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Des crustacés pour produire du biocarburant?

Crustacés xylophages

Les Limnories lignorum ou Limnories du bois sont de petits invertébrés xylophages capables d'ingérer le bois immergé dans l'eau de mer. Ils jouent ainsi un rôle important dans l'écosystème littoral en participant au recyclage ...

Génomique et médecine personnalisée

L'essor de la génomique

L'intégralité du génome humain a été séquencée, de manière globale, au début des années 2000, dans le cadre d'un projet scientifique d'ampleur inédite. 3 milliards de bases (nucléotides) ont ...

Mercure et environnement

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La bouche artificielle

Comprendre le rôle de la bouche

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BepiColombo

(C) ESA. BepiColombo
La mission spatiale BepiColombo, lancée le 20 octobre 2018, depuis le Centre Spatial de Kourou en Guyane, se dirige vers Mercure.

Deux orbiteurs pour étudier Mercure

Après les sondes américaines Mariner10 en 1973 et Messenger en 2004, BepiColombo est la troisième mission ayant pour objectif d'explorer la surface et l’environnement de la planète Mercure. Pourquoi Mercure ? Parce que cette planète du système solaire présente un grand intérêt scientifique. D'une part, l'étude de cette planète rocheuse située à environ 58 millions de kilomètres du Soleil (contre 108 millions km pourVénus et 150 millions km pour la Terre) devrait permettre de mieux comprendre la formation du système solaire. D'autre part, la quasi absence d'atmosphère reste une énigme, même si elle reçoit dix fois plus de radiations solaires que la Terre. L'origine du champ magnétique intrinsèque de Mercure reste également inexpliqué.

Lancée depuis le Centre Spatial de Kourou en Guyane, BepiColombo est une mission très complexe, fruit d'une collaboration entre les agences spatiales européenne ESA (European Space Agency) et japonaise JAXA (Japan Aerospace Exploration Agency). BepiColombo comprend deux engins spatiaux qui graviteront sur deux orbites distinctes de Mercure. Le premier orbiteur, MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter), sous la responsabilité de JAXA, va permettre d'étudier la magnétosphère et le champ magnétique de la planète, mais également d'analyser des poussières interplanétaires. Quant à la seconde sonde, MPO (Mercury Planetary Orbiter), développée par l'ESA et rebaptisée Bepi, elle est dédiée à l'étude de la surface, la composition géologique et l'"exosphère" de Mercure, cette atmosphère très diffuse.

L'hostilité de l'environnement de Mercure, soumis à des radiations et à des écarts de température extrêmes ( 430° C le jour et -180°C la nuit), rend très délicat l'envoi de sondes spatiales et d'instruments de mesure et représente un défi technologique en terme de matériau en particulier. Notons également que la durée prévue du trajet vers Mercure est de 7 ans !

Un spectrométre ultra-sensible

Lorsqu'un électron d'une espèce chimique donnée (atome, ion, molécule) absorbe un photon, il passe d'un état au repos à un état excité. L'excitation ne durant qu'un très court instant (entre 1 et 100 nanosecondes), l'électron retourne à son état d'énergie fondamentale en émettant un photon d'une longueur d'onde propre à l'espèce. Conçu par le LATMOS (Laboratoire Atmosphères, Milieux et Observations Spatiales), l'instrument PHEBUS (Probing of Hermean Exosphere By Ultraviolet Spectroscopy) est un double spectromètre optique qui a la particularité de pouvoir détecter des longueurs d'ondes très courtes, allant de l'extrême ultraviolet (EUV : 55-155 nm) à l’ultraviolet lointain (FUV : 145-315 nm). Pour détecter les très faibles émissions de l'exosphère de Mercure, une sensibilité très élevée ainsi qu'une forte atténuation de la lumière parasite sont requises. C'est pourquoi l'instrument est doté d'un système collecteur de lumière, lui-même composé d'un déflecteur de lumière parasite (baffle) et d'un miroir parabolique faisant office de télescope d’entrée. Les photons observés sont ensuite séparés en fonction de leur longueur d'onde.

Avec ce dispositif, PHEBUS devrait être en mesure de détecter des métaux (silicium, magnésium, fer), des gaz rares (argon, néon) et des traces d’hydrogène et d’hélium.
Publié le 20/10/2018

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Un récif peut en cacher un autre
La découverte d’un vaste récif corallien au nord de la Grande Barrière de Corail ouvre des perspectives d’étude des écosystèmes et de l’impact du changement climatique.

La découverte

Un immense récif corallien a été découvert en dessous de la Grande Barrière de Corail au Nord-Est de l’Australie. Il s’étend sur plus de 6 000 km2, soit sept fois la taille de New York, et a pu être découvert grâce à l’utilisation du au lidar, qui permet l’exploration des fonds marins au-delà de 200 m de profondeur, limite atteinte par les sonars.

Ce récif est formé par des biohermes, masses rocheuses formées par des dépôts calcaires d’une macro-algue du genre Halimeda qui fixent le carbonate de calcium. En mourant, ces algues vertes laissent des flocons calcaires qui, en s'accumulant avec le temps, forment la structure du récif. Les scientifiques pensaient jusque-là que les biohermes dessinaient de longues crêtes semblables à des dunes. Ils ont découvert que le récif présente des formes très variées et inattendues : des ondulations, des formes réticulées, et même des buttes rondes en forme de « donuts », ayant des diamètres compris entre 200 et 300 mètres.

Une avancée majeure

Ces travaux constituent une avancée majeure pour les scientifiques, comme l’explique Robin Beaman, professeur à l'université James Cook, qui a dirigé l'étude publiée dans Coral Reefs : « Nous connaissions ces structures géologiques au nord de la Grande Barrière de corail depuis les années 1970 et 1980 mais jamais la vraie nature de leur forme et de leur taille à grande échelle n'avait été révélée ». L’importance de ces structures coralliennes a également pu être réévaluée grâce à cette étude : « [Le récif] fait trois fois la taille estimée précédemment[…]. Il forme clairement un habitat inter-récif important qui couvre une superficie plus grande que celle des récifs coralliens adjacents. »

Une zone sensible pour l’environnement et le suivi du changement climatique

Cette découverte ouvre un nouveau champ d’étude pour la compréhension de la structure des écosystèmes et de l’impact du changement climatique sur ceux-ci. Le lidar permet d’explorer les récifs coralliens au-delà de 200 mètres de profondeur, ce qui représente rien moins que le tiers de la grande barrière de corail et la majeure partie des structures inter-récif. Ces structures sont justement très importantes pour la vie marine mésophotique (située entre 30 et 150m de profondeur, partie inférieure de la zone où pénètre la lumière) et sont objet d’un intérêt scientifique récent car elles serviraient de refuge aux espèces marines vivant dans les récifs coralliens de plus faible profondeur. Ce serait des zones importantes pour les poissons des récifs supérieurs qui l’utiliseraient pour la reproduction, la ponte, et la croissance des petits. Leur rôle serait comparable en termes de biodiversité à celui des mangroves et des prairies d’algues.

De plus, l’empilement des couches sédimentaires sur 10 à 20 mètres d’épaisseur pourrait nous renseigner sur les changements environnementaux qui se sont produits depuis 10 000 ans. Un vaste champ d’exploration pour les chercheurs.

Par ailleurs, la structure calcaire de ces récifs pourrait être considérablement impactée par l’acidification croissante des océans qui tend à réduire la formation de structures calcifiées chez l'algue.


Pour en savoir plus :
Sur la découverte des nouveaux récifs

Sur les écosystèmes marins

Sur le changement climatique et son impact sur les océans

Pauline Armary
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