La sonde américaine Dawn s’approche de la planète naine Cérès. Sur le globe presque sphérique de près de 1000 km de diamètre, Dawn commence à percevoir quelques détails. Photo Nasa.

C’est une première dans l’histoire de l’exploration cosmique : dans quelques mois, la sonde américaine Dawn va se satelliser, pour la seconde fois, autour d’un astre. Dawn, qui a quitté la Terre en 2007, s’est satellisée en 2011 autour de l’astéroïde Vesta, situé à environ trois cent cinquante millions de kilomètres du Soleil, entre Mars et Jupiter. Puis, en 2012, Dawn s’est échappé du champ gravitationnel de Vesta pour se diriger vers Cérès, une planète naine, selon la nouvelle terminologie officielle de l’UAI (Union astronomique internationale). Cérès, jusqu’en 2007, était considérée simplement comme le plus grand de tous les astéroïdes, elle est désormais la plus petite des planètes naines. Ce changement de statut rapproche Cérès de Pluton, l’autre astre du système solaire qui a changé de statut, passant de celui de planète de plein droit à celui de planète naine.
Cérès, découverte en 1801, mesure environ 950 kilomètres et est, comme une planète, presque sphérique. Comme une planète, encore, Cérès possède peut-être un noyau rocheux entouré d’un manteau de glace. En profondeur, cette eau se trouve peut-être sous forme liquide. On ne sait rien, ou presque, de la surface de Cérès, si ce n’est qu’elle est baignée dans une atmosphère extrêmement ténue, et qu’elle est constituée en partie de glace.

Avant que la sonde Dawn ne s’approche de Cérès, seul le télescope spatial Hubble et des télescopes géants munis d’optiques adaptatives avait réussis à capter quelques détails à la surface de la planète naine. Photo Nasa/ESA/STSCI.

A quoi ressemblent les paysages de la plus petite des planètes naines ? Personne n’en sait rien, aucun astre de ce type n’ayant jamais été approché par une sonde spatiale : Pluton sera visité par la sonde New Horizons en août prochain.
Jusqu’à aujourd’hui, l’image la plus précise de Cérès avait été prise par le télescope spatial Hubble, qui ne montrait que quelques taches à la surface du petit astre.
Mais Dawn, enfin, s’approche de Cérès… Pour la toute première fois, la sonde de la Nasa a enregistré une image de qualité équivalente, voire meilleure, à celle de Hubble. Désormais, chaque nouvelle image délivrée par la sonde dévoilera un peu plus les caractéristiques du mystérieux petit astre. La sonde Dawn, au moment où elle a prise cette image, était distante de 380 000 kilomètres : c’est la distance Terre-Lune. La sonde se satellisera autour de la petite planète début mars 2015, puis s’approchera progressivement de sa surface, jusqu’à la survoler depuis une altitude de seulement 380 kilomètres. Dawn révélera alors des détails d’une cinquantaine de mètres seulement à la surface de Cérès, qui sera bien sûr entièrement cartographiée…
2015, année des planètes naines : Cérès visitée par Dawn dès mars 2015, Pluton et ses satellites, croisés par New Horizons, à l’été prochain…
Serge Brunier

Le plus gros des astéroïdes, Vesta, a été visité par la sonde Dawn entre 2011 et 2012. Photo Nasa.

La force de la pensée renforce le corps – Le Penseur de Rodin (Ph. Yann Caradec via Flickr CC BY 2.0)

Quelques exercices de pensée suffisent pour renforcer ses muscles, par exemple lorsqu’ils sont immobilisés par un plâtre. C’est la conclusion à laquelle est arrivée l’équipe de Brian C. Clark du Musculoskeletal and Neurological Institute à l’université de l’Ohio aux Etats-Unis (OMNI), après une expérience menée sur des adultes sains auxquels on avait plâtré le poignet. De quoi accréditer l’hypothèse de l’action du cerveau sur le maintien musculaire du corps.

Dans leur article au titre évocateur « La puissance de l’esprit: le cortex comme facteur déterminant de la force ou la faiblesse musculaire« , paru dans Journal of Neurophysiology, les chercheurs expliquent avoir soumis 44 adultes pendant 4 semaines à différents types de tests et manipulations : 29 ont été plâtrés au poignet, de la fin de l’avant-bras jusqu’aux doigts – les 15 autres ont joué le rôle de groupe de référence. Parmi les plâtrés, 14 individus ont dû exécuter des exercices mentaux en imaginant qu’ils contractaient très fort les muscles de leur poignet. Les 15 autres plâtrés étaient laissés libre de leurs faits et gestes.

Des muscles entrainés par le cortex cérébral

Résultat : à l’issue des 4 semaines, une fois les plâtres retirés, tous les plâtrés avaient perdu de la force musculaire au poignet par rapport au groupe de référence, mais pas dans les mêmes proportions. Le groupe des 14 soumis aux exercices mentaux ont vu leur force décliner de 24 %, tandis que les 15 autres affichaient une perte de force de 45 % – soit une différence d’environ 50% entre les deux groupes. Une véritable réussite dans la recherche sur l’action directe du cortex et de la pensée consciente sur le corps, un domaine scientifique à peine émergeant, qui pourrait déboucher sur une panoplie de nouvelles thérapies cognitivo-corporelles.

Mais que les adeptes de l’immobilisme ne se réjouissent pas trop vite ! Les exercices mentaux demandés aux cobayes n’ont pas été de tout repos. Ils devaient imaginer qu’ils contractaient les muscles du poignet, guidés par les chercheurs à l’aide d’instructions (du type, « imaginez que vous poussez aussi fort que vous pouvez avec votre poignet gauche, poussez, poussez, poussez et… relâchez« ), ce pendant 5 secondes (et 5 secondes de relâchement mental), 4 fois de suite, suivi d’une minute de repos. Le tout répété 13 fois durant une séance, à raison de 5 séances par semaine, quatre semaines durant.

Une méthodologie très scientifique

Durant ces fastidieuses séances, des capteurs positionnés sur le muscle fléchisseur radial du carpe (ou muscle grand palmaire), au niveau de la loge ventrale de l’avant-bras, permettaient de contrôler par électromyographie (EMG) qu’il n’y avait aucune activation réelle des muscles du poignet – ce qui aurait biaisé les résultats de l’étude. Les chercheurs mesuraient également l’activation neuronale au niveau du cortex (zone M1) à la fin de l’effort mental et durant la phase de repos grâce à la technique de stimulation magnétique transcrânienne (TMS).

A la fin de l’expérience, les 44 volontaires ont dû exécuter des exercices de force sur un pédalier à main tandis que les chercheurs mesuraient leur force musculaire à l’aide de plusieurs techniques, dont la stimulation électrique. Bref, l’expérience a été menée dans le plus grand respect de la méthodologie scientifique, même si les chercheurs signalent quelques lacunes, dont l’absence de test en double-aveugle avec placebo, et appellent à poursuivre l’étude.

Román Ikonicoff