• L’avenir dans le dos

Dans les Andes, des Indiens ont une conception du temps inverse de la nôtre.
Selon Sophocle, «le pêcheur qui, à coups de rames, fait avancer sa barque, a son passé devant lui et son avenir dans le dos». À coup sûr, le dramaturge grec a erré dans les Andes et connaissait les Aymaras! En effet, ces Amérindiens qui vivent sur les hauts plateaux andins du Chili, du Pérou et de la Bolivie ont une conception du temps inverse de celle de tous les autres peuples : pour eux, le futur est derrière eux et le passé devant. C’est ce qu’ont montré des chercheurs américains.

En 1993, le linguiste américain George Lakoff a décrit les deux types de métaphores spatiales qu’utilisent les humains pour appréhender la notion de temps et de chronologie. Dans le premier, le temps est un «objet» qui se déplace par rapport à un individu statique, l’observateur (par exemple, dans la phrase «La fin de la semaine approche»). Dans le second, l’observateur se meut dans un paysage où le temps «objet» est statique («Nous serons bientôt en vacances»). Dans tous les cas, l’avenir est devant nous et le passé derrière, et l’on croyait ce positionnement commun à toutes les cultures.

Ce n’est pas le cas : lors de conversations où des événements passés et futurs étaient abordés, les linguistes se sont aperçus que la langue aymara déroge à la règle précédente. Par exemple, le terme nayra, qui désigne l’œil, le devant, signifie également passé. De même, qhipa, c’est-à-dire dos ou derrière, marque aussi le futur. Ces arguments linguistiques sont corroborés par la gestuelle qui soutient le discours, notamment celle des Anciens, qui ne parlent pas d’autres langues que l’aymara. Des enregistrements de la gestuelle ont révélé que leurs mains sont dirigées vers l’arrière, au-dessus de leurs épaules, lorsqu’ils parlent de l’avenir et vers l’avant quand ils abordent le passé.

La spécificité aymara s’explique peut-être par l’importance que ces Indiens accordent au fait qu’ils aient été, ou non, témoins de l’événement relaté : il devient alors logique de mettre le passé, le «vu», devant ses yeux, et le futur, par définition «non vu», derrière. Ces résultats révèlent que notre perception du temps n’est pas universelle. Les poètes le savent depuis longtemps, eux qui, à en croire Cocteau, «se souviennent de l’avenir».
Loïc Mangin
Cognitive Science, vol. 30, pp. 401-450, 2006


• Surfaces compliquées ?

Une bulle de savon est une simple sphère, facile à concevoir. De manière plus générale, sur un bord métallique un peu biscornu, la surface que prend le film de savon peut être compliquée, mais c'est toujours une surface d'aire minimale, que l'on nomme en mathématique une surface minimale. Alors qu'on pensait que les surfaces minimales pouvaient être complexes au point qu'on ne pouvait pas les classer toutes, des mathématiciens viennent de montrer que peu importait la complexité de ces surfaces (et il y en a de complexes!), elles sont toutes formées de briques élémentaires plus simples, que nous comprenons (ou du moins que les mathématiciens comprennent...).

Seulement trois briques élémentaires entrent en jeu : le plan, la caténoïde et l'hélicoïde. Et pourquoi cette simplicité sous-jacente n'est elle pas apparue plus tôt? Imaginez un enfant auquel on donne trois modèles de pièces de lego, explique le William Minicozzi, à l'origine de ces travaux. Les constructions faites à l’aide de quelques dizaines de pièces sont limités et l’on peut les classer et distinguer les trois pièces de base. En revanche, une construction établie à partir de millions de pièces est tellement vaste et complexe qu’on ne peut pas prévoir le résultat. Cette simplicité sous-jacente a enfin été mise en évidence.
Philippe Pajot
http://www.pnas.org/cgi/content/full/103/30/11106
Le site du mathématicien qui a réalisé ce travail William Minicozzi
 

• Et de 12 ?

Douze planètes et non pas 9 comme on nous l'a appris à l'école... La nouvelle définition proposée pour une planète, si elle est approuvée par l'assemblée générale de l'Union astronomique internationale qui se tient jusqu'à fin août à Prague, fera rentrer au moins trois planètes supplémentaires dans le giron du Soleil. Cette nouvelle définition, qui se veut universelle, stipule qu'une planète doit être en orbite autour d'une étoile (sans en être une), et de masse suffisante pour que sa propre gravité la façonne en une forme sphérique. À côté des huit planètes habituelles (Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune), et en plus de Pluton, dont le statut était discuté depuis longtemps, le plus gros astéroïdes, Cérès, serait considérés officiellement comme une planètes, ainsi que Charon (Pluton et Charon forment un système planétaire double et l'on ne peut pas dire que l'un prédomine sur l'autre) et un objet de la ceinture de Kuiper  : 2003UB313. C'est d'ailleurs la découverte de cet objet, plus gros que Pluton, qui avait relancé la polémique en 2005. Beaucoup d'autres candidats pourraient grossir les rangs à mesure que l'on connaîtra mieux la ceinture de Kuiper. Dur pour les écoliers des générations futures qui devront apprendre que le Système solaire comprend non pas 9 planètes, mais 50 voire 100…

Finalement, il n’y en reste plus que huit !

Et au final ce n’est pas une addition qu’il faudra faire, mais une soustraction. Après moult tergiversations, débats houleux et nouvelles propositions, les membres de l’Union astronomique internationale ont finalement opté, le 24 août 2006 à Prague, pour une définition un peu modifiée de planète par rapport à celle qui avait été proposée au début de l’assemblée générale. Du coup, Pluton perd son statut de planète et devient le prototype d’une nouvelle catégorie d’objets dont le nom reste à trouver.

Les huit planètes officielles du Système solaire sont du coup les huit planètes habituelles (Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune). Moins de travail de mémoire pour les écoliers, mais il n’est pas certain que ce vote close le débat et les aficionados de Pluton ont commencé à faire entendre leur voix. D’ailleurs, si les débats ont été si longs et si houleux, c’est bien parce que Pluton dispose d’un énorme fan-club parmi les astronomes, a expliqué Owen Gingerich, président de la commission chargée de trouver une nouvelle définition. Et quel est le critère qui a fait déchoir Pluton de son statut de planète ? D’après l’UAI, une planète doit avoir « nettoyé son environnement d’autres objets ». Autrement dit, une planète doit être seule et ne pas être voisine d’autres objets du même type. Cette nouvelle définition pose toutefois problème, surtout par ce que ce critère de « nettoyer son environnement » attend encore une définition scientifique claire.

Mais finalement, est-ce si important que Pluton fasse ou non partie des planètes officielles ? À mon avis non, mais je trouve et le fait de retirer à Pluton son statut de planète n’enlève rien à l’astronomie et à la connaissance que nous pourrons tirer de son exploration, prévue pour 2012 lorsque la sonde New Horizon arrivera près d’elle. La seule modification notable se trouvera dans les livres d’histoire de l’astronomie, puisque on ne pourra plus dire que l’Américain Clyde Tombaugh a découvert une planète en 1930, mais qu’il a découvert le premier objet de la ceinture de Kuiper. Un exploit encore plus remarquable puisque le premier objet de la ceinture de Kuiper autre que Pluton a été découvert en 1995. D’ailleurs dans les faits, Pluton faisait déjà partie des objets « trans-neptunien », dénomination habituelle des objets de la ceinture de Kuiper. La nouvelle définition ne fait finalement qu’entériner un état de fait.
Philippe Pajot
Le site de l'Union astronomique internationale


• Communiqué officiel de l’Union astronomique internationale

Les observations récentes ont changé notre vision des systèmes planétaires et il est important que la nomenclature des objets reflète notre compréhension actuelle. Ceci s’applique en particulier à la définition d’une « planète ». Le mot « planète » désignait initialement les « vagabonds » du ciel, c’est-à-dire les points lumineux qui bougeaient par rapport aux étoiles. Les découvertes récentes nous conduisent à une nouvelle définition qui corresponde à l’état de nos connaissances.

En conséquence, l’Union astronomique internationale (UAI) décide de répartir les planètes et les autres corps de notre système solaire en trois catégories de la manière suivante :

1) Une planète¹ est un corps céleste, qui (a) est en orbite autour du Soleil, (b) possède une masse suffisante pour que sa gravité l’emporte sur les forces de cohésion du corps solide et le maintienne en équilibre hydrostatique, sous une forme presque sphérique, (c) a éliminé tout corps susceptible de se déplacer sur une orbite proche ;

2) Une « planète naine »² est un corps céleste, qui (a) est en orbite autour du Soleil, (b) possède une masse suffisante pour que sa gravité l’emporte sur les forces de cohésion du corps solide et le maintienne en équilibre hydrostatique, sous une forme presque sphérique, (c) n’a pas éliminé tout corps susceptible de se déplacer sur une orbite proche, (d) n’est pas un satellite.

3) Tous les autres objets³ en orbite autour du Soleil, à l’exception des satellites, sont appelés « petits corps du Système solaire ».
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1 Les huit planètes sont : Mercure, Vénus, la Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune.
2 Une action spécifique sera organisée par l’UAI pour décider à quelle catégorie, « planète naine » et/ou autres classes, appartiennent les cas limites.
3 Ceci inclut la plupart des astéroïdes du Système solaire, la plupart des objets trans-neptuniens (OTN), les comètes et tous les autres corps.

• Brèves

 
• Bourrelet lunaire

Pierre Simon de Laplace l’avait remarqué dès 1799 : les écarts que présente la Lune par rapport à la forme sphérique ne sont pas compatibles avec les caractéristiques de son orbite autour de la Terre. Dit plus simplement, la Lune a un bourrelet équatorial qui ne s’explique pas si sa trajectoire et sa rotation propre ont toujours été ce qu’elles sont aujourd’hui. Des calculs théoriques fournissent une solution plausible à l’énigme de Laplace. L’idée sous-jacente est que le bourrelet équatorial de la Lune s’est formé par des effets de marée et de rotation peu après la naissance de notre satellite, quand celui-ci n’était pas encore complètement solidifié. Cette hypothèse n’est pas nouvelle, mais les analyses récentes ont pu préciser le type d’orbite devant correspondre au mouvement de la Lune à cette époque reculée. Les calculs donnent plusieurs solutions possibles. Selon la meilleure d’entre elles, la Lune suivait, 100 à 200 millions d’années après sa formation, une trajectoire plus allongée et la distance Terre-Lune était égale à quelque 24 ou 27 rayons terrestres (contre 60 aujourd’hui). De plus, la Lune devait faire trois tours autour d’elle-même pendant qu’elle effectuait deux révolutions autour de la Terre (la Lune fait aujourd’hui un tour sur elle-même en une révolution).
Maurice Mashaal
Science, vol. 313, pp. 652-655, 2006

 
• La Vespa asiatique est arrivée

Il n’y avait jusqu’ici, en France, qu’une seule espèce de frelon : le frelon d’Europe, Vespa crabro. Faut-il désormais en compter une deuxième ? Des nids du frelon asiatique Vespa velutina ont été découverts à cinq ou six reprises dans le Lot-et-Garonne au cours des deux ou trois dernières années, explique Claire Villemant, spécialiste des hyménoptères au Muséum national d’histoire naturelle. Les premières identifications sûres sont récentes. La nouvelle inquiète un peu. Le frelon asiatique n’est pas agressif (pas plus que le frelon européen, qui reste indifférent si l’on ne s’approche pas du nid à moins de cinq mètres) ni dangereux (une piqûre de frelon n’est pas plus terrible que celle d’une guêpe). Mais c’est un prédateur d’abeilles et de guêpes sociales dont il attaque les nids pour se nourrir des œufs et des larves. Alors, pour éviter que ce frelon sans doute venu d’Orient grâce au transport de marchandises ne s’acclimate et prolifère, mieux vaut que les nids découverts dans le futur soient détruits – mais seulement après identification rigoureuse, notamment pour ne pas nuire à l’insecte utile qu’est le frelon autochtone.
M. M.
J. Haxaire et al., Bull. de la Soc. Entom. de France, vol. 111(2), p. 194, 2006
 

• Le hêtre migrateur

Le hêtre peut atteindre 20 mètres de hauteur et huit mètres de diamètre ; aujourd’hui, il est présent dans toute l’Europe occidentale. Il pousse en plaine et en montagne, supportant les hivers froids et secs. Pourtant, cet arbre n’a pas résisté à la dernière glaciation, qui a commencé il y a 100 000 ans et s’est achevée il y a environ 12 000 ans ; il n’aurait survécu que dans quelques zones refuges méridional- les (au Sud de l’Italie, en Grèce) avant de repeupler l’Europe il y a quelque 10 000 ans. Cependant, des chercheurs français ont montré que des hêtres avaient trouvé refuge lors de la dernière glaciation au-dessous du 45e parallèle en Europe (la latitude de Bordeaux). Grâce à l’étude des pollens et des arbres fossiles piégés dans les sédiments des lacs, ils ont prouvé la présence du hêtre dans le bassin du Rhône et dans le Nord de l’Espagne. En outre, après la glaciation, les arbres qui s’étaient implantés dans le Sud n’ont pas tous participé à la recolonisation de l’Europe : les hêtraies du Sud de l’Italie n’ont jamais dépassé les Alpes. Qui plus est, l’étude de l’ADN des restes d’arbres fossiles a révélé que, malgré l’action des hommes, les forêts actuelles reflètent essentiellement celles qui se sont installées dès le début de la période postglaciaire.
Bénédicte Salthun-Lassalle
New Phytologist, vol. 171, pp. 199-221, 2006 et J.of Archaeol. Sci.

 
• Vibrer à l’unisson

Le son aigu produit par le battement des ailes du moustique qui s’approche et s’éloigne de votre visage alors que vous cherchez le sommeil est un cauchemar. Pourtant ce moustique serait seulement en quête d’un partenaire sexuel. Les biologistes anglais Gabriella Gibson et Ian Russell ont montré que le mâle et la femelle Toxorhynchites brevipalpis battent des ailes à la même fréquence avant de s’accoupler. Ils ont enregistré le «dialogue sonore» qui s’instaure entre les futurs partenaires lorsqu’ils volent. Quand la femelle commence à battre des ailes, elle émet un son de haute fréquence ; le mâle s’envole cinq secondes plus tard et répond à la femelle avec un battement plus rapide produisant un son plus aigu (de 500 à 600 hertz). La femelle augmente alors la fréquence de vibration de ses ailes (d’environ sept hertz par rapport à celle du mâle), puis les deux tons s’accordent à la même fréquence (environ 450 hertz). Si l’expérience est réalisée avec deux mâles ou deux femelles, les fréquences ne s’accordent généralement pas. Cette concordance des tons permettrait aux moustiques de se reconnaître au sein d’une même espèce et de voler à la même vitesse, ce qui favoriserait l’accouplement qui a lieu en vol!
B.S.-L.
Current Biology, vol. 16, pp. 1311-1316, juillet 2006
 

• Une araignée en parachute

Les oiseaux et certains insectes ont des ailes, les humains ont fabriqué des avions, mais comment une araignée se déplace-t-elle sur de grandes distances pour conquérir de nouveaux territoires? En parachute, répondent des chercheurs britanniques. Certaines espèces d’araignées, telle l’érigone (une araignée prédatrice de la famille des Linyphiidae), utilisent un fil de soie: le vent soulève le fil et l’araignée qui y est ancrée. Les araignées atterrissent le plus souvent quelques mètres plus loin, mais parfois le vent les porte par-delà les mers! Selon un modèle qui prévaut depuis une vingtaine d’années, le fil de soie utilisé pour le «transport» des araignées serait rigide et rectiligne, mais de telles propriétés ne s’accordent qu’avec un flux d’air plutôt uniforme, difficilement compatible avec de longs trajets. Les mathématiciens britanniques ont donc conçu un autre modèle, et montré que la soie est plus efficace quand elle est souple et élastique. De la sorte, elle épouse les tourbillons et s’adapterait mieux aux remous aériens. L’animal en tirerait profit pour des vols long-courriers, le fil servant au «décollage», l’araignée étant ensuite portée par les courants.
L.M.
Biotechnology and Biological Sciences Research Council