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Podcast #1 – Les Mondes Désertiques

Si vous me suivez sur les réseaux sociaux, vous êtes peut-être déjà au courant du lancement de ma chaîne Youtube ! Sur « Le Podcast du Traqueur Stellaire » je vous propose désormais un nouveau rendez-vous complémentaire aux articles de ce blog. J’y publie des podcasts vidéo consacrés à différents sujets thématiques de science, science-fiction et fantasy, mais également des interviews, des comptes-rendus d’événements culturels et bien d’autres projets encore.

Jeudi dernier, j’inaugurais la playlist LPTS consacrée aux dossiers thématiques. Premier épisode en ligne : les mondes désertiques. Arrakis, Tatooine, Barsoom… Ces planètes de science-fiction enflamment notre imagination et crèvent l’écran. Mais de telles exo-planètes sont-elles scientifiquement possibles ? C’est ce que je vous propose de découvrir dans ce tout premier numéro. Bonne écoute :)

 


Nasa : un ancien océan sur Mars

La Nasa propose un documentaire sur sa récente étude des traces planétologiques d’un ancien océan à la surface de Mars. Ces données viennent confirmer de nombreuses hypothèses et preuves précédentes. Malheureusement, la disparition de la magnétosphère de la planète Mars primitive a sonné le glas de son atmosphère et de son hydrosphère, lui conférant son état désolé actuel.

 


Pluton redeviendra-t-elle une planète ?

PlutonDepuis que l’Union Astronomique Internationale a rétrogradé Pluton au rang de planète naine, l’astronome David Weindtraub ne décolère pas. Non pas que ce scientifique américain fasse preuve de patriotisme exacerbé, mais la décision en elle-même, prise en comité réduit, ainsi que les données les plus récentes recueillies par les astronomes sur les planètes naines poussent ce professeur de l’Université de Vanderbilt à remettre en cause le précédent vote de l’UAI.

Revenons tout d’abord sur les faits. Lors du 26ème congrès de l’UAI à Prague, en 2006, les membres présents s’étaient penchés sur le cas épineux des plus petits corps célestes identifiés comme planètes dans le système solaire. Devait-on inclure Cérès, Éris et même Charon dans le cercle très fermé des planètes majeures de notre système ? D’un côté, l’astronome Owen Gingerich proposait une nouvelle définition du terme de planète centré sur la gravité du corps céleste. De l’autre, une proposition concurrente prévoyait des règles d’admissions au titre de « planète classique » encore plus sévères. Surprise générale à la sortie des urnes, contre toute attente les congressistes adoptent la position du le second camp à une large majorité.

 

Depuis ce jour, une « planète classique » se doit de répondre très officiellement à trois critères précis (résolution 5A de l’assemblée générale de l’UAI, août 2006) :

 

  • Elle doit être en orbite autour d’une étoile sans toutefois être une étoile ;
  • Elle doit être suffisamment massive pour que sa propre gravité lui permette d’acquérir une forme sphérique ;
  • Elle doit dominer son environnement en ayant « dégagé le voisinage autour de son orbite » .

 

Or dès la résolution suivante, le cas de Pluton a été examiné à la lumière de ce nouveau règlement. Etant donné que le dernier point pose problème dans le cas de la planète découverte par l’américain Clyde Tombaugh, l’UAI relégua Pluton en seconde catégorie, celle des « planètes naines ». Neuf ans plus tard, l’adoption de cette résolution divise encore les astronomes. Principal point de tension, le sort de Pluton ne fut voté qu’à 237 voix contre 157 opposants, soit 394 bulletins exprimés. A peine 4 % des membres de l’UAI, relève David Weindtraub, qui considère dérisoire la proportion de membres de l’UAI ayant pu s’exprimer au cours de ce vote. Aussi réclame-t-il, comme bon nombre d’astronomes américains, le réexamen de ces résolutions et la soumission au vote de l’ensemble des membres adhérents.

Mais notre astronome ne se limite pas à critiquer la faible représentation durant ce vote. Il présente aussi quelques arguments scientifiques, venant non seulement plaider en faveur de Pluton mais également de Cérès, rétrogradable quant à elle au troisième et dernier rang de « petit corps du Système Solaire » en raison de ses dimensions très réduites. Une sorte de descente aux enfers pour cet astre découvert et identifié comme une planète en 1801 par l’astronome italien Giuseppe Piazzi, puis reléguée au rang de planète naine ou plutoïde suite à la découverte de Pluton en 1930. Il faut bien reconnaître que Cérès, avec son diamètre de seulement 945 km, fait figure de petit objet céleste face à Pluton (2306 km de diamètre), Éris (2326 km de diamètre) et même Charon (1207 km de diamètre).

Cliché de Cérès pris par la sonde Dawn (NASA, 2015).

Cliché de Cérès pris par la sonde Dawn (NASA, 2015).

De son côté, David Weindtraub n’en démord pas. Les récents clichés de la sonde Dawn ont prouvé que Cérès est un corps suffisamment massif pour se présenter comme une sphère quasi parfaite (ou plus précisément un sphéroïde). Quant à la troisième définition, Weindtraub a un argument choc pour la contre-attaquer. Selon certains astronomes, si la Terre était placée dans la ceinture de Kuipler, il n’est pas certain qu’elle aurait pu dégager le voisinage autour de son orbite. Dans cas, notre planète serait rétrogradée au rang de « planète naine ». A l’inverse, Pluton substituée sur une orbite terrestre aurait de plein droit accès au titre de « planète classique ». Tout est donc question d’environnement spatial et de localisation. Une faille dans la nouvelle définition de l’UAI ?

Conséquence d’une mauvaise interprétation des résolutions récentes de l’Union Astronomique Internationale, la presse et le grand public ont tendance à croire que Pluton n’est définitivement plus une planète. Cette idée tenace mérite d’être corrigée, car planètes classiques comme planètes naines restent avant tout des planètes, c’est-à-dire de massifs objets célestes sphériques et différenciés des étoiles. A l’inverse, un satellite naturel ne peut être une planète naine, puisque une lune est un corps céleste n’ayant pu dégager le voisinage autour de son orbite. Et pour cause, une lune orbite autour d’une planète, pas du soleil ! Le cas des objets transneptuniens est beaucoup plus difficile à interpréter. Les orbites singulières de Pluton et Charon pose par exemple problème aux astronomes depuis longtemps, ces derniers peinant à déterminer si Charon est bien un satellite naturel plutonien ou au contraire une seconde planète naine associée par des liens de gravité à sa grande sœur Pluton lors de ses révolutions autour du soleil.

Et nous sommes loin de tenir le seul cas d’interprétation difficile ! La critique relayée par David Weindtraub concernant l’environnement spatial des objets massifs transneptuniens et la fibre patriotique des astronomes américains ont rendu le débat particulièrement épineux. Si l’UAI devait revenir sur sa décision, Pluton deviendrait-elle une exception ou ouvrirait-elle les portes à tout un cortège de planètes naines et objets massifs transneptuniens ? Car mis à part le cas fort médiatique de Cérès, n’oublions pas Sedna, Orcus, Quaoar, Ixion, Makémaké et tous les autres objets transneptuniens dont la candidature au statut de planète naine pourrait, grâce à Pluton réhabilitée, leur permettre de briguer également le statut de planète classique ! La résolution 5A votée par l’assemblée générale de l’UAI en 2006 est peut-être loin d’être parfaite, cependant elle permet de poser un garde-fou entre un nombre réduit mais sans équivoques de huit planètes classiques et une situation bien plus permissive ou des dizaines de corps célestes pas plus grands que la France se retrouveraient hissés au même rang que des géantes gazeuses. Enfin, puisque le débat se joue aussi sur ce terrain, que David Weindtraub et ses compatriotes se consolent : même reléguée au statut de planète naine, la découverte américaine de Pluton demeure un chapitre majeur de l’histoire des sciences astronomiques.


Ambition

Court-métrage de space fantasy dédié à la mission Rosetta, Ambition (2014) de Tomek Bagiński a été tourné en Islande et est issu d’une collaboration entre Platige Image et l’ESA. Présenté en octobre dernier à Londres, il connaît depuis un franc succès sur les réseaux sociaux. Et pour cause : car au-delà de son scénario de fantasy futuriste, Ambition est une magnifique pièce de vulgarisation scientifique. Enjoy !

 


Exquise planète

exquise_planeteConnaissez-vous le jeu du « cadavre exquis » ? Il s’agit d’écrire, à tour de rôle, un récit construit à plusieurs mains. L’exercice est amusant, mais devient encore plus surprenant lorsque ses participants sont des scientifiques et écrivains de science-fiction. Paru aux éditions Odile Jacob en mars dernier, Exquise planète propose au lecteur de découvrir une exoplanète, totalement fictive, au-dessus de laquelle se sont penchés de fort savants démiurges. Ainsi donc se prêtent à l’exercice Roland Lehoucq, astrophysicien au CEA et président des Utopiales ; Jean-Paul Demoule, archéologue à l’INRAP ; Jean-Sébastien Steyer, paléontologue du CNRS rattaché au Muséum d’Histoire Naturelle ; et enfin Pierre Bordage, célèbre écrivain de science-fiction et ancien président des Utopiales. Quel monde nos quatre auteurs nous ont-ils concocté ? Il est temps de s’embarquer à destination de cette exquise planète !

Roland Lehoucq débute ce cadavre scientifique exquis en plantant le décors astronomique. L’Étoile, située à 32000 années-lumière du Soleil, possède quatre planètes : deux mondes telluriques et deux géantes gazeuses. La Planète, celle que nous explorons au fil de ce bouquin, est située en seconde position depuis son étoile. Sa formation l’a placé sur une orbite elliptique qu’elle boucle en un peu moins de 38 jours terrestres. Elle possède deux satellites naturels et sa période de rotation sur elle-même est de 19 jours terrestres. La gravité y est de 0,9 g. Sa genèse a permis la réunion de conditions favorables à l’apparition de la Vie, bien que nettement différentes comparées à celles de notre Terre. La Planète subit des forces de marées plus importantes que sur Terre et exclusivement liées à l’attraction gravitationnelle de l’Étoile : les marées océaniques y sont considérables, et des marées continentales déforment l’écorce terrestre d’une dizaine de mètres (le même phénomène existe sur Terre mais pour des amplitudes de seulement 30 cm), générant un volcanisme rouge continu pour dégager l’énergie des frottements. En raison d’un axe de rotation faiblement incliné et d’une plus grande concentration atmosphérique en gaz à effet de serre, les saisons sont faiblement marquées, et la température à la surface varie entre -34°c à 27°c. Les climats subissent également deux autres contraintes majeures : l’ellipticité de son orbite et des journées extrêmement longues. La météo dépend donc plutôt de ces deux facteurs au niveau de l’équateur et des tropiques, tandis que la faible inclinaison condamne les pôles à un froid crépuscule permanent. Enfin, la plus faible luminosité de l’Étoile (7 fois moindre que le Soleil) laisse entrevoir un ciel bleu sombre sur lequel évolue un globe rouge-orangé.

Vient alors Jean-Sébastien Steyer, qui s’évertue à peupler ce monde nouveau. Il débute l’aventure avec un scénario d’enrichissement organique externe : point d’aliens venus coloniser ce monde stérile mais l’apport de briques élémentaires du Vivant (comme par exemple des sucres et des acides aminés) par des bombardement d’astéroïdes et de comètes. La probabilité pour que les premières interactions pré-biotiques émergent entre ces molécules organiques débarquées est bien faible, mais nous avons du temps : des centaines, voire des millions d’années ! L’ensemble des interactions chimiques possibles s’organisent, une sorte de sélection chimique naturelle se met en place et les interactions entre les molécules les plus stables finissent par devenir majoritaires. La Planète elle-même favorise la production de nouvelles briques élémentaires, comme le suggèrent les fameuses expériences des chimistes Stanley Miller et Harold Urey sur la « soupe prébiotique » . Les premières macromolécules s’agrègent en cellules prébiotiques, jusqu’à ce que les acides organiques soient capables de catalyser des réactions ou de coder une information chimique. Sur Terre, nous connaissons ces seconds sous la forme d’ARN et d’ADN, mais la biologie synthétique nous enseigne qu’il ne s’agit pas des seules formes envisageables. Imaginons que parmi tous les AXN (acides xénonucléique) possibles, un autre type soit devenu majoritaire au fil du temps sur cette Planète : l’ABN (pour acide benzoribonucléique). Nous y voilà ! La première cellule biotique va pouvoir apparaître au bout de la plume de Jean-Sébastien Steyer ! Avec un malin plaisir, notre paléontologue rejoue le scénario de l’évolution des espèces. Ses bactoïdes d’abord solitaires s’organisent en colonies, quittent les océans pour s’étendre également sur les continents, diversifient leurs biochimies et surtout ne cessent de créer de nouvelles espèces par radiations évolutives. L’organisation des amas cellulaires débouche sur l’apparition des premiers organismes pluricellulaires, les coloïdes. Les continentes de la Planète se peuplent de créatures exotiques, les vulcaïdes, tandis que les profondeurs des océans accueillent les lutumozoaires … La suite est encore plus passionnante, mais vous devrez la découvrir par vous-même. Steyer y introduit notamment l’endosymbiose, crée de nouveaux domaines et règnes à son arbre phylogénétique du Vivant, ravage son monde d’une crise d’extinction majeure, et narre avec passion cette biodiversité extra-terrestre. A la fois poétique et exotique, son Histoire Naturelle ouvre la voie au troisième chapitre : celui de l’intelligence.

 N’attendez pas non plus que je vous décrive ici l’allure de ces extra-terrestres intelligents ! Pour le savoir, il vous faudra lire le chapitre de Jean-Paul Demoule. Sachez cependant que la question de la reproduction, puis de la sexualité, va jouer un rôle majeur dans l’évolution psychique et sociale de ces aliens évolués. Heureusement, le « cul » n’est pas la seule préoccupation de nos extra-terrestres, qui inventent aussi l’art et une culture orale commune. A force de penser leur monde, ils découvrent également la philosophie, puis la science. Cette dernière semble des plus abouties, car voilà nos aliens pensants capables d’observer à distance la vie sur Terre ! A la manière du Cycle d’Helliconia de Brian Aldiss, mais sans franchir eux-même l’espace interstellaire nous séparant, les voilà se passionnant pour notre propre Histoire, qu’ils tentent de décrypter à partir des images que leurs instruments parviennent à en capter. Curieusement, ces êtres intelligents ne connaissent qu’un développement pacifique, motivé uniquement par leur soif de découvertes et leurs talents scientifiques. Point de religions, ni de guerre, mais à la place une longue et paisible civilisation. Depuis leur lointaine utopie, ils s’offrent le luxe d’observer la Terre et de s’interroger sur la folie des hommes. Comme le précise l’éditeur, nous abordons là un point de discorde dans le cadavre exquis. Si tous les participants n’ont pas forcément apprécié la fiction libre de Jean-Paul Demoule, elle présente toutefois un certain piquant et se place dans une perspective de conte philosophique où le narrateur n’est autre qu’un lointain observateur alien. Chaque lecteur en jugera par lui-même. Peut-être que la nouvelle de Pierre Bordage, « L’œil de Caïn » , réconciliera auteurs et lecteurs. Dans ce texte, hommage aux magnifiques Chroniques martiennes de Bradbury, nous y découvrons le futur de la Planète et de notre Humanité, vouées à une inéluctable rencontre. Il fallait bien la plume de Bordage, toujours aussi savoureuse et poétique, pour faire vivre ce contact le temps d’une fiction. En grand auteur de science-fiction, le voilà qui réconcilie même à mes yeux les dissonances précédentes et invite le lecteur à la rêverie. Voilà un bien étrange voyage que cette Exquise planète, qui le temps d’une lecture nous donne une belle leçon d’écriture : l’alliance de la science et de la fiction dans ce genre composé que nous affectionnons tant.

 

Exquise planète, P. Bordage, J.-P. Demoule, R. Lehoucq, J.-S. Steyer. (2014). Editions Odile Jacob, 177 p.


Les galaxies abritant des formes de vie complexes seraient très rares

Hubble_supernova_MonocerotisLa vie sur Terre constitue pour le moment la seule exception connue à l’apparente stérilité de la galaxie. Et si, à l’échelle de l’Univers, cette exception était tout aussi rare parmi l’ensemble des galaxies connues ? C’est du moins ce que proposent deux physiciens dans la revue Physical Review Letters. Selon eux, seuls 10% des 100 milliards de galaxies dénombrées abriteraient des formes de vie complexes. Les autres seraient tout simplement trop saturées de rayonnements gamma pour autoriser l’épanouissement de la biodiversité sur leurs exoplanètes habitables.

Parmi les scénarios catastrophes pouvant provoquer une extinction massive d’espèces sur Terre figure le bombardement massif de notre planète par des rayonnements gamma. Découverts fortuitement en 1967 par un satellite américain destiné à surveiller l’activité nucléaire militaire, ces photons hautement énergétiques également appelés sursauts gamma sont classés en deux catégorie : ceux de courte durée (1 à 2 secondes) émis lorsque deux étoiles à neutron ou trous noirs entrent en interaction, et ceux de longue durée (quelques dizaines de secondes) émis lorsqu’une étoile en fin de vie finit par exploser en supernova.

Ces sursauts gamma n’inquièteront pas la biosphère d’une planète d’un système solaire éloigné. Cependant, si l’explosion de la supernova est suffisamment proche, le rayonnement gamma peut provoquer une réaction chimique dans l’atmosphère détruisant la couche d’ozone et rendant la surface de la planète sensible au rayonnement UV de son soleil. Ce scénario est loin d’être totalement fictionnel, puisqu’il est actuellement étudié comme hypothèse sérieuse afin de mieux comprendre les raisons de la grande crise d’extinction majeure de l’Ordovicien-Silurien, il y a environ 450 millions d’années. L’événement à l’origine de cet hypothétique sursaut gamma se serait produit dans un rayon de 6500 années-lumière autour de la Terre, et aurait entraîné la disparition de 80% des espèces vivantes.

Pour Tsvi Piran, astrophysicien à l’Université de Jérusalem et Raul Jimenez, astrophysicien à l’Université de Barcelone, ces sursauts gamma trop fréquents pourraient tout simplement empêcher le maintient de biosphère à la surface des planètes qui en seraient victimes. D’après leurs modèles, les galaxies formant rapidement des étoiles seraient également susceptibles d’émettre plus fréquemment des sursauts gamma. Rajoutant à cela une densité supérieure d’étoiles par rapport à notre propre environnement galactique, comme par exemple dans les régions centrales de la Voie lactée, les deux astrophysiciens en concluent que les exoplanètes situées dans un rayon de 6500 années-lumière du centre de la galaxie ont 95% de chances d’avoir déjà connu un bombardement massif de rayonnement gamma. A l’inverse, notre planète Terre étant distante de 27000 années-lumière du centre galactique, seules les exoplanètes situées sur des bras galactiques éloignés seraient suffisamment préservées des sursauts gamma ou beaucoup moins fréquemment exposées.

La plupart des galaxies sont de petite taille comparées à la Voie lactée. Leurs exoplanètes gravitent donc autour de soleils situés dans des régions galactiques denses ou proches du centre. Dans ces conditions, les galaxies de petite taille ne faciliteraient pas l’apparition de la vie sur leurs exoplanètes ! Mais faut-il en déduire pour autant que ces mondes sont définitivement stériles ? Pas forcément. Comme le précisent nos deux astrophysiciens, des bombardements fréquents par sursauts gamma auront d’abord pour conséquence de multiplier les épisodes d’extinction massive et de contrarier l’évolution complexe du vivant. Les organismes survivants seront peut-être bien plus primitifs au terme de milliards d’années d’évolution que sur des exoplanètes préservées de ces sursauts gamma. S’il existe d’autres formes de civilisations évoluées, il y a donc fort à parier qu’elles prospèrent à la périphérie des galaxies de grande taille.