Des scientifiques ont enregistré la «mélodie» hypnotique produite par le coronavirus

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Sonification de la protéine de pointe du coronavirus © Markus J. Buehler

Vous avez probablement vu des dizaines d’images du nouveau coronavirus, qui est aujourd’hui responsable de plus d’un million de cas recensés dans le monde et de dizaines de milliers de décès. 
Maintenant, les scientifiques ont trouvé un moyen pour vous de l’entendre. Ils ont transposé en fréquences audibles les vibrations correspondant à la structure de la molécule de protéine de pointe du coronavirus.

  • «Ce que vous entendez est une composition algorithmique multicouche qui reflète par le son à la fois le spectre de vibrations de la protéine entière et les éléments rythmiques, mais aussi l’interposition des acides aminés sous forme de mélodies entrelacées», a expliqué le chef du groupe Markus J. Buehler, scientifique et ingénieur américain au Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Le scientifique Markus J. Buehler a posté la « musique » produite par le Coronavirus sur son compte SoundCloud (1h49min !):

Des sons agréables et relaxants. Musique pour méditation ?

Les sons que vous entendez – un koto japonais joue les notes principales; les cloches; les cordes qui résonnent; les flûtes qui chantent – représentent tous les aspects de la protéine et des vibrations naturelles créées par les acides aminés en fonction de leur taille, de leur poids moléculaire, de leur énergie et de leur état de liaison.

En utilisant une nouvelle technique appelée « sonification », les scientifiques du Massachusetts Institute of Technology ont attribué à chaque acide aminé une note unique à une échelle musicale, convertissant la protéine entière en une partition musicale préliminaire.

Mais dans la vraie vie, ces acides aminés ont tendance à s’enrouler en hélice ou à s’étirer en feuille. Les chercheurs capturent ces caractéristiques en modifiant la durée et le volume des notes. Les vibrations moléculaires dues à la chaleur produisent également leurs propres sons.

Métaphore musicale

  • « Cet art musical nous apprend quelque chose sur la fine ligne entre la beauté de la vie et la mort en tant que pôle opposé. En écoutant la protéine, vous constaterez que la conception complexe donne des sons incroyablement intéressants et réellement agréables et relaxants. Cela ne traduit pas vraiment les impacts mortels que cette protéine en particulier a sur le monde. Cet aspect de la musique montre la nature trompeuse du virus, comment il détourne notre corps pour se répliquer et nous blesse en cours de route. Ainsi, la musique est une métaphore de la nature de ce virus. Il trompe l’hôte et l’exploite pour sa propre multiplication. », a précisé Markus J. Buehler.

Pourquoi mettre un virus en musique ? 

Le nouveau format peut aider les scientifiques à trouver des sites sur la protéine de pointe où des anticorps ou des médicaments pourraient se lier, simplement en recherchant des séquences musicales spécifiques correspondant à ces sites. 
Selon les scientifiques, cela est plus rapide et plus intuitif que les méthodes conventionnelles utilisées pour étudier les protéines, telles que la modélisation moléculaire. 
Ils ajoutent qu’en comparant la séquence musicale de la protéine de pointe à une grande base de données d’autres protéines sonifiées, il pourrait être possible d’en trouver un qui puisse coller à la pointe, empêchant le virus d’infecter une cellule.

  • «Nos cerveaux sont excellents dans le traitement du son! D’un seul coup, nos oreilles captent toutes ses caractéristiques hiérarchiques: hauteur, timbre, volume, mélodie, rythme et accords. Nous aurions besoin d’un microscope de grande puissance pour voir les détails équivalents dans une image, et nous ne pourrions jamais tout voir en même temps», a souligné Markus J. Buehler dans une interview sur le site MIT News.

Une technique déjà utilisée ?

La «sonification» de données est appliquée dans d’autres domaines de la recherche. Une équipe de scientifiques de la NASA a converti une photo prise par le télescope spatial Hubble en musique.
Mais aussi sublime que soit cette image, elle vient d’atteindre un tout autre niveau de beauté, une fois transformée en une composition musicale étonnamment étrange (que vous pouvez écouter ci-dessous).

« Chaque petite partie visible d’une galaxie abrite d’innombrables étoiles », explique la NASA à propos de l’image. « Quelques étoiles plus proches de nous brillent au premier plan, tandis qu’un gigantesque amas de galaxies est niché au centre même de l’image ; une immense collection de, peut-être, des milliers de galaxies, toutes maintenues ensemble par la force gravitationnelle ».



L’équipe de scientifiques qui a créé l’image “sonifiée” explique que les différents emplacements et éléments de cette dernière produisent des sons différents. Les étoiles et les galaxies compactes sont représentées par des sons courts et clairs, tandis que les galaxies spirales émettent des notes plus complexes et plus longues.

« Le temps s’écoule de gauche à droite et la fréquence du son change de bas en haut, allant de 30 à 1000 hertz », explique la NASA dans les commentaires accompagnant la vidéo. « Les objets situés près du bas de l’image produisent des notes graves, tandis que ceux situés près du haut produisent des notes plus aiguës ».

Les symphonies telluriques, atmosphériques et métalliques de SEIS sur Mars

Suite à son installation sur le sol de Mars en février 2019, le sismomètre SEIS de la sonde InSight, fourni par l’agence spatiale française (CNES), s’est mis à l’écoute de la planète rouge.
Ce monde désertique et froid, dont le passé mouvementé a laissé place à un engourdissement géologique profond, « respire » encore cependant de manière très ténue. En permettant l’étude de la propagation des ondes sismiques, provoquées par des ruptures de matériaux rocheux ou des impacts de météorites, SEIS va permettre de déterminer la structure interne de Mars, et fournir des informations cruciales sur l’histoire de sa formation et de son évolution.

Que les signaux sismiques soient visualisés sous l’aspect de formes d’ondes, ou par l’intermédiaire de spectrogrammes colorés (où chaque fréquence vibratoire est représentée en fonction de sa puissance), ces derniers ne sont effectivement pas intuitivement compréhensibles. Il existe cependant une technique qui, moyennant quelques petits compromis avec la réalité, permet de leur donner un aspect plus engageant et convivial : c’est la sonification.

Étant donné leurs fréquences, les signaux enregistrés par SEIS sont naturellement inaudibles par l’oreille humaine. De plus, les secousses sont bien trop subtiles pour pouvoir être ressenties en l’état. Néanmoins, en amplifiant les données et en les accélérant, il devient possible de les écouter. Il ne s’agit certes pas de véritables sons, comme ceux que pourrait par exemple transmettre un microphone, mais le résultat est néanmoins intéressant et intriguant.

Sonification du séisme du sol 173 de magnitude 3,7 enregistré par le sismomètre SEIS d’InSight. Un bon casque audio est recommandé pour l’écoute.

Exemple de craquements émis par la contraction de certains composants internes au sismomètre sous l’effet du stress thermique, au cours du sol 226 le 16 juillet 2019, juste après le coucher du soleil.

Ensemble de sons enregistrés par le sismomètre SEIS d’InSight le 6 mars 2019 en début d’après-midi : mouvements du bras robotique, rafales de vent et cliquetis internes forment un étonnant concerto extraterrestre.

Source : Science Mag / MIT News / TrustMyScience / Seis Insight

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