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Sommes-nous seuls dans l'univers ?

Un peu d'histoire

A l'aube de la civilisation, la vie extraterrestre est envisagée par le prisme des dieux et divinités. Les Incas pratiquent des sacrifices, et les Aztèques tracent de grandes figures au sol destinées ...

Une demi-vie qui dépasse l'âge de l'univers

Construit 1500 m sous le sol italien, le Laboratoire National de San Grasso (LNSG) accueille le détecteur XENON1T, résultat de la collaboration internationale de plus de 160 chercheurs venus d'Europe, des États-Unis et du Moyen Orient. Le 29 avril 2019, ils annonçaient l'observation de la désintégration ...

Bio-plastique et Crustacés

@FranklinMedina

Depuis quelques années, les bioplastiques représentent un enjeu environnemental et économique majeur. Le terme bioplastique englobe les plastiques bio-sourcés, c'est-à-dire qui proviennent de matière organique, et des plastiques d'origine fossile, mais biodégradables. ...

L'homme augmenté et le transhumanisme

@Jhonny Linder

Une idéologie controversée

Le transhumanisme est un mouvement intellectuel et culturel qui prône l'usage des sciences pour l'amélioration des capacités physiques comme mentales de l'homme. Jusqu'à présent, le progrès ...

Lithium et troubles bipolaires

Une action à élucider

Les troubles bipolaires se traduisent par une vie rythmée d'épisodes de dépression entrecoupés de phases maniaques, c'est-à-dire d'états de grande excitation pathologique. Sur le long terme, on observe une perte de la matière ...

Un gel reconstructeur

© Wiki Commons

 

Un espoir pour réparer les tissus

Une équipe de chercheurs de l’Université Johns Hopkins School of Medecine à Baltimore (États-Unis) a développé un gel qui mime la micro-architecture et les propriétés ...

Mars a tremblé

© Wiki Commons 

 

6 avril 2019. Le détecteur sismique SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure) de la sonde spatiale martienne InSight relève un signal sismique (sol 128, c'est-à-dire après 128 jours passés sur le sol martien) faible mais distinct. D’autres signaux ...

Une nouvelle espèce d’hominidé découverte aux

© Wiki Commons 

Découverts sur l’île de Luzon, dans la grotte de Callao aux Philippines, des fossiles vieux de plus de 50 000 ans ont entraîné une véritable effervescence. Menées par l'University of the Philippines, l'Australian National University et le Muséum National d'Histoire Naturelle à Paris, les recherches ont permis de mettre au jour des restes fossiles appartenant à deux adultes et un enfant : des dents, des phalanges d’orteils et de doigts, un fémur d’enfant.

Un nouvel hominidé et de nouvelles questions

« En 2007 à Callao, un niveau d’occupation humaine a été découvert à près de 3 mètres sous la surface. Il y avait beaucoup d’ossements et de dents d’animaux et également un os de pied de morphologie humaine. Une publication est écrite en 2010. D’autres fouilles sont menées en 2009, 2011 et 2015. La plupart des fossiles ont été découverts lors des fouilles de 2011. Les analyses, comme les datations et les comparaisons des fossiles faisant appel aux techniques d’imagerie 3D, ont ensuite été réalisées. Cela prend énormément de temps. Nous avons soumis notre article à Nature en décembre 2017, et il a été publié en avril 2019» explique Florent Détroit paléontologue, maître de conférence au Muséum National d’Histoire Naturelle et l’un des découvreurs d’Homo luzonensis.

« Les fossiles humains retrouvés sont très différents de ce que l’on connaissait déjà, cela justifie la création d’une nouvelle espèce. Ils montrent en effet un Homme petit, ce qui est à l’opposé des Hommes de la même époque » explique Antoine Balzeau, chercheur au CNRS et au Muséum National d’Histoire Naturelle en Histoire naturelle de l’Homme préhistorique. De telles informations ont notamment pu être tirées des dents retrouvées, très petites et présentant une morphologie très particulière.

Homo luzonensis n’est pas un ancêtre direct de l’Homme moderne, mais les restes de pieds et de mains ressemblent fortement à ceux des Australopithèques. Or, ceux-ci ont disparu d’Afrique il y plus de deux millions d’années. Homo luzonensis est-il un descendant des Australopithèques ou ses caractères s’expliquent-ils par leur évolution caractérisée par un long isolement sur l’île ? « Il existe une ressemblance morphologique avec l’Australopithèque, notamment au niveau des phalanges. Il reste de nombreux travaux à faire pour mieux comprendre cette ressemblance. Mais l’Australopithèque et Homo luzonensis sont totalement déconnectés dans le temps et l’espace, ils n’ont pas de relation directe» selon Antoine Balzeau.

Une carcasse fossile de rhinocéros portant des marques de boucherie et des outils en pierre datés de 700 000 ans ont également été découverts près de la grotte de Callao, confirmant la présence très ancienne de l’Homme sur l’île de Luzon.  « La vision de l’évolution de l’Homme en Asie est totalement modifiée avec les récentes découvertes. Celle-ci est plus complexe mais surtout bien plus intéressante » ajoute Florent Détroit.

La méthode de datation

Les restes ont été datés grâce à la méthode des séries de l’uranium. L’uranium est soluble dans l’eau, il se désintègre lentement pour se transformer en un de ses isotopes. Celui-ci se désintègre ensuite en thorium, insoluble dans l’eau. L’eau contient donc de l’uranium et de son isotope, mais pas de thorium. Lorsqu’un objet est en contact avec de l’eau, il piège l’uranium dissout dans l’eau. A l’origine, ce matériau contient seulement de l’uranium. La dégradation de l’uranium et de son isotope entraîne la formation de thorium. On peut donc dater un objet en calculant la quantité de thorium présent.

Florent Détroit est l’un des découvreur d’Homo luzonensis : « La seule technique de datation qui a fonctionné est la technique des séries de l’uranium, notamment parce que l’âge des fossiles se situe au-delà de la limite de la méthode du carbone 14 (environ 40 000 ans). Elle a été appliquée à certains fossiles humains, mais aussi à deux dents de cervidés de la même couche» .

 

 

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L'accélération de l'expansion de l'Univers
Des simulations numériques préparent le calibrage du satellite Euclid, qui sera lancé en 2020 pour essayer de comprendre l'accélération de l'expansion de l'Univers.

Le modèle cosmologique à l'épreuve

Une des énigmes majeures de l'astrophysique est de comprendre l'accélération de l'expansion de l'Univers. Afin de caractériser la nature de l'énergie sombre, qui en constituerait 68% de l'énergie, le satellite Euclid sera lancé en 2020 par l’Agence Spatiale Européenne pour une durée de vie de six ans et trois mois. Grâce à l'analyse de la déformation de la lumière sous les effets d'influence gravitationnelle, il dressera une cartographie en trois dimensions de plusieurs centaines de millions de galaxies.

Les creux et les pleins de l'Univers sont qualifiés par les spécialistes de toile d'araignée cosmique. Savoir comment la matière se distribue dans l’Univers en fonction du temps dans cette toile permettra de constituer un large catalogue de simulations, fondées sur différents modèles de la physique. Aujourd'hui, les physiciens sont obligés d'utiliser la constante cosmologique pour expliquer l'expansion de l'Univers, outil de modélisation qui ne s'inscrit pas encore dans un cadre théorique solide.

Vingt-cinq milliards de galaxies dans une simulation numérique

En Suisse, une équipe de chercheur·euse·s a réalisé une simulation numérique contenant vingt-cinq milliards de galaxies, soit 3 fois 1012 particules dans la simulation, le nombre de particules simulées traduisant le degré de précision du modèle. Les données utilisées dont issues des mesures du rayonnement cosmologique de fond du satellite Planck, lancé en 2009. Le code a été optimisés pour des microprocesseurs graphiques à l'origine développés pour les cartes graphiques, il a donc été rendu possible par l'industrie du jeu vidéo.

Grâce à la faible occupation en mémoire du programme réalisé, la simulation astrophysique n'a nécessité que huitante heures de traitement par le supercalculateur suisse Piz Daint, doté de cinq mille processeurs graphiques fonctionnant en parallèle. La simulation a été essayée sur un supercalculateur plus puissant, à Oakridge, aux États-Unis, qui a permis d'inclure jusqu'à 8 fois 1012 particules. La prochaine étape sera de multiplier les simulations en montant jusqu'à 1013 particules, ainsi qu'en intégrant au modèle de calcul des écarts au modèle standards.

De telles simulations parviennent à prédire l'évolution des amas de galaxies vers la distribution actuelle d'énergie dans l'espace, avec une grande précision puisque les petites galaxies sont prises en compte, à partir de 10% de la taille de la Voie Lactée soit à peu près à la taille du Grand nuage de Magellan. Ces travaux participeront à calibrer le satellite Euclid, ainsi qu'à confronter ses résultats avec les données du satellite pour confirmer ou invalider les modèles de la cosmologie. D'ici le lancement de la mission en 2020, d'autres modélisations seront effectuées, y compris avec des modèles non-standards s'écartant des équations d'Einstein.

Publié le 12 juillet 2017

En savoir plus

Une simulation virtuelle de 25 milliards de galaxies pour vérifier les lois de la physique, sur Sciences et avenir

Nouvelle mesure de l'expansion de l'Univers, sur Sciences en ligne

Un sondage aux origines de l'Univers, sur Sciences en ligne

Un milliard d'étoiles à l'étude, sur Sciences en ligne

Usines galactiques, sur Sciences en ligne

Euclid, sur le site du CNES

Arthur Jeannot
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