vendredi 30 octobre 2015

Le Sense Of Wonder épisode 3 : Les Sursauts Gamma



 Salut les poussières d'étoiles !

Vous l'attendiez tous, voici le nouvel épisode du Sense Of Wonder ! J'espère que vous êtes bien accrochés, parce que cet épisode va s'intéresser aux phénomènes les plus violents, les plus BADASS de l'univers : les sursauts gamma. On y parle guerre froide, explosions nucléaires et extinctions de masse. Ambiance !



Un énorme merci au CEA de Saclay qui nous a très aimablement permis de tourner dans les locaux historiques de l'une de leurs piles nucléaires, la pile EL3 ! Ce réacteur des années 60, aujourd'hui partiellement démantelé, n'a pas de lien direct avec la découverte des sursauts gamma, mais le décor unique de ses panneaux de commande et de ses piles de stockage donne à la vidéo un rendu atomique !

Si cet épisode vous a plu, un petit partage à vos amis reste la meilleure manière de nous le montrer ! Enfin, si les sursauts gamma vous intriguent autant que nous, n'hésitez pas à nous envoyer vos questions sur Twitter au hashtag #LeSenseOfWonder ou dans les commentaires Youtube ! A bientôt pour un prochain épisode toujours plus près des étoiles ;)

dimanche 25 octobre 2015

La Glace et le Ciel, de Luc Jacquet



Je ne traite pas souvent de films par ici. Notamment parce que tant d'autres le font bien mieux que moi. Mais il est des films dont je ne peux décemment pas taire l'existence. "La Glace Et Le Ciel", de Luc Jacquet, est l'un de ces films. J'ai eu l'honneur d'être convié à l'avant première il y a un mois (un grand merci à Lamia pour l'invitation !), et dire que ce documentaire m'a touché serait un doux euphémisme.

Luc Jacquet, dont vous connaissez peut être l'excellent "La Marche de l'Empereur" ou plus récemment "Il Était Une Forêt", récidive en nous entraînant dans un voyage à travers l'Antarctique, sur les traces du glaciologue français Claude Lorius. Sur le continent de glace, où le temps semble s'être arrêté, l'Histoire du monde s'écrit, silencieusement, au fil des millénaires. C'est dans ce contexte qu'un jeune Lorius en mal d'aventure s'embarque pour un séjour d'un an sur une base française, la base Charcot. Ainsi débute le récit d'une vie, une vie dont l'histoire s'est mêlée à l'Histoire, avec un grand H, de manière assez extraordinaire. Car ses découvertes vont changer à jamais notre rapport au monde qui nous entoure. 

Au fil de ses recherches, Lorius découvre en effet que la composition de la neige varie en fonction de la température à laquelle elle se forme. Une découverte majeure puisqu'elle va permettre de mesurer les températures du passé de la Terre sur des dizaines de milliers d'années. Mais il ne s'arrête pas là : car la glace permet aussi de tracer la composition de l'atmosphère, grâce à de petites bulles d'air emprisonnées jusque là dans les carottes. Chaque couche de glace devient ainsi une page qui s'ouvre sur l'Histoire du Monde. Et la révélation est de taille. Parce que ce que l'analyse de ces échantillons va mettre à jour, ce n'est ni plus ni moins que le changement climatique, ainsi que la preuve irrévocable du rôle de l'Homme dans cette modification.

Le constat n'est pas brillant. De nos rejets de CO2 à nos essais nucléaires, les traces de notre activité se dessinent dans la glace. Indélébiles. A partir de là, Lorius va consacrer sa vie à lutter pour une prise de conscience mondiale de notre impact sur la planète. Souvent sous le regard sceptique de ses contemporains. Mais si le film aurait pu facilement tomber dans l'écueil du cynisme et de la culpabilisation, il se termine néanmoins sur une note d'espoir empreinte d'humanisme, un appel à la créativité, et surtout, à l'action. Car comme le dit Lorius lui-même, "l'Homme n'est jamais si sublimement lui-même que devant l'adversité".

Côté vulgarisation, le film réussit l'exploit d'être assez rigoureux sur le plan scientifique sans jamais se perdre dans le jargon technique, ce qui le rend facilement accessible. Il fait de la science une histoire profondément humaine, d'une manière que j'ai rarement vue au cinéma. Les images de la base Vostok par exemple, l'un des endroits les plus reculés au monde, révèlent un lieu privilégié de collaboration internationale, où un sentiment de fraternité et de camaraderie transcende les frontières, en pleine guerre froide. Le tout est renforcé par des anecdotes insolites que je ne vais pas spoiler, mais qui vous feront certainement lever un sourcil ou deux.

Les images sont d'une beauté à couper le souffle. Je garderai longtemps en tête la vision de la base Charcot, baignée dans la lueur irréelle d'une aurore australe. S'en dégage un rendu viscéral et authentique, surtout quand on sait que ces images n'avaient pas pour vocation d'être diffusées un jour. On est loin des biofictions américaines à la "Imitation Game", romancées et dramatisées. Ici l'Histoire se déroule sous nos yeux, brute, avec le montage de Luc Jacquet comme seule liberté artistique (ainsi que quelques plans du Lorius d'aujourd'hui contemplant le monde, d'un air nostalgique).  

Mais résumer ce film à son côté documentaire ne lui rendrait pas hommage. Car "La Glace Et Le Ciel" est plus qu'un documentaire. C'est un film d'aventure, une ode à la détermination et à l'inventivité de l'Homme. A travers le regard du glaciologue, Luc Jacquet nous ramène à une époque où rien n'était impossible. Où l'Antarctique n'était connu que de quelques explorateurs, qui parfois y laissèrent leur vie. Mais aussi et surtout, c'est un hommage infiniment respectueux à la vie passionnante et passionnée de Claude Lorius. Une vie mue par le goût de l'effort et par l'amour de la glace, un amour partagé par le réalisateur, qui transpire tout au long du film.

Vous l'aurez compris, "La Glace Et Le Ciel" est un film important, que je vous encourage vivement à aller voir en salle. Vous en sortirez changés.


PS : Un programme pédagogique est né autour du film, sous la forme d'une fascinante histoire multimédia en scrollytelling, qui nous parle de glaciologie et de changement climatique. Un beau projet, tout en animations et en interviews, à consulter par ici : http://education.laglaceetleciel.com/.

vendredi 24 juillet 2015

Le Sense Of Wonder épisode 2 : Supernovae et poussières d'étoiles


Salut les poussières d'étoiles !

Il a su se faire attendre, mais après moult péripéties voici enfin le nouvel épisode du Sense Of Wonder ! Dans ce deuxième voyage à travers le cosmos, on va s'intéresser à la vie des étoiles bien plus massives que notre Soleil... Attendez-vous à quelques révélations sur vos origines cosmiques !


Pour l'occasion, niveau décor Etienne et moi avons décidé de passer au niveau 2. En effet nous avons eu l'honneur de tourner à l'Observatoire privé de Camille Flammarion, astronome français du XIXe siècle et l'un des plus grands vulgarisateurs scientifiques de tous les temps ! Un lieu de tournage symbolique pour moi, ainsi qu'un véritable moment d'émotion. Moment que je dois en particulier à Philippe Baudouin, qui m'a fait découvrir ce lieu insolite, et à Gérard Dufour, président de l'association des amis de Camille Flammarion, qui nous a très aimablement accueilli. Un grand merci à eux, ainsi qu'à la Société Astronomique de France, qui nous a permis de diffuser cette vidéo ! L'histoire de cet observatoire historique est hallucinante, et je vous encourage vivement à aller le visiter.

On espère que cet épisode vous plaira autant qu'il nous a plu à le réaliser ! Si c'est le cas, n'hésitez pas à partager cette vidéo auprès de vos amis, et à me poser vos questions sur Twitter au hashtag #LeSenseOfWonder ou dans les commentaires Youtube ! Et rendez-vous très bientôt pour un nouvel opus... Explosif !


vendredi 22 mai 2015

Le Sense Of Wonder : La chaîne Youtube !



GROSSE NOUVELLE ! Après des années de réflexion, j'ai enfin décidé de consacrer les dernières minutes de temps libre qui me restent à m'engager dans un format qui me tient à cœur : la vidéo !

J'ai donc le plaisir de vous annoncer la naissance de la chaîne Youtube "Le Sense Of Wonder" ! Cette chaîne parlera... De la vie. De l'univers. Et du reste. De notre place dans le cosmos. Des lois qui régissent notre monde. De nos liens avec les étoiles, les planètes et les galaxies. De notre passé. De notre futur. Et de tout ce qui se trouve entre les deux. Le tout sur un ton que j'espère décalé et accessible. Mon but ? Vous faire comprendre. Vous faire rire. Mais aussi et surtout vous émerveiller. D'où le nom de cette chaîne : le Sense Of Wonder. Le sens de l'émerveillement.

Cette série n'aurait probablement pas vu le jour sans le travail méticuleux du génial Etienne Ledolley, que je remercie en Klingon parce que j'ai rien trouvé de mieux sur le coup. Voilà. Qatlho Etienne. Qatlho.

Et comme j'aime pas mal briser les conventions, je vous propose de commencer cette série... Par la fin. La fin du monde. Pas celle des Mayas ou de la Bible non... La vraie.


Parler seul face à une caméra, c'est une expérience totalement nouvelle pour moi, et assez déroutante en fait ! Bref. Je débute. Cette chaîne n'évoluera qu'à travers vos retours, alors n'hésitez pas à interagir, à suggérer, à questionner, à commenter et surtout à partager autour de vous ! N'oubliez pas, chaque abonnement, partage et like me rapprochera inévitablement de mon but ultime, la domination du monde ! Je compte sur vous.

PS : Le Sense Of Wonder se dote aussi d'une page Facebook ! Vous savez quoi faire. https://www.facebook.com/lesenseofwonder

mercredi 21 janvier 2015

"Connais-toi toi-même" - Chapitre 1 : Intro(spection)



 Je me suis levé ce matin en me demandant qui j'étais. Dans les limbes, lové dans la bulle rassurante de la routine matinale, la question semble incongrue. J'interroge mon miroir. Je me rassure en invoquant mon nom, comme une évidence. Problème réglé, retour à la douce berceuse des habitudes. Mais le soulagement ne dure pas bien longtemps. Quelque chose ne va pas. Plus j'y réfléchis, plus le problème semble persister. Je mets un moment à comprendre. Et là, ça me frappe : je suis pris en flagrant délit de raccourci intellectuel. Le fait de me définir par mon nom ne m'apprendra rien sur ma nature profonde, de la même façon que de savoir que le nom scientifique du caméléon panthère est Furcifer pardalis ne m'apprendra rien sur la manière dont il change de couleur. Honteux, je ravale mon arrogance. Est ce que je l'ai seulement jamais su ? Je ne suis plus sûr de rien. Non sérieusement, je suis qui bordel, je suis quoi, quels sont les liens que je tisse avec l'univers, qu'est ce que je fous là, à cet instant, à parler à mon miroir ? En pleine crise identitaire, je ressens un besoin irrépressible de faire le point.

Je me suis levé ce matin en me demandant qui j'étais. Et voici ce que j'en sais... 

Je pèse donc je suis

 Je suis. J'existe. Ça je peux difficilement le nier. C'est le point de départ. Pour savoir pourquoi j'existe, je dois tout reprendre depuis le début. Pour faire un univers, prenez de l'énergie, 4 forces fondamentales, une vingtaine de constantes fondamentales qui vont déterminer des broutilles comme la vitesse de la lumière ou l'intensité relative des différentes forces, un soupçon d'inflation cosmique, un brouhaha de particules subatomiques surgissant dans l'existence à des énergies données, de la matière noire et de l'énergie sombre, votre ingrédient secret. Faites en sorte que vos constantes permettent l'apparition de la complexité. Peut être n'aurez vous même pas le choix... Comprimez le tout dans un point minuscule et laissez refroidir plusieurs milliards d'années. Votre univers gonfle, emporté dans la course de l'espace-temps. Des grumeaux apparaissent. Grumeaux qui deviennent toile cosmique. Galaxies. Etoiles. Planètes. Vie. Au bout de 13,8 milliards d'années, votre univers s'éveille et tente de comprendre sa propre existence. Dégustez pendant que c'est encore ordonné.
Voilà. 13,8 milliards d'années d'évolution cosmique vous donnent littéralement... Matière à réflexion. Oh ce n'est vraiment pas grand chose. A peine un murmure dans l'immensité cosmique. Une réalisation de l'énergie primordiale, persuadée d'exister. Mais capable, à elle seule, de créer des univers...

Fils des étoiles

  Remontons le fil de ma ligne d'univers. Il y a 13,8 milliards d'années, je n'étais encore que pure énergie. Mouvement. Chaleur. J'étais là. Quelque part. Partout. Sans le savoir. Pendant un bref instant, j'étais Un. J'étais Tout. J'étais... "Qi" ? Progressivement l'énergie devient matière, qui à son tour libère son énergie. Je deviens gaz homogène d'atomes d'hydrogène, baigné par la lumière primordiale. La matière autour de moi s'organise en nuages. Je ne résiste pas, attiré inexorablement par la force de la gravité. Tout devient plus dense. Et chaud. Si chaud. La répulsion électrostatique, qui sépare d'ordinaire chaque atome de ses voisins, ne suffit plus à les tenir à l'écart. Je fusionne. 4 atomes d'hydrogène donnent un atome d'hélium. La réaction produit une quantité phénoménale d'énergie. Tout s'éclaire à présent ! Je suis devenu une étoile. Dans mon coeur, la pression est telle que les protons s'accumulent. De nouveaux éléments naissent, de plus en plus lourds. De l'oxygène qui circulera un jour dans mes veines au calcium qui formera mes os, tous les atomes qui me constitueront seront créés ici, dans mon coeur d'étoile. Mais cette naissance est aussi un signe, un signe que ma vie d'étoile arrive à son terme. Des milliards d'années durant j'ai lutté pour pouvoir conserver ma forme. L'énergie produite en mon sein, en poussant sur les couches de gaz, suffisait jusqu'alors à contrer l'effet de la gravité. Un équilibre délicat. Mais ma réserve d'hydrogène s'est finalement épuisée. La gravité reprend alors le dessus. Tout se joue en une fraction de seconde. Mon noyau s'effondre brusquement sous son poids. Les couches externes de gaz, qui n'ont rien vu venir, se jettent sur le noyau mis à nu, puis rebondissent, comme repoussées par un mur indestructible. La carapace de mon coeur explose, libérant les précieux éléments qui essaiment l'univers... Un astre, désastre.
Je ne sais pas combien de temps j'ai dérivé ainsi dans l'espace. J'ai fini par être capté par la gravité d'un soleil voisin. Sa chaleur est rassurante. Il est encore jeune et fougueux, mais entouré d'un disque de poussières tout à fait charmant. Je mèle mes atomes à ce dernier. Entraîné dans le grand manège cosmique, j'orbite, je m'agglutine avec mes voisins. Plus je deviens lourd, plus j'attire la matière autour de moi. Petit à petit je prends la forme de blocs rocheux. De tas de caillous. De planète. Mes futurs habitants m'appelleront... Terre.

[A suivre...]

dimanche 18 janvier 2015

Pourquoi tweeter quand on est chercheur ?




Dans un article du journal Le Monde paru en 2014 intitulé “Twitter et les chercheurs, l’exception française ?”, Sylvain Deville s’étonnait de la faible place qu’occupe l’oiseau bleu chez les chercheurs français par rapport à nos collègues anglo-saxons. Notre rapport à la communication en général serait lacunaire, pour des raisons tant culturelles qu’institutionnelles. Aujourd’hui, grâce à En Direct Du Labo, nous vous proposons de participer à changer cet état de fait en constituant la première communauté de chercheurs francophones ouverts à la communication scientifique sur Twitter !

Pourquoi utiliser Twitter lorsqu’on est un(e) chercheur(se) ? Si vous pensez que vous n’avez rien à y gagner, voici quelques raisons qui pourraient vous faire changer d’avis :

  • Peu d’efforts d’engagement
La recherche scientifique est une activité chronophage qui laisse peu de temps à la communication. D’où l’intérêt du micro-blogging : moins de 140 caractères suffisent ! Twitter est l’un des meilleurs moyens de se lancer dans la communication scientifique avec un investissement minimal et durable. Le Retweet, en particulier, permet la diffusion instantanée à vos abonnés des articles que vous jugerez digne d’intérêt. Peut être même participerez vous à les rendre viraux !

  • Un public large et varié
Avec plus de 284 millions d’utilisateurs actifs mensuels en 2015 (Source), Twitter est aujourd’hui l’un des réseaux sociaux les plus utilisés au monde. Selon un sondage de l’IPSOS réalisé en 2013, près de 5% des français gazouillent activement et régulièrement. Ce qui vous donne accès à un public potentiel de plusieurs millions de personnes !

  • Une conversation, pas un cours
Les réseaux sociaux vous donnent une opportunité extraordinaire : celle de vous adresser directement à votre public, mais aussi d’interagir et de le faire participer. Contrairement à un cours ou une conférence en amphi, votre public n’est pas passif. Les gens usent de leur anonymat pour poser spontanément et à tout moment les questions qui leur viennent à l’esprit. Leurs commentaires pourront aussi vous apprendre des choses !

  • Un exercice de concision
La limite de 140 caractères vous gène ? Gardez à l’esprit que la créativité naît de la contrainte ! Être capable de communiquer autour de son travail en quelques phrases simples est en soi un formidable exercice de vulgarisation scientifique. Et pour exprimer une idée complexe, vous pourrez toujours compter sur les images ou les liens vers les ressources ou un blog de votre choix.

  • Une source d’information sur l’actualité scientifique
Il existe sur Twitter une véritable communauté autour de l’actualité scientifique. Les comptes des universités et des institutions à caractère scientifiques vous informeront de leurs événements et de leurs conférences. L’Agence Science Presse a récemment compilé une liste collaborative (non exhaustive) des chercheurs francophones sur Twitter. Le site Tweet your Science a fait de même pour les chercheurs anglophones. A noter que le réseau social peut devenir partie intégrante du processus scientifique ! Les chercheurs d’un même domaine peuvent ainsi communiquer entre eux autour d’un article intéressant qu’ils ont déniché, ou s’informer d’un colloque à venir.

  • Un outil de suivi des événements scientifiques
Vous pouvez voir Twitter comme un outil de prise de notes collaboratif et public lors d’une conférence ou d’un événement scientifique. De plus en plus d’événements proposent en effet un hashtag, un mot clé qui servira à en retrouver toutes les informations. Vous n’y participez pas ? En suivant ce mot-clé, vous saurez en temps réel ce qui s’y dit. Vous y participez ? Vous pouvez placer le hastag dans vos tweets et informer en temps réel le public du contenu et du déroulement de l’événement, ce qui leur permettra d’en tirer la substantifique moelle !

  • Un outil de notoriété publique ET académique
Un article de Shuai et al. paru en 2012 et étudiant près de 4600 articles scientifiques a montré que les articles mentionnés sur Twitter étaient en moyenne plus téléchargés et plus cités que les autres. Un indicateur semi-sérieux a même vu le jour pour comparer votre notoriété publique et académique, l’indice de Kardashian. Quel est le votre ? :)

Références :

En Français :

En anglais (via @Freakonometrics) :
Can tweets predict citations? (metrics of social impact based on Twitter and correlation with traditional metrics of scientific impact)

jeudi 31 juillet 2014

Astronomie et poésie créole

 La comète Lovejoy vue du Piton Maïdo (Ile de la Réunion) (PHOTO: Luc Perrot)

Je ne sais pas pourquoi, mais depuis quelques temps je me suis découvert une passion pour les interfaces entre poésie et astronomie. Je soupçonne vaguement la lecture de la superbe anthologie de Jean Pierre Luminet, « les Poètes et l'univers », d'y être pour quelque chose. Enfin, ça ne devrait pas m'étonner autant. Après tout, le ciel inspire depuis toujours des poètes du monde entier, alors pourquoi les poètes ne pourraient-ils pas inspirer les astronomes ?

Du balcon de la maison où j'ai grandi, loin de la lumière dans laquelle baignent les grandes villes, il n'est pas rare d'apercevoir par temps clair un bout de ce voile diffus qui remplit le ciel et nous ramène tous les soirs à notre condition de mortel : la Voie Lactée. Je me suis rendu compte à quel point cette relation privilégiée avec le ciel nocturne était une chance lorsque j'ai emménagé dans la Capitale, où la nuit est souvent plus belle sous nos pieds qu'au dessus de nos têtes. Je me suis longtemps demandé (en vain) quel était le rapport de mes ancêtres plus ou moins directs avec le ciel et les phénomènes célestes.

Prenons les comètes par exemple. Pour de nombreuses cultures ancestrales, les apparitions imprévisibles et les mouvements erratiques des comètes faisaient d'elles tantôt des messages des dieux, tantôt les présages d'un futur désastre. Mais qu'en est-il de ma culture à moi ? Mon pays natal, l'île de la Réunion, petit bout de paradis perdu dans l'Océan Indien sur laquelle j'écris ces ligne, est une terre constellée de légendes, de croyances et de superstitions. Quelles histoires se racontait-on autour d'un feu de bois, sous la lueur rassurante d'une nuit claire ? Comment les réunionnais "lontan" réagissaient-ils à l'approche d'une comète ? D'une éclipse ? Vous comprendrez ma joie quand j'ai découvert, au hasard d'une bibliothèque d'hôtel, un poème créole daté de 1948 qui répondait à toutes ces questions ! Une perle aussi rare que précieuse, je ne pouvais pas ne pas la partager...


PS : en bonus pour les « zoreils »* et autres non créolophones qui me lisent, une traduction de votre serviteur (qui vaut ce qu'elle vaut) pour vous aider à déchiffrer ce poème...


*Français de métropole

Z'astronomie

Avec département
Nous l'est en progrès
N'importe comment
Et à peu d'frais

Nous l'a vu l'eclipse
L'aut'jour
La lune la tire son jipe
Soleil l'a tourne autour

Pou zaut embrassé
La voulu teind' la lampe
Mais l'a pas fait
A cause premier novembre

Qu'ecq'jours après
Sans tambours ni trompettes
La haut l'a expédié
Quo ça ? Un comète.

Mon frère té y fait peur
Ce gros étoile
Su coup de quatre heures
Avec son queue moulale !

Un peu di com'ça
La fin du mounde
Partage ç'aq nana
Avec malheureux.

Pêcheurs y trouvent
Ça un bon signe :
Y faut cale vouve
Pou bichique et chevaquine

Le plus joli
C'est band vieux filles
Qui regrette la vie
Sans connaître un mari

Z'aut l'a fait in promesse
Avec tout le prêtre
Y demande la messe
Pou fait court la comète.

Arnest
23 Novembre 1948

L'astronomie

Avec le département
Nous sommes en progrès
N'importe comment
Et à peu de frais

Nous avons vu l’éclipse
L'autre jour
La lune a retiré sa jupe
Le Soleil lui a tourné autour

Pour s'embrasser
Ils ont voulu éteindre la lampe
Mais ils ne l'ont pas fait
A cause du premier Novembre

Quelques jours après
Sans tambours ni trompettes
Le Ciel a expédié
Quoi ? Une comète.

Mon frère, elle faisait peur
Cette grosse étoile
Sur le coup de quatre heure
Avec sa queue poussiéreuse

Certains disent
Que c'est la fin du monde
Partagez ce que vous possédez
Avec les malheureux

Les pêcheurs trouvent
Que c'est plutôt bon signe
Il faut étendre les filets
Pour attraper bichiques et chevaquines

Le plus joli
Ce sont les vieilles filles
Qui regrettent d'avoir passé la vie
Sans connaître de mari

Elles ont fait une promesse
Avec tous les prêtres
Elles demandent une messe
Pour faire partir la comète.

Arnest
23 Novembre 1948


A travers le regard du poète, c'est tout un pan de l'histoire des réunionnais qui se dévoile. Mais pas que ! Car une rapide recherche autour de la date de l’œuvre a révélé que la comète en question a bel et bien existé ! Il s'agit en effet de la bien nommée "Comète de l'éclipse", aussi appelée la grande comète de 1948. Le 1er Novembre 1948, lors d'une éclipse totale du Soleil, celle-ci passait au plus près du Soleil, devenant ainsi aussi visible que Mars à l’œil nu. Sacrée nuit pour les astronomes amateurs de l'époque ! On ne peut que comprendre la confusion des gens, souvent mal informés sur ce qui se rapporte au ciel, à la suite d'une telle coïncidence cosmique. Car au final, une comète, c'est quoi ?

Une comète est une boule de neige sale, un agglomérat de poussières et de glace, pris au piège dans sa course aux confins du système solaire par la gravité du Soleil. On dit qu'elles proviendraient de vastes réservoir situés au delà de Neptune, à une distance comprise entre 30 et 150 000 fois la distance entre la Terre et le Soleil. En s'approchant de notre étoile, la glace à leur surface se sublime (passe de l'état solide à l'état gazeux), formant autour d'elles un halo de gaz et de poussière qu'on appelle leur chevelure. Au fil des temps, deux queues se dessinent. L'une, d'une belle couleur bleutée, est constituée d'atomes ionisés et, à la merci des vents solaires, pointe systématiquement la direction opposée au Soleil. La plus grande est surtout constituée gaz et de poussières, et peut s'étendre sur plusieurs dizaines de millions de kilomètres !


Ces objets sont d'une importance capitale pour étudier l'histoire de notre système solaire, car leur composition est restée inchangée depuis le début de celle-ci, il y a près de 4.5 milliards d'années. Je ne peux d'ailleurs pas vous parler de comète sans vous parler des dernières nouvelles du périple de la sonde Rosetta, la sonde de l'Agence Spatiale Européenne lancée en 2004 à destination de la comète 67P dans le but de poser pour la première fois de l'Histoire un atterrisseur à sa surface. A l'heure où je vous parle, Rosetta continue de s'approcher inexorablement de sa cible et devrait atteindre sa destination d'ici la semaine prochaine, dans ce qui devrait constituer la série à suspense de l'été tant la mission est risquée ! Les dernières images datées du 29 Juillet dernier, à moins de 2000 km de distance de la comète, révèlent une étrange forme de bottine ainsi qu'une surface grumeleuse et peu cratérisée.

Crédits : ESA

Quant à la comète de l’éclipse, son prochain passage près de chez nous est prévu dans un peu moins de... 85000 ans. Je me demande bien quels genres de poèmes accompagneront son arrivée...

Sources :

dimanche 6 juillet 2014

Sonder les entrailles de Mars, grâce à la sonde Insight


''La Terre, cette concentrique, a pour voisine une étrange et vague cousine, 
 que dans la famille on nomme Mars l’excentrique. 
Pendant que la Terre tectonise, sur la Rouge il fait froid, 
et pendant que Mars se frise, sur la Terre on aboie. 
 Il suffirait qu'un volcan se réveille pour que jaillisse la vie, 
tatatatata rime en "i", 
pourtant nous avons le même Soleil.'' - Thomas Roche 

"C'est une bonne situation ça, scribe ?"
"Vous savez, moi, tant qu'il s'agit de nourrir sa panse et de nourrir sa pensée, je ne pense pas qu'il y ait de bonnes ou de mauvaises situations..."
C'est dans cet état d'esprit et en tant que client régulier des bars et des sciences que je me suis rendu le 17 Juin dernier dans un café parisien afin d'assister aux traditionnels "Mardis de l'espace" organisés par le CNES, l'agence spatiale française. Un programme au titre alléchant ("Comprendre Mars pour comprendre la Terre"). Des intervenants extraordinaires composés de Francis Rocard, responsable du programme d'exploration du système solaire au CNES, et de Philippe Lognonné, sismologue et planétologue. Une équipe de choc de twittos de tous horizons. What else ? Résumé d'une soirée placée sous le signe de la planète rouge.

Deux planètes, deux destins


Mars et la Terre se sont probablement formées à partir du même matériau, dans le disque de gaz et de poussières que constituait le système solaire primordial. Elles ont de plus des tailles et des distances au Soleil à peu près équivalentes. Pourtant, il suffit de jeter un œil à Mars pour se rendre compte qu'elle est très différente de la Terre : une planète recouverte par des étendues désertiques couleur rouille (et pas du tout Feng Shui), des températures qui oscillent entre 0 et -100°C, nulle trace de vie à sa surface... Pas vraiment le lieu de vacances idéal.

 
Tailles comparées de la Terre et Mars


Comment dans ce contexte expliquer ces disparités ? Le problème de Mars, nous explique Francis Rocard, c'est que Jupiter s'est formée avant cette dernière. Selon le scénario le plus accepté aujourd'hui concernant l'histoire de notre système solaire (qu'on appelle le modèle de Nice), celui-ci aurait connu des périodes de migrations planétaires assez intenses. En effet, à cause des forces de frottements du gaz environnant, la jeune Jupiter en formation se serait progressivement approchée du Soleil dans une grande spirale, jusqu'à atteindre une distance de 3 à 4 fois la distance Terre-Soleil. Jupiter aurait pu en rester là, rejoignant la grande famille des "Jupiter chauds" qui constituent les 3/4 des planètes que l'on découvre dans tant de systèmes stellaires lointains. C'était sans compter l'arrivée en jeu de Saturne qui, par un jeu complexe de mécanique céleste, entra un beau jour en résonance d'orbite avec Jupiter. Lorsque Saturne faisait 2 tours autour du Soleil, Jupiter en faisait 3. Cet événement eut un effet remarquable sur le destin du système solaire : en l'espace de quelques millions d'années seulement, tous les astéroïdes du système solaire ont été violemment expulsés de leur orbite dans un immense jeu de billard dont les traces sont encore visibles aujourd'hui, et à l’œil nu s'il vous plaît ! Car les cratères de notre Lune sont les témoins immortels de cette période de "Grand Bombardement Tardif" qu'a connu le système solaire il y a 3.8 milliards d'années.

Ce miracle gravitationnel fit donc le ménage dans notre voisinage planétaire et eut même pour effet de faire "virer de bord" les deux planètes géantes : Jupiter et Saturne s'éloignèrent alors lentement du Soleil jusqu'à atteindre leurs orbites actuelles.
La grande victime de ce chamboulement cosmique, c'est la planète rouge. Privée de sa nourriture rocheuse en plein développement, Mars n'a pas pu grossir, et c'est là son drame. Car quand on est une planète, plus on est petit, et plus on se refroidit vite. C'est ainsi que la planète qui accueillait un immense océan d'eau liquide il y a de ça 4 milliards d'années (et, qui sait, peut être même de la vie ?) tarit prématurément la source de chaleur interne issue de sa formation. Les entrailles de Mars se figèrent à jamais, privant la planète de son champ magnétique, de ses volcans et de sa tectonique des plaques, propices à l'émergence de la vie. Sans effet de serre pour contenir sa chaleur, les océans de Mars se changèrent en glace, et sa surface en un désert hostile, à la merci des vents solaires et des rayons cosmiques dont la Terre nous protège fort heureusement (grâce à son champ magnétique). La planète rouge était devenue une planète morte.

La malédiction du sismomètre

Pour comprendre la structure interne de Mars et tenter de combler les trous dans notre compréhension de son histoire, envoyer un sismomètre sur place semble être la bonne idée du siècle. Comment se fait-il alors qu'en plus de 50 ans d'exploration martienne aucun sismomètre n'ait encore foulé le sol de la planète rouge ? Et bien en fait, relate Philippe Lognonné, c'était pas faute d'essayer. En 1975 furent envoyées les sondes Viking, les premiers atterrisseurs martiens de l'Histoire. Chacune de ces sondes avait à son bord un sismomètre, destiné (vous l'avez deviné) à étudier la sismicité de Mars. Des problèmes techniques ont fait que ces instruments n'ont pas été déployés au sol. Les résultats furent plutôt décevants : l'instrument de Viking 2 mesura les vibrations de l'atterrisseur sous le vent martien. Quant au sismomètre de Viking 1, il n'a jamais donné signe de vie. Mais les déboires sismométriques martiens ne s'arrêtèrent pas là ! Car en 1996, la Russie développa la sonde Mars 96. Ce projet ne cachait pas son ambition : avec ses 4 atterrisseurs, ses 2 sismomètres et ses 2 pénétrateurs destinés à analyser la composition chimique de l'aride planète, Mars 96 allait devenir le plus gros engin jamais lancé vers la planète rouge. Le destin en décida autrement. Car au moment du lancement de la sonde, le dernier étage de la fusée qui la transportait n'entama pas sa mise à feu comme prévu, entraînant la désintégration des instruments dans les hautes couches de l'atmosphère, ainsi que du cœur des scientifiques et ingénieurs qui y avaient dédié une bonne partie de leur carrière.




Mais qu'y cherche t-on précisément, sur Mars, au final, pour y dédier tant de ressources ?

Des sons, des ondes, des sondes


Quand une planète se refroidit, elle se contracte, et cette contraction va générer des fractures, qui vont provoquer des séismes. À cet effet s'ajoute le fait que Mars se déforme à cause de l'attraction gravitationnelle du Soleil et de ses deux lunes, Phobos et Deimos. Cette activité va nous permettre de remonter jusqu'à la structure interne de la planète, encore assez mal connue à l'heure actuelle ! 
On peut grossièrement assimiler celle-ci à la structure d'un fruit (non, pas à une banane !), avec son noyau, son manteau et sa croûte. Au centre d'une planète rocheuse se trouve généralement un noyau de Fer. Sur Terre on sait par exemple que celui-ci se sépare en 2 parties : la partie externe, liquide, et la partie interne (la graine), solide. Par ailleurs, anecdotise Philippe Lognonné, on a découvert dans les années 2000 (et à la surprise générale) que le noyau de la Lune était liquide ! Quant à Mars ? On pense aujourd'hui que son noyau est liquide, mais on ne sait pas encore s'il possède une graine. Autre incertitude que l'étude des séismes martiens va permettre d'éclairer, sa température interne. En effet, si les ondes sismiques se déplacent vite, l'intérieur de la planète sera plutôt froid, et inversement.

Pour étudier les ondes sismiques de notre planète voisine, la NASA y envoie d'ici 2016 la sonde Insight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport), une table basse robotisée high tech dont la forme n'est pas sans rappeler une tête de Mickey. À son bord, 2 instruments principaux. Le premier est un sismomètre nommé SEIS (Seismic Experiment for Interior Structure), développé en France (Cocorico !), protégé du vent martien par une cloche à fromage métallique et destiné à étudier les vibrations du sol.


 

Le deuxième instrument est un capteur de flux de chaleur, composé d'une tige de 5 m s'enfonçant dans les entrailles de Mars, et dont le but sera littéralement de prendre la température de celle-ci. Pourquoi 5 m me direz-vous ? Parce plus long c'est interdit par la loi ! En effet, une règle des Nations Unies protège Mars d'une invasion terrestre de plus de 5 m de profondeur, afin de ne pas gêner le développement d'une hypothétique forme de vie souterraine !

Le coût de la mission ? On l'estime à près de 400 millions de dollars. Oui, le spatial, c'est cher. Mais la portée de ces découvertes sur notre compréhension de la formation des planètes rocheuses est incalculable ! Et comme le dit si bien Francis Rocard, "je pense qu'on est un pays suffisamment évolué pour s'occuper des problèmes de cette planète et aussi aller voir s'il y a des tremblements sur Mars." A méditer.


samedi 5 juillet 2014

Le secret du bonheur


Il était une fois un jeune garçon.
C'était un garçon comme tant d'autres, rien ne le distinguait des autres garçons de son âge.
A part peut être une toute petite chose : il était de loin le plus heureux de tous.
Le visage éclairé d'un sourire permanent, sa bonhomie était telle que d'aucuns la trouvaient suspecte.
Comment expliquer une telle euphorie dans un monde où la morosité était devenue la no
rme ?
La planète n'allait pourtant pas mieux, le climat continuait de se dérégler, des espèces s'éteignaient chaque jour, et les hommes étaient loin de vivre en harmonie avec quoi que ce soit.
''Quel est donc ton secret ?'' Lui demandèrent un jour ses amis.
Le garçon les gratifia d'un sourire rayonnant, avant de déclarer
''Il y a de cela très longtemps, dans un pays lointain, j'eus un rêve :
celui de soulever la grande jupe du monde pour en découvrir les dessous.
D'étudier l'univers dans ses moindres recoins, et sous tous ses angles,
afin de révéler la beauté qu'elle cache à l’œil profane.
De reconstruire son histoire. De reconstruire notre histoire.
Aider à percer le secret de nos origines, la révélation semblait si grande,
qu'elle méritait que j'y consacre ma vie.
Ce rêve s'est fait une toute petite place dans un coin de ma tête, attendant patiemment son heure.
J'ai accueilli ce rêve. Je l'ai apprivoisé. Je l'ai nourri au fil des ans, des voyages, des lectures et des rencontres.
Des années durant j'ai travaillé sans relâche dans le seul but de réifier cette pensée.
Le chemin ne fut pas sans sacrifice, les moments de doute et les nuits perdues furent innombrables.
Mais ce rêve était du genre tenace.
Il avait élu pour domicile ce chaleureux petit coin de tête, et comptait bien y rester.
Et si je souris aujourd'hui, c'est à ce petit garçon rêveur que j'étais jadis,
et que je n'ai jamais cessé d'être
Car aujourd'hui, ce rêve s'est réalisé.
Et si je n'avais qu'une chose à vous apprendre
C'est que les rêves d'un enfant paraissent moins futiles
lorsqu'ils se réalisent.
Laissez-leur donc une place, dans un coin de votre tête
Donnez-leur une chance de pouvoir grandir,
accrochez-vous à eux, accrochez-vous,
Et peut être qu'un jour, sans crier gare,
Il sera une fois.

C'est le secret du bonheur.''


Tout ça pour vous annoncer que plus de 10 ans après qu'il ait été formulé, mon rêve de devenir astrophysicien s'est enfin accompli. Si vous lisez ce message, c'est qu'il y a de grandes chances que vous m'y avez aidé. D'une manière ou d'une autre. Que vous le sachiez ou non. Et il n'existe pas de mots pour exprimer toute la gratitude que j'ai envers vous.
Pour ceux qui veulent plus de détails, je m'en vais travailler à l'Institut d'Astrophysique de Paris sur l'évolution de la forme des galaxies durant les 10 derniers milliards d'années de l'histoire de l'univers. Un sujet qui s'annonce passionnant, et dont j'espère vous faire part de mes découvertes.
Pour les parisien(ne)s qui me lisent, sachez qu'il y a de fortes chances que vous croisiez encore ma tête dans les parages pendant ces 3 années de thèse.
J'ai hâte de vous revoir.

jeudi 24 avril 2014

La cosmologie deviendra t-elle un culte (dans 100 milliards d'années) ?


"C'est une bien faible lumière qui nous vient du ciel étoilé. Que serait pourtant la pensée humaine si nous ne pouvions pas percevoir ces étoiles ?" - Jean Perrin
Il est deux choses au monde qu'il m'est très difficile de cacher en public : mon amour immodéré pour les pâtes au Pesto, et mon admiration sans borne pour la cosmologie, la science qui étudie l'univers dans sa globalité. Cette dernière ne cache pas son ambition : apporter des éléments de réponse à des questions aussi vieilles que l'Humanité elle-même. Quelle est la structure de l'univers ? Quelle est son histoire ? Est-il fini ou infini ? A t-il eu un début ? Aura t-il une fin ? D'où venons-nous ? Où allons-nous ? Quand est-ce qu'on mange (des pâtes au Pesto) ?

Pourtant, si le questionnement qu'elle apporte est intemporel, son arrivée dans le monde des sciences ne s'est faite que très récemment, à partir du siècle dernier ! Mieux encore, les vingts dernières années ont connu une véritable révolution dans notre connaissance de l'évolution de l'univers. On étudie la carte de la première lumière qu'il a émis, on trouve les traces gravitationnelles des premiers instants de son histoire... Nous sommes réellement entrés dans un âge d'or de la cosmologie. Mais je ne pense pas que vous saisissez encore à quel point. Car cet âge d'or se mesure non seulement à l'échelle de notre histoire, mais aussi à l'échelle de l'histoire même de l'univers ! (Si si)

Des premiers mythes de création du monde aux plus récentes avancées scientifiques, l'histoire de la cosmologie constitue sans doute le plus grand édifice intellectuel de tous les temps. Aujourd'hui je vous emmène à la découverte de cette histoire, dans une odyssée à travers nos conceptions de l'univers. Un voyage de plus de 100 milliards d'années au bout duquel nous attend une terrible question : et si ce bel édifice finissait par s'écrouler ?

Le temps des cosmogonies

"L'univers, c'est un livre, et des yeux qui le lisent." - Victor Hugo

L'univers n'est pas venu avec un mode d'emploi. Pour survivre à l'enfance de notre espèce nous avons du apprendre les règles qui le régissent, et transmettre ces règles de générations en générations. Le fait de nous raconter des histoires nous a certainement donné un avantage évolutif. Grâce à elles, nous pouvions visualiser mentalement des endroits parfaitement inconnus, en évaluer les dangers et en imaginer les trésors. Nous sommes donc passés maîtres dans l'art de conter.

Chaque culture a sa propre cosmogonie, sa propre histoire de la création du monde. Ces histoires nous rassurent. En tant que premières tentatives de réponse au grand mystère de l'ordre du monde, elles font échos à notre quête de sens perpétuelle, et nous permettent de mieux appréhender l'univers en considérant notre place dans celui-ci. Pour certains, le monde a été créé en 7 jours par la volonté d'un Dieu tout puissant. Pour d'autres, il est issu d'un violent combat entre un super guerrier et un dragon à 3 têtes. Chaque conte est le reflet des valeurs des différentes sociétés humaines. Et il en existe des milliers, tous plus étonnants les uns que les autres. En parler de manière exhaustive mériterait tout un dossier...

Pour vous donner un exemple, j'ai choisi un conte que j'aime beaucoup, issus de l'une des cosmogonies chinoises. Cette histoire est très intéressante dans le sens où elle contraste énormément avec notre vision très occidentale qui place souvent l'Homme au centre du Tout.

Pan Gu : "Kaaaméé... Haaaamééé...HAAAAAA!"

L'histoire de Pan Gu est contemporaine de l'arrivée en Chine des premiers missionnaires bouddhistes, vers le 3e siècle après J.C. Connu de la majorité des chinois, ce conte est encore très vivant dans leur culture, et Pan Gu fait toujours l'objet d'un culte pour certaines minorités. Au cours des siècles, la légende de Pan Gu s'est transmise oralement, de villages en villages, au cours d'une scène qui devait ressembler à peu près à ça : imaginez vous dans un petit village chinois du 4e siècle après J.C. Au coin d'une rue, des enfant surexcités  s'amassent autour d'un vieillard à l'air débonnaire. Celui-ci leur avait promis un fantastique récit, et ils ne seront pas déçus...
"Avant que le Monde ne soit Monde, l'univers n'était qu'un vaste chaos informe, où Ciel et Terre étaient mélangés dans un œuf cosmique, soumis aux forces du Yin et du Yang. Au centre de cet œuf, le géant Pan Gu dormait d'un sommeil profond. Après 18 000 ans de sommeil, Pan Gu se réveilla et se mit à ordonner le monde. D'un violent coup de hache, il brisa l’œuf en deux. Le Yin trouble se déposa alors pour former la Terre, et le Yang pur s'éleva pour former le Ciel.

Mais la Terre était encore fluide, et le Ciel était encore bas, si bien que pour les empêcher de se mêler à nouveau, Pan Gu se dressa pour porter le Ciel à bout de bras et enfoncer la Terre sous ses pieds. Et il se mit à grandir, grandir, éloignant Ciel et Terre de 3 mètres chaque jour ! Ce travail pénible se poursuivit encore pendant 18 000 ans. Le Ciel était déjà très haut, et la Terre très profonde. C'est alors que Pan Gu, épuisé, trébucha et s'écrasa sur le sol.

Le choc fut si violent que ses yeux furent projetés dans le ciel. Son œil droit devint le Soleil, et son œil gauche la Lune. Ainsi périt Pan Gu. Mais à sa mort, son corps se transforma. De son souffle naquit le vent. Sa voix devint tonnerre. De ses os jaillirent des montagnes, et son sang se répandit en rivières. Sa sueur se changea en pluie, et les poils de sa peau se transformèrent en forêts. Quant aux hommes, il furent issus de la vermine disséminée sur son corps."

Le temps de la philosophie naturelle

"Je ne connais que deux belles choses dans l'univers : le ciel étoilé sur nos têtes, et le sentiment du devoir dans nos cœurs." - Emmanuel Kant
Au fil des temps, les grands penseurs de l'humanité se rendent compte que s'ils veulent vraiment comprendre le monde qui les entoure, ils doivent s'éloigner des mythes "officiels" et se mettre à étudier le cosmos de manière rationnelle, raisonnée. C'est donc en 1731 que des millénaires de questionnements sur la nature et l'évolution de l'univers sont finalement regroupés dans un terme : la cosmologie. Mais ce prototype de science n'a pas encore la forme qu'on lui connaît à l'heure actuelle. La notion même de "scientifique" telle qu'on la conçoit n'apparaît vraiment qu'un siècle plus tard. Au 18e siècle, science et philosophie étaient encore les deux faces d'un même outil, et la cosmologie était une branche de ce que l'on appelait la philosophie naturelle.

A cette époque, un chasseur de comètes français, Charles Messier, s'amusait à répertorier tous les objets du ciel profond qu'il était capable d'observer et qui sortaient un peu de l'ordinaire, afin de ne pas les confondre avec l'arrivée d'une nouvelle comète. Il consigna ses trouvailles dans un grand catalogue, dont la version finale contenait plus de 100 objets. Dans ce catalogue, très prisé des astronomes amateurs du monde entier, on trouve des tas d'amas d'étoiles, ainsi qu'un grand nombre d'objets plus diffus et nébuleux en forme de spirale, comme celui-ci :


La "nébuleuse" M31 telle qu'elle devait apparaître à l'époque à travers un télescope. Une grosse tache floue dégueulasse. Mais qu'est ce que ça peut bien être...?

Comprenez bien, au 18e siècle, nous sommes dans un monde qui ignore encore tout de notre voisinage cosmique. Le Soleil est toujours au centre de l'univers. En Angleterre par exemple, le grand "kiff" de l'époque consiste à accorder astronomie et théologie. Pour le théologien William Whiston par exemple, l'Enfer se trouvait... Sur les comètes ! Les âmes damnées devaient ainsi rôtir vives à chaque fois que celles-ci s'approchaient du Soleil, et souffrir d'un froid glacial à mesure qu'elles s'en éloignaient. Charmant. Alors dans ce contexte, ces nébuleuses aux formes bizarres, on n'avait aucune idée de leur nature...

Arrive un philosophe allemand du nom d'Emmanuel Kant. Oui le même Kant du cours de philo de M. Pichon au lycée. La théorie de la Connaissance, tout ça.
Il se trouve que Kant s'est beaucoup intéressé à l'univers. Il était en particulier un grand fan d'Isaac Newton. Ce dernier, une centaine d'années auparavant, accomplissait le plus grand bond intellectuel de son époque en expliquant le mouvement des planètes grâce à sa théorie de la gravitation universelle. Mais Newton voyait le système solaire comme déconnecté du reste de l'univers, les étoiles étant selon lui bien trop loin pour agir en quoi que ce soit.

Kant a pour ambition d'étendre la philosophie naturelle de Newton au delà des limites que Newton lui-même s'était fixé. Il a alors 2 idées géniales, qu'il publie dans un livre intitulé "Histoire générale de la nature et théorie des cieux". Il se dit, "si les lois de la mécanique obligent les planètes à tourner autour du Soleil dans un plan, et si ces lois sont valables partout (ce que laisse sérieusement penser l'appellation de gravitation UNIVERSELLE), alors pourquoi le Soleil lui-même ne tournerait-il pas dans le plan d'un énorme disque en rotation, oh je ne sais pas moi, LA VOIE LACTÉE PAR EXEMPLE ?" Première idée géniale. Mais Kant va encore plus loin. Il se pose la question suivante : que verrait-on si l'on pouvait sortir de la Voie Lactée ? "Et bien", se dit-il, "ça dépendrait de l'angle auquel on la regarde ! Si on la regarde par la tranche, on verrait une sorte d'ellipse, un ballon de rugby quoi (Kant était connu pour être un grand supporter des All Blacks). Par contre si on la regarde de face, on verra plutôt quelque chose de circulaire, comme... Comme un cercle quoi. Tiens, c'est marrant, c'est exactement ce qu'on observe dans les taches floues dégueulas... Oh putain... Ça voudrait dire... MAIS OUI MAIS C'EST BIEN SUR ! Ça voudrait dire que les nébuleuses que l'on observe dans le ciel sont d'autres assemblages d'étoiles en rotation autour d'autres centres que le centre de notre Galaxie ! D'autres univers..." Deuxième idée géniale.

Pourquoi géniale ? Parce que grâce à la théorie des "univers îles" de Kant, comme on l'a appelée par la suite, l'idée qu'il puisse exister d'autres mondes en dehors de notre Galaxie (sans intervention divine) est évoquée pour la première fois dans l'Histoire. Par la seule force du raisonnement. Sauf que... Sans moyen de vérifier de manière objective si son hypothèse est valide ou non, l'intuition visionnaire de Kant n'est rien de plus qu'une (très) belle expérience de pensée. Sa théorie des univers-îles va ainsi sombrer partiellement dans le mépris scientifique. Le fait que sa maison d'édition a fait faillite immédiatement après la parution de son livre doit certainement y être pour quelque chose...


Kant boude, parce qu'on ne croit pas à ses idées géniales. Il se vengera quelques centaines d'années plus tard sur vos sujets de philo au Bac.


Le temps de la cosmologie scientifique 

"L'histoire de l'astronomie est une histoire d'horizons qui s'éloignent" - Edwin Hubble

Les idées de Kant vont néanmoins faire leur petit chemin, pour refaire surface deux siècles plus tard au début du 20e siècle, jusqu'à devenir une préoccupation majeure de la communauté astronomique. En 1920 aux États Unis éclata un grand débat, savamment nommé... "Le grand Débat", pour savoir si oui ou merde l'univers s'étendait au delà de la Voie Lactée ! En d'autres termes, est-ce que les nébuleuses spirales appartenaient à notre Galaxie ou pas ? Oui on en était encore là. En 1920.

"Mais qu'est ce qui les empêchait de résoudre cette question une bonne fois pour toute ? Il suffisait de trouver la distance de ces nébuleuses, non ?" Bonne remarque, intervenant imaginaire, sauf que les distances, dans l'univers, ça ne se calcule pas avec un double décimètre. Et à l'époque, on n'avait aucune méthode assez précise pour les déterminer, ce qui était assez embarrassant. Jusqu'à ce qu'arrive Henrietta Leavitt à la rescousse.


Pauvre Henrietta Leavitt. Pas reconnue de son vivant, encore moins après sa mort, elle a pourtant eu un impact considérable sur notre compréhension de l'univers. Atteinte de surdité permanente à l'âge de 25 ans, elle se réfugia dans le silence éternel de ces espaces infinis et trouva un travail à l'observatoire de Harvard. Pas en tant qu'astronome, non, mais en tant que... Calculatrice.

Il faut bien se rendre compte que le monde de l'astronomie du début du 20e siècle était encore très hostile aux femmes et ces dernières n'étaient pas autorisées à toucher aux télescopes. A Harvard, le directeur de l'observatoire de l'époque, Edward Pickering, était persuadé que leur cerveau inférieur les destinait aux travaux répétitifs. Il avait donc pris l'habitude de ne recruter que des femmes dans son laboratoire afin d'effectuer ses taches ingrates. Et comme il les payait 2 fois moins cher que des hommes à travail égal, il pouvait donc en recruter 2 fois plus, ce qui avait valu à son laboratoire le surnom peu flatteur de "Harem de Pickering".

Une immonde raclure se cache dans cette image. Sauras-tu la retrouver ?

Travaillant gratuitement pendant près de 7 ans, Leavitt fut chargée de décortiquer des milliers de plaques photographiques pour déterminer la luminosité des étoiles dans les images astronomiques. Une classe d'étoiles variables, les Céphéides, l'intriguait particulièrement. Contrairement au Soleil dont la luminosité est constante, celles-ci émettent une lumière pulsée, de manière très régulière, de véritables phares cosmiques. En fait, la passion de Leavitt pour ces étoiles l'amena à faire une découverte fondamentale à leur sujet : plus ces étoiles étaient brillantes, plus leur période (le temps moyen entre 2 pics de lumière) était grande, selon une loi mathématique ! Il suffisait donc de connaître la luminosité de quelques étoiles de référence proches dont on connaissait la distance pour en déduire la distance de toutes les autres, en déterminant leur période !

La découverte de Leavitt allait changer le cours de l'Histoire. On avait à présent un moyen de connaître les distances des étoiles lointaines avec une précision inégalée. Sa méthode était si précise qu'elle fonctionnait même sur ces drôles de nébuleuses spirales...


Elle permit en particulier à un astronome américain, Edwin Hubble (oui, comme le télescope), de calculer pour la première fois en 1924 la distance entre la galaxie d'Andromède et la galaxie du Tryangle Triangle. Et celle-ci se révéla être beaucoup plus grande que la taille de la Voie Lactée ! Le grand débat était alors clos. Les "nébuleuses" spirales étaient bien des univers-îles après tout. Des galaxies à part entière. A la stupeur du monde entier, l'univers était bien plus vaste et plus complexe que l'on ne l'imaginait jusqu'alors. Gardez bien ça en tête : nous savons de manière sûre que notre univers contient d'autres galaxies que la nôtre depuis moins de 100 ans. Et on estime aujourd'hui leur nombre à plusieurs centaines de milliards. Autant vous dire qu'on a fait du chemin.


Mais Hubble ne s'arrêta pas là ! Depuis l'observatoire du Mont Wilson à Los Angeles, le plus grand observatoire de l'époque, Hubble étudia la distance et la vitesse d'un grand nombre de galaxies lointaines, et remarqua alors quelque chose d'étrange... Plus ces galaxies étaient loin, plus elles rougissaient ! Bizarre n'est-ce pas ? En fait, ce phénomène est l'analogue lumineux du *NIIIIIIIIIION* que fait une voiture en passant près de vous, et s'interprète de la manière suivante : si une galaxie s'éloigne de nous, sa signature lumineuse sera légèrement décalée vers le rouge. A l'inverse, si elle s'approche de nous, elle sera décalée vers le bleu.


Cet effet nous renseigne donc sur la vitesse d'éloignement ou de rapprochement des galaxies par rapport à nous. Hubble en déduisit donc que plus les galaxies étaient loin, et plus elles semblaient s'éloigner de nous rapidement ! Cette révélation a un effet retentissant. Ce qu'Hubble venait de découvrir, ce n'était rien de moins que l'expansion de l'univers !

"Mais alors, si toutes les galaxies s'éloignent de nous, ça veut dire qu'on est au centre de l'univers, c'est ça ?" Bien essayé, troll créationniste imaginaire, mais ce n'est pas vraiment ça. Car ces galaxies lointaines ne s'éloignent pas de nous en particulier, elles s'éloignent les unes des autres, comme des points à la surface d'un ballon qui enfle.


Grâce aux observations de Hubble, l'univers n'était plus statique et éternel. Il avait acquis une histoire. En repassant le film de l'expansion à l'envers, on assiste au lent rapprochement des galaxies entre elles, jusqu'à ce qu'elles se rassemblent toutes en un même point imaginaire. Et grâce au cadre mathématique imposé par la théorie de la Relativité Générale d'un certain Einstein, qui décrit l'espace et le temps comme une grille à 4 dimensions qui peut se courber à l'envi en présence de matière, on peut ainsi remonter à l'âge de l'univers observable.

Ainsi, avec l'avènement d'outils techniques et mathématiques nécessaire  pour appréhender le cosmos de manière rigoureuse, la cosmologie était définitivement entrée dans le monde des sciences modernes.

Le Big Bang, notre cosmogonie

Our whole universe was in a hot dense state,
Then nearly fourteen billion years ago expansion
started. Wait…
- Barenaked Ladies, the Big Bang Theory

Pourtant, il faut bien avouer que la cosmologie possède un statut particulier par rapport à toutes les autres sciences. En étudiant le cosmos, conduire des expériences sur nos objets d'étude est... Un peu exclu. Difficile en effet d'agir directement sur une galaxie à des millions d'années lumières d'ici. Toutes les informations que nous avons de l'univers proviennent donc des observations que l'on en fait à l'aide de nos plus puissants télescopes. Mais ce qu'il y a de plus paradoxal, c'est que nous sommes dans notre objet d'étude : on étudie l'univers à l'intérieur de l'univers. Impossible de s'en extraire, puisque par définition l'univers englobe tout ce qui existe. Mais ce statut particulier n'a pas empêché à la cosmologie de faire des progrès spectaculaires dans la deuxième moitié du 20e siècle. Nous sommes aujourd'hui à même de reconstruire dans les grandes lignes l'histoire de l'univers. Notre histoire.

Et que nous révèle cette histoire ? Le modèle le plus accepté à l'heure actuelle nous dit qu'il y a environ 13.8 milliards d'années, l'univers était incroyablement chaud et dense, et sous l'impulsion d'une force encore inexpliquée elle a connu une phase d'expansion d'une violence inouïe : la Big Bang. Contrairement à ce qu'on pourrait penser, cette expansion n'est pas partie d'un point central, ce n'est pas une explosion DANS l'espace, mais DE l'espace. Le Big Bang a eu lieu aussi bien dans votre chambre où vous lisez ces lignes, que sur une planète inconnue d'une galaxie lointaine. Une explosion du tout, partout à la fois, au même moment. Pendant cette phase d'expansion, l'univers s'est refroidi, ce qui a permis l'apparition des 2 premiers éléments, l'Hydrogène et l'Hélium. Notre jeune univers était alors remarquablement homogène : où que l'on ait regardé, et dans n'importe quelle direction, on aurait vu partout la même chose. Mais dans ce brouillard indistinct, de minuscules surdensités de matière se formèrent et se mirent à grandir. Plus ces blobs de matière étaient massifs, plus ils attiraient la matière autour d'eux. Au fil du temps la matière s'organisa en vastes filaments reliés dans une immense toile d'araignée cosmique aux nœuds desquels se  formèrent galaxies et amas de galaxies.

Et Paf ! Ça fait des Chocapics !

Le Côté Obscur a vaincu
"D'après une théorie, le jour où quelqu'un découvrira exactement à quoi sert l'Univers et pourquoi il est là, ledit Univers disparaîtra sur-le-champ pour se voir remplacé par quelque chose de considérablement plus inexplicable et bizarre. Selon une autre théorie, la chose se serait en fait déjà produite." - Douglas Adams

Alors ça y est ? La véritable histoire de l'univers est enfin révélée dans un tout cohérent, et tout va pour le mieux dans le meilleur des mondes ? Et bien pas vraiment... Car en 1998, une découverte majeure va bouleverser tout ce qu'on croyait connaître de l'univers. En étudiant des explosions violentes d'étoiles en fin de vie qui ont eu lieu il y a très longtemps, dans des galaxies lointaines, très lointaines, un groupe international d'astrophysiciens découvre avec stupeur que celles-ci sont moins brillantes, et donc plus éloignées que prévues !
Les étoiles massives sont censées toutes exploser de la même manière, et donc la quantité de lumière que l'on reçoit de ces explosions nous renseigne directement sur leur distance par rapport à nous. Conclusion ? L'univers est non seulement en expansion, mais depuis 5 milliards d'années cette expansion s'est accélérée sans aucune raison apparente !

Énorme choc dans la communauté scientifique. On décerne un prix Nobel à l'équipe de chercheurs qui a dirigé ces recherches. Pour expliquer cet incroyable  phénomène, on invoque à tour de bras un mystérieux fluide antigravitationnel aux propriétés invraisemblables, une caractéristique encore inconnue de l'espace-temps, l'énergie du vide, le retour de Raptor Jésus, la montée du FN... La vérité, c'est qu'on n'en sait encore rien. A ce jour, l'énigme de l'énergie noire comme on l'appelle reste l'une des questions les plus intrigantes de la science moderne. Tout ce qu'on sait, c'est que l'univers est actuellement dominé par le Côté Obscur...



Chroniques de la fin d'un monde

Some say the world will end in fire,
Some say in ice.
From what I’ve tasted of desire
I hold with those who favor fire.
But if it had to perish twice,
I think I know enough of hate
To say that for destruction ice
Is also great
And would suffice.
- Robert Frost

Allons encore plus loin. Imaginons un instant que l'univers continue à s'étendre de manière accélérée au même rythme qu'à l'heure actuelle. Ce qui est une grosse hypothèse, vu qu'on ne connaît toujours pas la nature et le comportement de cette énergie noire. Mais si l'on s'adonne à ce genre de prospective, le futur de l'univers semble plutôt sombre. Sans mauvais jeu de mots.

Tout d'abord une petite précision, pour le mec du fond que je vois paniquer. Non les atomes qui composent ton corps ne vont pas finir par subitement exploser dans une violente accélération de l'expansion de l'univers. Reprends toi enfin.

Le mec du fond, tel qu'il s'imagine dans quelques milliards d'années

Car les effets de l'énergie noire ne se manifestent pas à notre échelle. Ni même à l'échelle de notre Galaxie. Ni même à l'échelle du Groupe Local, constitué par la quarantaine de galaxies les plus proches de nous. Jusque là, la gravité de ces systèmes l'emporte et l'emportera toujours sur l'expansion accélérée. Mais quand on commence à regarder un peu plus loin...

Le Groupe Local, notre voisinage cosmique (pas à l'échelle)

Il existe en effet une distance au delà de laquelle l'accélération de l'expansion de l'univers est telle que le tissu même de l'espace temps qui entraîne les galaxies s'étend plus rapidement que la lumière. L'espace-temps est en effet le seul objet physique capable de briser la limite de vitesse universelle. Cette distance définit donc notre horizon cosmologique. Et si un allumeur de réverbère habitant une galaxie hors de notre horizon nous envoie un signal lumineux aujourd'hui même, nous ne recevrons jamais son message, de même qu'aucun message que nous lui enverrons ne pourra l'atteindre. De cette galaxie nous ne verrons que la lumière qui a été émise avant qu'elle n'ait dépassé l'horizon. Nous serons séparés à jamais par l'univers en expansion.



Et si l'énergie noire continue son rôle d'accélérateur cosmique, dans 100 milliards d'années toutes les galaxies au delà de notre voisinage proche nous apparaîtront figées dans le passé, splendides instantanés d'un temps reculé, avant de s'éteindre lentement dans la nuit, car même leur lumière ne pourra rattraper la course folle de l'espace-temps accéléré. Pas très réjouissant donc...

En revanche, le futur de notre univers proche ne va pas manquer d'action. Car j'ai le plaisir de vous annoncer que la Galaxie d'Andromède fonce actuellement droit vers nous à une vitesse de 100 kilomètres par seconde ! 

M31, la galaxie d'Andromède, photographiée par le télescope spatial Hubble. Vous vous rappelez la tache floue dégueulasse ? C'est elle.

C'est aujourd'hui une certitude, la collision est inévitable et devrait se produire dans environ... 4 milliards d'années. Ce qui nous laisse tout le temps de nous taper au moins 15 rediffusions de l'intégrale de Naruto. Ou 3 débats politiques sur La Chaîne Parlementaire. Au choix.
Ce véritable choc des Titans devrait ressembler à quelque chose comme ça :



Le résultat de ce gigantesque ballet cosmique ? Milkomède. Une énorme galaxie résultant de la fusion de nos deux galaxies, gigantesque ellipse de gaz et d'étoiles aux mouvements désordonnés. C'est le prix à payer de cette collision : chaque galaxie va devoir dire adieu à sa superbe structure spiralée. Ce genre d'événements est d'ailleurs assez commun dans l'univers, et on pense qu'il explique l'origine d'une bonne partie des galaxies elliptiques que nous observons.

Mais que deviendra le Soleil dans ce grand chamboulement ? Pas de panique ! Les deux galaxies sont assez grandes et diffuses pour que la probabilité de collision avec une autre étoile soit ridiculement faible. Des simulations ont montré qu'il sera probablement gentiment éjecté dans la bordure externe de cette nouvelle galaxie. On devrait avoir une belle vue sur le spectacle extraordinaire qui s'offrira à nous...


A terme, Milkomède finira donc par être la seule galaxie visible par les astronomes du futur, dans un univers figé dans le temps...

Que seront-ils, ces astronomes du futur ? Impossible à savoir. Mais il y a fort à penser qu'ils seront certainement aussi différents de nous que nous ne le sommes des premières bactéries. 
Où seront-ils ? Certainement pas sur Terre. Celle-ci périra carbonisée dans 5 ou 6 milliards d'années, victime des caprices du Soleil agonisant. Ce dernier, ayant épuisé son carburant d'hydrogène et d'hélium, enflera jusqu'à atteindre plus de 2 fois sa taille actuelle. Seules les parties externes du système solaire seront alors habitables. D'ici 100 milliards d'années, notre Soleil sera mort depuis bien longtemps. Seules lui survivront les étoiles de faible masse, à l'espérance de vie plus élevée car brûlant leur hydrogène beaucoup plus lentement.

Si nos descendants ont eu le bon sens de trouver un autre système solaire comme refuge d'ici là, et si les archives scientifiques de notre époque (conservées par je ne sais quel miracle) sont redécouvertes par des archéologues du futur, qui pourrait encore croire aux élucubrations d'une bande de primates primitifs qui divaguaient sur un univers en expansion ? Comment  remonter au concept même de Big Bang quand le seul univers que l'on connaisse est Milkomède, ce gigantesque œuf cosmique contenant plus de mille milliards d'étoiles ? La somme accumulée de nos connaissances tient à si peu de choses...

A moins que ces archives ne fassent office de textes sacrés, cosmogonie d'un peuple reculé mais élu, illuminé par un savoir antique jusqu'alors oublié. Verra-t-on naître un "culte du Big Bang" ? Je n'en sais rien. Il y a beaucoup de "si" dans tout ça. Mais dans un tel univers je conçois assez mal une civilisation bâtir une cosmologie aussi complexe que la nôtre. Quels chants seront dédiés à la nébuleuse universelle ? Quels poèmes conteront la disparition des univers-îles ? Je les imagine levant leurs appendices sous un ciel de braise, prisonniers arrogants d'un univers minuscule, piégés à jamais dans une illusion d'éternité.

Tout cela me laisse songeur. Tout primates primitifs que nous sommes, nous vivons vraiment une époque formidable...





Sources :

Pan Gu
- Cyrille J.-D. Javary : La souplesse du dragon : http://tiny.cc/7igtex

Hubble et l'expansion de l'univers
- Big History Project, Threshold 1: The Big Bang: http://tiny.cc/12htex
- Joanne Baker : Juste assez d'astronomie pour briller en société : http://tiny.cc/aaitex

Mauvaise compréhension de la cosmologie
- Charles Lineweaver and Tamara Davis, Misconceptions about the Big Bang : http://tiny.cc/hditex

Henrietta Leavitt
- Scishow : Henrietta Leavitt & the Human Computers : http://tiny.cc/kjgtex
- Astro Club de Toussaint : Le cygne et le rat : http://tiny.cc/2jgtex

Kant et ses univers-îles
- Bernard Coly : L'idée d'univers de la science classique à la cosmologie moderne : http://tiny.cc/emgtex 

Le futur de l'univers
- Abraham Loeb : The long term future of extragalactic astronomy : http://tiny.cc/rsgtex
- Abraham Loeb : "Acharit Hayamin", the future of our universe: http://tiny.cc/85htex