Les lunettes de soleil filtrent les UV, mais n’arrêtent pas les infrarouges (ph. John Scott via flickr CC BY 2.0)

Si vous sentez l’éblouissement, il est déjà trop tard… Le soleil peut avoir brûlé votre rétine irrémédiablement.

Pour observer une éclipse, qu’elle soit totale ou partielle (ce sera le cas de celle du 20 mars en France), les lunettes de soleil sont à proscrire : elles sont conçues pour protéger les yeux du rayonnement ultraviolet, mais n’arrêtent pas le rayonnement infrarouge, le plus dangereux car c’est lui qui peut brûler la rétine.

Des lunettes spéciales sont donc indispensables. Vous les trouverez auprès des clubs et associations d’astronomie, dans les magasins d’optique spécialisés… et dans le numéro de mars de Science & Vie, actuellement en kiosque.

Et pour ceux qui auraient conservé des lunettes datant de l’éclipse de 1999, mieux vaut les remplacer, car l’écran filtrant a pu être rayé ou le carton décollé de manière imperceptible, mais suffisante pour laisser passer les dangereux rayons.

La rédaction de Science & Vie.

Vue en coupe d’un azotosome ou vésicule cellulaire à base d’azote, qui pourrait se développer dans du méthane liquide (Credit: James Stevenson)

Un modèle informatique démontre pour la première fois qu’un milieu sans eau mais avec du méthane liquide, plongé à des températures très basses, peut voir éclore des structures similaires à celles des membranes cellulaires des organismes vivants sur Terre. Un conclusion qui, toute théorique, change néanmoins radicalement la donne sur la recherche de vie extraterrestre. En particulier, de telles membranes cellulaires, ou vésicules, pourraient se former naturellement et demeurer stables dans un environnement comme celui de Titan, une des lunes de Saturne.

Le résultat est issu d’une collaboration entre des chercheurs en ingénierie chimique, Paulette Clancy et James Stevenson, qui s’occupent des propriétés chimiques des nouveaux matériaux, et d’un astrophysicien spécialiste notamment des lunes de Saturne, Jonathan Lunine, tous les trois chercheurs à l’Université Cornell (New York).

Une membrane cellulaire stable dans du méthane liquide

Ceux-ci ont en effet construit une simulation informatique d’une membrane sans atomes d’oxygène, un des constituants essentiels des membranes cellulaires terrestres – ou liposomes – , mais contenant à la place des atomes d’azote. De fait, c’est toute la structure chimique de cette membrane qui a été pensée en accord avec les éléments chimiques présents sur Titan, dont on sait qu’il contient du méthane liquide.

Ainsi, à la place des liposomes, les chercheurs ont exhibé des « azotosomes » – un néologisme de leur crû. L’important est que ces azotosomes plongés dans un bain de méthane liquide à des températures comprises entre -161,5 °C (température d’ébullition du méthane) et -182,5 °C (sa température de fusion) présentent les mêmes propriétés physico-chimiques de souplesse, résistance et perméabilité, que les liposomes plongés dans de l’eau liquide.

Différents stades de formation d’une vésicule à base d’azote ou « azotosome » (Crédit : James Stevenson)

Les outils de simulation utilisés par les chercheurs servent habituellement à tester les comportements de matériaux et de molécules virtuelles afin de déterminer si leur synthèse réelle est intéressante d’un point de vue mécanique et électronique. Leur azotosome virtuel a donc toutes les chances de correspondre à ce qu’il serait dans la réalité – une phase de synthèse de ces nouvelles structures devrait suivre ce premier pas théorique.

Certes, la possibilité que de telles vésicules se forment spontanément dans la nature (par les loi de la chimie) n’implique pas directement qu’une cellule vivante puisse également se former dans un milieu comme celui de Titan : l’existence de l’enveloppe cellulaire est une condition nécessaire mais non suffisante à la vie. En effet, il faut aussi que le volume intérieur de la vésicule puisse être le siège d’autres phénomènes chimiques conduisant à la mise en place d’un métabolisme autonome et de la capacité à se répliquer.

Titan dans la ligne de mire

Néanmoins, si l’article des chercheurs est intéressant, c’est que pour la première fois, il permet de dépasser l’hypothèse fondamentale de la recherche exobiologique basée sur l’idée qu’il faut un milieu riche en eau liquide. Une hypothèse « géo-centrée » qui oriente la recherche exobiologique exclusivement sur des planètes (ou lunes) situées dans la « zone habitable » de leur étoile – c’est-à-dire la zone où de l’eau peut se trouver à l’état liquide. Ce modèle ouvre dès lors la voie à une recherche plus large sur la vie, autant du point de vue astronomique que biologique. Et remet Titan dans la ligne de mire de futures missions d’étude.

Román Ikonicoff

> Lire également dans les Grandes Archives de S&V :

• Vie extraterrestre : l’espoir – S&V n°1167 – 2014. Il y a Titan, et il y a Europe, une lune de Jupiter totalement gelée en surface mais avec un océan intérieur alimenté en chaleur par le noyau de la lune. Bref, le Système solaire est un terrain d’exploration pour les exobiologistes bien plus accessible que les exoplanètes lointaines.

• Ils ont créé des êtres presque vivants – S&V n°1157 – 2014 – C’est un fait : il y a 3,7 milliards d’années des organismes vivants ont commencé à émerger de l’inerte. Cela ne s’est pas fait du jour au lendemain : des dizaines de millions d’années durant lesquelles des formes intermédiaires, ni vivantes ni inertes, ont crû dans les océans. Les scientifiques tentent de comprendre et reproduire cette étape en laboratoire.

• Kepler 186f : la terre a une jumelle – S&V n°1161 – 2014 – Depuis la mise en service du télescope spatial Kepler par la Nasa en 2009, les surprises n’ont pas manqué : plusieurs exoplanètes similaires à la Terre ont été détectées, dont l’exoplanète Kepler-186f, découverte en 2013, qui semble réunir les conditions propices à la vie. Sera-t-elle parmi les nouvelles nommées ?

C’est au centre exact de cette image que se trouve la Croix d’Einstein découverte grâce au télescope spatial Hubble. L’amas de galaxies MACS J1149.5+2223 se trouve à 5 milliards d’années-lumière de la Terre. La supernova dessinant les quatre images de la Croix d’Einstein se situe à 9.3 milliards d’années-lumière. Photo Nasa/STSCI.

Un siècle après la publication par Albert Einstein de sa théorie de la relativité générale, astronomes et physiciens continuent à explorer ses paysages abstraits, magnifiques, magiques, presque. Et, pour célébrer le premier centenaire de la relativité, le cosmos a rendu un bel hommage au grand physicien. C’est un astronome américain, Patrick Kelly, qui a fait la découverte, en étudiant les images prises par le télescope spatial Hubble de l’amas de galaxies MACS J1149,5+2223. Cet amas très massif, situé à 5 milliards d’années-lumière de la Terre (redshift z : 0.54), est connu des astronomes comme « lentille gravitationnelle ». En clair, sa masse totale, équivalent à des millions de milliards de masses solaires, est telle qu’elle courbe l’espace-temps autour d’elle, à un point tel que la lumière provenant d’astres situés en arrière-plan, suivant les trajectoires courbes – des géodésiques – imposées par l’amas, dessine des images déformées, multiples, et amplifiées, aussi, comme si elles étaient formées par la lentille grossissante polie par un piètre opticien…
Albert Einstein avait prédit que son espace-temps courbe créerait de tels « mirages gravitationnels », mais les premiers d’entre eux n’ont été découverts qu’en 1979. D’abord un quasar lointain (QSO 0957+561), qu’une galaxie d’avant-plan dédoublait. Les astronomes ont d’abord été surpris par les caractéristiques similaires de « deux » quasars, situés l’un à côté de l’autre, avant de réaliser qu’il ne s’agissait que d’un seul et même astre… Ensuite, dans les années 1980, les premiers « arcs gravitationnels » ont été découverts par les astronomes français de l’équipe de Bernard Fort dans des amas de galaxies lointains, Abell 370 et CL 2244-02. Aujourd’hui, les amas « lentilles » sont légions, ils sont utilisés par les astronomes comme de véritables « télescopes gravitationnels » pour observer des galaxies situées très loin dans l’Univers. Ces astres demeureraient invisibles sans le coup de pouce des amas lentilles, qui peuvent amplifier leur lumière de dix à cent fois…
Alors, quelle découverte a faite Patrick Kelly avec le télescope spatial Hubble ? Patientez encore un instant, cette observation, voici des dizaines d’années que les astronomes en rêvaient… Observer, en direct, l’explosion d’une supernova lointaine, à travers le prisme déformant d’une lentille gravitationnelle… Les supernovae – ces explosions stellaires un milliard de fois plus brillantes que le Soleil – sont de fantastiques balises cosmiques pour les cosmologistes qui les utilisent pour éclairer des strates de plus en plus profondes du cosmos. Observer une supernova à travers une lentille gravitationnelle était l’un des Graal des héritiers d’Einstein : en effet, ces événements transitoires – une explosion ne dure que quelques semaines, promettaient, à travers la lentille, d’être observés avec un décalage temporel de quelques jours à quelques semaines, voire plus.
Statistiquement, les chances d’observer un jour une supernova amplifiée par une lentille gravitationnelle étaient vertigineusement faibles mais finalement, la chance a souri aux astronomes, à l’occasion du centenaire de la relativité générale…

Autour d’une galaxie géante faisant office de lentille, quatre points lumineux, de couleur jaune. Ce sont les quatre images d’une supernova située à 9.3 milliards d’années-lumière. La lumière de la supernova est amplifiée vingt fois. Cette observation exceptionnelle, en plus de prouver une nouvelle fois la validité de la théorie de la relativité générale d’Einstein, va permettre aux cosmologistes d’étudier la matière noire et l’énergie sombre. Photo Nasa/STSCI.

La chance, mais pas seulement : Kelly et ses collègues de la collaboration GLASS ( The Grism Lens Amplified Survey from Space) observent régulièrement avec Hubble dix amas de galaxies géants, qui sont autant de lentilles gravitationnelles.
C’est dans le cadre de cette surveillance qu’au cœur de l’amas MACS J1149,5+2223, une galaxie géante est apparue en novembre 2014 auréolée par quatre points lumineux… Quatre étoiles symétriques, dessinant ce que les spécialistes d’optique gravitationnelle appellent une Croix d’Einstein. Ces quatre étoiles sont en réalité les quatre images d’une seule et même supernova située en arrière-plan de l’amas. Sa distance ? 9,3 milliards d’années-lumière ! (redshift z : 1.5). C’est énorme et cela fait de cette supernova l’une des plus lointaines jamais vues par les astronomes. Si l’étoile est si bien visible à une telle distance, c’est que l’amplification lumineuse due à la lentille avoisine vingt fois… L’astre a été observé des semaines durant par le télescope spatial, les images étant décalées de quelques jours les unes des autres.

Ces deux images montrent, en haut, l’amas de galaxies avant l’apparition de la supernova, en bas, les quatre images de la supernova entourant la galaxie géante faisant office de lentille gravitationnelle. Photo Nasa/STSCI.

Cette découverte est bien plus que la confirmation, une de plus, de la validité de la relativité générale. Étudier les quatre images de la supernova, mesurer leur décalage temporel, dû à la différence des trajets empruntés par la lumière, permettra aux chercheurs de mieux connaître la masse de l’amas de galaxies et de mieux connaître en particulier sa masse invisible de matière noire. Plus : les trajets empruntés par la lumière entre la supernova et nous vont aussi servir aux cosmologistes pour mesurer l’expansion de l’Univers, et son accélération, provoquée par la mystérieuse énergie noire…
Mais cette explosion d’étoile qui a eu lieu voici 9,3 milliards d’années n’a probablement pas fini de fasciner les astronomes… En effet, ceux-ci ont calculé que de nouvelles images fantômes de la supernova vont apparaître, ailleurs dans l’amas MACS J1149,5+2223, dans les années qui viennent ! Dans l’attente, les astronomes se préparent à une longue veille…
Serge Brunier

Près de 5 millions de cas de grippe sont attendus cette année. / Ph. Emil via Flickr – CC BY 2.0

Vous l’aurez entendu, cet hiver le nombre de décès en France a dépassé de 19 % la moyenne des décès sur les huit dernières années, d’après l’Institut de veille sanitaire (InVS). Une surmortalité de 8 500 décès, dont le responsable est en très grande partie (même si la proportion exacte reste inconnue) l’épidémie de grippe qui traverse l’Hexagone.

Actuellement, il y a environ 2,7 millions de cas recensés depuis le début de l’épidémie fin janvier, et presque autant sont à venir : le pic de la maladie, qui marque environ le milieu de l’épidémie, a été dépassé vers le 20 février.

Mais pourquoi la grippe a mordu si fort cette année ? Une concomitance malheureuse de trois phénomènes permet d’expliquer cette triste situation.

Plus virulent que d’habitude, le virus n’était pas complètement couvert par le vaccin

Premièrement, cette année il y a eu plus de cas de grippe que les années précédentes. A la même date l’année dernière, par exemple, seuls 1 137 000 cas étaient recensés par l’InVS, soit moins de la moitié ! Le virus qui a circulé cet hiver est donc plus virulent.

A cela s’ajoute que la souche virale de la grippe qui prédomine cette année a pour cible privilégiée les personnes les plus fragiles, et surtout les plus âgées. C’est la particularité des virus de type H3N2, retrouvée chez 61 % des patients testés en France cet hiver. De nombreuses personnes de plus de 65 ans auraient ainsi été atteintes par la grippe (l’âge moyen du patient est d’environ 60 ans cette année), alors même que les risques de succomber sont plus élevés dans cette classe d’âge.

Pour couronner le tout : il y aurait eu une défaillance du vaccin utilisé en prévention de la grippe par les personnes à risque, sous la forme d’une injection avant la saison hivernale. Or, comme l’ont montré des chercheurs britanniques début février (dans une étude parue dans la revue Eurosurveillance), le vaccin administré en automne 2014 protégeait mal contre cette variante virale.

Le vaccin est préparé de nombreux mois à l’avance, et entretemps le virus peut muter

Pour quelle raison ? En fait, chaque année le vaccin pour l’hiver est préparé au cours du printemps et de l’été précédents. Sa composition est décidée par l’OMS vers le mois de mars, sur la base du virus qui a circulé pendant l’hiver qui vient de se terminer. Les immunologues parient donc sur le fait que le virus du prochain hiver ressemblera à celui de l’hiver passé. Un lancer de dés qui ne marche pas à tous les coups, car au cours de l’année, le virus peut se transformer au gré de quelques mutations. Au final, ses antigènes peuvent donc être tellement différents que le vaccin prévu n’immunise plus le patient.

Seule défense maintenant que l’épidémie est sur la pente descendante : se laver fréquemment les mains et rester chez soi aux premiers symptômes !

Fiorenza Gracci

• Grippe aviaire : six raisons de craindre le pire – S&V n°1049. Jamais comme avec le H5N1 on a été aussi proches de réunir toutes les conditions pour une pandémie. Les voici.

• Vaccination, la fin de l’exception française - S&V n°1109. Depuis l’échec du vaccin contre la grippe A (H1N1) en hiver 2009-2010, la France aussi remet en question la vaccination systématique.

• Grippe espagnole, le retour du virus tueur – S&V n°952. Une pandémie de grippe semblable à celle qui terrassa l’Europe en 1918, l’ »espagnole », pourrait toujours ressurgir. En 1997, les chercheurs mènent des recherches sur les cadavres des victimes pour s’en prémunir.