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De nouvelles images télescopiques de la lune Io de Jupiter rivalisent avec celles prises par un vaisseau spatial – Eurasia Review

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De nouvelles images télescopiques de la lune Io de Jupiter rivalisent avec celles prises par un vaisseau spatial – Eurasia Review

De nouvelles images de la lune Io parsemée de volcans de Jupiter, prises par le Grand Télescope monté sur le mont Graham en Arizona, fournissent la plus haute résolution d’Io jamais obtenue à l’aide d’un instrument au sol. Les observations ont été rendues possibles grâce à un nouvel imageur optique à contraste élevé, baptisé SHARK-VIS, et au système d’optique adaptative du télescope, qui compense le flou causé par les turbulences atmosphériques.

Des photos qui seront publiées dans le magazine Lettres de recherche géophysiqueIl révèle des caractéristiques de surface aussi petites que 50 miles de diamètre, une résolution spatiale qui n’a jusqu’à présent été obtenue qu’en envoyant un vaisseau spatial vers Jupiter. Selon l’équipe de recherche, cela équivaut à prendre une photo d’un objet de la taille d’un centime à 100 miles de distance. SHARK-VIS a permis aux chercheurs d’identifier un événement majeur de resurfaçage autour de Pelé, l’un des volcans les plus importants d’Io. Selon le premier auteur du journal, Al ConradLes éruptions volcaniques sur Io, le corps volcanique le plus actif du système solaire, éclipsent leurs contemporaines sur Terre.

« Io représente donc une opportunité unique d’en apprendre davantage sur les explosions massives qui ont contribué à façonner les surfaces de la Terre et de la Lune dans un passé lointain », a déclaré Conrad, scientifique associé au Large Eye Telescope Observatory. Le grand télescope binoculaire, ou LBT, fait partie de l’observatoire international du mont Graham, une division de l’observatoire Steward de l’université d’Arizona.

Conrad a ajouté que de telles études aideront les chercheurs à comprendre pourquoi certains mondes du système solaire sont volcaniques et pas d’autres. Ils pourraient également un jour faire la lumière sur les mondes volcaniques des systèmes exoplanétaires autour des étoiles proches.

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Io est légèrement plus grande que la lune terrestre et est la plus intérieure des lunes galiléennes de Jupiter, qui, en plus d’Io, comprennent Europe, Ganymède et Callisto. Io, prise dans un « bras de fer » gravitationnel entre Jupiter, Europe et Ganymède, est constamment sous pression, accumulant de la chaleur de friction à l’intérieur – ce qui serait la raison de son activité volcanique soutenue et généralisée.

La lune de Jupiter, Io, imagée par SHARK-VIS le 10 janvier 2024. Il s’agit de l’image de Io à la plus haute résolution jamais obtenue par un télescope au sol. L’image combine trois bandes spectrales – infrarouge, rouge et jaune – pour mettre en évidence l’anneau rouge autour du volcan Pelé (en dessous et à droite du centre de la lune) et l’anneau blanc autour de Pelé Patera, à droite de Pelé.

En observant les explosions à la surface d’Io, les scientifiques espèrent mieux comprendre le mouvement des matériaux provoqués par la chaleur sous la surface de la lune, sa structure interne et, à terme, le mécanisme de réchauffement des marées responsable de l’intense volcanisme d’Io.

L’activité volcanique d’Io a été détectée pour la première fois en 1979, lorsque Linda Morabito, ingénieure de la mission Voyager de la NASA, a repéré un panache d’éruption sur l’une des images prises par le vaisseau spatial lors du célèbre « Grand Tour » des exoplanètes. Depuis lors, d’innombrables observations documentant la nature turbulente d’Io ont été réalisées, à partir de télescopes spatiaux et terrestres.

La nouvelle image capturée par SHARK-VIS est si riche en détails qu’elle a permis à l’équipe d’identifier un important événement de resurfaçage où le panache s’est déposé autour d’un endroit bien en vue, a déclaré le co-auteur de l’étude Ashley Davis, scientifique principal au Jet Propulsion Laboratory de la NASA. . Le volcan connu sous le nom de Pelé, situé dans l’hémisphère sud d’Io, près de l’équateur, est recouvert de dépôts éruptifs provenant du Pilan Patera, un volcan voisin. Une séquence d’éruption similaire a été observée par la sonde spatiale Galileo de la NASA, qui a exploré le système Jupiter entre 1995 et 2003.

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« Nous interprétons les changements comme des dépôts de lave sombre et des dépôts blancs de dioxyde de soufre provenant de l’éruption du volcan Pilan Patera, qui recouvrent partiellement les dépôts de panaches rouges riches en soufre », a déclaré Davies. « Avant SHARK-VIS, il était impossible d’observer de tels événements depuis la Terre. »

Bien que les images du télescope infrarouge puissent détecter les points chauds provoqués par les éruptions volcaniques en cours, elles ne sont pas assez précises pour révéler les détails de la surface et localiser sans ambiguïté les emplacements des éruptions, a expliqué le co-auteur Imke de Pater, professeur émérite d’astronomie à l’Université de Californie. Californie – Berkeley.

« Des images plus claires aux longueurs d’onde visibles telles que celles fournies par SHARK-VIS et LBT sont essentielles pour localiser les éruptions et les changements de surface qui ne peuvent pas être détectés dans l’infrarouge, tels que les nouveaux dépôts de panaches », a déclaré De Pater, ajoutant que les observations en lumière visible fournissent chercheurs dotés d’un contexte vital pour interpréter les observations infrarouges, y compris celles provenant de vaisseaux spatiaux comme Juno, actuellement en orbite autour de Jupiter.

SHARK-VIS a été construit par l’Institut national italien d’astrophysique de l’Observatoire astronomique de Rome et est géré par une équipe dirigée par le chercheur principal Fernando Pedicini, assisté du chef de projet Roberto Piazzesi. En 2023, il sera installé au LBT avec son instrument complémentaire SHARK-NIR pour profiter pleinement de l’exceptionnel système optique adaptatif du télescope. L’appareil dispose d’une caméra rapide et extrêmement silencieuse qui lui permet d’observer le ciel en mode « prise de vue rapide », de capturer des prises de vue au ralenti qui figent les distorsions optiques causées par les turbulences atmosphériques et de traiter les données après un processus sans précédent. Acuité.

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Gianluca Li Causi, directeur du traitement des données de SHARK-VIS à l’Institut national italien d’astrophysique, a expliqué son fonctionnement : « Nous traitons nos données sur l’ordinateur pour supprimer toute trace de l’empreinte électronique du capteur. Nous sélectionnons ensuite la meilleure. images et combinez-les à l’aide d’un progiciel très efficace appelé Kraken. » Développé par nos collègues Douglas Hope et Stuart Jeffries de la Georgia State University, Kraken nous permet de supprimer les effets atmosphériques, révélant Io avec une clarté incroyable.

Simone Antonucci, scientifique de l’instrument SHARK-VIS, a déclaré qu’elle espérait faire de nouvelles observations d’objets dans tout le système solaire.

« Les connaissances de SHARK-VIS sont particulièrement adaptées à l’observation des surfaces de nombreux corps du système solaire, non seulement des lunes des planètes géantes mais aussi des astéroïdes », a-t-il déclaré. « Nous avons déjà observé certains de ces événements, les données sont actuellement en cours d’analyse et nous prévoyons d’en surveiller davantage.

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La NASA et Boeing évaluent les effets potentiels des fuites d’hélium sur le Starliner

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La NASA et Boeing évaluent les effets potentiels des fuites d’hélium sur le Starliner

La capsule Starliner de Boeing poursuit une inspection approfondie lors de sa toute première mission d’astronaute.

Starliner a été lancé le 5 juin, transportant les astronautes de la NASA Butch Wilmore et Sonny Williams vers la Station spatiale internationale (ISS) pour une croisière connue sous le nom de Crew Flight Test (CFT).

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La NASA partage une superbe image de la galaxie spirale poussiéreuse NGC 4414 ; Voici tout ce que vous devez savoir

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La NASA partage une superbe image de la galaxie spirale poussiéreuse NGC 4414 ;  Voici tout ce que vous devez savoir

L’agence spatiale américaine National Aeronautics and Space Administration (NASA) a publié une image époustouflante de la galaxie spirale poussiéreuse appelée NGC 4414. L’image a été prise par le télescope spatial Hubble de la NASA dans le cadre du projet majeur HST sur l’échelle de distance extragalactique en 1995.

Le télescope spatial Hubble, lancé en 1990, a modifié la compréhension fondamentale de l’univers, passant de la détermination de la composition atmosphérique des planètes en orbite autour d’autres étoiles à la découverte de l’énergie noire.

Revenant sur la galaxie spirale poussiéreuse, la NASA Hubble déclare : « Sur la base de mesures précises de la luminosité des étoiles variables (étoiles dont la luminosité fluctue) dans NGC 4414, les astronomes ont déterminé que la galaxie se trouve à 60 millions d’années-lumière. »

Elle a ajouté : « Ces informations ont aidé les scientifiques à mieux comprendre le taux d’expansion de notre univers, et nous en avons appris davantage sur la distance et la taille de nombreux objets cosmiques, et même sur l’âge de l’univers lui-même. »

En parlant de l’image partagée par la NSA Hubble, NGC 4414 est une galaxie spirale avec sa composition d’étoiles distincte dans ses différentes régions. Dans leurs régions centrales se trouvent une abondance d’étoiles jaunes et rouges, une caractéristique souvent associée aux amas d’étoiles plus anciens que l’on trouve généralement dans les galaxies spirales.

Dans les régions extérieures, NGC 4414 apparaît plus bleue. La NASA affirme que cette couleur bleuâtre indique la présence d’étoiles plus jeunes et plus chaudes, indiquant une formation d’étoiles en cours dans ces régions. L’image partagée par la NASA montre NGC 4414 comme une grande galaxie spirale avec un noyau jaune lumineux et des bras spiraux tentaculaires décorés de poussière brun foncé et d’amas d’étoiles.

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Selon la NASA Hubble, étant donné que la taille de la galaxie dépassait la capacité des détecteurs WFPC2, seule la moitié de NGC 4414 était visible dans les ensembles de données collectées par les astronomes dans le cadre du projet principal en 1995. Cependant, en 1999, l’équipe Hubble Legacy a revisité NGC. 4414 Et remplissez-le. Dans la partie manquante de son image en observant l’autre moitié en utilisant les mêmes filtres utilisés en 1995.

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Publié : 12 juin 2024, 07h16 IST

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Des scientifiques conçoivent de la caméline avec des graines jaunes à forte production d’huile

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Des scientifiques conçoivent de la caméline avec des graines jaunes à forte production d’huile

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Représentation artistique de l’effet de l’édition des six copies du gène TT8 chez Camelina sativa. Les graines avec des gènes TT8 inactivés (à droite) présentent une couleur jaune, une épaisseur de tégument réduite et une accumulation d’environ 22 % d’huile en plus que les graines de type sauvage (à gauche). Crédit : Valérie Lentz/Laboratoire national de Brookhaven

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Représentation artistique de l’effet de l’édition des six copies du gène TT8 chez Camelina sativa. Les graines avec des gènes TT8 inactivés (à droite) présentent une couleur jaune, une épaisseur de tégument réduite et une accumulation d’environ 22 % d’huile en plus que les graines de type sauvage (à gauche). Crédit : Valérie Lentz/Laboratoire national de Brookhaven

Les efforts visant à atteindre zéro émission nette de carbone provenant des carburants de transport augmentent la demande de pétrole produit par des cultures non alimentaires. Ces plantes utilisent la lumière du soleil pour convertir le dioxyde de carbone atmosphérique en huile, qui s’accumule dans les graines. Les sélectionneurs de cultures, intéressés à sélectionner des plantes produisant beaucoup d’huile, recherchent des graines jaunes. Dans les cultures oléagineuses comme le canola, les variétés à graines jaunes produisent généralement plus d’huile que leurs homologues à graines brunes. La raison : la protéine responsable de la couleur brune des graines, qui manque aux plantes à graines jaunes, joue également un rôle clé dans la production d’huile.

Aujourd’hui, les biochimistes végétaux du laboratoire national de Brookhaven du département américain de l’Énergie – intéressés par l’intensification de la synthèse d’huiles végétales pour la production durable de biocarburants et d’autres bioproduits – ont exploité ces connaissances pour créer un nouveau groupe de cultures d’oléagineux hautement productives. Sur papier uniquement publié dans Journal de biotechnologie végétaleIls décrivent comment ils ont utilisé des outils génétiques modernes pour produire une variété de graines de Camelina sativa jaune, un proche parent du canola, qui accumule 21,4 % plus d’huile que la cameline ordinaire.

« Si les sélectionneurs peuvent obtenir un petit pourcentage d’augmentation de la production de pétrole, ils considèrent que cela est important, car même de petites augmentations de production peuvent conduire à de fortes augmentations de la production de pétrole lorsque vous cultivez des millions d’acres », a déclaré John Shanklin, biochimiste au laboratoire de Brookhaven. Chef du Département de Biologie du Laboratoire et Responsable du Programme de Recherche sur les Huiles Végétales. « Notre augmentation d’environ 22 % était inattendue et pourrait conduire à une augmentation significative de la production », a-t-il déclaré.

Idée claire, plante insolite

L’idée derrière le développement de cette variété de caméline à haut rendement était simple : imiter ce qui se passe dans les variétés naturelles de canola à graines jaunes à haut rendement.

« Les sélectionneurs ont identifié les plantes avec plus d’huile, dont certaines avaient des graines jaunes, et ils ne se sont pas vraiment préoccupés du mécanisme », a déclaré Shanklin. Mais une fois que les scientifiques ont découvert le gène responsable de la couleur jaune des graines et de l’augmentation de leur teneur en huile, ils ont trouvé un moyen d’augmenter la production d’huile chez d’autres espèces.

Le gène contient des instructions pour fabriquer une protéine connue sous le nom de testa 8 translucide (TT8), qui contrôle la production de composés qui donnent, entre autres, aux graines leur couleur brune. Il est important de noter que TT8 réprime également certains gènes impliqués dans la synthèse du pétrole.

Xiao Hongyu, qui a dirigé ce projet, a émis l’hypothèse que l’élimination du TT8 dans la caméline devrait libérer des inhibiteurs de la synthèse du pétrole, libérant ainsi une partie du carbone qui pourrait être canalisée vers la production pétrolière.


Équipe de recherche du Brookhaven Lab (de gauche à droite) : Jin Zhai, Judy Cui, Shreyas Prakash, Xiaohongyu, John Shanklin, Jörg Schwinder, Hai Shi et Sanket Anokar. Ils sont tous membres du département de biologie du Brookhaven Lab. Prakash et Tsui sont respectivement étudiants de premier cycle à l’Université Cornell et à l’Université Stony Brook et participent au programme de stages en laboratoire du Département américain de l’énergie. Crédit : Jessica Rutkiewicz/Laboratoire national de Brookhaven

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Équipe de recherche du Brookhaven Lab (de gauche à droite) : Jin Zhai, Judy Cui, Shreyas Prakash, Xiaohongyu, John Shanklin, Jörg Schwinder, Hai Shi et Sanket Anokar. Ils sont tous membres du département de biologie du Brookhaven Lab. Prakash et Tsui sont respectivement étudiants de premier cycle à l’Université Cornell et à l’Université Stony Brook et participent au programme de stages en laboratoire du Département américain des sciences de l’énergie. Crédit : Jessica Rutkiewicz/Laboratoire national de Brookhaven

L’élimination d’un seul gène chez la caméline est très difficile car cette plante est inhabituelle parmi les organismes. Au lieu d’avoir deux ensembles de chromosomes – deux copies de chaque gène – il en possède six.

« Ce génome hexaploïde explique pourquoi il n’existe pas d’espèce naturelle de caméline à graines jaunes », a expliqué Yu. « Il serait peu probable que des mutations surviennent simultanément dans les six copies de TT8 et perturbent complètement sa fonction. »

L’édition génétique a un impact sur le pétrole

Grâce aux outils de la génétique moderne, l’équipe de Brookhaven a pu éliminer les six copies de TT8. Ils ont utilisé une technologie d’édition génétique connue sous le nom de CRISPR/Cas9 pour cibler des séquences d’ADN spécifiques dans les gènes TT8. Ils ont utilisé la technologie pour couper l’ADN sur ces sites, puis créer des mutations qui inactivent les gènes. Ensuite, Yu et l’équipe ont mené une série d’analyses biochimiques et génétiques pour surveiller les effets de l’édition ciblée des gènes.

« Le phénotype des graines jaunes que nous recherchions était un excellent guide visuel pour nos recherches », a déclaré Yu. « Cela nous a aidé à trouver les graines que nous recherchions en criblant moins de 100 plantes, et parmi elles, nous avons identifié trois lignées indépendantes dans lesquelles les six gènes étaient perturbés. »

Résultats : La couleur du tégument de la graine est passée du brun au jaune uniquement chez les plantes dans lesquelles les six copies du gène TT8 ont été perturbées. Les graines jaunes contiennent des niveaux inférieurs de flavonoïdes et de mucilage – tous deux normalement produits par des voies biochimiques contrôlées par TT8 – que les graines brunes provenant de souches de caméline au génome non édité.

De plus, plusieurs gènes impliqués dans la synthèse du pétrole et la production d’acides gras, les éléments constitutifs du pétrole, ont été exprimés à des niveaux accrus dans les graines de plantes éditées par CRISPR/Cas9. Cela a conduit à une augmentation significative de l’accumulation de pétrole. Les graines modifiées contenaient une autre surprise positive : les niveaux de protéines et d’amidon n’ont pas changé.

Des mutations ciblées sur TT8 ont été héritées dans les générations suivantes de plantes de caméline, ce qui suggère que les améliorations seraient stables et durables.

« Nos résultats montrent que de nouvelles lignées de caméline peuvent être générées par modification génétique, dans ce cas en manipulant TT8 pour améliorer la biosynthèse du pétrole. Comprendre plus de détails sur la façon dont TT8 et d’autres facteurs contrôlent les voies biochimiques peut fournir des cibles génétiques supplémentaires pour augmenter la production de pétrole.  »  » » dit Shanklin.

Plus d’information:
Yuanheng Cai et al., Établissement de graines jaunes de Camelina sativa avec accumulation améliorée d’huile par inactivation transparente de Testa 8 par CRISPR, Journal de biotechnologie végétale (2024). est ce que je: 10.1111/pbi.14403

Informations sur les magazines :
Journal de biotechnologie végétale


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