’astéroïde Oumuamua 11/2017 U1 a été détecté en Octobre 2017 par l’observatoire Hawaïen Pan-STARRS1. Il mesure 40 mètres de long et 40 mètres de large. Cet objet proviendrait d’un autre système solaire et son signal devrait être perdu en Janvier 2019. Il se déplace à 93 000 km/h.

Il intrigue par sa forme inhabituelle allongée.

Oumuamua asteroide trajectoire orbite

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Sources :

Lida Xing et al. A mid-Cretaceous enantiornithine (Aves) hatchling preserved in Burmese amber with unusual plumage. Gondwana Research Volume 49, September 2017, Pages 264-277

Anna Nowogrodzki – First fluorescent frog found – Nature Communication

Colagross-Schouten et al. The contraceptive efficacy of intravasinjection of Vasalgel™ for adult male rhesus monkeys. asic and Clinical Andrology (2017) 27:4

Kunihiro Morishima et al. Discovery of a big void in Khufu’s Pyramid by observation of cosmic-ray muons. Nature 552, 386–390 (21 December 2017)

Karen J. Meech et al. A brief visit from a red and extremely elongated interstellar asteroid. Nature 552, 378–381 (21 December 2017)

GW170817 – The first observation of gravitational-waves from a binary neutron star inspiral https://www.ligo.org/detections/GW170817.php

Hong Ma et al. Correction of a pathogenic gene mutation in human embryos. Nature 548, 413–419 (24 August 2017)

NASA – Calving of A-68 from the Larsen C Ice Shelf, Antarctica 2016-2017  https://svs.gsfc.nasa.gov/30923

 

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