jeudi 5 décembre 2013

Conversation avec Francis Rocard et envolée tryangulaire !

Quelle semaine les amis ! Je ne sais plus vraiment où donner de la tête, et j'ai du mal à réaliser ce qui m'arrive, mais je sais juste que c'est génial. Résumé d'une période de ma vie assez invraisemblable.

Mes plans de conquête du monde progressent à grand pas ! En effet je prêterai dorénavant ma plume à l'auguste et étrange Webzine Tryangle.fr ! (accessoirement l'un de mes sites préférés) Vous y trouverez régulièrement mes articles astronomico-poético-blagounesques si vous ne les avez pas encore (re)lus par ici. L'occasion parfaite de toucher un public plus large et pas forcément (encore) passionné de sciences, ce qui est encore mieux !

Vous pouvez même dès à présent vous plonger dans la lecture de mon premier article tryangulaire, consacré aux sons de l'espace : http://www.tryangle.fr/jai-ecoute-lunivers-et-voici-ce-quil-ma-dit



Merci à Quentin, rédacteur en chef au Tryangle, de m'avoir offert cette opportunité !

MAIS CE N'EST PAS TOUT !

A l'occasion des Hangouts organisés régulièrement par le CNES, l'agence spatiale française m'a récemment donné la chance d'interviewer Francis Rocard, astrophysicien et responsable du programme d’exploration du système solaire au CNES ! Rien que ça. Nous avons parlé de
la mission spatiale Rosetta, une sonde de l’Agence Spatiale Européenne lancée en 2004 qui va tenter de se poser sur la comète Tchourioumov-Guérassimenko (à vos souhaits) l’année prochaine pour en étudier la composition. Je dis tenter parce que la mission présente énormément de risques et que les défis technologiques qui sont liés à l’atterrissage sur une comète placent cette sonde dans la catégorie des MISSIONS SPATIALES TOTALEMENT BADASS de l'ESA.

Pour me voir faire le débile à la webcam en direct du Ternet avec des gens diplômés, c'est par ici que ça se passe !





Merci à toute l'équipe de communication du CNES et à tous les intervenants pour cet échange très riche ! Et à bientôt pour de nouvelles aventures !

samedi 9 novembre 2013

Carl Sagan, l'héritage d'une icône de la science

"La science est une chose trop importante pour être laissée entre les mains des seuls savants" - Carl Sagan, Contact
   Comme j'envie ceux qui, par la seule force des mots, parviennent à nous faire comprendre, à nous faire réfléchir, et à nous faire rêver. En cela, communiquer la science est un travail extraordinaire*. La science se renouvelle constamment, véritable organisme se nourrissant d'inconnu qui, pour peu qu'on lui prête une oreille attentive, remplit notre quotidien de découvertes toutes plus extraordinaires les une que les autres.
Pourtant, il en est peu qui s'aventurent au delà du monde froid des chiffres et des calculs. Il en est peu qui utilisent le langage de la science pour révéler au plus grand nombre la poésie complexe que la nature nous dévoile, toujours par fragments. Un poème dont des vers sont ajoutés chaque jour, qui chaque jour devient un peu plus beau, et qui ne se terminera probablement jamais.
De tous les chercheurs qui se sont essayé à cet exercice, il en est un dont le talent n'avait nulle autre pareille, et que j'admire particulièrement. Si ce blog existe aujourd'hui, c'est en grande partie grâce à lui. Carl Sagan. Astrophysicien, vulgarisateur, poète. Par son lyrisme, son humanisme et son amour immodéré de la science, il a su inspirer des générations entières de carrières scientifiques. Sagan savait non seulement attiser notre sens de la raison, notre esprit critique, mais aussi et surtout notre sens de l'émerveillement.

C'est pourquoi, tous les 9 Novembre, est célébrée un peu partout dans le monde, à l'occasion de son anniversaire, une journée dédiée à sa mémoire, à son héritage et à sa vision particulière de l'univers, le Carl Sagan Day. Parfait inconnu en France, c'est pour moi l'occasion parfaite de lui rendre hommage à ma manière. Mais qui était ce fameux Carl Sagan ? Pourquoi est ce qu'il a un jour dédié à lui ? Et pourquoi est ce que moi je n'en ai pas ? Ce sont des questions auxquelles je vais tenter de répondre.

*Et je dis ça de manière totalement objective...

Un chercheur hors pair

Ses contributions à la science moderne sont non seulement multiples (il a écrit plus de 600 publications), mais certaines sont aussi fondamentales. Tout d'abord on lui doit le premier calcul, grâce à des données radio-astronomiques, de la température de surface de Vénus, qui s'élève à environ 450 – 490 degrés Celsius à cause de l'énorme effet de serre créée par son atmosphère, et il a contribué en tant que manager et designer, à la sonde Mariner 2, qui a été une des premières sondes à étudier la surface de Vénus.

Sagan aura participé à quasiment toutes les missions d'exploration spatiale organisées par la NASA au XXe siècle, et en particulier aux missions Viking sur Mars, Galileo vers Jupiter et Voyager vers les confins du système solaire.

Mais ce n'est pas tout ! Il a aussi été l'un des pionniers fondateurs d'une science nouvelle, l'exobiologie, ou l'étude de la vie à l'échelle de l'univers. Cette science a pour ambition de répondre à cette question qui turlupine l'humanité depuis pas mal de temps déjà : est ce que la vie telle qu'on la connaît est une rareté cosmique ou est-elle présente partout dans l'univers, et si oui sous quelle forme ?

Et comme l'exobiologie est une science assez jeune dans sa forme moderne, grâce aux rapides avancées technologiques en ce qui concerne les télescopes, les sondes robotiques, et en particulier depuis 1995 grâce à la découverte des planètes extrasolaires (dont on a dépassé le seuil des 1000 planètes récemment), elle est devenue une science en plein essor.

Et dans cette filière on doit retenir 2 contributions majeures de Sagan : tout d'abord il a été le premier à émettre l'hypothèse d'un océan d'eau liquide salée entre 5 et 90 km sous la surface glacée d'Europe, un satellite de Jupiter. Hypothèse qui est toujours d'actualité, on pense aujourd'hui que cet océan serait généré et chauffé par l'intense friction qui résulterait des forces de marée dues à Jupiter.

Il a aussi théorisé la présence de composés liquides sur la surface de Titan, une des lunes de Saturne, ce qui a été confirmé en 2004 par la mission Cassini Huygens. On sait aujourd'hui que ces composés liquides sont des lacs d'hydrocarbures, très probablement du méthane ou de l'éthane, ce qui fait de Titan pour l'instant le seul corps connu autre que la Terre dont la surface possède des étendues liquides stables.

SETI
"Si nous étions seuls dans l'Univers, ce serait un beau gâchis d'espace." - Carl Sagan, Contact
Carl Sagan a aussi été un grand avocat de la recherche de la vie intelligente dans l'univers. Il a été énormément impliqué dans le projet SETI, qui est l'acronyme de Search for Extraterrestrial Intelligence,c'est à dire Recherche d'Intelligence Extraterrestre. C'est un institut américain qui utilise principalement la radioastronomie afin de détecter dans le spectre électromagnétique des motifs qui ne pourraient pas être émis par des sources naturelles.
Pour cela, le SETI a commencé par utiliser les plus grands radiotélescopes du monde, comme le télescope d'Arecibo, à Porto Rico, mais possède maintenant son propre réseau de radiotélescopes, le Allen Telescope Array, financé par le cofondateur de Microsoft, Paul Allen.

Le programme SETI est actif depuis les années 60, et a connu un véritable succès auprès du public, mais pas autant auprès du gouvernement américain, qui en temps de crise a revu son budget à la baisse et qui a décidé que la science venait en second, et qu'elle devrait se focaliser sur les recherches à court terme. La NASA est en train d'en faire les frais actuellement et le SETI n'en réchappe pas, vu que faute de financement de la part du Congrès, les antennes du Allen Telescope Array avaient été mises en hibernation il y a deux ans, mais grâce à 100 000 dollars de donations privées sur Internet, elles ont été remises en activité. Malheureusement c'est une solution temporaire, puisque pour continuer d'exister, le SETI devra contracter avec la Défense américaine qui utilisera du temps de télescope à des fins moins nobles.

En attendant, si vous voulez aider le SETI, vous pouvez prendre part au projet de science participative SETI@home, qui utilise le calcul partagé pour traiter les données arrivant des différents télescopes. C'est un petit programme que vous pouvez télécharger qui tourne lorsque votre ordinateur est en veille, et qui vous permet donc de donner un coup de pouce à la recherche d'aliens tout en ayant un écran de veille qui déchire.

La Planetary Society

Mais revenons à Sagan. Et en particulier à un organisme qu'il a créé dans les années 70. La Planetary Society, c'est aujourd'hui la plus grande association à but non lucratif qui a pour intérêt l'exploration spatiale et la création de liens entre la science et le grand public. Avec plus de 100 000 membres actifs dans le monde, c'est aujourd'hui Bill Nye (the Science Guy !!), qui est à la tête de l'association, ce qui en fait le président le plus cool de l'histoire des présidents.

La Planetary Society a actuellement plusieurs projets en cours, dont la liste exhaustive est disponible ici. Je vais en citer 2 :

Le premier projet, c'est Lightsail-1, le premier projet privé de voile solaire, c'est à dire une sonde qui utiliserait la pression de radiation du Soleil pour se propulser, pression qui est très faible mais suffisante dans le vide spatial pour atteindre des vitesses inimaginables avec les moyens de propulsion chimiques actuels.
Les japonais avaient déjà envoyé avec succès un démonstrateur pour prouver que la technologie fonctionnait, la sonde Ikaros, qui avait dépassé l'orbite de Vénus en 2010, mais là on parle d'une sonde grandeur nature, de 32m² de surface. Avec un peu de chance, la sonde devrait être envoyée en fin d'année, si la NASA veut bien, alors on croise les doigts.

Le deuxième grand projet de la Planetary Society, c'est le projet Laser Bees, qui vise à sauver la Terre des méchants astéroïdes tueurs de la meilleure manière possible, c'est à dire avec moins de Bruce Willis et plus de lasers ! Le système consisterait en une armée de petits robots qui dévieraient gentiment la trajectoire de l’astéroïde grâce encore une fois à la pression de radiation en lui balançant des impulsions laser dans la gueule. Et donc le projet est pour l'instant à l'étude.

Messager interstellaire

"Dans un milliard d'années, quand tout ne sera plus que poussière sur Terre, les enregistrements de Voyager parleront encore pour nous" - Carl Sagan

Carl (oui je l'appelle Carl et je vous zute) avait aussi une passion pour les symboles. La plaque en or que vous pouvez voir ici a été posée, à la demande et sur le design de Sagan, sur les deux sondes Pioneer 10 et 11, qui avaient pour mission d'étudier les planètes externes du système solaire, et qui depuis ont quitté le système solaire dans la direction de l'étoile Aldébaran pour l'une, et de la constellation de l'aigle pour l'autre. Ces plaques sont une sorte de bouteille à la mer interstellaire, un message à destination d'hypothétiques extraterrestre, le premier du genre.

Dans la même idée, un message plus fouillé a été envoyé quelques années plus tard sur les sondes Voyager, sous la forme d'un disque d'or qui contient des informations sur la Terre et ses habitants, des sons variés, comme des chants de baleine, des cris de bébé, un petit coucou dans toutes les langues ou encore de la musique, par exemple du Mozart, du Beethoven ou encore Johnny B Goode de Marty McFly Chuck Berry.

Au final, les chances que les disques soient retrouvés un jour sont infimes, les sondes Voyager n'atteindront pas l'étoile la plus proche avant au moins 40 000 ans. Mais elles resteront à jamais les meilleures capsules temporelles que l'Humanité ait jamais envoyées...

Scepticisme scientifique
"Des affirmations extraordinaires nécessitent des preuves extraordinaires." - Carl Sagan

Sagan a aussi été l'un des fondateurs du mouvement des Skeptics américains, un mouvement qui promeut l'usage de la raison, de l'esprit critique et de la science, et qui cherche à démentir par le biais de l'expérimentation les affirmations de phénomènes dits paranormaux ou surnaturels.
Il a passé énormément de temps à éduquer les gens dans ce sens, surtout dans le contexte d'une Amérique où plus de 50% des américains croient encore aux fantômes et où l'on assiste depuis récemment à une montée en popularité des créationnistes, ces chrétiens fondamentalistes qui croient que la Terre n'a que 6000 ans selon une interprétation littérale de la Bible et rejettent activement la théorie de l'évolution formulée par Darwin sur laquelle est pourtant basée toute la biologie actuelle. Se battre à coup d'arguments contre les climato-sceptiques, les activistes anti-vaccination et autres partisans des médecines dites alternatives, c'est le grand combat des Skeptics à l'heure actuelle.

La Terre, notre point bleu pâle

 J'ai beau en avoir parlé dans un précédent article, mais je ne peux pas résister à l'envie de vous en reparler.

Ce que vous voyez là est une photo prise par la sonde Voyager 1 en 1990, alors qu'elle était à plus de 6 milliards de kilomètres de la Terre. Le petit point que vous apercevez au milieu d'un rayon de Soleil, c'est notre planète. Une image d'une portée telle qu'elle a inspiré Sagan à écrire tout un essai à ce sujet (entre autres): Pale Blue Dot: A Vision of the Human Future in Space

Cet essai, considéré par l'astronome Phil Plait comme l'une des plus belles œuvres écrites en langue anglaise (et pour l'avoir lu, j'approuve), met en perspective nos accomplissements, nos rêves et surtout notre hubris face à l'immensité cosmique.
Ce texte (à lire ci-dessous pour les anglophobes) a depuis mené des générations d'artistes à transmettre ce message intemporel. La vidéo que vous pouvez regarder ici, réalisée par le génial Callum C. J. Sutherland, dans le cadre d'une série en hommage à Sagan, en est à mon sens la meilleure interprétation.

On est bien peu de chose, ma pauvre Lucette...
Regardez encore ce petit point. C'est ici. C'est notre foyer. C'est nous. Sur lui se trouve tous ceux que vous aimez, tous ceux que vous connaissez, tous ceux dont vous avez entendu parler, tous les êtres humains qui aient jamais vécu. Toute la somme de nos joies et de nos souffrances, des milliers de religions aux convictions assurées, d'idéologies et de doctrines économiques, tous les chasseurs et cueilleurs, tous les héros et tous les lâches, tous les créateurs et destructeurs de civilisations, tous les rois et tous les paysans, tous les jeunes couples d'amoureux, tous les pères et mères, tous les enfants plein d'espoir, les inventeurs et les explorateurs, tous les professeurs de morale, tous les politiciens corrompus, toutes les “superstars”, tous les “guides suprêmes”, tous les saints et pécheurs de l'histoire de notre espèce ont vécu ici, sur ce grain de poussière suspendu dans un rayon de soleil.
La Terre est une toute petite scène dans une vaste arène cosmique. Songez aux fleuves de sang déversés par tous ces généraux et ces empereurs afin que nimbés de triomphe et de gloire, ils puissent devenir les maîtres temporaires d'une fraction d'un point. Songez aux cruautés sans fin imposées par les habitants d'un recoin de ce pixel sur d'indistincts habitants d'un autre recoin. Comme ils peinent à s'entendre, comme ils sont prompts à s'entretuer, comme leurs haines sont ferventes. Nos postures, notre propre importance imaginée, l'illusion que nous avons quelque position privilégiée dans l'univers, sont mis en question par ce point de lumière pâle. Notre planète est une infime tache solitaire enveloppée par la grande nuit cosmique. Dans notre obscurité - dans toute cette immensité - il n'y a aucun signe qu'une aide viendra d'ailleurs nous sauver de nous-mêmes. La Terre est jusqu'à présent le seul monde connu à abriter la vie. Il n'y a nulle part ailleurs, au moins dans un futur proche, vers où notre espèce pourrait migrer. Visiter, oui. S'installer, pas encore. Que vous le vouliez ou non, pour le moment c'est sur Terre que nous prenons position.
On a dit que l'astronomie incite à l'humilité et fortifie le caractère. Il n'y a peut être pas de meilleure démonstration de la folie des idées humaines que cette lointaine image de notre monde minuscule. Pour moi, cela souligne notre responsabilité de cohabiter plus fraternellement les uns avec les autres, et de préserver et chérir le point bleu pâle, la seule maison que nous ayons jamais connue.
Ses livres
"L'écriture est peut être la plus grande invention de l'Humanité, liant entre eux des gens qui ne se sont jamais connus, des citoyens d'époques lointaines. Les livres brisent le carcan du temps. Un livre est la preuve que les humains sont capables de véritable magie." - Carl Sagan

Carl Sagan a publié au total une vingtaine de bouquins, dont la plupart sont des Best sellers, et dont je vous conseille totalement la lecture, en particulier ces 3 là : 

Le premier, The Demon Haunted World, pour lequel Sagan a reçu le prix Pullitzer, et TOUJOURS PAS TRADUIT EN FRANÇAIS (grrr), est aujourd'hui considéré comme une référence concernant la méthode scientifique et le scepticisme.

Le deuxième, c'est Contact, son meilleur roman de science fiction (c'est aussi le seul), qui a été adapté en un super film plus tard avec Jodie Foster, et qui raconte la détection du premier message extraterrestre par le SETI. Un véritable Roller Coaster émotionnel et intellectuel.

Et enfin Cosmos, qui est le livre en langue anglaise le plus vendu au monde, est une magnifique introduction à l'univers, et complète parfaitement la série éponyme, ce qui me fait une super transition pour passer à...

COSMOS
"Si vous voulez faire une tarte aux pommes à partir de rien, il vous faudra d'abord créer l'univers" - Carl Sagan
Cosmos est d'abord un phénomène télévisuel. C'est l'émission la plus regardée de l'histoire de la télévision. Elle a été diffusée dans les années 80 dans plus de 60 pays et vue par plus de 500 millions de téléspectateurs ! C'est une série en 13 épisodes d'une heure, qui couvre pas mal de sujets, depuis l'origine de l'univers jusqu'à l'apparition de la vie, en passant par le voyage interstellaire et notre place dans l'univers.
La musique a été composée par Vangelis, une légende de la musique électronique, ce qui a largement contribué à la popularité de l'émission.

Récemment, une suite à la série a été annoncée, elle sera diffusée en 2014 par la Fox, produite par Anne Druyan, la femme de Carl Sagan, réalisée par Seth Macfarlane, le créateur de... Family guy (j'ai peur) et elle sera présentée par le grand Neil Degrasse Tyson himself, la superstar de la science américaine, et l'astrophysicien le plus BADASS au monde. Non mais visez-moi ce trailer...

Aujourd'hui les épisodes sont disponibles sur le net, donc je vous encourage vivement à tous les regarder, c'est une introduction parfaite à sa philosophie et une parfaite manière de célébrer le CSD tout en mangeant de la tarte aux pommes. Mais attention : un petit avertissement d'ordre médical s'impose avant d'embarquer dans le vaisseau de l'imagination. Ce documentaire est susceptible d'entraîner quelques effets secondaires, dont les symptômes sont les suivants :

- Un profond sentiment d'appartenance cosmique,
- Un regain de foi en l'humanité
- Une profonde remise en question de votre vision de l'univers
- et enfin un sentiment d'inspiration spontanée.

Si ces symptômes persistent n'hésitez pas à contacter votre librairie la plus proche. En attendant, vivement 2014...

Joyeux anniversaire, Carl. Et merci pour tout.

mardi 15 octobre 2013

Territoires (in)connus : les surfaces de notre Système Solaire


 "Les géographies, dit le géographe, sont les livres les plus précieux de tous les livres. Elles ne se démodent jamais. Il est très rare qu'une montagne change de place. Il est très rare qu'un océan se vide de son eau. Nous écrivons des choses éternelles." - Antoine de Saint-Exupéry, Le Petit Prince

   Notre système solaire regorge de planètes et de lunes, toutes provenant d'une origine commune, c'est-à-dire l'effondrement d'un énorme nuage de gaz et de poussières. Pourtant, l'exploration rapprochée de ces corps grâce à des sondes robotiques durant les dernières décennies ont révélé un système solaire bien plus riche et beau que ce à quoi l'on s'attendait auparavant ! Des geysers d'Encelade aux volcans jaunâtres de Io, nous ne sommes pas au bout de nos surprises. 

   Nous avons cartographié ces mondes, mais ceux-ci attendent toujours d'être explorés en profondeur... En attendant, je vous propose de vous balader sur les surfaces de notre voisinage cosmique grâce à cette galerie d'images que j'ai constituée grâce aux données des sondes spatiales de la NASA et de l'ESA. Et comme le dirait le géographe du Petit Prince, je vous conseille en particulier d'aller rendre visite à notre belle planète... Bon voyage ! 

Charted Worlds: Surfaces of the Solar System (Imgur): http://imgur.com/gallery/wy0K1

 

 

samedi 28 septembre 2013

J'ai écouté l'Univers, et voici ce qu'Il m'a dit.


 "Le moine, avec cette claire, céleste oreille surpassant l'oreille des hommes, entend à la fois les sons humains et les sons célestes, fussent-ils loin ou près"  (extrait d'un texte bouddhiste)
La musique nous transporte, nous inspire, elle est un langage qui parle à nos émotions. Quoi de plus naturel alors que de rechercher dans l'univers l'harmonie qu'on prête à la musique ? La confrontation à l'univers peut être analogue à ce qu'on ressent à l'écoute d'un chef d’œuvre musical, et inversement.

Cet article est un voyage. Un voyage à travers l'espace et à travers les temps. Un voyage astronomique et musical pour comprendre notre obsession de la beauté dans les lois du cosmos. C'est d'ailleurs le sens du mot grec Kosmos, l'ordre et l'harmonie, qui s'oppose au Chaos. Aujourd'hui encore nous cherchons dans l'univers des lois qui parlent à nos sens, comme nous cherchons l'ordre et le sens de notre vie.

Nous allons aussi voir que l'univers a des choses passionnantes à nous dire si l'on sait comment l'entendre. Écouter le chant des planètes, des étoiles et des pulsars, et retrouver ce lien unique que l'on tisse avec le cosmos.

Les civilisations classiques avaient bien compris cette nécessité d'appréhender la réalité par la raison et par l'émotion. Égarons nous un moment dans cette quête de l'harmonie du monde...

Pythagore et l'Harmonie des sphères

"Les nombres gouvernent le monde" - Pythagore

Nous sommes au 5e siècle avant Jésus Christ. Toutes les étoiles occupent une position fixe dans le ciel. Toutes ? Non ! Car un petit nombre de points lumineux résiste encore et toujours à l'immobilité ! Ces étoiles, les anciens les appellent les vagabonds, ou planêtês, en Grec ancien.

En ce temps là vit un grand sage du nom de Pythagore. Oui, comme le théorème. Beau gosse, athlète, mathématicien, philosophe et astronome, Pythagore a décidément tout pour lui. Nourri par un sens de l'émerveillement si cher à ce blog, il est persuadé que le sens de l'existence humaine est profondément lié à ce sentiment d'appartenance au grand Tout. Il se rend compte de l'importance des nombres dans la nature lorsqu'il se met à étudier les instruments de musique. En pinçant des cordes d'une lyre en plusieurs endroits, il remarque qu'il peut créer des sons selon des règles mathématiques ! En pinçant la corde entière, on produit un son, par exemple un do. Coupons la corde en 2 parties égales et le son généré par l'une des moitiés sera augmenté d'une octave. Les 3/4 de la corde serviront à produire une quinte (sol), etc etc. En résumé, les notes harmonieuses pour l'oreille correspondent aux fractions les plus simples !

"MIND BLOWN", se dit Pythagore, "cette idée de rapports harmoniques est tellement oufissime qu'elle doit certainement s'appliquer à l'univers tout entier !" C'est alors que notre savant se met à élaborer dans son coin son petit modèle de l'univers pour expliquer le mouvement des planètes. Dans celui-ci, la Terre, centre du monde, est une sphère autour de laquelle se baladent les astres connus de l'époque sur des orbites circulaires (oui Pythagore était un fan de cercles): le Soleil, la Lune, Mercure, Vénus, Mars, Jupiter, Saturne et enfin la sphère des étoiles fixes et bien sages.


Les planètes frottant sur les cordes circulaires d'une lyre cosmique (si si) produisent des notes déterminées par leur orbite et leur vitesse. 7 notes, 7 planètes. Quant aux  distances entre les planètes, elles sont déterminées de manière à ce qu'elles "sonnent juste". C'est ce que l'on appelle l'harmonie des sphères.

"Dis donc Man, t'as pioché dans ma réserve de Ganga de Zion ou quoi !", lui dit un jour Rastabob, son fidèle ami jamaïcain, à l'évocation de cette idée. Pythagore avait beaucoup d'amis. "On l'entend pas des masses ta musique céleste... Man". Ce à quoi il répondait que tel l'intrépide parisien vivant près de la ligne de RER B, on était tellement habitué à cette musique qu'on ne l'entendais même plus. 

Kepler et la Musique du Monde
" [Je tiens à] ériger le magnifique édifice du système harmonique de l'échelle musicale ... comme Dieu, le Créateur Lui-même, l'a exprimé dans l'harmonisation des mouvements célestes." - Johannes Kepler

Au fil du temps, la musique évolue, et avec elle les conceptions du monde. On passe progressivement d'un univers où la Terre est au centre à un univers où le Soleil est roi. Mais attribuer des notes aux planètes est une idée qui persiste !

Arrive au 17e siècle un astronome allemand du nom de Johannes Kepler.  Personnage complexe partagé entre un esprit scientifique remarquable et une éducation religieuse très stricte, l’ambition de Kepler est de découvrir la main de Dieu dans le mouvement des astres.

Après des années de recherches issues des observations astronomiques de son ami Tycho Brahe, il découvre que les orbites des planètes ne sont pas des cercles, mais des ellipses ! Pour la première fois dans l’Histoire, une théorie scientifique est confirmée par des observations. Cette idée changera à jamais le visage de l'astronomie, mais elle ne satisfait pas du tout Kepler: pourquoi Dieu aurait-il rendu les orbites des planètes elliptiques, et non circulaires, le cercle étant le symbole de la perfection ? Ah elle est belle, la Genèse d’aujourd’hui. Et si… Et si son but n’était pas la perfection géométrique, mais plutôt harmonique ? Dieu est un grand musicien après tout, vous ne le saviez pas ? Mais oui… MAIS OUI MAIS C’EST BIEN SUR ! LES PLANÈTES ! ELLES… ELLES CHANTENT !!

« Mais bien sûr, et la marmotte elle met le chocolat dans le papier d’alu », lui répond Tycho, sceptique. Comme on pouvait s’y attendre, son idée est vachement controversée. Mais qu’à cela ne tienne, Kepler s’inspire des travaux de Pythagore, convaincu par les 2 hypothèses du vieux sage :
        La clé du cosmos réside dans le nombre
        Les lois de l’harmonie donnent du sens à ces nombres

Kepler va ainsi attribuer à chaque planète une mélodie basée sur leur mouvement. Les planètes accélèrent en s’approchant du Soleil et décélèrent en s’en éloignant, ce qui fait varier les tons de la gamme cosmique.


Seul minuscule problème : en utilisant les formules de Kepler il faudrait plus de 30 ans pour jouer la symphonie astrale dans son intégralité ! Mais en comprimant le temps on arrive à la transformer en quelque chose d’audible :



Tout fier, Kepler consigne ces idées dans son œuvre majeure, Harmonices Mundi (la Musique du Monde), dans lequel il révolutionne une nouvelle fois les sciences de l’univers en démontrant qu’il existe une relation entre la période des planètes et leur distance au Soleil, relation qu’on appellera plus tard la troisième loi de Kepler*.

Son grand regret sera de ne pas avoir pu expliquer l’origine du mouvement des planètes, mais les données qu’il aura fournies seront utilisées plus tard par un certain Newton pour formuler sa théorie de la gravitation universelle !

* Le carré de la période de révolution est proportionnel au cube de la distance au Soleil !

A l'écoute de la lumière

"Le silence éternel de ces espaces infinis m'effraie." - Blaise Pascal

Cette idée de l'harmonie des sphères, ou de la musique des sphères, a-t-elle survécu à l’épreuve du temps ? Scientifiquement parlant non, elle a disparu pendant la Renaissance. L'harmonie musicale du monde a été progressivement remplacée par des lois mathématiques. L'étude de la lumière des astres s'est substituée à l'étude de leurs sons. Totalement ? Pas si sûr... Munissez-vous de votre plus belle paire d'écouteurs, je vous promets que ça en vaut la peine.

Mais arrêtons nous un moment pour réfléchir. Je vous ai promis d'écouter les sons de l'univers, mais est-ce seulement possible ?

C'est bien connu, dans l'espace, personne ne vous entendra crier. Le son étant une onde mécanique, il a besoin d'un milieu pour se propager. Un son se propagera d'autant plus vite que le milieu sera dense. Ainsi, dans l'air, le son créé par un concert de Justin Bieber se déplacera à 340 mètres par seconde. Le même concert sous l'eau se répandra à une vitesse de 1500 mètres par seconde. Le Bieber n'étant pas une créature aquatique, on remarquera d'ailleurs avec un plaisir peu dissimulé la durée réduite de la performance dans ce dernier cas.

Une onde sonore se propage par compression et détente des molécules.
"Baby Bab-Bloub blough blarghhhhh..."


Du coup, dans le vide très poussé que constitue l'espace, où l'on ne trouve environ qu'une particule de matière par centimètre cube, il y a effectivement peu de chance qu'on entende quoi que ce soit.

A l'inverse, la lumière, qui est aussi une onde, mais d'une nature différente, abonde dans l'espace, et peut se propager sans problème dans le vide. Elle constitue ainsi la majeure partie de l'information qui nous parvient de l'univers.

La lumière est une onde électromagnétique, c'est à dire une perturbation
 d'un champ électrique (en rouge) et d'un champ magnétique (en bleu), 
qui oscillent perpendiculairement à la direction de propagation

Et la lumière que nous recevons dans tout le spectre électromagnétique révèle un monde riche et dynamique, une véritable symphonie visuelle. Symphonie visuelle que l'on peut parfaitement traduire en sons perceptibles par l'oreille par des moyens informatiques ! Les paysages sonores qui en résultent sont saisissants, et constituent de puissants outils de vulgarisation. En voici quelques exemples...

  • Voyager et la musique du système solaire

En 1977, deux sondes sont lancés pour étudier les planètes externes du système solaire: les sondes Voyager 1 et 2. Chaque sonde est dotée d'une dizaine d'instruments scientifiques qui vont sonder diverses propriétés de ces grosses boules de gaz: des détecteurs de particules, de plasmas*, de champs magnétiques, des antennes radio... Un jour, Régis, de la NASA, se dit que ce serait vachement stylé de convertir les données de quelques instruments en sons. Régis sort alors sa grosse paire de ciseaux et réalise un collage hétéroclite des différents signaux. Quand soudain, Régis se rend compte qu'il a oublié d'étiqueter les pistes sonores. Quel con ce Régis. Du coup on ne sait plus vraiment ce qu'on entend... Mais ça sonne bien ! Ainsi naît la collection des "Symphony of the planets", une série en 5 albums de sons de l'espace, pour le plaisir de nos oreilles.


Mais que peut-on y entendre ? Et bien, à cause des particules chargées qui tournent en leur sein, la plupart des planètes se comportent comme de gros aimants. Le Soleil, quand à lui émet continuellement un vent de particules chargées à travers le système solaire, selon ses humeurs. Pris au piège dans le champ magnétique des planètes, des lunes et des anneaux, ces particules spiralent autour des lignes de champ et produisent des ondes radio. Ces ondes lumineuses sont passées à la moulinette numérique pour qu'on puisse les entendre. En résulte une musique profondément étrange, éthérée, atmosphérique. Amateurs d'ambient et de musique planante, vous allez vous régaler.


Plus récemment, la sonde Voyager 1 a défrayé la chronique en devenant le premier émissaire interstellaire de l'humanité, le premier objet artificiel à dépasser la limite de notre bon vieux système solaire. Cet événement historique a été suivi par une autre annonce de la NASA: celle du tout premier son de l'espace intersidéral enregistré par la sonde, à environ 19 milliards de kilomètres du Soleil.


Comprimée dans le temps, cette enivrante mélopée, qui n'est pas sans rappeler les bruitages au thérémine d'un vieux film de Science Fiction, représente en fait les vibrations du plasma interstellaire qui entoure la sphère d'influence du Soleil. Le fait que ce son est de plus en plus aigu au fil du temps traduit le fait que ce plasma est de plus en plus dense à mesure que l'on s'éloigne du système solaire.

A l'heure où vous lisez ces lignes, le vaisseau intrépide continue inexorablement sa course vers les espaces infinis où nul homme n'est allé avant, unique preuve de notre existence aux yeux de l'univers. Bonne route, Voyager...

*Un plasma, c'est une soupe gazeuse et chaude de particules chargées

  • Le chant de la Terre

S'il est une planète dont on peut affirmer avec certitude qu'elle n'est pas silencieuse, c'est bien la nôtre. Voilà maintenant plus de 100 ans que nos émissions de radio et de télévision s'échappent de notre point bleu pâle à la vitesse de la lumière. Mais les épisodes de Secret Story ne sont pas les seules ondes que notre planète émet dans l'espace. Il se passe autour de la Terre des choses dont vous n'avez pas idée...


Les sons ci-dessus n'ont pas été enregistré dans une forêt tropicale Amazonienne, mais bien dans l'espace, et plus particulièrement dans la ceinture de radiations qui entoure notre planète, qu'on appelle la ceinture de Van Allen. Ils sont le résultat d'un phénomène bien connu des radioamateurs, "l'effet chorus", qui reflète l'interaction entre le vent solaire et le champ magnétique terrestre.  Encore une fois pas des sons, mais des ondes radio qui oscillent à des fréquences entre 0 et 10 000 Hz*, captées par les satellites RBSP (Radiation Belt Storm Probes) de la NASA, puis converties en sons. Ces ondes ayant le bon goût de couvrir les mêmes fréquences que notre champ auditif (de 20 à 20 000 Hz), on a une retranscription fidèle de ce qui se passe autour de la Terre.

*1 Hz = 1 vibration par seconde

  • La mélopée des étoiles

Si on sait les écouter, les étoiles ont des histoires à nous raconter. Leur histoire. Par les variations de l'intensité de la lumière qu'elles nous émettent, elles nous chantent leur taille, leur température, leur vitesse de rotation et les grumeaux de plasma pétillant  à leur surface. Chaque étoile possède son chant caractéristique, issu de sa signature lumineuse.


Les astrophysiciens restent à l'écoute de cette mélodie, dont la beauté est difficile à percevoir pour l'oreille profane. Ils espèrent ainsi révéler leurs cortèges de planètes, dans la petite éclipse que ces dernières produisent...

  • La danse frénétique des pulsars

Ah les pulsars, quels objets fascinants ! Imaginez. Nous vivons la mort d'une étoile massive, beaucoup plus massive que notre Soleil. Le combat que l'étoile mène entre sa gravité et la pression de son rayonnement touche à sa fin. L'étoile ayant épuisé sa réserve de carburant nucléaire, la gravité a finalement le dernier mot. Cette agonie stellaire se traduit par une violente explosion, où les couches de gaz qui la constituaient sont propulsées à une vitesse proche de celle de la lumière, enrichissant son environnement d'éléments de plus en plus lourds, par collisions. Ce qui reste de cette explosion épique est un cadavre d'étoile, en rotation extrêmement rapide, et tellement dense qu'il n'est plus constitué que de neutrons. Un pulsar. Les rares électrons survivant à sa surface sont entraînés par un puissant champ magnétique et sont violemment éjectés de celle-ci, produisant des jets de lumière dans son axe de rotation.


 Imaginez. Un astre d'une vingtaine de kilomètres de diamètre, la taille de Paris, tournant sur lui-même à une vitesse inimaginable, pouvant aller jusqu'à MILLE ROTATIONS PAR SECONDE,  avec la régularité d'un métronome. Tictictictictictictic... De véritables phares cosmiques. Écoutez seulement...



***

Nous l'avons vu, l'univers regorge d'informations qui ne demandent qu'à être traduites pour qu'on y trouve du sens. Cette quête de sens est intimement liée à notre recherche de la beauté que l'on attribue au monde... Et si la musique continue d'inspirer les astrophysiciens, l'univers n'a pas manqué d'inspirer des générations de musiciens ! Mais ce sera l'objet d'un autre article...

Sources :

  • L'harmonie des sphères
http://www.normandbastien.com/site_doremi/25.html
http://fr.wikipedia.org/wiki/Harmonie_des_sph%C3%A8res
http://astrosophia.free.fr/musique_des_spheres.htm
http://agora.qc.ca/documents/cosmos--le_cosmos_selon_pythagore_par_jacques_dufresne

  • Harmonices Mundi
http://soundpossibilities.wordpress.com/2011/08/07/education-music-physics-science-math-and-so-on-ad-infitum/
http://www.amaranthpublishing.com/kepler.htm
http://www.keplersdiscovery.com/Harmonies.html
http://hermetic.com/godwin/kepler-and-kircher-on-the-harmony-of-the-spheres.html
http://fr.wikipedia.org/wiki/Harmonices_Mundi

  • L'odyssée musicale de Voyager
http://www.stufftoblowyourmind.com/blog/symphonies-of-the-planets/
http://meshugganeh.tumblr.com/post/12423935776/click-on-images-to-view-at-original-size
http://www.space.com/22781-voyager-1-interstellar-space-sounds-video.html

  • Effet chorus
http://bigbrowser.blog.lemonde.fr/2012/10/03/magnetisme-ou-lon-decouvre-que-le-chant-de-la-terre-ressemble-au-chant-des-baleines/


Pour aller plus loin:

  • L'émission qui a inspiré cet article. Un des meilleurs podcasts du magazine Ciel et Espace, à écouter et à réécouter sans modération ! http://www.cieletespaceradio.fr/les_sons_de_l_espace___le_ciel_comme_vous_ne_l_avez_jamais_entendu.564.COMP_001
  • Un reportage de l'Agence Spatiale Européenne très complet sur les sons de l'espace: http://www.esa.int/fre/ESA_in_your_country/Switzerland_-_Francais/Les_sons_de_l_espace

PS: A propos de l'image d'introduction, qui représente Jodie Foster jouant une astrophysicienne du SETI dans le film Contact. Elle écoute avec son casque stéréo les signaux issus des radiotélescopes en arrière plan pour y déceler un coup de fil des extraterrestres. Poétique image, mais aussi liberté prise avec la réalité ! En effet, le projet Phoenix, véritable projet d’écoute de signaux aliens lancé par le SETI, examine environ 28 millions de canaux de fréquences simultanément, ce qui est assez difficile à suivre pour un humain. A la place, des ordinateurs scannent les signaux provenant du ciel et n’alertent les astronomes que si un motif inattendu apparaît ! En attendant, les chercheurs du SETI vont se faire un autre café… Ce qui ne gâche en rien le chef d’œuvre cinématographique que constitue ce film, qui reste à ce jour le portrait le plus réaliste du travail du célèbre institut.