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La majeure partie de l'eau d'une planète ne se trouve généralement pas à la surface, mais est cachée profondément à l'intérieur. Cela a un impact sur l'habitabilité potentielle de mondes lointains, comme le montrent les modélisations effectuées par des chercheurs de l'ETH Zurich et de l'Université de Princeton.

Lorsque les masses de glace fondent sur la Terre, cela modifie également la manière dont la Terre tourne. Des chercheurs de l'ETH ont désormais pu montrer comment le changement climatique modifie l'axe de rotation de la Terre et la longueur du jour. Même la vitesse de rotation, jusqu'ici influencée par la lune, dépend désormais beaucoup plus du climat.

Raphael Steiner a obtenu son doctorat en mathématiques à l'âge de 21 ans. Aujourd'hui, le Fonds national suisse soutient ses recherches à l'ETH Zurich dans le domaine de la théorie du graphène. Il s'agit entre autres de prouver une hypothèse vieille de plus de 80 ans.

Le noyau martien de fer liquide est plus petit et plus dense qu'on ne le pensait. Il est recouvert d'une couche de matériau de manteau liquide. C'est ce que concluent des chercheurs de l'ETH sur la base des données sismiques de la sonde InSight.

La gravité maintient la Terre sur son orbite et nous sur le sol. Depuis l'espace, les satellites déterminent l'accélération due à la force gravitationnelle de la Terre.

Grâce aux mathématiques appliquées, Yunan Yang trouve des solutions aux problèmes dits inverses qui se posent en sismologie, dans les prévisions météorologiques ou dans l'apprentissage automatique. La clé du succès est un transport optimal.

Grâce à un fort séisme sur Mars, des chercheurs de l'ETH Zurich ont pu déterminer l'épaisseur globale de la croûte de la planète. En moyenne, la croûte martienne, qui mesure entre 42 et 56 kilomètres, est bien plus épaisse que celle de la Terre ou de la Lune.

L'effet des particules fines sur les nuages est l'une des plus grandes incertitudes dans les prévisions sur le changement climatique. Yu Wang explore, à l'aide de l'apprentissage automatique et de données satellitaires, le rôle surprenant de ces minuscules particules dans l'atmosphère.

La vie existe sur notre planète depuis des milliards d'années. Des mécanismes stabilisateurs ont contribué à ce que la Terre soit encore viable aujourd'hui.

Comment l'eau s'infiltre-t-elle à travers une pierre poreuse ? L'étude de cette question à l'aide d'un modèle mathématique a été le point de départ du domaine de recherche de Barbara Dembin. La mathématicienne élabore de nouvelles connaissances dans ce que l'on appelle la théorie de la percolation.

Après deux gros impacts de météorites sur Mars, des chercheurs ont observé pour la première fois hors de la Terre des ondes sismiques se propageant le long de la surface d'une planète. Les données des tremblements de Mars ont été enregistrées par la sonde InSight de la Nasa et analysées à l'ETH Zurich. Elles fournissent de nouvelles informations sur la structure de la croûte martienne.

En tant que mathématicien, Oliver Janzer s'intéresse aux graphes. On entend par là des formations de points, reliés ou non entre eux, comme par exemple les utilisateurs de Facebook. En tant que Fellow de l'ETH, le jeune chercheur résout des problèmes mathématiques vieux de plusieurs décennies.

En tant que théoricienne des nombres, Sarah Zerbes effectue des recherches dans l'un des domaines les plus anciens, mais aussi les plus actuels des mathématiques. Son travail est étroitement lié à l'un des grands problèmes mathématiques dont la résolution est promise à un million de dollars américains.

Sylvain Lacroix fait de la recherche sur les fondements de la physique. C'est passionnant, mais extrêmement exigeant sur le plan intellectuel. En tant qu'Advanced Fellow à l'Institut d'études théoriques ITS, le physicien théoricien s'occupe d'équations exigeantes qui ne peuvent être résolues avec précision que parce qu'elles présentent de très nombreuses symétries.

Des chercheurs de l'ETH Zurich et de l'Université de Zurich ont pu voir pour la première fois l'intérieur de Mars à l'aide de données sismiques. Les tremblements de Mars, enregistrés par la sonde InSight de la NASA, ont fourni des informations sur la structure de la croûte, du manteau et du noyau de la planète.

Phobos et Deimos sont les restes d'une lune martienne plus grande, qui a été déchirée en morceaux il y a 1 à 2,7 milliards d'années. C'est ce que concluent des chercheurs de l'Institut de géophysique de l'ETH Zurich, de l'Institut de physique de l'Université de Zurich, et de l'U.S. Navy Observatory sur la base de simulations informatiques et d'enregistrements sismiques de la mission martienne Insight.

Une collaboration de recherche internationale à laquelle participe l'ETH a mesuré le rayon du noyau atomique de l'hélium avec cinq fois plus de précision que jamais auparavant lors d'expériences menées à l'Institut Paul Scherrer (PSI). Cette nouvelle valeur permet de tester des théories physiques fondamentales.

Planètes rocheuses et géantes gazeuses ou glacées : Une nouvelle théorie explique pourquoi le système solaire interne est si différent du système solaire externe. Celle-ci contredit les doctrines courantes et a été établie par un groupe de recherche international avec la participation de l'ETH Zurich.

Le sismomètre de la mission Insight de la Nasa, dont l'électronique a été construite à l'ETH Zurich, n'enregistre pas seulement les tremblements de Mars, mais réagit aussi étonnamment aux éclipses de soleil : Si la lune martienne Phobos passe directement devant le soleil, l'instrument bascule un peu sur le côté. Ce minuscule effet pourrait aider à l'exploration de l'intérieur de la planète.

Une partie du matériau à partir duquel la Terre s'est formée était de la poussière d'étoiles géantes rouges. C'est ce qu'ont découvert des chercheurs de l'ETH Zurich. Ils peuvent également expliquer pourquoi la Terre contient plus de cette poussière d'étoile que la planète Mars, plus éloignée du Soleil, et que les astéroïdes.

La Terre doit en partie sa surface solide et son climat équilibré à une étoile massive située à proximité du Soleil lorsque celui-ci est né. Si les éléments radioactifs de cette étoile mourante n'avaient pas été injectés dans le système solaire primitif, notre planète d'origine serait un désert de glace et d'eau hostile à la vie. C'est le résultat de simulations informatiques sur la formation des planètes.

Des astrophysiciens de l'Université de Zurich et de l'ETH Zurich montrent comment les lunes glacées d'Uranus se sont formées. Leur résultat suggère que de tels mondes potentiellement habitables sont beaucoup plus fréquents dans l'Univers que ce que l'on pensait jusqu'à présent.

Il y a un peu plus de 4,5 milliards d'années, notre soleil traversait une phase active pendant laquelle il émettait un rayonnement beaucoup plus fort qu'aujourd'hui. C'est ce que concluent des chercheurs sur la base de mesures qu'ils ont effectuées à l'ETH Zurich avec un instrument unique au monde.

Grâce à un instrument installé sur le "Very Large Telescope" au Chili, des astronomes de l'ETH Zurich ont observé une surprenante diversité de disques de gaz et de poussière dans de jeunes étoiles semblables au Soleil. Ces données permettent de mieux comprendre la formation des planètes.

Inspirée par "Star Trek", Judit Szulágyi s'intéresse depuis son enfance aux planètes et aux galaxies. Aujourd'hui, l'astrophysicienne de l'ETH fait partie des 30 scientifiques de moins de 30 ans les plus influents en Europe, selon Forbes. Dans la vidéo, elle explique comment elle étudie la formation des planètes géantes à l'aide de simulations informatiques et pourquoi elle a choisi cette voie.

Lorsqu'une météorite traverse l'espace, le rayonnement solaire laisse des traces sur sa couche la plus externe. Une équipe dirigée par le chercheur de l'ETH Antoine Roth a développé une nouvelle technique d'analyse qui révèle ces traces et permet de reconstituer le voyage spatial de la météorite.

Les astéroïdes ne s'abattent pas sur la Terre à intervalles réguliers, comme on le pensait jusqu'à présent. C'est la conclusion à laquelle sont parvenus des scientifiques de la Terre de l'ETH Zurich et de l'Université de Lund en Suède. Ils ont analysé des cratères d'impact qui se sont formés au cours des 500 derniers millions d'années et se sont concentrés sur des événements datés avec précision.

Les jeunes planètes se forment à partir de gaz et de poussière. Pour découvrir ce qui se passe exactement à leur naissance, des chercheurs de l'ETH Zurich et des Universités de Zurich et de Berne ont simulé différents scénarios au Centre suisse de supercalcul (CSCS).

Des chercheurs de l'ETH ont étudié la formation d'étoiles dans des galaxies lointaines et ont fait une découverte inattendue : un lien existant aujourd'hui entre la proportion d'éléments chimiques lourds dans une galaxie et le taux de formation de nouvelles étoiles dans cette galaxie n'était pas valable il y a dix milliards d'années. Cette observation aide les scientifiques à découvrir comment les galaxies, leurs étoiles et leurs planètes ont été formées au cours des milliards d'années.

Au centre de la plupart des galaxies se trouve un trou noir. La plupart de ces trous noirs n'ont qu'une faible masse par rapport à leur galaxie. Des chercheurs de l'ETH ont maintenant découvert un trou noir particulièrement massif. Il s'est apparemment développé si rapidement que sa galaxie d'origine n'a pas pu suivre le rythme. Cela remet en question les réflexions actuelles sur l'évolution des galaxies.

Des astronomes de l'ETH Zurich ont confirmé l'existence d'une jeune planète géante gazeuse. Celle-ci se trouve encore au milieu d'un disque de gaz et de poussière qui entoure son étoile mère. Les scientifiques peuvent ainsi pour la première fois étudier directement la formation des planètes à un stade très précoce.

Il y a plus de 150 ans, William Thomson, futur Lord Kelvin, découvrait l'effet magnétorésistif, grâce auquel des capteurs mesurent aujourd'hui la vitesse de rotation des roues de voiture ou permettent la navigation au compas et les commandes de robots. Aujourd'hui, les scientifiques des matériaux de l'ETH ont trouvé un nouveau type de magnétorésistance qui promet de nouvelles découvertes dans la recherche fondamentale et qui pourrait un jour être utilisé dans la pratique.

Les impulsions laser ultracourtes sont le domaine de spécialité d'Ursula Keller. Avec son groupe, la professeure de l'ETH développe actuellement de nouvelles techniques de mesure et des lasers à semi-conducteurs d'un genre nouveau, pour lesquels il pourrait y avoir des applications dans chaque foyer. Pour ses performances, Ursula Keller recevra le 13 mai 2015 en Californie un prix prestigieux, l'OSA Charles H. Townes Award.

Des charges identiques se repoussent normalement. Ce n'est pas le cas à l'interface entre l'air et l'eau. Des chercheurs de l'ETH ont observé ici un phénomène inhabituel avec des nanoparticules et ont trouvé une explication.

Dans le laboratoire de Jonathan Home, des appareils remplissant l'espace emprisonnent de minuscules ions afin de les faire passer dans des états quantiques spéciaux - peut-être un premier pas vers la construction d'un ordinateur quantique.

Lors d'expériences avec des atomes ultrafroids et de la lumière laser, des chercheurs de l'ETH ont observé que la conductivité changeait par étapes lors de l'écoulement à travers les plus petites structures. Cet effet quantique n'avait encore jamais été mesuré sur des particules électriquement neutres.

En combinant la physique des solides et l'optique quantique, des chercheurs de l'ETH créent en laboratoire des états multiparticules inédits pour lesquels il n'existe encore aucune explication théorique. Ces expériences pourraient éventuellement constituer une première étape vers le développement d'ordinateurs quantiques basés sur les photons.

De fortes éruptions sur le Soleil peuvent paralyser les réseaux de communication et d'électricité sur Terre. Les physiciens de l'ETH montrent comment se produisent ces éruptions gigantesques et posent ainsi une pierre à l'édifice des prédictions futures.

En réalisant des expériences avec le "matériau miracle" qu'est le graphène, des chercheurs de l'ETH ont pu mettre en évidence un phénomène prédit par un physicien russe il y a plus de 50 ans. Ils ont étudié une structure en couches dont les spécialistes espèrent qu'elle offrira des possibilités insoupçonnées.

Google et le groupe d'armement américain Lockheed Martin ont payé plus de dix millions de dollars pour un ordinateur quantique dont on ne sait pas ce qu'il peut faire. Une équipe dirigée par le professeur de l'ETH Matthias Troyer s'est penchée sur la manière de tester correctement de tels appareils, ce qui n'a pas manqué de faire réagir.

Qui peut garantir que l'huile d'olive coûteuse n'est pas contrefaite ou frelatée ? Une étiquette invisible, développée par des chercheurs de l'ETH, pourrait remplir cette fonction. L'étiquette se compose de minuscules particules d'ADN magnétiques, emballées dans une enveloppe en silicone et ajoutées à l'huile.

Une mousse chaude pourrait à l'avenir faire fuir les criminels lorsqu'ils endommagent un distributeur automatique de billets. Des chercheurs de l'ETH ont mis au point un film qui réagit violemment en cas de destruction. La formation préalable était un scarabée qui fait fuir les agresseurs par une explosion de gaz.

L'Europe peut supporter une raréfaction importante des livraisons de gaz naturel, à condition que la stratégie de distribution soit équitable. Dans un modèle, des chercheurs de l'ETH montrent comment le réseau de gazoducs peut amortir au mieux les pannes.