De la photo du trou noir au vaccin pour Ebola sans oublier le réchauffement climatique, L’Express revient sur les découvertes et annonces scientifiques de l’année.
Voici la première véritable photo d'un trou noir, diffusée mercredi 10 avril 2019. Il s'agit de M87*, un mastodonte situé à 55 millions d'années-lumière de nous. Sa masse est équivalente à 6 milliards de Soleil, son diamètre est de 36 milliards (!) de kilomètres.
EVENT HORIZON TELESCOPE/ESO/CNRS
2019 a bien sûr été marquée par les nombreuses recherches alarmantes sur le réchauffement climatique, médiatisées notamment par l’activisme de Greta Thunberg, infatigable écologiste suédoise de 16 ans. Mais l’année écoulée a également été le témoin de nouvelles réjouissantes, notamment dans le domaine de la santé, ou les technologies de pointe commencent à porter leurs fruits, ou encore en astronomie, discipline berceau de trouvailles fascinantes. L’Express revient sur ces découvertes, issues des esprits les plus brillants de notre planète.
Située à 300 millions de kilomètres de la Terre, la sonde de l’Agence spatiale japonaise Hayabusa2 a réussi l’exploit de se poser quelques secondes à la surface de l’astéroïde Ryugu. Lors de ce bref contact, le vaisseau japonais a eu le temps de lancer un projectile – une sorte de bille – contre la surface pour créer un cratère artificiel et dégager quelques milligrammes de poussières extraterrestres, qu’elle a aspirés à l’aide de sa trompe. “C’est un grand pas dans l’histoire de l’exploration spatiale, s’enthousiasmait auprès de L’Express Patrick Michel, directeur de recherche au CNRS à l’Observatoire de la Côte d’Azur (OCA) et membre de l’équipe scientifique. Le but d’Hayabusa2 est de rapporter les échantillons de Ryugu sur Terre d’ici à 2020. La précieuse cargaison sera alors analysée sous toutes les coutures, ce qui permettra sans doute de mieux comprendre comment le Système solaire s’est formé puis développé, mais aussi de mieux préparer la défense planétaire en cas de menace d’un astéroïde. Personne n’a envie de finir comme les dinosaures…
Dessin d'illustration montrant la sonde japonaise Hayabusa2 descendre près de la surface de l'astéroïde Ryugu.
© / Akihiro Ikeshita/JAXA
Plus les paléoanthropologues trouvent de nouveaux fossiles et moins ils ont de certitudes sur nos lointains ancêtres hominidés. Ainsi, des quelques dents, morceaux de fémur ou os du pied singuliers qu’ils ont exhumés sur l’île de Luçon (Philippines) dans la grotte de Callao. Datés entre 50 000 et 67 000 ans, ils devraient appartenir à des Homo Sapiens qui, depuis longtemps s’étaient imposés à la surface de la Terre. Sauf que certains de ces restes, notamment au niveau des pieds, ont des caractères très primitifs proches de ceux des australopithèques comme la célèbre Lucy (3,2 millions d’années) ; d’autres comme les dents, se rapprochent plus du genre Homo comme Homo Erectus ou Homo Habilis. Pour les auteurs de l’étude parue dans la revue Nature, ces caractères primitifs peuvent s’expliquer par l’endémisme insulaire qui a condamné ces hominidés, faute de pouvoir traverser les mers, à évoluer entre eux. Les scientifiques ont donc “inventé” une nouvelle espèce pour les définir, baptisée “Homo Luzonensis” qui serait donc voisine et contemporaine d’Homo Sapiens.
De tous les géants des airs, cet avion gigantesque à double fuselage développé par Paul Allen (cofondateur de Microsoft), restera pour de très longues années le plus gros aéronef ayant volé construit par l’homme. Avec 117 mètres d’envergure pour 72 de longueur, c’est l’équivalent d’un terrain de football qui a pris les airs le 13 avril 2019. Pour quoi faire ? Allen rêvait de développer le lancement aéroporté (mettre une fusée sous l’avion pour la larguer à 10 kilomètres d’altitude et diminuer ainsi le coût de lancement des satellites). Mais depuis la disparition du regretté milliardaire et malgré ce vol inaugural historique, l’engin n’a jamais revolé. Pire, il serait à vendre pour 400 millions de dollars. Un temps Elon Musk, PDG de Space X s’était intéressé au projet, mais même lui et sa folie des grandeurs ont fait machine arrière. Stratolaunch devrait finir sa courte carrière dans un musée.
L'avion Stratolaunch au-dessus du désert californien pour son premier test de vol, le 13 avril 2019.
© / afp.com/Handout
Le mois d’avril aura aussi été marqué par l’un des événements astronomiques les plus révolutionnaires de ces dernières années… La publication de la première véritable image d’un trou noir, soit la première preuve irréfutable de l’existence de ces objets célestes issus de l’effondrement d’une étoile ou d’un nuage de gaz primordial. Objets prédits par les lois de la relativité générale énoncées par Albert Einstein au début du XXe siècle. Le cliché est celui de M87*, un trou noir de 6,5 milliards de masses solaire, situé dans la galaxie elliptique Messier 87, dans la constellation de la Vierge à 50 millions d’années-lumière. “Derrière la photo, il y a un exploit humain et technologique inédit”, confiait alors à L’Express Frédéric Gueth, chercheur au CNRS et directeur adjoint de l’Iram. En résumé ? Plusieurs années d’observation et de traitement des données, des centaines d’astronomes regroupés au sein d’un consortium international et des radiotélescopes repartis sur l’ensemble de la planète Terre. Rien que ça.
Voici la première véritable photo d'un trou noir, diffusée mercredi 10 avril 2019. Il s'agit de M87*, un mastodonte situé à 55 millions d'années-lumière. Sa masse est équivalente à 6,5 milliards de Soleil, son diamètre est de 36 milliards (!) de kilomètres.
© / EVENT HORIZON TELESCOPE/ESO/CNRS
La fin du printemps marque un tournant dans l’histoire de la thérapie génique. Coup sur coup, deux médicaments se sont vus autorisés, l’un aux Etats-Unis (le zolgensma de Novartis contre l’amyotrophie spinale), l’autre en Europe (le Zynteglo, contre la bêta-thalassémie). Trente ans après le premier essai chez l’homme, les promesses des scientifiques deviennent enfin une réalité pour les malades. Dans le cas de ces pathologies, il s’agit d’aller apporter directement dans les cellules des patients une copie saine du gène manquant ou déficient, grâce à de petits virus. Au total, six traitements de ce type sont désormais disponibles. Et ce n’est qu’un début : plus de 700 essais cliniques sont en cours, et une quarantaine de produits pourraient être commercialisés d’ici à 2022. Aujourd’hui, ces médicaments ciblent principalement des pathologies causées par des mutations génétiques, et aussi des cancers. Demain, ils pourraient traiter des affections aussi variées que le Sida, Alzheimer ou encore Parkinson. Le début d’une révolution thérapeutique.
Des virus transportent les gènes thérapeutiques dans les cellules. Ils peuvent être injectés directement, en intraveineuse ou dans un organe. Pour certaines pathologies du sang ou de l'immunité, la modification se déroule ex-vivo.
© / PASCAL MARSEAUD
D’abord, un choc immense soulevant la terre dans une chaleur considérable. Ensuite, un tsunami massif. Et pour finir la projection de soufre dans l’atmosphère. Grâce à une série de forages réalisés dans le golfe du Mexique, une équipe internationale de chercheurs a pu reconstituer, heure par heure, le fil des événements ayant conduit à la disparition des dinosaures il y a 66 millions d’années. Ces travaux, publiés dans la revue Pnas, confirment d’hypothèse de la chute d’un astéroïde de 12 kilomètres de diamètre. Celui-ci a carbonisé de manière quasi-instantanée la végétation sur plus de 1000 kilomètres à la ronde. En projetant d’énormes quantités de particules dans l’atmosphère, Il a aussi provoqué un refroidissement durable des températures et conduit à l’extinction de 75% de la vie sur notre planète.
Le cercle blanc représente le cratère provoqué par l'impact de l'astéroïde, dans la péninsule du Yucatán (Mexique), qui a éliminé les dinosaures de la surface de la Terre, il y a 66 millions d'années.
© / NASA/JPL-Caltech
Les scientifiques en sont désormais persuadés : les objectifs entérinés lors de l’accord de Paris visant à limiter le réchauffement climatique à 2°C voire 1,5°C, ne seront pas atteints. C’est ce qu’ont démontré une centaine de chercheurs et d’ingénieurs français après avoir réalisé des simulations climatiques qui constitueront la base du sixième rapport d’évaluation Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (Giec), prévu pour 2021-2022. Selon leurs conclusions, publiées le 17 septembre, le “pire des scénarios” prévoit une hausse de température moyenne globale de 6,5 à 7°C en 2100. Le scénario le plus optimiste, lui, anticipe non seulement une hausse à +2°C, mais implique “une diminution immédiate des émissions de CO2” – ce qui est loin d’être le cas aujourd’hui – et une captation de ce même gaz “de l’ordre de 10 à 15 milliards de tonnes par an en 2100” – ce que la technologie n’autorise pas actuellement.
Le scénario le plus optimiste est en vert, le plus pessimiste en rouge. L'Accord de Paris prévoit de limiter le réchauffement de la planète en-dessous de 2°C. Les engagements jusqu'à présent pris par les Etats – et qui ne sont pas entièrement respectés – nous conduiraient à +3°C.
© / CNRS/Giec
Quelques jours plus tard, le 24 septembre, le Giec confirmait ces mauvaises nouvelles dans un rapport dédié à l’étude des liens entre le changement climatique, les océans et la cryosphère (les banquises, lacs et rivières gelés, régions couvertes de neige, glaciers, etc.). Conclusion : le rythme de réchauffement de l’océan a plus que doublé depuis 1993 et la réduction de la glace en septembre en Arctique est “probablement sans précédent depuis au moins mille ans”. Dans le futur, l’eau potable se raréfiera et les eaux des océans seront plus chaudes, plus acides, contiendront moins d’oxygène et moins de vie. Quant à la montée des eaux, elle provoquera des déplacements massifs de population. L’urgence climatique est plus forte que jamais.
Pour la première fois, un médicament s’attaque avec efficacité à la cause de la mucoviscidose et non à ses symptômes. Ces dernières années, les patients atteints de cette maladie pulmonaire incurable ont vu leur espérance de vie améliorée, mais au prix de traitements lourds – kinésithérapie respiratoire pour nettoyer les poumons du mucus en excès, aérosols, médicaments, voire greffe pulmonaire. Le 21 octobre, les autorités sanitaires américaines ont autorisé une combinaison de trois molécules qui agit directement sur la protéine devenue dysfonctionnelle du fait d’une mutation génétique. Cette trithérapie apporte un bénéfice à près de 90% des malades. Des essais cliniques publiés dans deux revues de référence, The New England Journal of Medicineet The Lancet ont montré une amélioration des fonctions pulmonaires de 10% à 14% par rapport à un placebo. Une demande d’autorisation de mise sur le marché est en cours d’examen par l’Agence européenne du médicament, qui se prononcera début 2020.
Dans la course à la puissance de calcul, Google a franchi une nouvelle étape le 23 octobre dernier. Le géant américain de la tech affirme en effet avoir atteint la “suprématie quantique”. Cette déclaration ne signifie pas que l’humanité dispose enfin d’un ordinateur surpuissant capable de simuler le cerveau humain entier ou le climat à l’échelle de la planète. Cependant, pour certains problèmes mathématiques comme la génération de nombres aléatoires, il est désormais possible de faire en trois minutes et 20 secondes ce qui prenait auparavant 10000 ans aux machines les plus rapides de la planète. Même si les résultats sont contestés, notamment par IBM, concurrent de Google – Il y a bien une prouesse technique : Google arrive à maîtriser 53 qubits – l’équivalent des bits pour un ordinateur classique – à une échelle jamais réalisée jusqu’ici. Certes, son ordinateur quantique ne sert pour l’instant à rien dans le monde réel. Mais c’est un peu comme l’avion des frères Wright. Il prouve que le concept fonctionne.
Zoom sur la structure de l'ordinateur quantique, dont 90% sert à principalement à refroidir la puce "Sycamore", chargée des calculs. L'ensemble des fils visibles en bas de la structure sont branchés sur le processeur.
© / Google
L’année 2019 marquera indéniablement un tournant dans la lutte contre le virus Ebola, dont les épidémies font régulièrement des ravages en Afrique. Après deux décennies de recherches, un premier vaccin se trouve désormais en cours d’homologation par l’Organisation mondiale de la santé. Il a déjà pu bénéficier à plus de 250 000 habitants de République démocratique du Congo. Un autre vaccin va également faire l’objet d’un essai clinique à grande échelle dans les prochains mois dans ce pays, et s’apprête à être utilisé au Rwanda. Dans le même temps, deux médicaments en cours de développement, des anticorps monoclonaux, ont montré leur capacité à guérir jusqu’à 65% des patients ayant contracté cette fièvre hémorragique, selon une étude publiée le 27 novembre par le New England Journal of Medicine. S’il est trop tôt pour savoir si le virus pourra être éradiqué, son co-découvreur, le Pr Jean-Jacques Muyembe, assure que la prochaine épidémie sera “plus vite maîtrisée” grâce à ces avancées scientifiques.
Une infirmière prépare un vaccin contre Ebola à Goma, en République démocratique du Congo (RDC), le 7 août 2019.
© / afp.com/Augustin WAMENYA
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