Quand des bulles de plasma changent le cours d’une bataille

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Anaconda-helicopter.jpgC’était en 2002, en pleine guerre d’Afghanistan. L’Opération Anaconda, en mars, avait pour cible quelques 150 à 200 Talibans qui avaient pris leurs quartiers d’hiver dans une vallée de la province de Paktia, au sud de Kaboul. Le 4 mars, au petit matin, un hélicoptère Chinook de l’armée US est envoyé sur le pic du Takur Ghar, à la rescousse d’une équipe de Navy Seals. Avant son atterrissage, un message radio est envoyé à l’hélicoptère, l’avertissant que la position est aux mains de l’ennemi et qu’il ne doit pas atterrir. Le message n’arrivera pas. Sept soldats américains seront tués dans la bataille qui s’ensuivra. Jusqu’ici, le responsable désigné de la mauvaise communication était le terrain montagneux et accidenté, rendant difficiles les communications radio. Mais une étude qui vient d’être publiée dans la revue Space Weather propose une autre explication, qui implique… des bulles de plasma.

Comme des bulles d’air dans l’eau

plasma-bubbles.jpgLa partie supérieure de l’atmosphère, l’ionosphère, est constamment soumise aux radiations solaires. Sous l’effet de ces radiations, une partie des gaz se transforme : les atomes perdent des électrons, et l’ensemble constitue une couche de plasma, un mélange d’atomes ionisés et d’électrons “libres”. Durant les heures de la journée, les radiations solaires maintiennent ce plasma dans un état relativement stable, mais à la tombée de la nuit, des électrons vont rejoindre leurs atomes, pour former de nouveau des gaz neutres électriquement. Cette recombinaison se produit plus rapidement à basse altitude, ce qui rend le plasma moins dense, et l’amène à monter sous forme de bulles dans le plasma plus épais au-dessus de lui, un peu comme des bulles d’air sous l’eau. Ces “bulles de plasma” créent des turbulences qui peuvent alors détourner et disperser les ondes radio. C’est en lisant un compte-rendu de l’opération Anaconda, dix ans plus tard, que Michael Kelly, du Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory (Maryland, USA) a émis l’hypothèse que les communications radio de ce matin fatal avaient été perturbées par des bulles de plasma. Collectant des données du satellite TIMED, de la NASA, Michael Kelly et son équipe ont eu de la chance : le satellite était passé au-dessus du champ de bataille.  Ils ont donc pu démontrer qu’une bulle de plasma se trouvait à ce moment-là entre le satellite de communications et l’hélicoptère, et aurait donc contribué au problème de communications. Les chercheurs ont également mis au point une modélisation informatique susceptible de prédire de tels impacts. Bien sûr, en mars 2002, ces technologies n’existaient pas, et rien n’aurait pu changer le cours de la bataille… Mais on sait désormais que les bulles de plasma peuvent causer des perturbations dans les communications. Avec des conséquences graves.   Crédits photos :  Troupes américaines durant l’Opération Anaconda (Département de la défense des USA via Wikimedia Commons) - représentation d’une bulle de plasma dans l’ionosphère qui perturbe les communications en provenance d’un satellite (NASA) Continue reading

Pourquoi on devrait toujours avoir des veillées autour des feux de camp…

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Une étude anthropologique sur des Bushmen africains montre l’importance des veillées pour les sociétés humaines 800px-Fire.jpg Les organisateurs du “Jour de la nuit“, qui veulent sensibiliser à la pollution lumineuse, auront un argument supplémentaire pour leurs prochaines éditions : la civilisation du tout-éclairage électrique a tué les bons vieux feux de camp, et les veillées qui vont avec. Avec ces veillées, ce sont des histoires, des légendes, du lien social qui s’en sont allées, et la perte culturelle est énorme, comme vient de le démontrer une étude publiée dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Polly Wiessner, professeur d’anthropologie à l’université de l’Utah (USA), a étudié les conversations autour du feu des Bushmen Ju/’Hoansi (la barre et l’apostrophe représentent des sons cliqués dans leur langue), une ethnie d’environ 4000 personnes qui vit dans le désert du Kalahari, au nord du Bostwana et de la Namibie. Le professeur Wiessner étudie ces tribus depuis une quarantaine d’années, et a accumulé une masse imposante de conversations menées de jour comme de nuit entre ces membres d’une société de chasseurs-cueilleurs, qui vivent au même rythme que nos lointains ancêtres.

Les conversations nocturnes sont différentes

La plupart des nuits, les Bushmen Ju/’Hoansi se rassemblent par groupe d’une quinzaine de personnes autour des feux. Un camp a un foyer par famille, mais la nuit, les gens vont souvent aller vers un seul d’entre eux.  Les histoires racontées parlent de chasses passées, de bagarres pour de la viande, de mariage, de feux de brousse, de meurtres, de naissances, d’interaction avec d’autres groupes, d’adultère, de fuite devant des prédateurs… Et il y a également les mythes traditionnels. Les conversations nocturnes ne sont pas les mêmes que celles qui ont lieu à la lumière du jour. Pour ces dernières, 34% étaient des récriminations, critiques et commérages, 31% étaient des sujets économiques, comme par exemple chasser pour le dîner, 16% étaient des blagues, et seulement 6% des histoires. Mais la nuit, 81% des conversations comprenaient des histoires, seulement 7% des récriminations et commérages, et 4% étaient sur des sujets économiques.  ”Les histoires sont racontées dans virtuellement toutes les sociétés de chasseeurs-cueilleurs. Avec les cadeaux, ces histoires étaient les réseaux sociaux originaux.”

Les veillées autour du feu ont renforcé le lien social

L’auteur explique que les découvertes archéologiques montrent que les humains ont eu un contrôle sporadique du feu voici un million d’années, voire plus, et qu’ils l’utilisent régulièrement depuis 400 000 ans. “On ne peut rien dire du passé en observant les Bushmen, mais ces gens vivent de la chasse et de la cueillette. Durant 99% de notre évolution, c’est comme cela que nos ancêtres ont vécu. Qu’est-ce qui transpire pendant les heures passées par ces chasseurs-cueilleurs à la lueur du feu la nuit? Cela aide à répondre à la question de la contribution de la lumière du feu à la vie humaine”. “Il y a quelque chose dans le feu au milieu de l’obscurité qui relie, détend mais aussi excite les gens. C’est intime. La nuit autour du feu est un moment universel de lien social, de transmission d’informations, de distraction, pour de nombreuses émotions partagées” Les histoires racontées à la lumière du feu de camp ont aidé la culture et la pensée humaines à évoluer en renforçant les traditions sociales, ont oeuvré en faveur de l’harmonie et de l’égalité tout en stimulant l’imagination pour envisager un large sens de la communauté, à la fois avec des personnes éloignées et avec le monde des esprits, précise l’étude. Le professeur Wiessner suggère que les conversations autour des feux de camps ont participé à l’éveil de l’imagination et des capacités cognitives de l’Homme, et l’ont aidé à imaginer les communautés sociales, ou celles qui nous relient au monde des esprits. Sans ces veillées autour du feu, l’humanité ne serait vraisemblablement pas devenue ce qu’elle est aujourd’hui.

Et si on se débranchait un peu?

“Que se passe-t-il quand du temps qui n’est pas économiquement productif passé autour du feu de camp est transformé en temps productif par la lumière artificielle?” interroge l’anthropologue. “Les parents lisent des histoires ou montrent des vidéos à leurs enfants, mais maintenant, le temps de travail va déborder sur la nuit. Maintenant, nous nous asseyons devant nos ordinateurs portables à la maison. Et quand on est capable de travailler la nuit, il y a un conflit : j’ai seulement 15 minutes pour raconter une histoire à mes enfants pour les endormir, je n’ai pas le temps de m’asseoir et discuter.. La lumière artificielle a transformé du temps de socialisation potentielle en temps de travail potentiel. Que deviennent les relations sociales?” Une question qu’elle laisse en suspens, sans y répondre. Peut-être faudrait-il renouer avec la tradition. Organiser des veillées autour du feu, de manière régulière. Que le feu soit dehors, ou simplement un poële, ou pourquoi pas, des bougies sur la table familiale. Des moments pour se raconter des histoires, des légendes. Comme un rendez-vous rythmant notre vie sociale. Sans Facebook et sans selfies…   Crédit photo : Itfhenry via Wikimedia Commons Continue reading

Pourquoi Pluton est (toujours) une planète

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(Note : ce post reflète les opinions de l’auteur)
 all_dwarfs-lrg.en.pngEn août 2006, l’Union Astronomique Internationale, association d’astronomes professionnels qui a le privilège de pouvoir nommer les objets célestes, adoptait une résolution (texte du communiqué en anglais ici) qui n’en finit pas de faire des vagues : celle de la nouvelle définition d’une planète, qui excluait de fait Pluton. Certes, une nouvelle catégorie était créée, celle de “planète naine”, qui représente plus ou moins les objets embarrassants dont on ne veut plus vraiment faire des planètes, mais que l’on ne peut pas faire entrer dans la liste des corps célestes déjà existants. Pluton, mais aussi d’autres objets lointains comme Makémaké, l’ovoïde Hauméa,  Eris, qui serait plus grosse que Pluton, ce qui en aurait fait théoriquement la 10ème planète de notre système solaire, ou encore Cérès, le plus gros objet de la ceinture d’astéroïdes. La décision de l’UAI n’a pas fait que des heureux dans une communauté d’astronomes divisée sur le sujet, mais également parmi un grand public interrogatif, voir sceptique quant à cette décision. Passer de 9 planètes à 8, c’est plus difficile à admettre que d’en accueillir une nouvelle dans le club.

Une planète, c’est quoi, selon l’UAI?

La nouvelle définition des planètes selon l’UAI prend en compte trois critères. Pour être une planète, un objet doit :
  • Etre en orbite autour du Soleil
  • Avoir une masse suffisante pour parvenir à un équilibre hydrostatique (donc avoir une forme sphérique)
  • Avoir nettoyé le voisinage de son orbite
C’est sur le troisième élément que Pluton a été “disqualifiée”, du fait de la présence d’autres objets dans la ceinture de Kuiper, vaste ceinture d’astéroïdes au-delà de l’orbite de Neptune.

Les raisons du changement

Derrière la définition scientifique se cache une problématique pratique. Les nouvelles informations sur Pluton ramenées par les sondes spatiales montrent une planète beaucoup plus petite qu’on le pensait, qui ne se distingue pas vraiment d’autres gros objets de la ceinture de Kuiper. Cela laissait penser à certains astronomes que l’on allait devoir appeler “planètes” de plus en plus d’objets, jusqu’à en faire une liste sans fin. D’où une motivation de redéfinir le statut de planète pour limiter le nombre d’entrants dans ce club fermé.

Le “vote populaire” de Harvard

La semaine dernière, le Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) a organisé une soirée-débat sur le sujet, invitant l’assistance à voter en fin de conférence. L’occasion pour l’un des intervenants de rappeler les arguments qui ont présidé à la nouvelle définition, et pour un autre de pointer du doigt les problèmes que cela pose… En introduction, il était mis en avant le processus de vote en lui-même : 400 membres de l’UAI sur les 6000 qu’elle comporte ont voté la nouvelle définition, ce qui pose un problème de représentativité…  Et l’animateur jouait aussi sur les mots : “un hamster nain est toujours un petit hamster”, affirmait-il, en réaction à l’appellation “planète naine”. Pour lui, une planète naine est toujours une planète… D’autres arguments des “contre” touchent à l’existence d’autres planètes autour d’autres soleils. La définition de “planète” telle qu’adoptée par l’UAI ne concerne en effet que notre propre système solaire, ce qui peut apparaître restrictif à l’heure où l’on découvre des milliers d’exoplanètes grâce aux télescopes spatiaux. Le Dr Dimitar Sasselov, professeur d’astronomie à Harvard, brossait un portrait très divers de ces planètes d’ailleurs, dont certaines ne rentreraient pas dans la définition de l’UAI… Qui précisons-le n’a jamais affirmé qu’elle s’appliquerait en-dehors du système solaire. Le Dr Sasselov proposait alors une nouvelle définition : “Le plus petit morceau de matière sphérique qui se forme autour d’une étoile ou de restes d’étoile”. Une définition large, selon laquelle, bien sûr, Pluton (et quelques autres) serait bien une planète.
Le vote du public qui s’ensuivit montra de manière indiscutable l’attachement de l’audience à la notion selon laquelle Pluton est une planète. Ce vote n’est évidemment pas représentatif, mais c’était aussi l’un des buts perceptibles des organisateurs : contester la représentativité du vote de l’UAI en 2006…

Revenir au statu quo?

Ce qui semble certain, c’est que l’UAI n’a pas vraiment pris en compte l’attachement populaire à Pluton dans sa décision, et a principalement voulu établir un “principe” pour prévenir l’augmentation croissante de planètes potentielles, comme si celles-ci devaient être un club aussi fermé que l’UAI elle-même. Et quand on veut parvenir à un résultat, on peut toujours trouver une définition qui “colle”. Est-ce vraiment une démarche scientifique rigoureuse? La solution d’apaisement serait de revenir à la situation antérieure à 2006… et d’attendre. Après tout, on peut considérer Pluton comme une exception temporaire. Les autres “planètes naines”? Cérès est un astéroïde, cela ne change pas. Quant à Eris, Hauméa, Makémaké et ceux qui vont suivre, ce sont des objets de la ceinture de Kuiper, on peut leur maintenir cette définition. Avec les progrès de la science des exoplanètes, nul doute que dans les années à venir on trouvera une véritable définition de ce qu’est une planète, que ce soit autour du Soleil ou d’une autre étoile, et, à ce moment-là, on pourra reconsidérer le “cas Pluton”. Ne réécrivons pas les manuels scolaires ou notre histoire récente de l’astronomie. Pluton est notre neuvième planète, c’est inscrit dans le coeur de très nombreux amateurs d’astronomie, qu’ils soient ou non professionnels ou membres de l’UAI.   Vidéo du débat qui a eu lieu au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (en anglais)    Crédit photo : les tailles des nouvelles “planètes naines” comparées à la Terre (NASA) Continue reading

Les Européens se découvrent un troisième ancêtre

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450px-Cro-magnon_-_diorama_du_Musée_de_Préhistoire_des_gorges_du_Verdon.jpgJusqu’ici, on avait une idée assez simple de l’évolution de l’Homme moderne en Europe. Il était arrivé en deux vagues : la première, voici environ 45000 ans. Venus d’Afrique, ces chasseurs-cueilleurs ont coexisté avec une autre espèce, l’Homme de Néandertal jusqu’à l’extinction de celui-ci, tout en se croisant avec lui de manière épisodique : l’ADN de l’ensemble des humains hors Afrique contiendrait en effet 2% de gènes Néandertaliens. La seconde vague, toujours bien connue jusqu’ici, c’est celle des premiers agriculteurs. Ceux-ci sont venus du Moyen-Orient, il y a à peu près 8 à 9000 ans. Ces porteurs de nouvelles technologies se sont donc installés sur les terrains de chasse de leurs prédécesseurs, se mélangeant avec eux, formant ainsi ce que l’on pensait être l’origine des humains d’Europe. C’était compter sans les analyses d’ADN, de plus en plus précises. Aujourd’hui, une étude réalisée par une équipe internationale emmenée par Iosif Lazardis, du département de génétique de l’école de médecine de Harvard (USA), est publiée dans la revue Nature. Elle révèle qu’une troisième vague de migration, les Eurasiens du nord, s’est ajoutée aux deux précédentes. Et ce n’est pas tout : cette ethnie aurait également apporté sa contribution au patrimoine génétique des tribus qui ont traversé le détroit de Bering pour rejoindre le continent américain, voici 15000 ans, et dont les descendants sont aujourd’hui les Indiens d’Amérique. L’étude a pu détecter une “transition génétique abrupte entre les chasseurs-cueilleurs et les agriculteurs, reflétant un mouvement migratoire majeur en Europe, en provenance du Moyen-Orient”, explique David Reich, professeur de génétique à l’école de médecine de Harvard et l’un des co-auteurs de l’étude. En revanche, l’ADN nord-eurasien n’était présent chez aucun d’entre eux, ce qui laisse penser que ces peuplades sont arrivées dans la région plus tard.

Des traces de Nord-Eurasiens… en Sibérie

Concernant les humains actuels, “pratiquement tous les Européens ont des ancêtres dans les trois groupes”, explique l’étude. La différence est dans les proportions. Les actuels Européens du nord ont davantage d’ancêtres chasseurs-cueilleurs, jusqu’à 50% chez les Lituaniens, et les Européens du sud ont davantage d’ancêtres agriculteurs. La proportion d’ancêtres Nord-Eurasiens est plus faible que les deux autres groupes, jamais plus de 20%, et ce dans toute l’Europe, mais elle existe dans tous les groupes, ainsi que dans certaines populations du Caucase et du Proche-Orient. Pour les chercheurs, “une profonde transformation a dû se produire dans l’ouest de l’Eurasie après l’arrivée des agriculteurs”. Qui étaient ces Nord-Eurasiens qui font donc partie des ancêtres des Européens ? Jusqu’il y a peu, c’était une “population fantôme”, dont on n’avait pas trouvé de présence à part dans nos gènes. Mais au début de cette année, un groupe d’archéologues a trouvé les restes de deux d’entre eux… en Sibérie, ce qui va permettre d’étudier plus précisément leurs liens avec les autres groupes humains. L’équipe a également pu démontrer que les humains de la seconde vague, celle des agriculteurs venus du Proche-Orient, et leurs descendants européens peuvent faire remonter leur arbre généalogique jusqu’à une autre lignée, jusqu’ici inconnue, “d’Eurasiens de base”. Cette lignée se serait séparée des autres groupes non-africains avant qu’ils se séparent les uns des autres, soit avant que les Aborigènes australiens, les Indiens du sud et les Indiens d’Amérique ne se soient divisés. Il reste encore beaucoup de questions en suspens : on ne sait pas, par exemple, quand les anciens Nord-Eurasiens sont arrivés en Europe. On n’a pas non plus retrouvé d’ADN des “Eurasiens de base”. Pour arriver à ce résultat, les chercheurs ont collecté et étudié l’ADN de plus de 2300 personnes (contemporaines) dans le monde, et l’ont comparé avec celui de neuf anciens humains, retrouvés en Suède, au Luxembourg et en Allemagne. Il s’agissait de chasseurs-cueilleurs, qui vivaient voici 8000 ans, avant l’arrivée des agriculteurs, et de l’un de ceux-ci, datant d’environ 7000 ans. Ils ont également incorporé à leur résultats des recherches précédemment effectuées, comme celles sur “l’homme des glaces”, Ötzi, découvert dans les Alpes en 1991.   Crédit photo : Les chasseurs-cueilleurs, première vague des humains modernes en Europe, ici un Homme de Cro-Magnon représenté dans un diorama du musée de la préhistoire des gorges du Verdon (Service communication du Conseil général des Alpes de Haute-Provence via Wikimedia Commons)

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La météorite qui a tué les dinosaures a aussi changé le visage des forêts

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79261_web.jpgUn impact de météorite comme celui qui a provoqué (au moins en partie) l’extinction des dinosaures a pu avoir d’autres effets, peut-être moins spectaculaires de notre point de vue actuel, mais sûrement à une tout aussi grande échelle. C’est en tout cas la thèse défendue par une équipe de chercheurs de l’université de l’Arizona dans un article qui vient de paraître dans la revue PLOS Biology.  Lorsque cette météorite (ou cette comète, selon les théories) heurta notre planète, elle fut la cause de la disparition de nombreuses espèces animales, mais elle provoqua également celle de  plus de la moitié des espèces de plantes. Au sein de celle-ci, elle se révéla assez inégalitaire. Parmi les angiospermes (plantes qui fleurissent), elle aurait en effet touché bien davantage les plantes à feuilles persistantes que celles à feuilles caduques, qui se trouvèrent donc renforcées ensuite. “Lorsque vous regardez les forêts dans le monde aujourd’hui, vous ne voyez pas beaucoup d’entre elles dominées par des plantes à fleurs et à feuilles persistantes”, explique le principal auteur de l’étude, le Dr. Benjamin Blonder. “Au lieu de cela, elles sont dominées par des plantes à feuilles caduques, qui perdent leurs feuilles à un moment donné durant l’année”. Les angiospermes à feuilles caduques semblent avoir été favorisées justement à cause de leur croissance rapide, ce que démontre l’étude. La poussière de l’impact de la météorite aurait causé un changement climatique, filtrant la lumière du soleil et faisant descendre les températures. Dans de telles conditions, de nombreuses plantes ont dû lutter pour accumuler assez de lumière pour assurer leur survie. Les plantes qui poussent vite, et peuvent profiter des moments où il y a davantage de soleil, comme ces plantes à feuilles caduques, ont donc été favorisées par rapport aux autres. L’équipe a également étudié le “rendement” des feuilles pour chaque plante, à savoir a quantité d’énergie, plus précisément de carbone, que chaque plante investissait dans ses feuilles. “Lorsque vous regardez une feuille dans la lumière, par transparence, vous pouvez voir un réseau de veines à l’intérieur”, explique le Dr Blonder.  ”Ce réseau détermine la quantité d’eau qui sera transportée dans la feuille. Si la densité en est importante, la plante est capable de transpirer davantage d’eau, ce qui signifie qu’elle acquerra du carbone plus rapidement. En comparant les deux paramètres, nous avons une idée des ressources investies par rapport aux ressources récupérées, ce qui nous permet de comprendre la stratégie écologique de plantes que nous avons étudiées longtemps après leur disparition”. Les plantes à feuilles persistantes investissent dans des feuilles robustes, qui nécessitent beaucoup d’énergie à faire pousser, mais sont solides et conçues pour durer longtemps. A l’inverse, les feuilles caduques ont une vie courte, mais ont un haut rendement métabolique. C’est ce qui les a favorisées durant la période post-cataclysme, où les rayons solaires étaient beaucoup plus rares. Pour arriver à ces résultats, les chercheurs ont examiné plus de 10 000 feuilles d’angiospermes fossilisées, principalement en provenance du Denver Museum of Nature and Science, et s’en sont servis pour reconstruire toute l’écologie de ces plantes sur une période de 2,2 millions d’années autour de l’époque du cataclysme. Ils ont ainsi pu mettre en évidence ce changement dramatique entre les types d’espèces présentes avant et après l’impact. Cela pourrait également expliquer le visage de nos forêts contemporaines…   Crédit photo:  Le paysage post-extinction, avec assez peu d’espèces d’arbres. (Donna Braginetz/courtesy of Denver Museum of Nature & Science) Continue reading

A la recherche de l’ancêtre des ordinateurs, vieux de plus de 2200 ans

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672px-NAMA_Machine_d'Anticythère_1.jpgVoici plus d’un siècle, en 1900, lors d’une plongée, des pêcheurs d’éponges grecs découvraient une main de bronze près des côtes de l’île d’Anticythère (située environ à mi-chemin entre la Crète et la pointe sud du Pélopponèse). Ils prévenaient alors les autorités, et des fouilles sous-marines menées les années suivantes permettaient de récupérer un trésor archéologique : des statues, de la vaisselle, plus de 200 amphores et bien d’autres objets usuels et oeuvres d’art. Mais l’objet le plus fantastique se présentait sous la forme de 82 morceaux d’un mécanisme que l’on peut considérer comme l’ancêtre d’un ordinateur. La “machine d’Anticythère” a fait depuis l’objet de nombreuses étude, et les progrès technologiques (dont les scanners) ont permis, plus récemment, d’étudier toutes les pièces, y compris celles fusionnées entre elles par la corrosion maritime. Cela a rendu possible une visualisation en 3D de ce qu’était cet objet unique, ou tout au moins des pièces que l’on a pu retrouver 

Fabriqué par les Grecs, transporté par les Romains

Les inscriptions et le style de fabrication ont permis de dater l’objet : il aurait été fabriqué en Grèce, probablement sur l’île de Rhodes, autour de l’an 87 avant notre ère. Le navire romain qui le transportait, lui, devait être une liaison maritime entre l’Asie mineure et Rome. Vers 70 avant notre ère, il aurait alors rencontré son destin sur les récifs parsemant les alentours d’Anticythère, et ses restes se seraient alors décomposés par le fond, ne laissant que quelques fragments…et la précieuse cargaison. Celle-ci, y compris la machine d’Anticythère, est conservée au musée archéologique d’Athènes.

Un boîtier qui calculait les éclipses

La reconstitution du mécanisme a permis d’avoir une idée assez précise de sa forme et de son fonctionnement, comme le détaillait déjà en novembre 2006 un article paru dans la revue Nature. Depuis, d’autres recherches ont encore été effectuées, ainsi que des modélisations en 3D. Alors, comment fonctionnait-il ? Il devait être contenu dans une boîte en bois, de 34 cm x 18 cm x 9 cm. A l’intérieur, de nombreux engrenages, très précisément ciselés et ajustés. En comparant les engrenages aux données astronomiques connues dans l’antiquité, les chercheurs ont pu définir que cette machine permettait d’indiquer la position du soleil et de la lune, les phases de la lune, et même les éclipses…voire peut-être aussi la position des autres planètes connues à l’époque (Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne). La reconstitution de l’engin montre, côté face, un cadran gradué des 365 jours de l’année solaire, selon le calendrier égyptien de l’époque. A l’intérieur de ce cercle, un autre cercle, gradué avec les signes du zodiaque. Une aiguille se positionnait devant le jour, marquant la position du soleil, alors qu’une autre aiguille, plus petite, marquait la position de la lune. Sur cette petite aiguille, le globe lunaire, en rotation, indiquait les phases lunaires. Certains pensent que d’autres aiguilles y représentaient les autres planètes, comme cela est suggéré dans l’inscription figurant sur le boîtier, mais cela n’a pas encore pu être démontré avec certitude. Il a également été suggéré qu’il permettait de déterminer la ville qui hébergerait les jeux olympiques une année donnée… Une manivelle sur le côté du boîtier permettait de faire tourner les aiguilles pour les positionner sur le jour désiré. Côté pile, un cadran montre le cycle de Méton, une correspondance entre les révolutions du soleil et de la lune : en 19 années solaires, on a pratiquement un nombre exact de mois lunaires. Au-dessous de ce cadran, un autre, en spirale, indique les dates des éclipses de soleil et de lune. Un texte, dont on a pu déchiffrer quelques parties, était également gravé sur l’objet. Il s’agirait d’une mode d’emploi, qui a aidé les chercheurs à reconstituer le mécanisme, mais aussi à dater précisément la machine : la forme des lettres et le vocabulaire utilisé sont en effet de précieuses indications pour les historiens et linguistes.  

La quête des morceaux manquants

Malgré tout ce qui a pu être découvert sur la machine d’Anticythère, il reste probablement des morceaux au fond de la Méditerrannée. Il y a aussi, très probablement, d’autres trésors archéologiques, ce qui a poussé le ministère de la Culture grec, en collaboration avec l’institut océanographique de Woods Hole, à organiser un “retour à Anticythère” : une campagne de fouilles sous-marines, Depuis la découverte de l’épave, une seule campagne d’exploration des lieux avait été autorisée. C’était en 1976, et la mission avait été menée par le commandant Cousteau. Depuis, rien n’avait été entrepris. Aujourd’hui, c’est avec toutes les ressources de la technologie moderne que la campagne de fouilles a été lancée. Il va falloir faire vite, le créneau ne sera que d’un mois. Après, la météo rendrait difficile la poursuite des travaux. L’outillage est impressionnant, à commencer par des robots sous-marins qui vont cartographier et photographier le site, mais aussi un scaphandre de plongée digne d’un film de science-fiction, qui permettra à un plongeur de rester sous l’eau pendant des heures, et de descendre jusqu’à une profondeur de 300 mètres. Dans la ligne de mire des archéologues sous-marins, des objets repérés au sonar et qui pourraient être des statues colossales. Ils espèrent retrouver la tête d’une statue d’Héraclès, haute de plus de deux mètres et ramenée lors des premières fouilles. Pour pouvoir emporter les probables statues et morceaux de statues se trouvant au fond de l’eau, un navire spécial de la marine grecque, équipé d’une grue capable de soulever des charges de cinq tonnes, est également de la partie. Il semble également qu’une autre épave se trouve à proximité, qui pourrait avoir été un compagnon de route du navire précédemment exploré, et qui pourrait également receler des trésors archéologiques. Bien sûr, les chercheurs espèrent également trouver d’autres morceaux de la machine d’Anticythère, ou, qui sait, peut-être un autre exemplaire de celle-ci. L’un des engrenages découverts avec la machine semblait en effet d’une autre facture que les autres, comme l’explique l’International Business Times, ce qui pourrait laisser présager un deuxième modèle… Crédit photo : la machine d’Anticythère telle qu’exposée au musée archéologique d’Athènes (Wikimedia Commons) Continue reading

Disparition des grands mammifères au pays des pharaons

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La diversité des espèces était plus importante au temps des pyramides Satirical_papyrus.jpg “Du haut de ces pyramides, quarante siècles vous contemplent”, aurait dit Napoléon à ses troupes. En fait, il s’agit au moins de 45 siècles, mais l’esprit y est. Ce que le Petit Caporal ne savait pas, c’est que durant toutes ces années, les pyramides en question ont été témoin d’un changement climatique qui a transformé la vallée du Nil, et vu l’extinction de nombreuses espèces, comme vient de le confirmer une étude publiée dans le journal Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Dans l’Égypte des pharaons, il y avait des lions, des gazelles, des girafes, et même des éléphants. L’équipe menée par Justin Yeakel (Université de Californie / Santa Fe Institute) a réexaminé en détails la liste de ces grands mammifères qui ont vécu dans la vallée du Nil durant les 6000 dernières années, liste basée sur les descriptions d’animaux sur les monuments et documents de l’Égypte ancienne. Sur 37 espèces qui prospéraient avant même l’avènement du premier pharaon, il n’en reste plus que huit aujourd’hui. Les chercheurs ont utilisé une liste compilée par le zoologiste Dale Osborne, qui à base de données archéologiques et paléontologiques ainsi que des archives historiques a réalisé une base de données des espèces et de leur évolution (ou disparition) au fil du temps. Un “travail incroyable” qui a permis à Justin Yeakel et son équipe d’utiliser “des techniques de modélisation écologiques pour examiner les ramifications de ces changements”. L’analyse de ces données montre que l’extinction des espèces, probablement due à un climat de plus en plus sec et à la croissance de la population humaine, a rendu l’écosystème progressivement moins stable. “Ce qui était jadis une communauté de mammifères riche et diverse est très différente à présent”, explique Justin Yeakel. “Au fur et à mesure que le nombre d’espèces a décliné, l’un des premiers éléments a été la perte de redondance écologique du système. Il y avait plusieurs espèces de gazelles et d’autres petits herbivores, qui sont importants parce que de très nombreux prédateurs différents s’en nourrissent. Lorsqu’il y a moins de ces herbivores, la perte de l’une de ces espèces a un plus grand effet sur la stabilité du système, et peut amener des extinctions supplémentaires”. Climat aride, chute des empires et lutte pour l’espace cultivable Les chercheurs ont identifié 5 épisodes principaux durant les 6000 dernières années, durant lesquels des changements dramatiques se sont produits, trois d’entre eux coïncidant avec des changements environnementaux extrêmes, durant lesquels le climat est devenu plus aride. Ces périodes d’assèchement coïncident également avec des bouleversements dans les sociétés humaines, comme l’effondrement de l’Ancien Empire, il y a 4000 ans, ou la chute du Nouvel Empire, il y a 3000 ans. S’ils ne peuvent exactement démêler les causes possibles de ces changements écologiques, ils ont identifié des moteurs potentiels.  Il y a eu trois grandes vagues d’aridification, alors que l’Égypte allait d’un climat plus humide à un climat plus sec, à commencer par la fin d’une période humide pour l’Afrique, voici 5500 ans, lorsque les moussons se sont déplacées vers le sud. En même temps, les densités de populations humaines augmentaient, l’agriculture s’emparait de terres jadis occupées par des herbivores, et la compétition pour l’espace le long de la vallée du Nil aurait eu un large impact sur les populations animales. précisent-ils. Le plus récent changement pour les mammifères de la région se serait produit il y a cent ans. L’analyse des réseaux entre proies et prédateurs montre que les extinctions d’espèces dans les 150 dernières années a eu un impact disproportionné sur la stabilité de l’écosystème. Pour l’équipe de Justin Yeakel, ces résultats ont des implications sur la compréhension des écosystèmes modernes. “Ce peut être juste un exemple d’une tendance plus large”, explique Yeakel. “Nous voyons aujourd’hui beaucoup d’écosystèmes dans lesquels le changement d’une espèce provoque un grand changement sur la manière dont l’écosystème fonctionne, et cela peut être un phénomène moderne. On n’a pas tendance à penser à comment le système était voici 10000 ans, quand il y avait une plus grande redondance”. Il espère cependant que cela aidera à prévoir les changements futurs… Crédit photo : papyrus satyrique datant d’environ 3200 ans, conservé aujourd’hui au British Museum, et qui montre la diversité des animaux de l’Égypte ancienne (Wikimedia Commons) Continue reading

Petite histoire des blogs de science en français

Il y a quelques mois, un chercheur en histoire culturelle m’a contacté suite au colloque “Histoire de la culture scientifique en France : institutions et acteurs” organisé à Dijon en février. Dans le cadre de l’édition des actes, il souhaitait élargir le périmètre des thèmes traités et m’a demandé de faire un article de synthèse sur l’histoire des blogs de science. J’ai longtemps hésité avant d’accepter, et j’ai profité de l’été pour retourner dans mes archives personnelles et fouiller ma mémoire afin d’écrire ce chapitre. Le voici en version auteur : j’en suis assez fier. N’hésitez pas à laisser un commentaire pour signaler une erreur ou combler un manque. Continue reading

L’homme de Néandertal a-t-il inventé le hashtag?

L’homme de Néandertal ne cesse de nous surprendre. Ces dernières années, la science a tordu le cou à l’image d’Epinal des brutes au front bas à peine capables de nouer une peau d’animal mal tannée autour de leur taille. En fait, ces cousins de l’espèce humaine actuelle étaient non seulement aussi intelligents que nous, mais ils ont également laissé quelques traces dans le patrimoine génétique des humains (hors Afrique). Intelligent, certes, mais Néandertal avait-il aussi la fibre artistique? Pour certains chercheurs, comme Alistair Pike, archéologue à l’université de Bristol, et Joao Zilhao, professeur à l’université de Barcelone, certaines peintures rupestres, notamment dans des grottes comme celles de El CastilloAltamira ou Tito Bustillo (Espagne), pourraient fort bien avoir été l’oeuvre de Néandertaliens, comme ils l’expliquaient en 2012 dans une étude publiée dans la revue Science et basée sur de nouvelles datations des peintures. “Il ne serait pas surprenant que les Néandertaliens soient en fait les premiers artistes rupestres en Europe”, déclarait alors avec enthousiasme Joao Zilhao à LiveScience. De nouveaux éléments viennent appuyer la thèse des capacités artistiques de l’homme de Néandertal. Une étude qui va être publiée dans le journal Proceedings of the National Academy of Sciences fait en effet état d’une découverte dans la grotte de Gorham (Gibraltar) : un symbole qui ressemble au fameux hashtag que l’on utilise aujourd’hui pour indiquer des mots-clés. De nombreux experts semblent d’accord pour affirmer que ces gravures ont été faites par des Néandertaliens. Tom Higham, de l’université d’Oxford, déclare à NewScientist qu’elles ont été gravées depuis plus de 39000 ans, “peut-être de nombreux millénaires plus tôt”. De plus, comme le souligne le site de la BBC, la forme géométrique identifiée à Gibraltar a été découverte sous des sédiments inviolés, qui contenaient également des outils Néandertaliens. De plus, des analyses géochimiques indiqueraient que les gravures ont été réalisées avant que les sédiments ne se soient déposés, précise Business Insider. D’autres ont des doutes, comme le Dr Matt Pope, paléontologue au University College de Londres, qui estime que lier ces gravures aux Néandertaliens ou prouver qu’ils les ont effectués sans contacts avec les humains modernes est difficile. Il évoque pour cela les dates auxquelles nos ancêtres ont rejoint l’Europe, dates qui sont aujourd’hui rediscutées. “C’est le dernier clou dans le cercueil de l’hypothèse que les Néandertaliens étaient cognitivement inférieurs aux humains modernes”, déclare à Phys.org Paul Tacon, expert en art rupestre à l’université Griffith (Australie). “Nous ne connaîtrons jamais la signification que ce dessin avait pour son auteur et les Néandertaliens qui habitaient cette grotte, mais le fait qu’ils marquaient leur territoire de cette manière bien avant que les humains modernes n’arrivent dans la région a d’énormes implications dans les débats sur ce qui est humain, et sur l’origine de l’art”, affirme-t-il. Le “hashtag préhistorique” est en tout cas la marque d’un tempérament artistique et d’une capacité pour l’abstraction. L’homme de Néandertal n’a peut-être pas inventé Twitter, mais de plus en plus d’éléments semblent montrer qu’il était tout aussi imaginatif (et artiste) que nous… Continue reading