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Posté par Isabelle le Lundi 29/12/2014 à 00:00
Les 10 premières percées scientifiques de 2014 pour Science

Rosetta; Illustration: CNES
La revue déclare les résultats de Rosetta et l'atterrissage sur la comète l’événement marquant de l'année

La sonde Rosetta qui a rejoint la comète connue sous le nom de 67P/Tchourioumov-Guérassimenko au-delà de Mars en août dernier, avec ses premiers résultats, et les études qu'elle va permettre de mener dans un avenir proche, viennent en tête de la liste des percées scientifiques les plus importantes de l'année selon les rédacteurs de Science.

Cette liste annuelle d'avancées scientifiques sélectionnées par Science et son éditeur international à but non lucratif, l'AAAS, inclut aussi des percées décisives en médecine, en robotique, en biologie (La biologie, appelée couramment la « bio », est la science du vivant. Prise au sens large de science du vivant, elle recouvre une partie des sciences naturelles et de l'histoire naturelle des êtres vivants (ou...) synthétique et en paléontologie pour n'en citer que quelques-unes.

La liste des 10 premières percées de 2014 est publiée dans le numéro du 19 décembre de la revue scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui se consacre à l'étude d'un domaine avec la rigueur et les méthodes...) avec des articles d'actualité et des éléments multimédias associés.

Rosetta et son module atterrisseur Philae ont fait les gros titres en novembre lorsque Philae s'est posé sur la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement confondu avec sa mesure,...) de la comète. Même si l'atterrissage (L’atterrissage désigne, au sens étymologique, le fait de rejoindre la terre ferme. Le terme recouvre cependant des notions différentes suivant qu'il est employé dans le domaine maritime ou...) a été plus rude que prévu, car Philae a rebondi sur 67P et s'est stabilisée sur un côté à une bonne distance de sa cible, ce fut néanmoins le premier atterrissage en douceur sur une comète. Et les données fournies par ces deux sondes spatiales nous renseignent déjà sur la formation et l'évolution de ce type de comète.

« L'atterrissage de Philae fut un exploit extraordinaire et a attiré l'attention du monde (Le mot monde peut désigner :) entier » commente Tim Appenzeller, rédacteur d'actualités à la revue Science. « Mais c'est l'entière mission de Rosetta qui constitue la percée. Elle place les scientifiques au premier rang ( Mathématiques En algèbre linéaire, le rang d'une famille de vecteurs est la dimension du sous-espace vectoriel engendré par cette famille. Le...) pour observer la comète alors qu'elle se réchauffe, s'agite et évolue ».

Lancée en mars 2004 par l'Agence spatiale (Une agence spatiale est un organisme d'État ayant pour but d'étudier l'Espace et de développer et gérer des programmes spatiaux) européenne (ESA), la sonde Rosetta (Rosetta est une sonde spatiale conçue par l'Agence spatiale européenne (ESA), ayant pour objectif de récolter des informations sur la comète...) tourne maintenant autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au genre Accipiter, soit constituent les 5 genres Erythrotriorchis,...) de 67P, se rapprochant parfois jusqu'à 10 kilomètres de sa surface. Son appareil photo peut discriminer sur la comète des objets séparés seulement de quelques centimètres, tandis qu'une gamme de spectromètres, connue sous le nom de ROSINA (pour Rosetta Orbiter (Orbiter est un simulateur de vol spatial réaliste, diffusé sous forme de graticiel (mais non open source), pour le système d’exploitation Windows, créé par le Dr Martin Schweiger,...) Sensor for Ion (Un ion est une espèce chimique électriquement chargée. Le terme vient de l'anglais, à partir de l'adjectif grec ἰόν (ion), se traduisant par...) and Neutral Analysis) peut mesurer des gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni...) du fin halo atmosphérique entourant la comète.

ROSINA a déjà détecté de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.), du méthane et de l'hydrogène ainsi que des espèces plus rares comme le formaldéhyde et du cyanure (Les cyanures sont les composés de l'anion CN-, formé d'un atome de carbone lié par une liaison triple à un atome d'azote. L'ion CN- est la base conjuguée de l'acide cyanhydrique.) d'hydrogène dans la chevelure de la comète. Ces résultats sont importants car les chercheurs pensent que certaines comètes ont pu aider à l'apparition de la vie (La vie est le nom donné :) sur Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance croissante au Soleil, et la quatrième par taille et par masse croissantes. C'est la plus grande et la...) en apportant de l'eau et des molécules organiques. En décembre, une étude rapportée par l'équipe de ROSINA a révélé un rapport exceptionnellement élevé d'hydrogène lourd, le deutérium, par rapport à l'hydrogène, suggérant que les comètes du type de 67P qui tombent de la ceinture de Kuiper (La ceinture de Kuiper (parfois appelée ceinture d'Edgeworth-Kuiper, ['kœj.pər] en néerlandais), est une zone du système...) (une région située au-delà de Neptune) n'ont pu apporter cette eau.

« Les percées doivent faire une de ces deux choses, soit résoudre un problème auquel les gens étaient confrontés depuis longtemps, soit ouvrir la voie à beaucoup de nouvelles recherches » indique Robert Coontz, rédacteur adjoint des actualités de Science. « Dans ce cas, la plus grosse partie de ce qui sera de la science vraiment bonne est devant nous ».

En continuant d'observer les traînées de gaz et de poussières de 67P, les chercheurs vont finalement apprendre comment les comètes évoluent en approchant du Soleil (Le Soleil (Sol en latin, Helios ou Ήλιος en grec) est l'étoile centrale du système solaire. Dans la classification astronomique, c'est une étoile de type naine jaune, et...). Puis, en remontant dans le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.), ils vont peut-être découvrir comment diverses comètes se sont formées il y a environ 4,5 milliards d'années.

Les batteries actuellement à plat de Philae pourraient se recharger lorsque la comète se rapprochera du Soleil, mais même si elles ne le font pas les directeurs de la mission de l'ESA ont laissé entendre que 80 % des résultats scientifiques proviendront de toute façon du vaisseau mère Rosetta. Ils précisent que l'activité de la sonde (Une sonde spatiale est un vaisseau non habité envoyé par l'Homme pour explorer de plus près des objets du système solaire et, pour certaines, l'espace qui est au-delà. Cela couvre à la fois...) devrait culminer en août 2015, quand 67P sera à mi-chemin entre les orbites de la Terre et de Mars, et aussi près du Soleil que possible.

En plus des neuf autres percées retenues pour cette année, l'équipe de Science décrit aussi des domaines à suivre, la glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) de mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.) de l'Arctique (L’Arctique est la région entourant le pôle nord de la Terre, à l’intérieur et aux abords du cercle polaire. Elle se situe à...) et l'immunothérapie combinée par exemple, ainsi que la plus grosse catastrophe (Une catastrophe est un événement brutal, d'origine naturelle ou humaine, ayant généralement la mort et la destruction à grande échelle pour conséquence.) de l'année, la réponse à l'épidémie d'Ebola en Afrique (D’une superficie de 30 221 532 km2 en incluant les îles, l’Afrique est un continent couvrant 6 % de la surface terrestre et 20,3 % de la surface...) de l'Ouest (L’ouest est un point cardinal, opposé à l'est. C'est la direction vers laquelle se couche le Soleil à l'équinoxe, le couchant (ou ponant).), et les résultats d'un sondage ( Un sondage peut désigner une technique d'exploration locale d'un milieu particulier. Un sondage peut également être une méthode statistique d'analyse d'une population...) auprès des lecteurs où il leur était demandé de donner leur propre vote sur les percées de l'année.

Une fois que l'embargo est levé, la liste des percées de l'année paraîtra dans la revue avec une série d'actualités et un podcast associés à http://www.sciencemag.org/special/btoy2014/ ou à http://sciam.ag/breathru14. Une vidéo You Tube sera aussi disponible à http://scim.ag/breakthru14vid.

La liste des neuf autres réalisations scientifiques marquantes de 2014 est donnée ci-après sans ordre particulier:

La transition des dinosaures aux oiseaux: cette année, une série d'articles qui comparaient les fossiles des premiers oiseaux et de dinosaures aux oiseaux actuels a révélé comment certaines lignées de dinosaures ont développé des plans d'organisation (Une organisation est) du corps plus petits et plus légers, ce qui a permis l'évolution de nombreux types d'oiseaux et leur survie à l'extinction (D'une manière générale, le mot extinction désigne une action consistant à éteindre quelque chose. Plus...) massive (Le mot massif peut être employé comme :) qui s'est produite entre le Crétacé et le Paléocène, il y a environ 66 millions d'années.

Du sang jeune pour rajeunir: des chercheurs ont démontré que du sang de jeunes souris (Le terme souris est un nom vernaculaire ambigu qui peut désigner, pour les francophones, avant tout l’espèce commune Mus musculus, connue aussi comme animal de compagnie ou de laboratoire, mais aussi de...), ou même juste un facteur de ce sang connu sous le nom de GDF11, peut rajeunir les muscles et le cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens, contrôle de...) de souris âgées. Cette découverte a conduit à un essai clinique (Un essai clinique est une étude scientifique réalisée en thérapeutique médicale humaine pour évaluer l'innocuité et l'efficacité d'une méthode...) dans lequel des patients atteints de la maladie (La maladie est une altération des fonctions ou de la santé d'un organisme vivant, animal ou végétal.) d'Alzheimer reçoivent du plasma ( En physique, le plasma décrit un état de la matière constitué de particules chargées (d'ions et d'électrons). Le plasma...) de jeunes donneurs.

Faire collaborer les robots entre eux: de nouveaux programmes et des robots interactifs, par exemple, instruisent des bots inspirés de termites pour qu'ils tentent de construire une structure simple ou des milliers de machines de la taille d'une pièce de 50 centimes à former des carrés, des lettres et d'autres formes à deux dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son...). Ils prouvent que les robots peuvent, après tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.), travailler ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une multitude qui peut...) sans aucune supervision humaine.

Des puces neuromorphiques : mimant l'architecture (L’architecture peut se définir comme l’art de bâtir des édifices.) du cerveau humain, des ingénieurs en informatique (L´informatique - contraction d´information et automatique - est le domaine d'activité scientifique, technique et industriel en rapport avec le traitement automatique...) d'IBM (International Business Machines Corporation (IBM) est une société multinationale américaine présente dans les domaines du matériel...) et d'ailleurs ont présenté les premières puces « neuromorphiques » à grande échelle cette année, conçues pour traiter l'information d'une manière plus semblable à celle d'un cerveau humain.

Des cellules bêta: deux groupes ont découvert cette année deux méthodes différentes de faire pousser en laboratoire des cellules qui ressemblent étroitement aux cellules bêta, les cellules qui produisent l'insuline (L'insuline (du latin insula, île) est une hormone peptidique sécrétée par les cellules β des îlots de Langerhans du...) dans le pancréas, ce qui offre une possibilité sans précédent d'étudier le diabète.

L'art rupestre en Indonésie. Des chercheurs ont réalisé que les pochoirs de main (La main est l’organe préhensile effecteur situé à l’extrémité de l’avant-bras et relié à ce dernier par le poignet. C'est un organe destiné à...) et les peintures d'animaux dans une grotte indonésienne que l'on pensait vieux de 10 000 ans ont en fait entre 30 000 et 40 000 ans. Cela suggère que les hommes ont produit en Asie (L'Asie est un des cinq continents ou une partie des supercontinents Eurasie ou Afro-Eurasie de la Terre. Il est le plus grand continent (8,6 % de la surface totale terrestre ou 29,4 % des terres...) de l'art symbolique aussi tôt dans l'histoire que les premiers peintres des grottes européennes.

Manipuler la mémoire : en utilisant l'optogénétique, une technique qui manipule l'activité des neurones à l'aide de rayons lumineux, des chercheurs ont montré qu'ils pouvaient manipuler spécifiquement des souvenirs chez la souris. Dans leurs expériences où ils effaçaient des souvenirs existants et en implantaient d'autres faux, ils sont allés jusqu'à changer le contenu émotionnel d'un souvenir chez la souris de bon en mauvais et vice-versa.

CubeSats: bien qu'ils soient lancés dans l'espace depuis plus de dix ans maintenant, des satellites (Satellite peut faire référence à :) bon marché avec des faces d'à peine dix centimètres carrés appelés CubeSats n'ont réellement pris leur envol qu'en 2014. Autrefois considérés comme des outils d'apprentissage (L’apprentissage est l'acquisition de savoir-faire, c'est-à-dire le processus d’acquisition de pratiques, de connaissances, compétences, d'attitudes ou de valeurs culturelles, par l'observation, l'imitation, l'essai, la...) pour les étudiants, ces satellites miniatures commencent désormais à faire de la vraie science selon les chercheurs.

Étendre l'alphabet génétique: des chercheurs ont fabriqué des bactéries E. coli qui hébergent deux nucléosides dans leur acide (Un acide est un composé chimique généralement défini par ses réactions avec un autre type de composé chimique complémentaire,...) nucléique, X et Y, en plus des nucléosides normaux G, T, C, et A, qui sont les constituants élémentaires de l'ADN. De telles bactéries synthétiques ne peuvent se reproduire en dehors du laboratoire, mais pourraient permettre de créer des protéines sur mesure ayant des acides aminés « non naturels ».


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