Innehållsförteckning för HS No. 305 från Science & Vie

SVHS : Qu’est-ce que Gaia, au juste ? François Mignard : Il s’agit d’une mission conduite par l’Agence spatiale européenne (Esa), qui est en train de révolutionner notre vision de la Voie lactée. Sans précédent dans l’histoire de l’astronomie, Gaia est unique en son genre… malgré plusieurs tentatives de projets concurrents, notamment américains, avortés, faute de faire mieux. De fait, Gaia est un programme d’astrométrie. Remontant à l’Antiquité, cette branche de l’astronomie évalue la position, la distance et le mouvement des étoiles, astéroïdes et autres objets célestes. Titanesque, ce travail est très important : connaître l’éloignement des étoiles permet d’évaluer l’énergie qu’elles émettent, puis d’en déduire leur masse et leur âge et de mieux comprendre leur fonctionnement ; par extension, d’en savoir plus sur l’âge, la formation et…

C’est la photo floue la plus importante de l’histoire de l’humanité ! De fait, c’est la première véritable vision que notre espèce a de son “maître gravitationnel”, le trou noir supermassif Sagittarius A*. Il trône au cœur de la Voie lactée, lourd de quelque 4 millions de masses solaires (c’est environ 8 milliards de trillions de trillions de tonnes !). Par définition, ce monstre se cachait dans les ténèbres, puisque rien ne ressort de son puits gravitationnel, pas même la lumière. Un comble, car il se niche dans le cœur galactique, soit l’endroit le plus éclatant de notre galaxie ! Alors comment a-t-on réussi à déceler ce point noir, situé à près de 27 000 AL de la Terre ? En se servant de notre propre planète comme d’un télescope,…

Jeudi 20 octobre 2022, le monde entier s’émerveille devant le cliché majestueux et inquiétant réalisé par le télescope James-Webb des Piliers de la création, cette pouponnière d’étoiles située dans la Voie lactée, à 6 500 années-lumière de la Terre, au cœur de la nébuleuse de l’Aigle. Ce même jour, le lanceur spatial Falcon 9 s’élevait dans le ciel depuis le site de lancement de Cap Canaveral, en Floride. À son bord, 54 satellites Starlink constituaient la flotte de la 48e mission de SpaceX pour déployer un internet à très haut débit. “Il y a plus de satellites SpaceX actifs en orbite que tous les autres réunis, et leur nombre doublera dans un avenir proche”, annonçait sur Twitter Elon Musk après la réussite de la mission. Sa société astronautique compte désormais…

SVHS : Quel regard portons-nous sur laVoie lactée ? Jean-François Becquaert : Aussi loin que l’on remonte dans l’histoire, l’humanité a toujours été fascinée par cette magnifique structure étoilée qui apparaît dans le ciel nocturne. Nous éprouvons tous quelque chose d’abyssal à sa vue. Jacques Arnould : Cette fascination pour notre galaxie et, plus largement, pour l’espace, correspond au mélange de deux sentiments contradictoires, l’un positif et l’autre négatif : d’un côté, la voûte céleste fait peur car du ciel peuvent venir de multiples dangers, comme la foudre ou des météorites telles que celle qui a entraîné la disparition des dinosaures ; de l’autre, elle nous attire irrésistiblement. SVHS : À quoi est dû cet attrait pour notre galaxie ? J. A. : À sa beauté,…

En août 2022, le James-Webb Space Telescope (JWST) a livré sa première analyse de l’atmosphère d’une exoplanète en identifiant la présence de dioxyde de carbone autour de WASP-39b, une géante gazeuse comparable à Saturne… située à 700 al de la Terre. Une performance qui fait pourtant figure d’“échauffement” pour le supertélescope. “On a déjà réussi à caractériser ces corps gros et brillants à l’aide d’autres instruments”, rappelle Nathalie Carrasco, chercheuse à l’université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines. Mais le JWST offre une perspective inédite : pouvoir bientôt sonder l’atmosphère de planètes rocheuses comparables à la Terre… pour déterminer si elles sont habitables ! “Analyser leur signature atmosphérique sera le challenge de la décennie”, s’enthousiasme l’astrochimiste. Il faut dire que l’engouement des scientifiques pour l’extérieur du Système solaire n’a cessé de croître depuis la…

Mardi 25 octobre 2022, la Nasa célébrait le départ à la retraite d’Edward Stone, ancien directeur du Jet Propulsion Laboratory (JPL), qui fut responsable scientifique pour les missions Voyager à partir de 1972, soit cinq ans avant leur lancement. Il aura été l’un des témoins privilégiés de toutes les découvertes scientifiques majeures de notre Système solaire que les sondes Voyager 1 et Voyager 2 ont permises. Ce départ est tout un symbole, comme le souligne le cosmologiste Stéphane Basa, du laboratoire d’astrophysique de Marseille : “Non seulement les scientifiques qui ont travaillé dessus ne sont plus là, mais un bon nombre de ceux qui travaillent maintenant sur ces sondes n’étaient même pas nés quand elles ont été lancées ! Ce sont des sondes hors normes, avec des technologies d’une autre…

UNE LARGE BANDE LUMINEUSE… Lors des belles nuits d’été, notre galaxie apparaît sous la forme d’une large bande lumineuse irrégulière allant d’un bout à l’autre du ciel étoilé, brisée ici et là par des zones sombres. Dans l’Antiquité, les Grecs attribuèrent ce bandeau laiteux à une giclée de lait qui aurait éclaboussé le ciel alors que la déesse Héra allaitait le demi-dieu Héraclès. D’où son nom de Voie lactée. La vraie nature de ce ruban céleste n’a été appréhendée qu’à partir du XVIIe siècle, quand l’astronome italien Galilée (1564-1642) l’observa à la lunette astronomique et rapporta, dans son traité d’astronomie Sidereus Nuncius (Le Messager céleste, 1610), que ce n’était là “rien d’autre qu’un amas d’innombrables étoiles disséminées en petits tas”. Désormais, il est bien établi que “cette bande lumineuse, parfaitement…

Ce sont deux immenses bulles qui s’étendent sur 25 000 années-lumière, de part et d’autre de la Galaxie… et qui intriguent les astrophysiciens depuis plus de douze ans. Et voilà qu’une équipe menée par l’astrophysicienne Karen Yang, de l’université de Taïwan, a publié en mars une étude décisive pour comprendre leur origine (Fermi and eROSITA bubbles as relics of the past activity of the Galaxy’s central black hole, Yang et al., Nature Astronomy, 2022). D’après les chercheurs, ces structures mystérieuses ont probablement été engendrées par des jets de matière provenant de Sagittarius A*, le trou noir supermassif qui trône au cœur de notre galaxie. À vrai dire, l’hypothèse était sur la table depuis leur découverte en 2010 par le télescope Fermi, qui a décelé ces “ballons” dans le spectre d’émission…

SVHS : Vous avez analysé les données du Very Large Telescope (VLT), dans le désert d’Atacama, au Chili. Pourquoi avoir choisi ce site ? Faustine Cantalloube : Je travaille sur un instrument qui se trouve dans l’une des unités du VLT [exploité par l’observatoire européen austral (Eso), NDLR], à Cerro Paranal au Chili, l’un des observatoires les plus prolifiques en termes de données. Dans cet observatoire se trouvait également Julien Milli, coauteur de l’étude*, qui a notamment travaillé six ans au VLT et a coordonné l’Astro-weather, un groupe de travail sur les conditions climatiques et atmosphériques nécessaires pour faire tourner les télescopes et optimiser les observations. Pour cela, il faut que l’endroit soit sec, car l’eau contenue dans l’atmosphère va absorber certaines longueurs d’onde que l’on reçoit des objets…

SVHS : D’où nous vient l’idée que la vie serait a priori courante dans l’Univers ? Jean-Pierre Bibring : Épicure considérant que notre Univers est infini, proposait comme conséquence l’existence d’une infinité de mondes semblables au nôtre. Le monothéisme a ensuite imposé le dogme d’une Terre unique, centrale et immobile, en un ciel limité. Mais Copernic lui a porté un premier coup en 1534, montrant que la Terre est une planète comme une autre qui tourne autour du Soleil. Vers 1583, Giordano Bruno a ressuscité avec force l’idée de la pluralité des mondes, en revenant à un cosmos infini, et en proposant que le Soleil et les étoiles soient de même nature, donc que celles-ci soient entourées de planètes. Galilée ensuite, découvrant que des lunes tournent autour de Jupiter, a…

La centaine de télescopes Tcherenkov répartis sur deux sites, aux îles Canaries pour l’hémisphère Nord et au Chili pour l’hémisphère Sud, tentent de capter les rares rayons gamma de haute énergie qui pénètrent dans l’atmosphère terrestre. Ces rayonnements sont émis par les objets les plus chauds de l’Univers, dans lesquels les particules sont vigoureusement accélérées. Les astronomes espèrent ainsi faire parler les phénomènes terriblement violents, tels les trous noirs supermassifs, les supernovae, voire les vestiges du big bang.…

Installé sur un marchepied, une lunette de 13 pouces suspendue au-dessus de son œil, l’astronome William Doberck – qui fut le premier directeur de l’observatoire de Hongkong, de 1883 à 1907 – contemple la Voie lactée. Ce magnifique ruban lumineux de la voûte céleste s’offre à tous les regards. Celui de l’astronome amateur qui découvre, en levant la tête vers un ciel dégagé, des milliers d’étoiles visibles à l’œil nu. Celui des scientifiques qui scrutent la Galaxie si profondément qu’ils remontent le temps, retraçant l’histoire de notre univers.…

Au commencement, il y avait un énorme nuage de gaz, formé essentiellement d’hydrogène et d’hélium, les premiers atomes de l’Univers originel. Puis ce nuage s’est condensé ici et là et a donné naissance à des nodosités brillantes : les toutes premières étoiles. Certaines se sont alors regroupées en une masse qui s’est mise à tournoyer sur elle-même et a formé un disque plat doté de bras en spirales, en rotation autour d’un centre brillant – le bulbe – et surmonté d’un halo sphérique : la Voie lactée… Voilà grosso modo comment serait née la Galaxie, selon le scénario scientifique le plus accepté à ce jour. Mais quand cet événement majeur s’est-il produit ? Jusqu’ici, la plupart des astrophysiciens estimaient que c’était il y a onze milliards d’années… Or, surprise, selon…

Le 3 décembre 1973, la sonde spatiale américaine Pioneer 10, conçue pour s’approcher au plus près de Jupiter, montre au monde le visage jusque-là méconnu de cette géante gazeuse. C’était il y a près de cinquante ans et la conquête spatiale n’en était qu’à ses débuts. Aujourd’hui, les sondes et leurs télescopes embarqués franchissent les limites de notre système solaire. Ils volent à la découverte de l’immensité de la Voie lactée et révèlent les mystères des profondeurs de l’Univers.…

Le ciel n’est pas figé, loin de là ! Des courants d’étoiles constellent notre galaxie, répartis en longues bandes éparses. Bien sûr, nous ne parlons pas ici du courant intrinsèque de la Voie lactée – dont la forme de spirale est bien connue –, mais des courants, ou disons rivières d’étoiles filant dans les cieux. Un concept qui parlera aux rêveurs et aux artistes, mais aussi riche en enseignements pour les chercheurs.“Ces deux dernières années ont été une révolution grâce à Gaia !” s’enthousiasme Nicolas Martin, astronome à l’observatoire de Strasbourg. Ce satellite, mis en orbite en 2013 par l’Agence spatiale européenne, est un véritable cartographe céleste. En quelques années, il a permis de recenser la position de près de 1,8 milliard d’étoiles, “et surtout leur vitesse tangentielle”, précise le…

À quoi songe Andromède, baignée dans un lit d’étoiles, sur cette gravure du XVIIe siècle ? Probablement à se libérer des chaînes qui l’exposent aux monstres marins et à découvrir un autre monde. Cette princesse de la mythologie grecque donne bien à propos son nom à une constellation située hors de notre galaxie. Car un fantasme perdure : existe-t-il une autre forme de vie ailleurs dans l’Univers ? Cette question est au cœur de plusieurs grands champs de recherche scientifique.…

Tel un tournesol, le miroir doré et alvéolé du télescope James-Webb s’est déployé en janvier 2022 à quelque 1,5 million de kilomètres de la Terre. Sa surface collectrice de 25 m2 en fait le plus grand jamais utilisé dans l’histoire des observations spatiales. Cet œil surpuissant pénètre au plus profond de notre univers avec une précision inégalée. Et s’il révélait la suite ? À quand la prochaine supernova ? La Voie lactée finira-t-elle engloutie par des galaxies voisines ?…

Elle fond sur nous à quelque 110 km/s… assez pour couvrir la distance Terre-Lune en 1 heure. Elle est deux fois plus large que la Voie lactée. Cette prédatrice n’est autre qu’Andromède (ou M31), notre galaxie voisine. Et quand elle percutera la nôtre, le ciel offrira un spectacle unique : la genèse d’une super-galaxie, que certains nomment déjà Milkomeda. Quand ce choc des titans aura-t-il lieu ? En quoi affectera-t-il le Système solaire ? Des études récentes permettent d’en savoir plus : la rencontre serait finalement plus “douce” et tardive qu’initialement prévu. Il faut dire que ce rapprochement interpelle les astronomes depuis plus d’un siècle. Depuis que l’Américain Vesto Slipher a constaté, en 1912, le décalage vers le bleu de la lumière émise par Andromède, qui n’était alors pas considérée…

SVHS : Quels dessins animés ont marqué votre enfance ? Daniel Pomarède : J’ai grandi avec les dessins animés, ils m’ont énormément influencé, au point d’être une composante essentielle de mon référentiel. Vers 7 ou 8 ans, lorsque j’ai regardé pour la première fois la télévision, j’ai été sidéré en découvrant San Ku Kaï et Goldorak, puis, adolescent, Albator et Cobra. Ils appartiennent au panthéon de mon enfance ! Je réalise d’ailleurs que ces quatre séries japonaises ont pour point commun d’utiliser toutes, dans leur titre original, le mot “espace”. San Ku Kaï, ce n’était pas un dessin animé, mais des acteurs déguisés, avec des tenues très flashy, qui pratiquaient les arts martiaux. Les humains ont quitté notre système solaire et vivent dans le système solaire no 15. Les titres…