Sous les Abruzzes, les physiciens traquent

les métamorphoses des neutrinos

LEMONDE.FR | 23.09.11 | 12h49   •  Mis à jour le 23.09.11 | 12h50

Depuis jeudi 26 octobre 2006, un nouveau piège est tendu sur la route des neutrinos. Comme toutes les chausse-trapes, celle-ci est enfouie, sous les 1 400 m de roches de la montagne du Gran Sasso, dans le massif des Abruzzes (Italie). Comme peu de chasseurs, les scientifiques qui l'ont préparée savent exactement d'où viennent leurs proies, libérées à 732 km de là, près de Genève, par l'un des accélérateurs de particules du CERN, et connaissent parfaitement leur trajet, en ligne droite.

Ces avantages ne les rendent pas optimistes pour autant. En cinq années de traque, sur les 140 000 milliards de corpuscules qui traverseront leur filet, ils espèrent à peine apercevoir 30 000 traces de passages et réussir seulement une quinzaine de prises dignes de ce nom.

Ces chiffres résument la frustration des physiciens des particules passionnés par des neutrinos qui le leur rendent si mal. Ces derniers méprisent en effet la matière ordinaire qui compose nos corps et nos mondes, et donc nos chercheurs et leurs instruments. Chaque seconde, ils sont plus de soixante milliards à traverser chaque centimètre carré de notre peau, sans daigner s'arrêter.

Pour endiguer leur flux, il faudrait lui opposer une muraille de plomb épaisse de plusieurs milliers de milliards de kilomètres. Ce serait le rêve des scientifiques. Ils pourraient alors étudier à loisir ces choses infimes qui finiraient par avouer quelques secrets fondamentaux sur notre univers.

Les neutrinos sont en quelque sorte le résidu d'énergie, longtemps inaperçu, qui s'échappe de la fusion ou de la fission des noyaux atomiques. Les réactions nucléaires au sein des étoiles en fabriquent en masse, le Soleil est d'ailleurs notre principal fournisseur. La radioactivité de la Terre en produit naturellement, celles des centrales nucléaires aussi, mais artificiellement.

Hélas, faute de mur assez large pour arrêter ces témoins des réactions primordiales, les physiciens ne peuvent compter que sur la statistique. Sur la masse de neutrinos en déplacement, un malchanceux, de temps en temps, vient cogner contre un noyau de notre matière, et se transforme immédiatement en une autre particule, qu'il faut repérer au plus vite. Toutes sortes de dispositifs ont donc été inventés pour repérer ces maladroits. De gigantesques cuves de liquides divers ou de cibles de métaux choisis ont été utilisées dans des mines ou sous des montagnes, pour éviter le brouillage des rayons cosmiques.

Aucune de ces expériences, si coûteuses soient-elle, ne peut envisager de dresser un portrait complet de la particule.   Le neutrino est si délicat à saisir qu'il faut choisir de se concentrer sur l'une de ses origines ou l'un de ses états.   Car, depuis quelques années, les physiciens savent que le fantôme peut se métamorphoser. Ces "oscillations" entre trois formes - électronique, muonique et tauïque, selon le nom de la particule à laquelle ils donnent naissance lors d'un choc - l'ont rendu d'autant plus fascinant qu'elles impliquent que le neutrino ait une masse.

Au Gran Sasso, l'expérience internationale Opéra se consacre à mieux comprendre la plus complexe des "oscillations", celle qui transforme un neutrino-muon en neutrino-tau. Les particules sont fabriquées au CERN, où un accélérateur bombarde de protons une cible de carbone.

Les neutrinos-muons nés de cette violence sont dirigés très exactement vers le détecteur. Les 732 km de parcours à travers la Terre doivent suffire à déclencher l'oscillation. Une expérience américaine, pratiquée sur une distance équivalente, vient de le démontrer : au bout du chemin, un certain nombre de muoniques ont disparu, très certainement parce qu'ils ont "oscillé" vers un autre état. Opéra (à laquelle participent plusieurs équipes du CNRS) doit prouver que ce sont des tauïques qui sont alors entrés en scène.

Pour cela, des parois de briques, pesant au total 1 800 tonnes, ont été dressées sur le passage du faisceau. Chacune de ces briques contient un sandwich de 56 feuilles de plomb d'un millimètre d'épaisseur, séparées par une émulsion photographique, qui doit signaler le passage du neutrino transformé en tau. "Ce sera d'autant plus compliqué que cette particule, très instable, se désintègre très vite en ne laissant une trace que de quelques dixièmes de millimètres", explique Henri Pessard, du laboratoire d'Annecy-le-Vieux de physique des particules (LAPP).

Pour l'heure, ces difficultés de détection sont passées au second plan. Les équipes cherchent avant tout à régler les problèmes de fabrication des briques et d'assemblage des parois, qui ont retardé le projet. Les premiers faisceaux de neutrinos venus du CERN ne seront guettés que par un nombre de briques encore très inférieur aux 2 000 nécessaires à un plein rendement de l'expérience.

Jérôme Fenoglio

Les promoteurs du logiciel libre demandent "des actes" à Eric Besson

LEMONDE.FR | 22.09.11 | 19h4

"Le logiciel libre a contribué de manière décisive à la révolution du numérique. (...) Je souhaite que l'open source au service du citoyen et de la compétitivité des entreprises soit un axe fort de notre future stratégie France numérique 2020." Lors de l'ouverture de l'Open world forum, un important salon consacré au logiciel libre et aux données publiques, ce jeudi à Paris, le ministre de l'industrie Eric Besson ne tarissait pas d'éloges pour ces logiciels dont le code informatique est librement accessible et modifiable.

Connus du grand public grâce à Firefox, LibreOffice ou le système d'exploitation GNU/Linux, les logiciels libres fonctionnent sur le principe de la transparence, partant de l'idée que si un logiciel est librement modifiable et distribuable, il n'en sera que meilleur car tout utilisateur peut l'améliorer. A l'inverse, les logiciels dits "propriétaires", comme Windows, ne permettent pas aux utilisateurs de lire leur code source.

Mais pour l'April, la principale association française de promotion du logiciel libre, le gouvernement n'affiche qu'un soutien de façade. "Officiellement, le gouvernement n'est pas contre le logiciel libre. Il l'est juste dans les faits", ironise Frédéric Couchet, le délégué général de l'association. Dans un communiqué publié ce jeudi, l'April demande à Eric Besson des actes pour lutter contre "la vente liée des logiciels et de l'ordinateur". Avec des associations de consommateurs, les promoteurs du logiciel libre contestent le fait que les magasins d'informatique et la grande distribution vendent des ordinateurs pré-équipés du logiciel Windows de Microsoft, sans proposer à leurs clients d'acheter le même ordinateur "nu", sans Windows.

DISTORSION DE CONCURRENCE

Pourtant, le plan France numérique 2012, présenté en 2008, prévoyait de "promouvoir un affichage séparé du prix des logiciels et systèmes d'exploitation pré-installés", mais aussi une expérimentation sur la vente découplée. La même année, lors du lancement du tout premier Open World Forum, un certain... Eric Besson expliquait d'ailleurs que "lors de l'acquisition d'un ordinateur, la part relative du matériel et du logiciel devrait pouvoir être affichée dans le prix. A terme, je souhaite expérimenter la vente découplée."

Pour Frédéric Couchet, l'Assemblée nationale accueillerait pourtant favorablement un texte imposant l'optionnalité, c'est-à-dire le fait de proposer des logiciels "en option", comme pour l'achat d'une voiture. "Le contexte a évolué. Des consommateurs ont remporté des procès, et des députés s'intéressent de près à cette question. Tout ce qui manque aujourd'hui, c'est le courage politique pour 'pousser' un amendement en ce sens", estime-t-il.

Plus généralement, le ministre de l'industrie et de l'économie numérique jugeait, jeudi matin, qu'opposer logiciel libre et logiciel propriétaire n'a pas de sens.   "J'entends souvent que le logiciel libre est l'ennemi du logiciel propriétaire car il est porteur d'une autre vision du monde, expliquait le ministre. Je ne partage pas cette image guerrière. Il me semble au contraire qu'il y a une complémentarité et une concurrence entre les logiciels libres et les logiciels propriétaires. Tous les deux apportent des avantages différents à leurs utilisateurs." Une concurrence encore aujourd'hui faussée, juge l'April.   

Damien Leloup

Découverte d'un lointain cousin des hominidés 

Par Marc Mennessier Publié <time datetime="21-09-2011T10:23:00+02:00;" pubdate="">le 21/09/2011 à 10:23 </time>

Le crâne présenté au Muséum national d'histoire naturelle de Paris le 19 septembre. Crédits photo : JACQUES DEMARTHON/AFP

Le crâne fossile d'un grand singe vieux de 20 millions d'années mis au jour en Ouganda. 

L'histoire de notre lignée recèle encore de vastes zones d'ombre. C'est le cas notamment pour toute la période qui a précédé la bifurcation entre la branche des hominidés et celle des grands singes (gorilles, chimpanzés, orang-outang) où le manque de fossiles laisse les paléontologues dans le flou. D'où l'importance de la découverte, cet été, du crâne quasi complet et parfaitement bien conservé d'un grand singe vieux de 19 à 20 millions d'années sur les flancs du volcan Napak, au nord-est de l'Ouganda.

Certes, l'équipe franco-ougandaise dirigée par Brigitte Senut et Martin Pickford, paléontologues au Muséum national d'histoire naturelle de Paris (MNHN), avait déjà trouvé des fragments épars de ce singe arboricole appartenant à l'espèce Ugandapithecus major. Mais, c'est la première fois, depuis vingt-cinq ans qu'ils sillonnent cette région reculée d'Afrique orientale où pas moins de 25 sites fossilifères ont été répertoriés, qu'ils mettent la main sur un tel trophée.

«On sait qu'il s'agit d'un jeune adulte mâle, car ses canines sont déjà fortes et ses molaires, toutes sorties, ne sont pas encore usées», a indiqué Brigitte Senut, cette semaine, devant l'amphithéâtre comble de la galerie de paléontologie du Muséum. Sa dentition est comparable à celle des gorilles actuels, mais son crâne a grosso modo la taille de celui d'un chimpanzé.

Au moment où il a été fossilisé par la lave crachée par le Napak, cet Ugandapithecus vivait dans un environnement tropical humide et fortement boisé, comme en attestent les nombreux fossiles de faune (oiseaux, crocodiles, écureuils volants, cochons et très nombreux escargots) et de flore trouvés à proximité.

À la recherche du squelette complet 

Selon Martin Pickford, il vivait «bien avant la bifurcation entre les grands singes actuels et les êtres humains», survenue selon lui, entre - 10 et - 12 millions d'années, mais que d'autres paléontologues situent à une époque plus récente. Ce fossile ne devrait donc pas révolutionner les connaissances sur l'émergence de l'être humain, mais l'étude de son crâne sera riche d'enseignements sur la période qui a précédé cette bifurcation et sur la manière dont certains caractères se sont ou non transmis par la suite à d'autres espèces de singes, voire d'australopithèques : taille du cerveau rapportée à celle du corps, forme des orbites et de la cavité nasale ou encore spécificités de son alimentation, etc.

Déjà, les chercheurs ont pu constater que le crâne présentait des creux caractéristiques que l'on retrouve chez les orangs-outangs modernes et d'autres grands singes eurasiatiques aujourd'hui disparus, mais pas chez les chimpanzés ou les gorilles.

En outre, Brigitte Senut espère bien retrouver prochainement le squelette complet de ce spécimen dans la lave du désormais célèbre gisement «Napak XV». «Le site est tellement riche qu'il y a encore du travail pour cinquante ans, si ce n'est plus !», a -t-elle confié en espérant pouvoir retourner fouiller en janvier-février 2012. À condition d'obtenir le financement…

Par Marc Mennessier

De la fiction à la réalité: la planète aux deux soleils de Star Wars existe

<aside>

Kepler-16b la planète aux deux soleils AFP PHOTO / NASA/JPL-CALTECH

</aside>

PLANÈTE - Ce sont des astronomes américains de la Nasa qui ont découvert jeudi une nouvelle planète à deux soleils, étrangement similaire à celle habitée par Luke Skywalker dans la Guerre des étoiles...

Les fans de la saga Star Wars vont être ravis. Des astronomes américains de la NASA publient aujourd’hui dans la revue américaine Science leur incroyable découverte : l’existence de la planète Kepler-16b  qui ressemble étrangement à Tatooine , la planète décrite par George Lucas dans la Guerre des étoiles.

Une planète à deux soleils

Comme la planète Tatooine de l’épopée Star Wars, la planète Kepler-16b gravite autour de deux soleils : il s’agit en termes scientifiques d’une planète circumbinaire. Ses deux étoiles s’éclipsent mutuellement, provoquant tour à tour une obscurité totale.

«Kepler-16b est le premier exemple de planète circumbinaire dont l'existence est confirmée» a annoncé Josh Carter, un astronome du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CFA). «Une fois de plus, nous découvrons que notre système solaire n'est qu'un exemple parmi la diversité des systèmes planétaires que la nature peut créer»  a-t-il ajouté.

Cette planète est beaucoup plus proche de ses deux étoiles que ne l’est la planète Terre du Soleil, elle effectue en effet  son tour complet en seulement 229 jours. En termes de taille et de masse, elle se rapproche de la planète Saturne, soit environ cent fois la masse de la Terre.

Une atmosphère froide et gazeuse

Les ressemblances avec la planète de George Lucas s’arrêtent là. Si Tatooine est une planète au climat aride, recouverte de sable et de poussière, Kepler-16b est froide et gazeuse. Sa température moyenne serait de -90°C, ce qui exclut toute hypothèse de développement de la vie humaine.

Cette planète a été baptisée Kepler-16b  en référence au précieux télescope Kepler qui a permis sa découverte. Placé en orbite, il mesure et détecte en permanence les variations de lumière et les éclipses lorsqu’une planète passe devant son étoile.

Les astronomes précisent enfin que Kepler-16b est une exoplanète. Cela signifie qu’elle se situe en dehors de notre système solaire. Elle se trouve à 200 années lumières de notre Terre, il faudrait ainsi voyager plus de 200 ans à la vitesse de la lumière pour espérer y arriver!

Deux sondes pour comprendre de quoi est faite la Lune

Les deux sondes GRAIL de la Nasa ont décollé de Cap Canaveral, direction la Lune, samedi 10 septembre 2011, à 9h du matin en Floride. Leur mission est d’apporter de nouvelles données pour mieux comprendre comment et de quoi est fait l’intérieur de notre satellite naturel.

Les deux sondes vont fonctionner en tandem, en circulant autour de la Lune dans la même orbite.   Elles vont ainsi mesurer son champ de gravité  . Avec les résultats de cette mission, les chercheurs de l’agence spatiale américaine espèrent avoir enfin des réponses détaillées sur la formation de la Lune, et son évolution. Cela pourra également fournir des indices pour expliquer comment des planètes rocheuses, comme la Terre, se sont formées dans le système solaire.

Quatre millions de kilomètres à parcourir

Le départ des sondes était initialement prévu pour le jeudi 8 septembre 2011, mais il a été repoussé en raison d’une météo capricieuse. C’est donc samedi, qu’elles ont entamé leur périple. Les sondes Grail, ayant chacune environ la taille d’une machine à laver, vont entrer dans l’orbite de la Lune le 31 décembre 2011 pour l’une et le premier janvier 2012 pour l’autre. Soit trois mois et demi de trajet, pour parcourir quatre millions de kilomètres dans l’espace. Seuls 400 000 kilomètres séparent la Lune de la Terre, mais, fonctionnant grâce à des panneaux solaires, les sondes suivent un trajet, qui leur permet de consommer peu d’énergie. Une fois mises en place, la récolte des données ne devrait durer que 82 jours.

Une vidéo de présentation de la mission, de la Nasa (en anglais) :

Pour en savoir plus :

Le site de la Nasa sur la mission Grail (en anglais)

Un mini site fort complet a été conçu sur la conquête de la Lune, par la Curiosphère Tv, en 2009

Des images de la Lune, grâce à la sonde japonaise Kaguya

De la glace à l’ombre des cratères, Science.gouv.fr, le 17 novembre 2009

On a trouvé de l’eau à la surface de la Lune, Science.gouv.fr, le 26 septembre 2009

Il y a 40 ans, l’homme marchait sur la Lune, Science.gouv.fr, le 20 juillet 2009

La Lune, encore et toujours convoitée, Science.gouv.fr, le 8 octobre 2007