Une dynamo au centre de la Terre

Le champ magnétique de notre planète se manifeste de nombreuses façons et joue un rôle parfois primordial.

Par Sylvain Chevillard.

Même si nous n’y prêtons guère attention au quotidien, le champ magnétique de notre planète se manifeste de nombreuses façons et joue un rôle parfois primordial. D’abord, il empêche le vent solaire de chasser notre atmosphère et protège ainsi la vie sur Terre. Il est la source des spectaculaires aurores boréales, visibles dans les pays proches du cercle polaire. Ensuite, certains animaux migrateurs sensibles au champ magnétique l’utilisent pour se repérer, sur le même principe qu’il fait fonctionner les boussoles, longtemps indispensables à la navigation.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vue schématique du champ magnétique de la Terre.

Mais en dépit de son importance, ce phénomène géophysique pose encore de nombreuses questions. Le champ magnétique provient de ce qu’on appelle la géo-dynamo, à savoir les mouvements turbulents du fer liquide dans le noyau terrestre. Mais on ne sait pas quand et comment ce phénomène a débuté, ni quand et comment il s’arrêtera. Le champ magnétique terrestre s’inverse régulièrement et on ne dispose pas encore d’explications pour ces variations fréquentes dans l’histoire de notre planète. A fortiori, concernant d’autres corps célestes, on en est souvent réduit à faire des hypothèses. Il semblerait que Mars ait possédé une dynamo, mais elle se serait arrêtée et la planète aurait alors perdu son atmosphère. Des observations récentes indiquent que la Lune aurait également possédé une dynamo au début de son existence, mais le mécanisme qui l’alimentait était sans doute différent de celui de la Terre, et reste encore mal compris.

Comment savoir de quoi le passé était fait ? Les roches contiennent des particules ferromagnétiques, qui sont des sortes d’aimants microscopiques. Lorsqu’elle est très chaude la roche devient liquide : pensons par exemple à la lave qui sort d’un volcan. Les particules ferromagnétiques sont alors mobiles et s’orientent dans le sens du champ magnétique ambiant, comme une boussole. En refroidissant, la roche durcit et les particules restent figées dans cette orientation, formant ce qu’on appelle le magnétisme rémanent de la roche. L’observation de ces particules renseigne donc sur l’orientation, mais également sur l’intensité, du champ de l’époque. La mesure des alternances d’orientation du magnétisme rémanent constitue par exemple une des nombreuses méthodes de datation qu’utilisent les géologues. Or, ces micro-aimants émettent eux-mêmes un champ magnétique très faible. Des géophysiciens du MIT aux États-Unis disposent d’un instrument très sensible, appelé microscope SQUID, qui permet d’obtenir une « image » du champ magnétique engendré par un mince échantillon de roche. Chaque point de l’image correspond à la valeur (de la composante verticale) du champ magnétique mesuré en ce point, à une hauteur fixée au-dessus de l’échantillon de roche.

 

 

 

 

 

 

 

Image du champ magnétique mesuré par le microscope SQUID sur l’échantillon de pierre basaltique hawaïen.

Ici commence le travail du mathématicien : comment remonter de l’image du champ à l’image des particules ferromagnétiques de la roche ? Les équations qui donnent le champ à partir du magnétisme rémanent sont bien connues, mais faire le chemin inverse est compliqué. Il existe en effet des configurations dites silencieuses : les effets des différentes particules s’annulent et finalement, l’échantillon n’émet aucun champ magnétique. Cela entraîne bien des problèmes. Problèmes théoriques d’abord, car cela implique qu’il existe une infinité de magnétismes différents qui produisent exactement le même champ. Comment définir la vraie solution du problème ? Il faut avoir recours à des hypothèses supplémentaires, par exemple supposer que toutes les particules sont orientées parallèlement les unes aux autres. Cette hypothèse est raisonnable pour les roches volcaniques qui n’ont plus jamais été chauffées ni altérées par la suite. Dans ce cas, on s’attend à ce que tous les micro-aimants soient approximativement orientés dans la même direction : celle du champ magnétique de l’époque. Les problèmes sont aussi de nature pratique : comment calculer concrètement la solution ? Les difficultés mathématiques sont rejointes par des considérations numériques : les algorithmes mis au point sont facilement influencés par le bruit des mesures et les erreurs d’arrondi des calculs. Concevoir des méthodes robustes pour résoudre ce problème fait l’objet de recherches actuelles, entre l’équipe APICS de l’INRIA à Sophia-Antipolis, des mathématiciens de Vanderbilt University aux États-Unis et les géophysiciens du MIT, au sein d’un projet appelé IMPINGE.

Pour en savoir plus :

◾Pour La Science n°424 – Février 2013 – Le magnétisme de la Lune, pages 34 à 41.

◾Page Wikipedia sur le champ magnétique terrestre

◾Le site du projet IMPINGE [en anglais].

 

 

On n'arrête pas le progrès!!!

Un réfrigérateur et plusieurs téléviseurs auraient envoyé 750.000 spams et mails frauduleux en décembre-janvier.

Une société de sécurité américaine a repéré ce qui pourrait être la première cyberattaque via des objets connectés. De fin décembre à début janvier, des centaines de milliers de spams et d'emails frauduleux ont été envoyés par des pirates qui se sont introduits dans des téléviseurs et au moins un réfrigérateur. Les objets connectés, de plus en plus nombreux dans notre environnement, sont très mal protégés contre les intrusions.

Il le croyait innocent, accueillant même. Le réfrigérateur, cet ami du quotidien. Celui qui maintient au frais son soda préféré, qui veille avec zèle sur le coleslaw, qui permet de ne pas aller chercher une vache à chaque fois qu'on a envie d'un steak. Quelle n'a pas dû être la surprise, le chagrin même de cet Américain en se découvrant trahi. Un bandit informatique s'était installé dans cette cuisine, où chaque matin, il pénétrait sans méfiance en pyjama, l'esprit tout embrumé. Un frigo transformé en pirate du net, de quoi inspirer un nouveau filon aux scénaristes hollywoodiens. Pire qu'un colocataire psychopathe ou que l'hôtel qui rend fou. On imagine déjà Jack Nicholson dans le rôle.

750.000 spams lancés par des télés

Ce réfrigérateur cyborg a été repéré par la société californienne de sécurité Proofpoint. Elle affirme avoir mis à jour la première cyberattaque via des objets connectés de l'histoire de l'informatique et même de l'histoire tout court. Selon Proofpoint, ce sont surtout des téléviseurs qui ont été utilisés par les pirates et donc, au moins un réfrigérateur. Entre le 23 décembre et le 6 janvier, ces traitres au visage familier auraient en douce envoyé 750.000 spams à des entreprises ou des individus à travers le monde. Difficile dans ces conditions de repérer rapidement la source de la cyberattaque.

Faible sécurité

A vrai dire, les spécialistes de la sécurité informatiques prédisaient qu'une telle attaque aurait lieu en 2014. Les objets connectés ou intelligents, c'est en effet la grande tendance du web : des blousons, des thermostats, des réveils, des brosses à dents, des serrures, des boîtes à pilules, des voitures. La liste des objets connectés à internet ou à des smartphones promet d'être de plus en plus longue. le problème, comme souvent avec les innovations technologiques, c'est que le développement avance plus vite que la sécurité. Et celle des objets connectés a encore un très faible niveau. "Il est impossible de mettre un logiciel de sécurité sur chaque objet", prévient David Orain, du groupe informatique Cisco.

Des mots de passe pour tout ?

Les spécialistes appellent donc les consommateurs à ne pas oublier d'utiliser des mots de passe : "On doit être un consommateur intelligent quand on utilise un appareil intelligent", philosophe un formateur américain. Mais s'il faut un mot de passe pour chaque objet du quotidien, le frigo mutant fera peut-être figure de moindre mal le jour où son propriétaire, toujours en pyjama, se retrouvera assis en pleurs devant. Tentant désespérément depuis plusieurs heures de se souvenir du bon mot de passe pour l'ouvrir.

Prendre son pied (de mouche)

D’où vient le pied-de-mouche ?

L’origine du symbole ¶, que l’on nomme « pied de mouche », est bien plus ancienne qu’on ne le croit. Par Guillaume Nicoulaud.

Vous avez sans doute remarqué qu’à la fin de chaque paragraphe, votre logiciel de traitement de texte affiche – pour peu que vous n’ayez pas désactivé l’option idoine – le symbole : ¶

On l’appelle pied-de-mouche et, comme nous allons le voir ci-après, son origine est bien plus ancienne qu’on ne le croit. Voici ce à quoi ressemblait la transcription d’un discours prononcé par l’empereur Claude devant le Sénat romain en 48 (i.e. Table claudienne) :

TOT.ECCE.INSIGNES.IVVENES.QVOT.INTVEOR.NON.MAGIS.SVNT.PAENITENDI.

SENATORES.QVAM.PAENITET.PERSICVM.NOBILISSIMVM.VIRVM.AMICVM.MEVM.INTER.IMAGINES.

MAIORVM.SVORVM.ALLOBROGICI.NOMEN.LEGERE.QVOD.SI.HAEC.ITA.ESSE.CONSENTITIS.QVID.

VLTRA.DESIDERATIS.QVAM.VT.VOBIS.DIGITO.DEMONSTREM.SOLVM.IPSVM.VLTRA.FINES.

PROVINCIAE.NARBONENSIS.IAM.VOBIS.SENATORES.MITTERE.QVANDO.EX.LVGVDVNO.HABERE.

NOS.NOSTRI.ORDINIS.VIROS.NON.PAENITET.TIMIDE.QVIDEM.P.C.EGRESSVS.ADSVETOS.

FAMILIARESQVE.VOBIS.PROVINCIARVM.TERMINOS.SVM.SED.DESTRICTE.IAM.COMATAE.

GALLIAE.CAVSA.AGENDA.EST.IN.QVA.SI.QVIS.HOC.INTVETVR.QVOD.BELLO.PER.DECEM.

ANNOS.EXERCVERVNT.DIVOM.IVLIVM.IDEM.OPPONAT.CENTVM.ANNORVM.IMMOBILEM.

FIDEM.OBSEQVIVMQVE.MVLTIS.TREPIDIS.REBVS.NOSTRIS.PLVS.QVAM.EXPERTVM.

Bref, il était grand temps d’inventer la ponctuation, d’insérer des espaces entre les mots, de clore les phrases par des points, de les rythmer à coup de virgules et de trouver un moyen de signaler au lecteur qu’à partir d’un point donné du texte, on change d’idée.

Découper un texte par idée, justement, c’est la fonction de ce que nous appelons aujourd’hui un paragraphe, du grec paragraphos (παράγραφος), un signe en marge du texte dont l’utilisation est attestée dès le IVe siècle avant J.-C. et qui servait principalement à signaler un changement de sujet.

De nos jours, nous matérialisons le passage d’un paragraphe à un autre par un saut de ligne. Seulement, pour nos ancêtres qui vivaient à une époque où le papier ou ce qui en tenait lieu (papyrus, parchemin &c.) coûtait fort cher, cette méthode n’était pas sans inconvénients ; raison pour laquelle les scribes, copistes et autres imprimeurs couchaient généralement leurs textes en pavés aussi serrés qu’ils étaient indigestes. Typiquement, la deuxième page du Pantagruel de François Rabelais (édition Claude Nourry, c.1530), ressemblait à ceci :

pantagruel

C’est à Rome que va commencer l’histoire de notre pied-de-mouche ; lorsque certains auteurs – Cicéron par exemple – vont prendre l’habitude d’inscrire un K pour signaler au lecteur qu’ils changent d’idée ; K pour kaput, la tête, et son diminutif capitulum, la « petite tête » ou, plus communément, le chapitre qui sera identifié par un C. Petit à petit, la préférence des latinistes pour le C romain par rapport au K étrusque va faire son œuvre et, vers le XIIe siècle, le premier l’emportera définitivement sur le second.

Ce sont les moines copistes qui vont terminer le travail en rajoutant une ou deux barres verticales à ce C afin de le distinguer du reste du texte et qui vont en colorier l’intérieur pour qu’on le repère plus facilement. Le résultat, vous le trouverez notamment dans la Somme théologique de Saint Thomas d’Aquin (1477) :

 

summa

Ou, pour ne pas être injuste avec le typographe de l’œuvre pantagruélique de Rabelais :

rabelais

À partir du XVIe siècle, avec la généralisation de l’imprimerie, le pied-de-mouche va progressivement tomber en désuétude et être remplacé par retours à la ligne et autres alinéa. En 1825, Henri Fourier note dans son Traité de typographie que « le pied-de-mouche se plaçait en tête d’une remarque qu’on voulait détacher du corps de l’ouvrage » et qu’on « s’en servait plus particulièrement pour les livres de droit. » Il est probable qu’au cours de ces deux siècles qui sont aussi ceux où les langues vulgaires ont supplanté le latin, le C de capitulum ait subit sa dernière transformation en devenant une sorte de P (pour paragraphe) que l’on plaçait plutôt en fin de texte, comme pour justifier qu’il soit inversé.

Eric Gill, un sculpteur britannique par ailleurs créateur de plusieurs polices de caractère (Perpetua par exemple), a bien tenté de remettre le pied-de-mouche au goût du jour dans An Essay on Typography (1931) mais sans succès et ce sont finalement les concepteurs de nos logiciels de traitement de texte moderne qui lui ont donné une nouvelle vie en faisant de lui ce fantôme, ce caractère invisible qui marque la fin de nos paragraphes mais n’est plus imprimé.

gill

Eric Gill, An Essay on Typography (1931)

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Sur le web.

Notes :

En anglais, le pied-de-mouche se nomme pilcrow ; selon Keith Houston, ce serait-là une déformation du moyen anglais pylcrafte qui serait lui-même une déformation de notre paragraphe.

Si vous lisez l’anglais, Shady Character a publié une série de trois articles très fouillés sur le sujet (le premier, le le second et le troisième).

De tout, un peu

La synthèse

À l’heure où les réveillons se préparent, où l'on vérifie que les cadeaux sont bien emballés, la Terre continue encore de tourner. Et la science d'avancer. Les actus qu’il ne fallait pas manquer :

•Apollo, 45 ans après. Le 24 décembre 1968, Frank Borman, Jim Lovell et William Anders, membres de la mission Apollo 8, étaient en orbite autour de la Lune quand ils ont aperçu depuis notre satellite un lever de Terre. Un moment aussitôt immortalisé par les astronautes, qui ont ramené ce cliché mémorable. Quarante-cinq ans après, pour célébrer l’événement, la Nasa a reconstitué les événements à travers une vidéo.

•Batterie à avaler. Pour l’heure ce n’est encore qu’un prototype, mais des chercheurs viennent de présenter une batterie comestible qui fonctionne à partir d’un pigment naturel faisant office d’anode. Préparons-nous à une nouvelle génération de médicaments capables de surveiller notre physiologie profonde.

•Redonner vie aux dinosaures (en anglais). Que ceux qui rêvent d’un Jurassic Park grandeur nature se rassurent. Si une étude récente a révélé qu’il était impossible de récupérer de l’ADN de dinosaure suffisamment bien conservé pour recréer ces géants du passé, les chercheurs imaginent d’autres solutions. Comme l’expliquera Alison Woodward, spécialiste de l’université d’Oxford, à la télévision britannique, ils espèrent se servir des oiseaux, les derniers dinosaures vivants, pour reconstituer l’ADN de leurs ancêtres disparus en faisant faire marche arrière à l’évolution.

•Grossesse et allergies. Les médecins ont longtemps préconisé aux femmes enceintes de ne pas consommer d’aliments hautement allergéniques, comme les cacahuètes, durant la grossesse et l’allaitement, pour éviter que le bébé n’y devienne intolérant. Belle erreur de jugement ! Une étude vient de montrer que les futures mères n’ont pas de raison de se priver, au contraire. En en mangeant, elles limitent les risques d’allergies pour leur enfant.

•Inégaux face à la grippe. Les femmes se montrent mieux immunisées que les hommes une fois vaccinées contre la grippe. En cause : la testostérone abaisserait l’efficacité du système immunitaire. Un inconvénient masculin qui, en d’autres circonstances, se révèle avantageux…

•Fonte de l’Antarctique (en anglais). Le satellite Cryosat vient de révéler que les glaces à l’ouest de l’Antarctique fondaient plus vite que ce qui avait été calculé en 2010. En conséquence, l’augmentation du niveau des mers serait plus importante de 15 %.

•Robespierre reconstitué. Maximilien de Robespierre est mort sur l’échafaud le 28 juillet 1794, il y a 219 ans. Mais d’après des témoignages de l’époque conjugués à deux masques mortuaires passés au crible, un légiste français, Philippe Charlier, vient de reconstituer en 3D le visage du célèbre révolutionnaire. D’après ses analyses, en plus de la variole qu’il aurait contractée, le politicien aurait également souffert d’une sarcoïdose, maladie inflammatoire potentiellement défigurante. Ce qui expliquerait toutes les balafres…

•Trous noirs supermassifs. Parce que le nombre, en plus de l’union, fait la force, les scientifiques invitent tous les amateurs de trous noirs à les aider à les traquer à partir des données collectées par les radiotélescopes. Pour cela une adresse : le site de Radio Galaxy Zoo.

•Néandertal, ce grand bavard (en anglais). On dit parfois des grands singes qu’ils ne leur manquent que la parole. Et de fait, leur anatomie les empêche de posséder un langage articulé comme le nôtre. Mais l’Homme de Néandertal, lui, n’avait pas cette contrainte et comme nous disposait des moyens physiques de s’exprimer avec des mots. Doté en plus du gène Foxp2, associé à la parole, il y a fort à parier que cet hominidé possédait une langue. Et peut-être a-t-il dialogué avec les Hommes anatomiquement modernes lorsqu’ils se sont rencontrés.

•Père Noël traqué. Il est bon de finir avec un peu de légèreté. Et Google, qu’on accuse parfois de surveiller de trop près notre vie privée, se révèle encore un peu intrusif… pour le père Noël. Le géant américain propose son système GPS pour traquer le vieux barbu, le Santa Tracker, pour savoir où il se trouve à chaque instant. Vérifiez, il pourrait bientôt s’approcher de votre cheminée…

Météo 2014?

Météo 2014, 2015, 2016

Pas la peine de vous creuser la cervelle!

2014, 2015, 2016 seront 3 années de 13 lunes

donc, temps pourri toute l'année

toute l'année 2014

toute l'année 2015

toute l'année 2016

grands froids début année 2014

PLUS

années de vents violents, pluies sévères,

et températures basses toute ces trois années!!!

Un bout d’orteil vieux de 50 000 ans révèle l’histoire agitée du genre humain

 

Des chercheurs ont analysé l'orteil d'une néandertalienne qui vivait il y a 50.000 ans dans une caverne des monts de l'Altaï.

Des scientifiques ont étudié un petit bout de doigt de pied vieux de 50.000 ans ayant appartenu à une néandertalienne. Ils sont parvenus à lire l'ADN de l'os et à reconstituer le génome de cette femme. Ils ont ainsi pu retracer l'histoire des premiers humains et déterminer les croisements dont les humains actuels sont issus. 

Les tous premiers humains, les Homo sapiens et les Néandertaliens se sont croisés au cours de leurs pérégrinations en Sibérie et en Europe. Une partie de leur héritage génétique survit encore aujourd'hui en nous, les humains modernes. C’est en cherchant à retracer cette histoire que des généticiens, lancés depuis 2006 sur les traces des Néandertaliens, se sont intéressés à l'ADN de l'os d’un petit orteil d’une néandertalienne qui vivait il y a 50.000 ans dans une caverne des monts de l'Altaï.

 

Les scientifiques sont parvenus à reconstituer le génome de cette femme avec une précision sans précédent. L'étude démontre que cette femme était le fruit d’une liaison incestueuse entre un demi-frère et une demi-sœur, un oncle et sa nièce, une tante et son neveu ou entre cousins germains. Publiés mercredi dans la revue Nature, les résultats indiquent également qu’à l'exception des Africains, tous les humains modernes possèdent dans leur génome de 1,5 à 2,1% d'ADN légué par les Néandertaliens.

 

Les Asiatiques et les Amérindiens, eux, ont environ 0,2% de leur génome issu d’un lointain cousin de Neandertal : l'Homme de Denisova. Une proportion qui s’élève à 6% pour les aborigènes d'Australie, les Papous de Nouvelle-Guinée et certaines îles d'Océanie. Ceci montre à quel point l'histoire des humains et des homininés était compliquée à l'époque, explique un des auteurs, Montgomery Slatkin repris par l'AFP.

 

De multiples croisements 

Nous savons qu'il y avait beaucoup de croisements, et il y en a probablement eu d'autres que nous n'avons pas encore découverts, précise-t-il dans un communiqué. Par exemple, les Néandertaliens et les Denisoviens pouvaient s'accoupler entre eux et le premier a donné au moins 0,5% de son ADN à la lignée du second. De plus, l'analyse ADN a montré que le génome de l'Homme de Denisova contient 2,7 à 5,8% du génome d'un humain archaïque, vieux d'au moins un million d'années et sorti d’on ne sait où.

 

Cette ancienne population d'homininés existait avant que les Néandertals, les Dénisoviens et les humains modernes ne se séparent, indique Kay Prüfer, de l'Institut Max Planck d'anthropologie évolutionniste de Leipzig, auteur principal de l'étude. Il est possible que cet humain inconnu soit l'Homo erectus que l'on connaît par ses fossiles. D'autres études seront nécessaires pour confirmer ou infirmer cette éventualité, ajoute le chercheur.

 

Mais ce n’est pas tout car les généticiens pensent même être parvenus à identifier les séquences génétiques propres aux humains modernes, à l'exclusion de tous les autres primates, grands singes, Dénisoviens ou Néandertaliens. Ainsi, au final, la partie du génome de l'Homo sapiens tiendrait dans une liste relativement courte de 87 gènes avec quelques milliers de variantes, indique Svante Pääbo, directeur de l'Institut Max Planck et pionnier de l'ADN ancien.

 

Une piste pour dévoiler les secrets de l'homme ?  

C'est un catalogue de traits génétiques qui différencient les humains actuels de tous les autres organismes, qu'ils soient vivants ou éteints. Je crois qu'à l'intérieur se cachent certaines choses qui ont rendu possible l'énorme expansion des populations humaines, de leur culture et de leur technologie, au cours des 100.000 dernières années, explique le scientifique cité par l'AFP.

 

Toutefois, on ne peut pas pointer un gène du doigt et dire : 'voilà ce qui est responsable du langage ou d'un autre trait dont les humains modernes ont l'exclusivité', précise M. Slatkin. Cette liste de gènes va nous renseigner sur les changements que la lignée humaine a connus, même si ces changements seront probablement très subtils, conclut-il.