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6 novembre 2017 1 06 /11 /novembre /2017 17:55

 

 

LA RÉALITÉ DÉPASSE LA FICTION

 


   En 1941, le célèbre auteur de science-fiction Isaac Asimov écrivit une nouvelle (complétée dans un livre coécrit avec un autre auteur célèbre Robert Silverberg en 1990) intitulée " NightFall "(- quand reviendront les ténèbres - dans la traduction française). Il y était question d'un peuple vivant sur une planète éclairée par cinq soleils différents et qui ne voyait donc jamais d'obscurité naturelle. Sauf que tous les millénaires survenait un phénomène terrible : une éclipse de tous les soleils en même temps et donc la survenue d'une nuit si redoutée que le chaos s'emparait de la planète...

   "Absurde", "impossible", "bien écrit mais invraisemblable" avaient déclaré tous les critiques dits scientifiques de l'époque. Eh bien, un tel système solaire vient d'être découvert par le programme britannique Super Wasp : situé à 250 années-lumière de nous, il renferme effectivement 5 étoiles ce qui est très rare.

  Dans ce système baptisé poétiquement 1SWASP JO93010.78+533859.5, existent deux couples de binaires (étoiles doubles), un dit à éclipses (étoiles passant l'une devant l'autre) et l'autre dit à contact car les deux soleils partagent une partie de leur enveloppe externe. Plus une cinquième étoile qui se trouve à 2 milliards de km de la première binaire.

   Nos instruments sont encore un peu trop grossiers pour permettre de voir des planètes dans ce système mais les scientifiques pensent que c'est possible, voire hautement probable. On imagine alors sur de telles planètes les différences de durée des jours, les extraordinaires variations de teintes composites de l'atmosphère et la possibilité - rarissime - de voir parfois cinq soleils dans le ciel en même temps et donc l'autre hémisphère plongée dans l'obscurité... ce qui nous renvoie à la nouvelle d'Asimov ! Décidément, les grands esprits ont toujours raison bien avant les autres... et souvent avant les preuves tangibles !

 

Image : astronomie.skyrock.com

Pour en savoir plus sur les étoiles doubles :

http://www.cepheides.fr/article-16904066.html

 

 

 

 

 

KEPLER 452b

 

la Terre à droite comparée à Kepler 452b (sources : you tube)

 

   Depuis la fin des années 1990, ce sont plusieurs milliers d'exoplanètes (des planètes tournant autour d'étoiles autres que notre Soleil) qui ont été mises en évidence. La grande majorité sont des planètes gazeuses comme Saturne ou Jupiter, quelques unes telluriques (faites de roches) comme la Terre.

   Et puis voilà que la NASA nous apprend qu'elle a découvert une planète presque comme la Terre, c'est à dire susceptible d'abriter une certaine forme de vie... Son nom ? Kepler 452b parce que c'est le télescope spatial Kepler qui l'a mise en évidence.

   Kepler 452b ressemble à la Terre en ce sens que comme elle, elle tourne autour d'une naine jaune (étoile de type solaire) un peu plus âgée que le Soleil, donc un peu plus chaude, en 385 jours et qu'elle est située suffisamment à "bonne distance" de son étoile pour qu'une vie de type terrestre puisse s'y développer. Un peu plus grosse que la Terre, elle posséderait effectivement une température "en surface" voisine de la nôtre.

   En revanche, impossible d'être certain de la composition de son sol et de savoir si elle possède une atmosphère (indispensable à la protection contre les rayons ultra-violets). Toutefois ce qui nous empêche de penser pouvoir nous y rendre un jour, c'est son éloignement : 1400 années-lumière (il faut donc 1400 ans à une information lumineuse pour nous parvenir de si loin et... autant pour la réponse !). J'ajoute que l'engin le plus rapide jamais lancé par l'Homme, la sonde New Horizons dont nous parlions il y a quelques jours et qui circule à la vitesse de plus de 80 000 km/h, mettrait un peu plus de... 12 MILLIONS d'années pour l'atteindre ! Bref, un rêve inaccessible, mais un rêve tout de même !

 

Pour en savoir plus sur les conditions nécessaires à l'apparition d'une vie comme la nôtre sur une planète, on peut se référer à deux articles du blog : vie extraterrestre (1 et 2) : http://www.cepheides.fr/article-23600657.html

 

 

 

 

QUI CROIT TOUT SAVOIR, SOUVENT SE TROMPE

 

   Les scientifiques, heureusement et contrairement à d'autres, savent se remettre en question. Tenez, par exemple, le cas des céphéides (qui ont donné son titre au blog), ces étoiles si particulières qu'elles ont révolutionné l'astronomie. En effet, l'américaine Henrietta Leavitt (morte dans l’anonymat alors qu'elle méritait le prix Nobel) avait montré la relation existant entre la période de pulsation de ces étoiles et leur luminosité : du coup, il devenait possible de calculer les distances de tous les objets de l'Univers, galaxies lointaines comprises !

 

Delta de Céphée : un phare dans le cosmos

 

   Le chef de file des céphéides est Delta Cephei dans la constellation de Céphée (d'où le nom de ces étoiles); elle a été découverte il y a 230 ans par l'anglais John Goodricke et étudiée sans arrêt depuis, surtout depuis les années 1920 et les travaux de Leavitt.

    Étudiée sous tous les angles, on pensait bien tout savoir de cette céphéide emblématique... Faux ! On ignorait (presque) l'essentiel : l'étoile Delta Cephei est double !

   Les astronomes suisses et américains qui l'observaient récemment ont, en effet, mis en évidence que la vitesse d'approche de cette étoile vers le Soleil n'est pas constante. Et

Henrietta Swan Leavitt (1868-1921)

la seule explication possible est la présence d'une autre étoile tournant autour d'elle : Delta Cephei, une des étoiles les plus étudiées en astronomie, est une binaire (une étoile double) et on ne le savait pas...

    Comme quoi, il ne faut jamais jurer de rien et, surtout, ne jamais considérer les données scientifiques comme définitives et immuables puisqu'il ne s'agit toujours que d'approximations plus ou moins fines. Heureusement, les scientifiques savent se remettre en cause : c'est même grâce à cette faculté qu'on peut dissocier leur empirisme des affirmations définitives de certains faux prophètes.

 

Pour en savoir plus sur les céphéides et les travaux de Leavitt :

http://www.cepheides.fr/article-16821635.html

Image : delta Cephei (sources : Star-Splitters - WordPress.com et Henrietta Leavitt : wikipedia.org)

 

 

 

LA PLUS ANCIENNE GALAXIE

 

Hubble Deep Field

 

    En mai 2015, des chercheurs américains ont publié la découverte de la plus ancienne galaxie jamais observée par l'Homme : il aura fallu trois télescopes géants pour l'observer et découvrir son âge : 13,1 milliards d'années...

    Cela veut dire que cette galaxie, baptisée EGS-zs8-1, est située à 13,1 milliards d'années-lumière de nous (lumière qui voyage, on le rappelle, à la vitesse d'environ 300 000 km/s) ou, dit autrement, qu'on observe une image d'elle comme elle était il y a 13,1 milliards d'années. Or, l'âge estimé de l'Univers est de 13,7 milliards d'années environ. Cela veut dire que l'image captée aujourd'hui s'est formée 650 millions d'années après le Big bang. Et cela interpelle notre modèle de formation de l'Univers précoce.

    En effet, la dite-galaxie est massive et très lumineuse, formant des étoiles 80 fois plus rapidement que notre propre galaxie, la Voie lactée. Une chose est donc certaine : dès le début de l'Univers, il existait des galaxies massives, géantes, fourmillant d'étoiles bleues : jusqu'à peu, on avait parié sur de petites galaxies s'agrégeant progressivement au fil du temps. Eh bien non : modèle à revoir ou, plutôt, à compléter...

    C'est la raison pour laquelle les astronomes du monde entier attendent avec impatience le lancement dans les années proches du télescope spatial James Webb qui, 100 fois plus puissant que le télescope Hubble (mais dans le domaine de l'infrarouge) permettra d'aller regarder jusqu'à 300 millions d'années après le Big bang et de savoir comment se sont vraiment formées les premières galaxies...

 

Pour en savoir plus sur les premières galaxies : http://www.cepheides.fr/article-de-l-astronomie-les-premier…

Photo : l'espace profond vu par Hubble en 2010 et fourmillant de galaxies lointaines (sources : www.cepheides.fr)

 

 

 

 

ZÉTA OPHUICHI, UNE ÉTOILE EN FUITE

 

    Située à 460 années-lumière de la Terre, dans la constellation d'Ophiuchus (dite aussi du Serpentaire), Zéta Ophuichi est une étoile étrange.

    D'abord parce que c'est une étoile géante bleue (20 fois la masse solaire), très chaude, dont la luminosité est... 65 000 fois supérieure à celle du Soleil ! Pourtant, on la distingue mal et elle apparaît vaguement rougeâtre car elle est entourée de gaz qui absorbe une grande partie de sa lumière. Sans lui, elle serait une des plus brillantes étoiles du ciel.

    C'est surtout sa vitesse qui étonne : 24 km/seconde ! Elle donne l’impression de s'enfuir : les anglo-saxons appellent ces étoiles des "run away star" (étoiles en fuite ou errantes en France). Pourquoi s'échappe-t-elle ainsi comme "jetée par une fronde" ?

    Eh bien, c'est que jadis elle faisait partie d'un système binaire : elle était sans doute la compagne d'une étoile encore plus grosse qu'elle. Seulement voilà : en astronomie, plus on est gros, plus on épuise vite son carburant nucléaire et plus on meurt tôt. La compagne de Zéta Ophuichi a explosé en supernova et a "éjecté" sa camarade dans l'espace à l'occasion de cet événement cataclysmique : du coup, cette dernière est devenue une étoile en cavale et le restera... jusqu'à sa mort en supergéante puis supernova dans quelques millions d'années.

 

Image : l'étoile errante Zéta Ophiuchi est l'étoile bleue presque au centre de la photo, dans le creux qu'elle produit sur le gaz interstellaire en raison de sa grande vitesse (crédits : NASA, JPL-Caltech, Spitzer Space Telescope)

 

 

 

 

 

QUATRE QUASARS SINON RIEN !

 

     Les scientifiques viennent de découvrir un système à 4 quasars ce qui est rare au point qu'on pensait que cela ne pouvait pas exister...

      Oui mais d'abord, c'est quoi, un quasar ? Eh bien, il s'agit de trous noirs géants qui occupent le centre d'une galaxie. On les appelle ainsi parce que se sont les objets les plus lumineux de l'Univers (quasar = quasi stellar radio source). Ces trous noirs sont des sortes de gouffres gigantesques d'où rien ne peut ressortir, pas même la lumière et, bien sûr, eux, on ne peut les voir mais ce n'est pas le cas de leur environnement formé de matières et de gaz qui, avant d'être "avalés", s'échauffent terriblement d'où l'intense lumière. On dit que certains quasars sont plus lumineux que les centaines de milliards d'étoiles qui composent la galaxie où ils siègent !

 

 

     Plus on regarde loin dans l'espace, plus on voit des quasars. Or, il faut se rappeler que voir loin dans l'espace, c'est voir dans le passé. Pourquoi les quasars étaient-ils plus brillants lorsque l'Univers était plus jeune ? On pense qu'avec le temps, et après avoir détruit tout ce qui les entourait, eh bien, ils se sont pour la plupart mis en sommeil, faute de "carburant", comme le trou noir central de notre galaxie, Sagittarius A, bien calme depuis longtemps.

     On a bien trouvé quelques quasars en "système binaire" (100 sur les 500 000 quasars identifiés) et même deux fois un système ternaire. Mais quatre, c'est la première fois. Par ailleurs, normalement, les quasars les plus proches sont séparés par au moins 100 millions d'années-lumière (al) or ceux dont nous parlons ne sont distants les uns des autres que d'à peine 700 000 al ! Bizarre...

     L'immense nuage de gaz et de matière s'étendant sur plus d'un million d'al où ont été aperçus les 4 quasars a été surnommé par les scientifiques la "nébuleuse du Jackpot" : on comprend pourquoi… Mais derrière cet humour un peu forcé se tient une véritable interrogation : comment expliquer la présence de ces quatre quasars si proches les uns des autres et, de surcroît, parfaitement alignés ? On sent que la théorie classique de formation des galaxies et des quasars actuellement en vigueur ne tient pas totalement la route. Ajoutés aux nombreuses anomalies notamment galactiques développées dans le dernier sujet du blog, cette découverte donne à penser qu'il reste bien du travail en perspective...

 

Pour en savoir plus, voir le sujet : pulsars et quasars ici :

http://www.cepheides.fr/article-25030017.html.

Image : la nébuleuse du Jackpot ; les 4 quasars sont indiqués par des flèches

(crédit : Arrigoni-Battaia & Hennawi / MPIA)

 

 

 

 

UNE ÉTRANGE ÉTOILE

 

le télescope spatial Kepler

 

     KIC 8462852 est le nom d’une étoile repérée par le télescope spatial Kepler il y a quelques mois en raison d’anomalies de son cycle lumineux. En effet, à la différence des 150 000 étoiles que l’engin surveille, cette étoile-là présente des variations de luminosité tout à fait atypiques, comme si une énorme masse de matière passait devant elle à intervalles plus ou moins réguliers.
     Au début, les scientifiques ont pensé que leurs instruments étaient mal calibrés, puis que leurs relevés étaient faux, victimes d’une quelconque erreur de calcul ou d’observation. Ce n’était pas le cas.

     Du coup, quelle pouvait être l’explication du phénomène ? Toutes les hypothèses ont été évoquées : chaos d’une ceinture d’astéroïdes, restes d’une collision récente avec une planète, présence d’un disque de débris géants, nuage de comètes…Mais non, toutes ces hypothèses ont été finalement rejetées. Alors ?

    Comme disait Sherlock Holmes : « Quand on a éliminé l’impossible, ce qui reste, aussi improbable que ce soit, doit être la vérité » et les scientifiques d’évoquer alors… une civilisation extra-terrestre, seule à même, semble-t-il, d’expliquer ces obscurcissements (des « transits » selon le terme consacré) aléatoires. Par exemple, on peut imaginer d’immenses panneaux solaires captant la lumière de l’étoile. Bon, il s’agit d’une approche qui relève plus du domaine de la science-fiction que de celui de la « vraie » science mais que des scientifiques sérieux l’envisagent et l’écrivent demeurera plutôt inhabituel !

     Reste que l’étoile en question est située à 1480 années-lumière de nous ce qui veut dire que ce que l’on voit actuellement s’est déroulé en l’an de grâce 535 de notre ère. Par ailleurs, une capsule spatiale filant à la vitesse de la lumière (ce qui, par définition, est impossible) mettrait presque 3000 ans à faire l’aller-retour. Tout ça ne fait rien : on peut quand même rêver, non ?

 

 

Pour en savoir plus sur les critères nécessaires à une vie extraterrestre : http://cepheides.fr/article-23600657.html

Image : le télescope spatial Kepler (sources : asso-copernic.org)

 

 

 

 

ÉTOILES CANNIBALES

 

 

     On a évoqué ici même les galaxies cannibales : abordons aujourd'hui, à une échelle bien plus modeste, les étoiles cannibales. Mais si, ça existe aussi. Pour s'en convaincre, il suffit de rapporter la découverte, il y a quelques mois par la sonde Gaia (agence Spatiale Européenne), d'une binaire, c'est à dire d'un couple d'étoiles, dont l'une cannibalise l'autre.

     À 730 années-lumière du Soleil, dans la constellation du Dragon, deux étoiles tournent l'une autour de l'autre. Il y a dans ce couple - baptisé Gaia14aae - une étoile géante (125 fois la taille du Soleil) et une naine blanche. Cette dernière (qui est la résultante de la mort d'une étoile comme le Soleil) est toute petite (à peine la taille de la Terre) mais elle est hyperdense (les scientifiques disent que quelques grammes d'une naine blanche pèsent plus que toute la tour Eiffel). Pour tout dire, la densité de l'étoile géante ne représente que 1% de la densité de la naine blanche...

     De ce fait, la naine blanche attire inéluctablement la matière de la géante qu'elle avale lentement. À vrai-dire on connait de tels phénomènes depuis longtemps mais, là, on le voit en direct et parfaitement distinguable car les étoiles sont parfaitement alignées par rapport à la Terre. Si parfaitement alignées que, toutes les 50 minutes, la naine passe devant la géante en une éclipse à répétition. Une aubaine pour l'observation scientifique...

     Pourquoi l'attention des scientifiques a-t-elle été attirée par ce couple démoniaque ? Tout simplement parce que, de temps à autre, la naine attire une grande quantité de matière d'où une augmentation soudaine de la luminosité du couple stellaire soudain 5 fois plus brillant. En revanche, les spécialistes ne savent pas comment ce ballet tragique va se terminer : l'explosion de la géante en une supernova ? Une absorption progressive de la plus grosse par la plus petite ? On en saura plus dans quelques millions d'années.

 

Comprendre les fins de vie stellaire : http://cepheides.fr/article-16856190.html

Image : naine blanche phagocytant sa compagne
(sources :
http://futura-sciences.com/)

 

 

 

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12 septembre 2017 2 12 /09 /septembre /2017 20:16

 

"l'origine des espèces", édition originale

 

 

 

   Au moment où j’écris ces lignes, le blog comprend 148 articles dont plus de 60 ont trait à la théorie de l’Évolution, la grande majorité de ces derniers concernant les mécanismes et les conséquences de ces lois. Quelques lecteurs m’ont demandé de chercher à réunir de la façon la plus synthétique possible ces différents éléments dans un article qui permettrait d’avoir une perspective plus globale de l’Évolution : c’est ce que je vais essayer de faire aujourd’hui. Je ne manquerai bien sûr pas de mentionner les références des articles plus spécialisés au fur et à mesure de l’avancée du texte.

 

 

   Avant les travaux de Charles Darwin, les réponses données à la présence de l’Homme sur Terre étaient simples et rassurantes : le monde était créationniste et il était inchangé

Châteaubraind âgé
Chateaubraind vers la fin de sa vie

depuis sa formation quelques milliers d’années plus tôt par Dieu ; les êtres vivants existent tels quels une fois pour toutes et rien ne peut les modifier. Jamais. Les fossiles retrouvés par hasard ? Un moyen divin de tenter l’Homme et de s’assurer de la profondeur de sa foi : même le grand écrivain que fut Chateaubriand adhérait pleinement à cette approche (« Si le monde n’eût été à la fois jeune et vieux, le grand, le sérieux, le moral, disparoissoient de la nature, car ces sentiments tiennent par essence aux choses antiques. Chaque site eut perdu ses merveilles. » Chateaubriand, le génie du Christianisme, chapitre V, jeunesse et vieillesse de la Terre). Avant lui, en 1650, James Ussher, archevêque anglican, avait même calculé que notre planète avait été créée dans la nuit précédent le dimanche 23 octobre 4004 avant J.C. (calendrier Julien).

 

   C’est dire que Darwin savait qu’il allait profondément déranger bon nombre de ses contemporains et c’est d’ailleurs la raison pour laquelle il hésita de nombreuses années avant de publier son ouvrage princeps « de l’origine des espèces »  (1859).

Charles Darwin (1809-1882)

Il était pourtant sûr de lui, après avoir passé des années à observer des centaines d’espèces vivantes tant animales que végétales ; il en était arrivé à une conclusion simple et indiscutable : il existe des modifications chez les êtres vivants qui se transmettent de génération en génération et ces changements avantagent ou désavantagent ceux qui en sont porteurs de sorte que s’opère un « tri » : c’est la sélection naturelle.

 

   On comprend aisément que, à l’époque de Darwin, des pans entiers de la science étaient totalement inconnus : Darwin, par exemple, se demandait comment les caractères apparus chez certains individus pouvaient se transmettre à ses descendants, les travaux de Mendel et la génétique étant totalement inconnus. Il faudra des décennies pour que des réponses satisfaisantes soient apportées, renforçant à chaque fois la théorie de Darwin, en la modifiant techniquement en fonction de l’avancée des connaissances… mais sans jamais en remettre en cause l’esprit.

(voir le sujet : le voyage du Beagle et ses conséquences)

 

 

 

La « révolution » darwinienne repose sur trois points…

 

 

   * Le premier est facilement compréhensible : il existe un ancêtre commun (le premier être multicellulaire) à toutes les espèces vivantes et c’est à partir de lui que se sont diversifiées les espèces, parfois de façon stupéfiante (quel rapport apparent existe-t-il entre une mouche et un corail à part le fait que tous deux sont vivants ?). Puisque, par ailleurs, on peut mettre en évidence des fossiles d’êtres vivants nous ayant précédés mais disparus depuis longtemps, il faut bien que la Terre soit plus vieille que ce que l’on prétendait alors. Les travaux du géologue Lyell qui inspirèrent Darwin parlaient de centaines de millions d’années et, pour le scientifique anglais, c’était bien le minimum. Hélas, l’autorité morale en physique de l’époque qu’était Lord Kelvin avait ruiné les espérances de Darwin après avoir calculé que la Terre ne pouvait exister que depuis 20 à 40 millions d’années sinon elle serait complètement froide. Les Darwiniens étaient certains qu’il se trompait mais sans pouvoir en apporter la preuve. Il fallut attendre Rutherford et la mise en évidence de la radioactivité terrestre pour apporter une réponse : 4,5 milliards d’années ce qui est bien suffisant pour l’éclosion et le développement de la vie actuelle.

(voir le sujet : la querelle sur l'âge de la Terre)

 

 

   * Le deuxième point stipule que des variations lentes et progressives sont à l’origine de la transformation des espèces au cours du temps. En réalité, Darwin ne fait que reprendre ici à son compte ce que les transformistes comme Buffon, Lamarck ou Geoffroy Saint-Hilaire avaient déjà postulé en étudiant les fossiles. Il pense lui aussi que ces transformations se transmettent de génération en génération : c’est ce qu’il avait déjà noté en étudiant les espèces domestiquées par l’Homme (élevages) et qu’il retrouve dans la Nature pour les espèces sauvages quoique à un rythme bien plus lent.

(voir le sujet : le rythme de l'évolution des espèces)

 

 

   * Mais ce qui fait la véritable originalité des travaux de Darwin, c’est l’introduction d’une notion fondamentale pour l’évolution des espèces : la sélection naturelle.

 

   Inspirée de l’ économie (notamment des travaux de Malthus), la sélection naturelle explique pourquoi certains individus (et donc certaines espèces) sont favorisés par rapport à d’autres. Suite à une mutation spontanée dont l’expression est le plus souvent facilitée par une modification de l’environnement où ils vivent, quelques individus sont effectivement mieux armés pour survivre : on parle alors d’avantage sélectif. De ce fait, ils auront plus de descendants que leurs congénères « non mutés » et, peu à peu, leur population en arrivera à supplanter la population d’origine.

(voir le sujet : la sélection naturelle)

 

 

 

 

   Cette sélection naturelle peut prendre un autre aspect : celui de la sélection sexuelle qui complète les pressions de sélections environnementales en ce sens que c’est alors la femelle (exceptionnellement l’inverse) qui va choisir le mâle porteur des gènes les plus favorables selon des critères physiques et/ou comportementaux instinctuels parfois très élaborés.

(voir sujet : reproduction sexuée et sélection naturelle)

 

 

…mais des questions restent sans réponses

 

 Si Darwin comprend bien qu’il existe des modifications des espèces qui s’imposent au fil du temps, il est bien incapable de comprendre par quels mécanismes, la génétique restant à son époque complètement inexistante. Pourquoi et comment l’avantage évolutif, fondement de la théorie, peut-il être transmis du parent à l’enfant ? Mystère pour l’époque.

 

Un autre aspect de la pensée darwinienne reste flou : celui de la notion d’espèce. L’espèce est un concept qu’on peut à la limite comprendre assez aisément de façon intuitive mais qui, d’un point de vue strictement scientifique, reste plutôt flou. Comment le définir ? Pour reprendre un exemple facile, pourquoi sait-on qu’un chihuahua est un chien et appartient donc à la même espèce qu’un Saint-Bernard et non pas à celle d’un chat dont il est morphologiquement plus proche ? L’absence de l’explication génétique est encore une fois fort perturbante.

 

Autre problème majeur: qu’en est-il du rythme évolutif des espèces ? Est-il lent et progressif comme le pense Darwin ou, au contraire, rapide et par à-coups ce que laisserait supposer l’absence de découverte des fossiles « intermédiaires » montrant les infimes modifications successives ? Il n’y a pas de réponse claire et les ennemis du savant anglais se font fort de le lui rappeler.

 

Enfin, un dernier point fait débat : la sélection naturelle porte-t-elle uniquement sur les individus ou concerne-t-elle d’autres niveaux de la Vie, comme les groupes ou même les espèces dans leur globalité ?

 

En ce milieu du XIXème siècle, la science n’est pas en mesure de répondre à ces questions pourtant fondamentales. Il faudra attendre le siècle suivant pour commencer à y voir plus clair.

 

 

 

Les progrès de la science apportent des réponses

 

 

* Les lois de l’Hérédité

 

   C’est la connaissance de ces lois qui manqua si cruellement à Darwin mais le décryptage de la génétique ne se fit pas d’un seul coup, tant s’en faut. On peut résumer ces acquis selon quatre étapes.

 

          Il y eut d’abord les travaux précurseurs de Mendel…

Le moine tchèque travaillait sur des pois et observa ce que donnaient les croisements des différentes espèces de ces végétaux. Vers 1850, il en tira trois lois qui expliquaient de façon précise les principes de l’hérédité biologique qui permet un transfert des caractères des parents vers les descendants

Gregor Mendel (1822-1884)

. Curieusement, la découverte par Mendel des lois de l’hérédité eurent lieu du vivant de Darwin : ce dernier avait même reçu un tiré-à-part des travaux de Mendel mais, malheureusement, il ne le lut pas. Deuxième rendez-vous manqué : Mendel vint à Londres en 1862 mais n’eut pas l’occasion de rencontrer Darwin dont il connaissait pourtant les travaux… La découverte du Tchèque, capitale, ne fut pas exploitée et tomba dans l’oubli jusqu’en 1900 où elle fut enfin reconnue.

 

          … puis les travaux d’August Weissman, un médecin et biologiste allemand, qui consacra la plus grande partie de sa vie à démontrer l’impossibilité de la transmission des caractères acquis avant de conclure que le seul moyen de transmettre une information d’un parent à son descendant reposait sur la continuité du « plasma germinatif » ou, dit autrement, que les organismes pluricellulaires sont constitués de cellules germinales contenant l’information héréditaire (appelé aujourd’hui génome) et de cellules somatiques pour les fonctions vitales. C’était un immense pas en avant puisque prouvant le support matériel de l’hérédité.

 

            En 1901 la notion de mutation est pour la première fois exprimée par le botaniste néerlandais Hugo de Wries qui défend alors la conception darwinienne de la sélection naturelle. Quelques années plus tard, en 1909, Wilhelm Johannsen, évoque la notion de gène et propose de la définir de manière purement opérationnelle par rapport à la combinatoire mendélienne. Il ne reste donc plus qu’à découvrir la nature physique de ces gènes dont on ignore encore tout.

 

          Il faudra attendre 1953 pour que Watson et Crick découvrent la structure physico-chimique de la molécule supportant ces gènes, l’ADN, et la structure en double hélice des chromosomes. Le code génétique permettant aux cellules de déchiffrer les séquences de gènes et donc de construire les molécules nécessaires à la vie cellulaire est finalisé en 1961 (Nirenberg et Matthael)

 

   On imagine la joie qu’aurait ressentie Darwin de voir enfin élucidé le moyen de transmettre les informations d’un individu à son descendant, lui qui n’avait fait que le supposer.

 

 

* Autre point épineux : Darwin nous dit que les espèces se transforment au cours du temps mais qu’est-ce qu’une espèce ?

 

   Lors de son passage aux îles Galápagos, Darwin avait observé l’évolution des colonies de pinsons : selon les îles qu’ils occupaient, ces oiseaux s’étaient diversifiés (notamment par la forme de leurs becs) en fonction des sources de nourriture dont ils disposaient. Jusqu’à devenir incapables d’avoir une descendance commune : une population auparavant homogène avait donné naissance à des espèces différentes. On appelle ce phénomène spéciation (ici géographique).

 

   Le fait de ne pas pouvoir engendrer de descendants est-il donc la caractéristique principale qui différencie deux espèces ? C’est ce que le biologiste Ernst Mayr (1904-2005) pensait : pour lui, le critère d’interfécondité est primordial et le fait de ne pouvoir obtenir une descendance marque

le tigron n'est pas une espèce car il ne peut se reproduire

l’appartenance à deux espèces différentes. Et cela même si ces espèces sont encore suffisamment proches pour engendrer des descendants non fertiles comme l’âne et le cheval (donnant un mulet ou un bardot) ou une lionne et un tigre enfantant un félin hybride appelé tigron…

 

   Darwin s’exerça à tracer un arbre généalogique des espèces qui, bien entendu, n’est plus de mise à présent avec la génétique moderne. Continuant sur la lancée d’un Linné, créateur d’une première approche dite « systématique », la taxinomie a cherché à regrouper les espèces en fonction de leurs ressemblances : l’unité conceptuelle de base est le taxon, censé identifier tous les individus ayant certains caractères en commun. Il s’agit pourtant là d’une classification parfois arbitraire, de nombreux taxons associant des espèces fort disparates. Surtout si l’on songe que certaines « ressemblances »  peuvent être fortuites, celles-ci étant le fait d’évolutions totalement indépendantes (on parle alors de convergence évolutive).

 

   On a donc également recours à la cladistique, un clade étant un taxon qui ne regroupe que les individus dont on est certain qu’ils possèdent un caractère hérité d’un ancêtre commun.

 

   Du coup, « l’arbre » généalogique des espèces s’est transformé en un buisson touffu mais une chose est aujourd’hui certaine : il n’existe aucun « sens » historique préétabli ou de marche vers un quelconque « progrès ». L’Évolution des différentes espèces se fait en parallèle, en fonction des variations des conditions de survie :  dans cette optique, homo sapiens n’est qu’un animal parmi d’autres.

(voir sujet : la notion d'espèce)

 

* Troisième point ayant posé problème : le rythme de l’Évolution

 

   Darwin attendit toute sa vie, la découverte des fameux « fossiles intermédiaires », ceux qui auraient pu montrer les infimes modifications d’avec les espèces originelles prouvant le caractère lent et constant de leur évolution. Déjà du temps du savant anglais, certains de ses plus fervents admirateurs avaient quelques doutes. En effet, quand on observe bien les fossiles retrouvés, on distingue des individus qui restent inchangés durant des millions d’années puis qui, d’un seul coup, disparaissent sans que l’on puisse retrouver des formes de transition.

 

   Aujourd’hui, on sait que Darwin avait partiellement tort sur ce point précis des lois de l’Évolution : la vitesse de transformation des espèces n’est pas constante. En 1972, Stephen J. Gould et Niles Eldridge avancèrent l’hypothèse que l’Évolution n’est pas minime et régulière mais qu’elle procède par soubresauts, associant de longues phases d’immobilisme - dites de stagnation - à des épisodes de transformations rapides (portant au plus sur quelques milliers d’années). Cette approche est appelée la « théorie des équilibres ponctués ».

 

   Plus radical encore fut avancé le saltationnisme qui tablait sur la possibilité de « sauts » immenses transformant complètement l’espèce en une autre, par exemple avec l’apparition de membres ou d’organes surnuméraires. La communauté scientifique resta longtemps assez peu réceptive à ces idées plutôt iconoclastes avant que ne soit connue, dans les années 1980, l’existence de « gènes architectes » susceptibles d’entraîner des bouleversements majeurs dans l’organisation de l’embryon.

 

   En réalité, comme souvent dans le domaine des sciences, il n’existe pas de réponse unique. Tout dépend de l’espèce considérée : certaines sont inchangées depuis toujours à la façon du cœlacanthe, ce poisson qualifié de « fossile vivant » puisqu’on le croyait disparu depuis des millions d’années et qui

coelacanthe

fut retrouvé identique à ses lointains ancêtres il y a quelques décennies ; d’autres espèces se transforment presque continuellement : il n’est que de se souvenir des mutations quasi-permanentes des bactéries pour échapper à l’agressivité des antibiotiques à leur égard.

 

   Si l’on peut penser que les transformations radicales du saltationnisme restent marginales, il est tout à fait vraisemblable que modifications brutales et subites (équilibres ponctués) s’associent aux variations progressives s’étendant sur des laps de temps plus étendus comme le pensait Darwin. Cette sorte d’équilibre entre les deux mécanismes principaux doit d’ailleurs varier sensiblement en fonction des espèces étudiées sans que l’on puisse dégager une explication précise propre à chacune d’entre elles.

(voir les sujets : le rythme de l'évolution des espèces et la théorie des équilibres ponctués)

 

   Avec l’idée de sélection naturelle, Darwin avait trouvé la raison principale de la transformation des espèces. Toutefois, le savant anglais pensait essentiellement à la sélection des individus constituant une espèce mais, en réalité, la notion est bien plus vaste. Si vaste qu’il n’est guère de domaine où l’on ne puisse l’appliquer. Du coup, on se demande s’il n’existe pas d’autres niveaux de l’Évolution visés par la sélection naturelle. Et se poser la question, c’est presque y répondre…

 

 

 

Où s’exerce réellement la sélection naturelle ?

 

   Pour Darwin, la cible privilégiée et peut-être unique de la sélection naturelle est l’individu : porteur d’un avantage sélectif, celui-ci survivra plus facilement, se reproduira plus aisément et sa descendance finira par transformer toute l’espèce. Cette approche est restée longtemps la seule à être reconnue avant que certains scientifiques ne proposent un autre niveau d’action.

 

   Sans remettre en cause la sélection naturelle individuelle, une autre approche consiste en effet à s’intéresser aux groupes auxquels appartiennent les dits-individus. L’étude notamment des insectes sociaux comme les fourmis ou les abeilles permet de percevoir que la sélection naturelle - et donc in fine l’Évolution - agit à un autre niveau. Concernant les fourmis, par exemple, il est certain que l’individu n’a guère d’importance

une fourmi n'est rien : seule compte la fourmilière

puisque, isolé, il est amené à disparaître : la force de l’espèce, c’est la fourmilière. Un avantage sélectif n’est d’aucune utilité à l’individu seul mais, une fois sélectionné, concernera les actions et le devenir de l’ensemble de la communauté. Vu sous cet angle, la sélection naturelle s'applique donc bien plus au groupe qu'à l’individu, ce groupe qui possède en réalité une puissance d’action bien supérieure à celle de la somme de chacun de ses composants.

(voir sujet : insectes sociaux et comportements altruistes

 

    Certains sont allés encore plus loin : Stephen J. Gould, « l’inventeur » des équilibres ponctués, se demandait quant à lui si la sélection naturelle ne concernait pas tout simplement certaines espèces dans leur ensemble, par exemple, lors d’une compétition pour une même niche écologique. D’autres, à l’instar du biologiste et éthologiste Richard Dawkins propose, non sans malice, qu’il faut considérer la sélection naturelle au niveau du gène, l’individu n’étant en quelque sorte que l’enveloppe charnelle destinée à le protéger.

(voir sujet : la sélection naturelle)

 

   Quoi qu’il en soit, on peut raisonnablement avancer que l’individu, par la modification de quelques uns de ses gènes, est le porteur de la transformation de son espèce et ce quel que puisse être le niveau d’application final de la sélection naturelle. Une question néanmoins reste en suspens : la transformation d’une espèce est-elle toujours une amélioration de celle-ci ? A-t-on le droit de dire que l’évolution conduit obligatoirement à un perfectionnement, qu’ elle est en somme une source de progrès ?

 

 

 

Un terme à proscrire, celui de « progrès »

 

   Darwin écrivit le 4 décembre 1872 au paléontologiste américain Alpheus Hyatt : « Après mûre réflexion, je ne peux m’empêcher de penser qu’il n’y a pas de tendance au progrès. »

 

   Contrairement à une idée couramment admise, l’Évolution des espèces ne représente pas un « progrès », une sorte d’amélioration qui tendrait vers un idéal hypothétique. La sélection naturelle explique seulement comment les organismes se modifient au fil du temps en cherchant à s’adapter au modifications de leur milieux locaux. Elle permet simplement aux espèces de survivre lorsque leur environnement change (et ce, à la condition que ces changements ne soient quand même pas trop rapides). Au-delà de tout ce qu’apportait sa théorie, Darwin considérait que ce rejet du progrès au profit de simples ajustements ponctuels à des changements de conditions était la partie la plus fondamentale et la plus radicale de ses travaux.

 

   Aucune autre théorie que l’approche Darwinienne ne peut expliquer aussi bien les observations du monde du vivant et son évolution au long des millions d’années de sa présence sur notre planète.

sans la météorite qui s'abattit il y a 65 millions d'années sur le Mexique, nous ne serions pas là...

    Cette évolution relève évidemment du hasard puisque les événements qui provoquent l’adaptation des espèces à leurs milieux sont imprévisibles. Le hasard ? Ou, dit autrement, le déterminisme de la matière, plutôt, qui est sa strate cachée. Mais l'incertitude au bout du compte rendant impossible toute prévision d’avenir, en tout cas pour la matière vivante. La meilleure illustration en est la météorite du Yucatan qui, en détruisant le monde des dinosaures, permit l’essor des mammifères et des millions d’années plus tard l’apparition d’homo sapiens : une trajectoire légèrement différente de l’objet exterminateur et nous ne serions pas là pour en discuter.

 

   Des milliards de milliards petits événements, de petits hasards ont fait du monde ce qu’il est aujourd’hui : comme le dit fort bien Gould, « si l’on pouvait rembobiner le film de l’évolution de la vie jusqu’à ses débuts à l’époque du schiste de Burgess et recommencer son déroulement à partir du même point de départ, il y aurait bien peu de chances pour que quelque chose de semblable à l’intelligence humaine vienne agrémenter la nouvelle version de l’histoire. »

 

 

   L’immense mérite de Darwin a été de nous permettre de comprendre, au-delà des mythes et des préjugés, ce qu’a été l’évolution du vivant sur cette Terre. L’idée, dit-on, était dans l’air du temps et d’autres auteurs étaient proches de publier des travaux voisins du sien mais c’est bien à lui que l’on doit une publication « l’origine des espèces » qui a changé à jamais la Science. Et la compréhension du monde dans lequel nous vivons.

 

 

 

 

Sources :

1. Wikipedia France

2. Science et Vie.com

3. Encyclopaediae Britannica

4. CNRS : sagascience (dossier évolution)

 

Images :

1. Chateaubriand vers la fin de sa vie (sources : repro-tableaux.com)

2. Charles Darwin (sources : American Philosophical Society)

3. la sélection naturelle (sources : sedna.radio-canada.ca)

4. Gregor Mendel (sources : wikidia)

5. tigron (sources : totems-scouts.be)

6. coelacanthe (sources : dielette.fr)

7. fourmis rousses des bois (source : www.myrmecofourmis.fr

8. dessin d'artiste de la météorite du Yucatan (sources : www.astrosurf.com)

 

 

Mots-clés : Charles Darwin - adaptation continue - avantage sélectif - diversité génétique - mutation - Stephen J. Gould - Mendel -

équilibres ponctués - niveau de sélection - Ernst Mayr - gènes architectes - taxon - cladistique - August Weissman - insectes sociaux

 

 

Sujets apparentés sur le blog (en sus de ceux déjà cités)

1. comportements animaux et Évolution

2. le mimétisme, une stratégie d'adaptation

3. parasitisme et Évolution

4. le voyage du Beagle et ses conséquences

5. spéciations et évolution des espèces

6. intelligence animale collective

 

 

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22 juillet 2017 6 22 /07 /juillet /2017 18:00
le robot Curiosity

le robot Curiosity

  

   Au cours du temps, un certain nombre de billets parus dans la version Face Book du blog a concerné le petit robot Curiosity qui, encore aujourd’hui, continue à vaillamment arpenter le sol de la planète rouge. Je me propose d’afficher chronologiquement les principaux textes concernant la petite machine avant d’étudier cette dernière plus en détail et chercher à déterminer ce que l’on peut encore espérer d’elle..

 

 

 

BON ANNIVERSAIRE CURIOSITY ! (7 août 2013)

 

   Le 6 août 2012, à 5h31 UTC, le robot Curiosity de la NASA s'est posé dans le cratère Gale de la planète Mars, au terme d'un voyage de  près de neuf mois. Après avoir subi une panne de sa mémoire frappée par des rayons cosmiques, perdu du

robot martien Curiosity
premiers pas sur Mars

temps avec des "dunes qui bougent" et affronté une tempête solaire, la courageuse petite machine s'est mise à creuser le sol martien... pour découvrir que ce dernier était parfaitement compatible avec l'apparition de la Vie... Compatible seulement parce que de Vie, pour le moment, il n'y en a aucun signe. Il faut dire que si Mars a renfermé de l'eau (indispensable au développement de la Vie telle que nous la connaissons), c'était il y a très très longtemps et probablement pendant une durée de temps insuffisante (Il a fallu près d'un milliard d'années pour que la Vie apparaisse sur Terre).


   Après avoir parcouru un peu plus de 1 km en un an, Curiosity va à présent accélérer la cadence pour atteindre et escalader le centre du cratère situé à environ 10 km de l'endroit où il se trouve. Rappelons-nous quand même que les ordres provenant de la Terre pour le faire bouger mettent, selon les positions respectives des deux planètes, entre 3 et 21 minutes pour lui parvenir : il est donc impossible de communiquer avec le robot en temps réel et tout doit être programmé. Ce qui rend encore plus extraordinaire l'exploit que représente cette mission !

Photo : NASA

 

 

 

DES NOUVELLES DE CURIOSITY (28 janvier 2014)

 

   Vous vous en souvenez peut-être, au mois d'août dernier, nous avions évoqué l'anniversaire du module martien Curiosity qui était alors en route vers le centre du cratère Gale où il s'était posé. Eh bien, son périple a continué.

   Un peu moins d'un mois après son atterrissage sur Mars, ses caméras avaient mis en évidence des espèces de galets aux formes arrondies et lisses qui ne pouvaient provenir que de l'ancien lit d'une rivière. Dès lors, c'était une certitude : Mars, jadis, avait abrité de l'eau et durant longtemps, probablement des millions d'années...

   Curiosity s'est ensuite dirigé vers une dépression dénommée par les scientifiques Yellowknife Bay où il a mis en évidence une zone de sédiments, très certainement le fond d'un ancien lac. Le robot est capable d'analyser les roches qui l'entourent en leur "tirant" dessus avec un laser : il ne lui suffit alors plus que d'analyser la lumière émise en retour pour connaître la

robot martien Curiosity
la planète Mars vue par Curiosity

composition de ces roches. Qu'a-t-il donc trouvé par cette méthode ? Rien de moins que les éléments nécessaires à la vie (de type terrestre) : carbone, hydrogène, oxygène, azote, soufre et phosphore... On peut en déduire que Yellowknife Bay était, il y a environ 3 milliards d'années, un lac d'eau douce de 5 km de largeur pour une cinquantaine de km de longueur et que des rivières descendant des parois du cratère venaient régulièrement l'alimenter.

   Notre vaillant petit robot continua son analyse jusqu'à apporter la preuve que cette eau du passé était très peu salée, pas trop chaude et surtout non acide. Bref, une eau dans laquelle - comme ce fut le cas sur Terre - la Vie aurait (a ?) pu apparaître. Et qui sait si des bactéries...

   Bon, ensuite, cela ne s'est pas passé comme sur notre planète, probablement parce que l'eau martienne s'est (trop) rapidement évaporée, avant que la Vie ne puisse se développer. Il n'empêche, c'est la première fois que l'on met en évidence que des conditions nécessaires à l'apparition de la Vie ont existé sur une autre planète que la nôtre. Et c'est grâce à Curiosity qu'on en a la preuve...

   On lui souhaite donc de continuer à nous renseigner longtemps sur ces terres lointaines et, on l'espère, de nous fournir bientôt un nouveau bulletin d'information !

Photo : w3sh.com

 

 

 

CURIOSITY (suite) (12 septembre 2014)

 

   Le vaillant petit robot continue son périple martien. Il y a quelques jours, les scientifiques ont eu peur pour lui car on l'a cru un temps ensablé mais, heureusement, la petite machine a réussi à se désengager de ce terrain hostile. La voici à présent

robot martien curiosity
Mars : Pahrump Hills

au pied du mont Sharp (une montagne plus haute que le Mont Blanc puisque son sommet culmine à 5500 mètres), but de son voyage. Sa mission actuelle : étudier la base de la montagne (un endroit nommé "Pahrump Hills") et démontrer la nature hydratée des roches qu'y s'y trouvent, c'est à dire des roches formées en présence d'eau. Si son enquête est positive, ce sera la mise en évidence d'un élément fondamental : la présence d'eau dans un passé lointain de la planète et donc la possibilité que, à un moment de la vie de Mars, la Vie ait pu y exister ! Curiosity n'est plus qu'à 200 mètres de cet endroit qui sera atteint dans quelques jours.

   Le terrain à prospecter est théoriquement moins agressif que les zones rencontrées jusqu'à maintenant et c'est tant mieux : en effet, les roues du robot (pourtant fort résistantes) ont grandement souffert de sa traversée dans la zone précédente puisqu'elles sont à présent percées de multiples trous provoqués par les pierres acérées rencontrées lors de cette première partie du voyage.

   Ensuite, il lui faudra entreprendre l'ascension proprement dite de la montagne : Curiosity aura alors parcouru presque 10 km sur Mars (en environ 2 ans) mais il est toujours présent, preuve de sa ténacité et de son endurance !

photo : NASA

 

 

 

 

UN COUCHER DE SOLEIL TRÈS SPÉCIAL (18 mai 2015)

 

robot martien curiosity
coucher de Soleil sur Mars

 

 

   La photo ci-dessus nous montre un coucher de soleil. Toutefois, en observant de près le cliché, on s'aperçoit qu'il n'est pas tout à fait comme on aurait pu s'y attendre : il reflète une certaine étrangeté...

   C'est que ce coucher de soleil a été pris depuis la planète Mars ! Vous vous souvenez de notre petit robot Curiosity que nous avions laissé au bas du mont Sharp, dans le cratère Gale ? Eh bien, il continue sa lente et patiente ascension... et ses diverses observations.

   Curiosity a pris cette photo d'un coucher de soleil martien le 15 avril dernier, fêtant alors son 956ème jour de présence sur Mars. On y observe que le Soleil y paraît plus petit que depuis laTerre ce qui est normal puisqu'il est 50% plus loin. Quant à la couleur bleue dominante sur le cliché, elle est probablement due à de la poussière en suspension qui diffracte la lumière : les spécialistes de la NASA nous disent en effet que la photo a été prise juste après une violente tempête, ce qui explique le phénomène. En temps normal, le ciel aurait dû être rouge-orangé...

   Je pense que Robert Bradbury, l'auteur des "chroniques martiennes", aurait aimé contempler cette image, lui qui inventa tout un univers martien à la seule force de son imagination.

Photo NASA

 

 

 

CURIOSITY TOUJOURS FIDÈLE (8 mai 2016)

 

    En juin 2015, à l'occasion de ses 1000 jours de présence sur Mars, nous avions évoqué le fidèle petit robot et sa longue quête sur la planète rouge... mais, depuis, où en est-il ?

   Eh bien, il poursuit vaillamment son bonhomme de chemin, en direction du mont Sharp (appelation NASA), également baptisé Aeolis Mons (par l'Union Astronomique Internationale) sa destination (qu'on peut apercevoir sur la photo à droite, en haut). Il est encore loin de son objectif mais on connait son opiniâtreté !

   En fait, la principale mission du petit robot est d'évaluer les chances d'apparition d'une vie martienne, notamment bactérienne, et c'est la raison pour laquelle, après avoir exploré

robot matien curiosity
Curiosity en route vers Aeolis

le plateau nommé Nautkluft (à gauche de la photo), un endroit tout particulièrement tourmenté, il se dirige à présent vers le Mont Aeolis à la base duquel le sol est censé renseigner les scientifiques sur la présence de traces d'eau et sur le temps qu'elle séjourna sur la planète rouge avant de s'évaporer.

   Toutefois, la marche de Curiosity sur le plateau Nautkluft n'a pas été sans dommages puisque les roues en aluminium de la petite machine sont particulièrement abimées et on ne sait pas vraiment s'il pourra continuer longtemps. Une chose est sûre : il a accompli jusqu'à présent toutes les tâches qui lui étaient assignées et les explorations actuelles (et à venir) sont un bonus dont même la NASA n'aurait pu rêver ! On lui souhaite donc bonne continuation...

photo : Curiosity en avril 2016 (crédits NASA)

 

 

 

 

ET OÙ EN EST CURIOSITY ? (24 septembre 2106)

 

   Que devient notre petit robot martien dont nous avons donné à plusieurs occasions des nouvelles ? Eh bien, il continue son exploration de Mars et vient d’adresser à la Terre des photos tout à fait spectaculaires sur le relief de cette planète si fantasmée par les écrivains de science-fiction.

   Il est, vous vous en souvenez peut-être, au pied d’une 

montagne, le mont Sharp (Ae

olis) et dans un méandre de massifs rocheux, de buttes pierreuses et de collines à sommets plats qui rappellent étrangement le Far-West américain…

   En fait, ces roches dures et pointues sont composées de grains de sable qui ont été agglomérés par les vents puis cimentés avant d’être érodés par d’autres mécanismes éoliens, d’où cet aspect acéré, pointu et pourtant lamellaire.

   Curiosity va bientôt quitter ces endroits tourmentés pour commencer l’ascension du Mont Sharp lui-même, toujours à la recherche de rochers qui se seraient formés en présence d’eau liquide…

   Cela fait déjà trois ans (presque quatre) que le robot de la NASA s’est posé sur la planète rouge et, durant tout ce temps,

il a parcouru plus de 14 km. Cela peut sembler peu à nos cerveaux de terriens mais c’est en réalité immense parce que c’est la première fois qu’une machine fabriquée par l’Homme explore de si lointains territoires, des terres jusque là forcément inconnues puisque hors de notre planète.

Images : récentes images de MARS par Curiosity (sources : NASA)

 

 

 

 

LES DUNES DE MARS (1er avril 2017)

 

robot martien curiosity
des dunes plutôt étranges

 

   Il y a quelques mois, Curiosity, le petit robot courageux qui explore la planète rouge depuis des années, s'est intéressé aux dunes assez bizarres de cet endroit désolé. Ou plutôt les scientifiques qui guident le périple de Curiosity.

   Ceux-ci, en effet, avaient repéré une dune étrange appelée Namib, située dans le champ de sable et de poussières du cratère Gale dans lequel se promène la petite machine. C'était la première fois qu'on observait de près une dune de sable extra-terrestre. Vous allez me dire qu'une dune de sable est une dune de sable où qu'elle se trouve et qu'il n'y a pas de raison de découvrir des différences. Eh bien si : les crêtes des dunes martiennes sont bien particulières et séparées de trois mètres... exactement comme celles qui dorment sous nos océans...

   Les raisons ? Les scientifiques pensent d'abord à la gravité qui est bien plus faible que celle de la Terre (mais elle est très forte sous les océans terrestres). D'autres facteurs interviennent donc : notamment la vitesse et la pression des vents qui, sur Mars, sont très spéciaux. Sur l'image ci-dessus, on peut voir les crêtes dunaires assez obscures de Namib avec en arrière plan des roches couvertes de la poussière orange martienne habituelle (et une coulée de cailloux sur la droite).

   Curieusement, peu après avoir pris cette photo, Curiosity s'est mis en mode "sécurité", c'est à dire qu'il s'est volontairement déconnecté et est entré en sommeil durant trois mois avant de reprendre tranquillement son exploration du cratère Gale.

Image Crédit : NASA, JPL-Caltech, MSSS

 

 

 

 

SITUATION ACTUELLE DE CURIOSITY (juillet 2017)

 

   En 2017, Curiosity continue son exploration du cratère Gale ce qui, au passage, prouve l'incroyable longévité de cet outil (sur laquelle nous aurons l'occasion de revenir) : on trouvera ci-après une carte du théâtre d'opération du robot afin de saisir plus aisément son exploit.

 

robot martien curiosity
le cratère Gale et le mont Sharp (ou Aeolis)

 

 

   En ce moment (juillet 2017), Curiosity s'approche d'un endroit baptisé Vera Rubin Ridge (voir carte ci-après) dont les scientifiques souhaiteraient connaître la composition. Contrefort éloigné du mont Sharp (qui, je le rappelle, culmine à plus de 5 500 m d'altitude), il s'agit en réalité d'une sorte de mur que les experts de la NASA décrivent haut comme un immeuble de sept étages sur une longueur de 5,6 km et qui est composé de strates dont ils aimeraient savoir si elles ont été générées par les vents martiens ou par l'eau d'un ancien lac (il faut préciser que les observations faites plusieurs mois plus tôt sur le site dit des buttes de Murray iraient plutôt vers cette seconde hypothèse)

 

.

robot martien curiosity
le Vera Rubin Ridge qui intéresse actuellement Curiosity

 

Comme le dit elle-même la NASA : "Durant l’année qui a suivi son atterrissage le 5 août 2012, Curiosity a réalisé son objectif principal en démontrant que, des milliards d’années auparavant, un lac martien offrait les conditions qui étaient favorables au développement d’une vie microbienne. Curiosity a depuis traversé une diversité d’environnements où à la fois l’eau et les vents ont laissé leurs empreintes. L’exploration à venir de la falaise Vera Rubin et des couches supérieures d’argile et de phosphates offrira l’opportunité d’en savoir encore plus sur l’histoire et l’habitabilité de la planète Mars à ses débuts ."

 

robot martien curiosity
le périple de Curiosity sur Mars avec, en pointillé, son trajet en 2017 (sources : usinenouvelle.com)

 

 

 

CURIOSITY, UN ROBOT TAILLÉ POUR L'EXPLORATION

 

 

   Lorsqu’on veut explorer une planète, il existe deux types d’explorateurs au sol : les atterrisseurs qui sont fixes et les rovers, mobiles, dont le rôle est longtemps resté modeste puisqu’ils se contentaient de valider sur le terrain les observations faites par les engins restés en orbite.

 

   De nombreuses sondes ont déjà été lancées vers Mars et certaines sont arrivées en bon état ; de ce fait, un grand nombre d’engins se trouve sur place (certains datant de l’ère soviétique), la plupart actuellement immobilisés en fin de mission (qui n’a parfois jamais commencé). Le plus gros des

curiosity robot martien
différentes sondes près de Curiosity (sources : Wikipedia)

représentants terrestres sur place est incontestablement Curiosity qui pèse 899 kg (alors que la sonde dans son ensemble avoisinait les 3,9 tonnes). Il est de plus bien équipé avec 10 instruments scientifiques majeurs (75 kg environ) lui permettant de rechercher la présence d’eau, d’analyser les roches et les minéraux et, bien sûr, de prendre des photos en haute définition.

 

   Le poids de Curiosity a posé un problème aux scientifiques pour l’atterrissage. En effet, l’engin était trop lourd pour être parachuté durant les dernières dizaines de mètres (un parachute freinera néanmoins le début de sa descente) et, de la même façon, il était impossible de se servir de coussins gonflables comme cela avait été choisi pour d’autres missions. Impossible non plus de se servir d’un étage porteur comprenant des moteurs fusées : cette solution est adaptée aux atterrisseurs fixes (comme les sondes Vikings) mais Curiosity, lui, devait pouvoir se dégager pour accomplir son exploration. On

robot martien Curiosity
largage du robot par l'étage de descente (sources : Wikipedia)

eut donc recours à une descente propulsée et à un atterrissage grâce à un étage de descente, c’est-à-dire, une sorte de plateau garni de fusées de guidage mais susceptible de se séparer du rover en le déposant au dernier moment délicatement au moyen de trois puissants câbles. Cet étage devait assurer une dépose la plus douce possible puis repartir immédiatement afin d’aller s’écraser un peu plus loin. Un système compliqué à manœuvrer, surtout si l’on se souvient que la communication met plusieurs minutes entre Mars et la Terre (entre 8 et 48 minutes pour un aller-retour selon les positions des planètes l’une par rapport à l’autre). Quoi qu’il en soit, une fois le rover posé (et en principe immédiatement opérationnel), il ne suffisait plus que de s’assurer qu’il ne se trouvait pas en situation périlleuse (comme, par exemple, le sera la sonde Rosetta bien plus tard sur la comète Tchouri) grâce aux capteurs embarqués. Bien que Curiosity puisse escalader des pentes de 50° et que sa garde au sol soit de 60 cm, un grand nombre de vérifications fut effectué à ce stade : analyse du sol, qualité des télécommunications avec la Terre, déploiement du grand mât télescopique et de l’antenne… Curiosity ne fut autorisé à se déplacer qu’au bout de 7 jours.

 

 

 

ET L'AVENIR ?

 

   Il faut en convenir : Curiosity était fait pour durer. À l’origine, la mission qu’on lui avait confiée devait se prolonger une année martienne, c’est-à-dire 669 sols (jours solaires martiens) ce qui correspond à 687 jours solaires terrestres, soit un peu plus de 22 mois. Nous sommes en juillet 2017 - soit pratiquement cinq ans après son atterrissage sur Mars - et le robot semble toujours en très bonne forme : quel est son secret ?

 

   Il faut tout d’abord se féliciter de la qualité du matériel embarqué à bord de Curiosity mais aussi du fait que ses

Curiosity : pas moins de 17 caméras ! (sources : Wikipedia)

concepteurs, prévoyants, avaient pratiquement doublé la plus grande partie de l’informatique et cela fut terriblement utile : dès le début de la mission, l’ordinateur principal de Curiosity fut neutralisé suite à un dysfonctionnement de sa mémoire flash endommagée par des rayons cosmiques. Et c’est l’ordinateur de secours qui prit le relais…

 

   Un deuxième point important est l’assiduité de l’équipe au sol. En effet, traditionnellement pour une mission de ce genre, la première année, les scientifiques restent « au contact » 24 h sur 24 avant de progressivement lever le pied les mois suivants : Curiosity est certainement un des atouts-maître de la NASA ce qui explique qu’il ne fut pas oublié.  Et que son activité reste primordiale pour l’agence américaine.

 

   Il est également important de signaler que les années passant, notre compréhension de l’écologie de la planète rouge est allée en grandissant ce qui n’a pu que profiter à Curiosity.

 

   Il reste tout de même que la longévité surprenante du petit robot est certainement principalement dû à son mode de propulsion : en effet, Curiosity dispose d’une énergie indépendante de la lumière et de l’ensoleillement, au contraire de la plupart de ses prédécesseurs, au premier rang desquels Opportunity, toujours actif par périodes mais vivant ses derniers moments en énergie. Afin d’échapper aux aléas des panneaux solaires (fragiles, ne fonctionnant que le jour et quasi inactifs durant l’hiver), la NASA a choisi pour Curiosity un générateur nucléaire, en l’occurrence un générateur thermoélectrique à radio-isotopes utilisant du plutonium enrichi. Du coup, Curiosity dispose de 2,7 kWh/j contre 0,8 kWh/j en moyenne pour Opportunity (beaucoup moins pour celui-ci aujourd’hui).

 

 

   Curiosity est une superbe petite machine dont la durée de vie est bien supérieure à celle prévue au début de l’expérience. On peut même penser, compte-tenu de sa source d’alimentation stable et durable, qu’il a encore bien des mois d’exploration devant lui. À la condition qu’il continue  à progresser avec

robot martien curiosity

prudence. En réalité, l’informatique du robot ne lui permet pas de prendre des décisions majeures dans son exploration : c’est l’équipe sur Terre qui décide de tout et, bien entendu, puisque les communications entre la Terre et Mars mettent de nombreuses minutes, l’avancée est lente. Lente mais régulière. Et on peut penser que Curiosity nous réserve encore des informations capitales sur cette planète qui intéresse tellement les Terriens qu’ils ont presque décidé d’y envoyer une équipe humaine dans quelques années.

 

 

Sources :

1. Wikipedia France et en.wikipedia.org

2. Science et Vie.com

3. Encyclopaediae Britannica

4. https://www.astronomes.com

5. revue Ciel et Espace (https://www.cieletespace.fr/)

 

Mots-clés : en construction

 

 

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19 juin 2017 1 19 /06 /juin /2017 18:15

Voici quelques unes des "brèves" parues il y a quelque temps sur le fil Facebook du blog.

 

 

 

 

IL Y A TELLEMENT D’ESPÈCES EN VOIE DE DISPARITION !

 

 

   On estime à deux millions le nombre d'espèces identifiées de nos jours... et probablement cinquante millions qui restent à découvrir (essentiellement chez les insectes). Malheureusement, en raison du saccage de la Nature mené par l'Homme, la plupart de ces espèces inconnues auront disparu avant même d'être étudiées.


   Dans le passé déjà, nombre d'espèces ont été réduites à néant par l'insouciance (ou l'esprit de lucre) des humains : un exemple caricatural en est le dodo de l'île de la Réunion (et de l'île Maurice) qui, ne sachant pas voler, a été purement et simplement exterminé.


   Sur la photo ci-dessus, on peut voir un loup de Tasmanie, sorte de chien marsupial, dont le dernier représentant a été abattu en 1936 (le gouvernement australien offrait une prime pour chacun de ces "nuisibles" détruits). Une perte absolument inestimable en terme d'évolution...


   Tant d'autres espèces, souvent moins "visibles", ont été rayées de la surface de la Terre sans que quiconque (ou si peu) ne s'en émeuve... et le carnage continue en s'accélérant !

 

   Mais, à propos, comment définir ce qu'est une espèce ? Comment se fait-il que l'on sache instantanément qu'un Yorkshire et un Saint-Bernard sont tous deux des chiens alors que le Yorkshire, par sa taille et sa vivacité, se rapproche plus du chat avec lequel pourtant on ne le confond jamais ? Est-ce culturel ? Scientifique ? Imprimé dans nos gènes ? On en saura un peu plus en lisant le sujet dédié à cette question en cliquant sur le lien suivant ICI

 

 

 

LES CORBEAUX SONT PARMI LES PLUS INTELLIGENTS DES ANIMAUX !

 

 

   On ne prête pas beaucoup d'attention aux corbeaux et autres corvidés (choucas, corneilles, pies, geais, etc) que certains ont même tendance à considérer comme des nuisibles. Et pourtant ! Les éthologues l'ont démontré : ces oiseaux sont parmi les plus intelligents des animaux. Dotés d'une excellente mémoire, ils sont parfois capables d'un esprit de déduction remarquable. Vous en doutez ? Cliquez sur le lien ICI : dans ce court extrait tiré d'une émission d'éthologie d'ARTE, on peut y voir le comportement plus que surprenant d'un corbeau.

 

   D'une manière plus générale, comment quantifier l'intelligence animale ? Que sait-on réellement de l'intelligence des invertébrés ? Comment situer l'intelligence des animaux par rapport à celle des hommes ? Voilà quelques unes des questions abordées dans le blog de Céphéides à la rubrique de l'intelligence animale : ICI

 

 

 

NÉANDERTAL N'ÉTAIT PAS CE QUE L'ON A LONGTEMPS PENSÉ !

 

 

 

   Je relisais récemment "deadly décisions", un roman policier de Kathy Reichs et j'ai remarqué que cet auteur (par ailleurs excellent) présentait quelques lacunes en paléo-ethnologie puisque, au moins à deux reprises, elle écrit : "Néandertal, our ancestor"... Eh bien non, ne lui en déplaise, Néandertal n'a jamais été "notre ancêtre". C'est tellement vrai que durant quelques milliers d'années nous avons même partagé avec lui notre bonne vieille Terre... jusqu'à ce qu'il disparaisse sans que l'on sache trop pourquoi (mais quelque chose me dit que, d'une façon ou d'une autre, nous n'y sommes pas étrangers...).

 

   Néandertal n'est donc pas notre ancêtre, tout au plus un cousin éloigné avec lequel, d'ailleurs, nous avons échangé quelques gènes. Il n'empêche, ce Néandertal était loin d'être l'être fruste et inculte qu'on nous a d'abord présenté. Bien au contraire puisque, outre son cerveau plus gros de 25% en moyenne que le nôtre, il fut indéniablement empreint de spiritualité : il enterrait ses morts (et croyait donc à un au-delà) et s'était certainement organisé une vie sociale que beaucoup de nos représentants d'alors, les homo sapiens de l'époque (autrefois appelés Cro-Magnon), auraient pu lui envier.

 

   Récemment, un élément important est venu conforter cette approche de l'intelligence de Néandertal : des scientifiques français et allemands ont découvert sur deux sites de Dordogne où vivaient des néandertaliens il y a 50 000 ans, des fragments d'outils en os de cervidés ayant servi à façonner des peaux, de même que des lissoirs comparables à ceux des tanneurs actuels. Il s'agirait des plus vieux outils en os trouvés à ce jour en Europe occidentale, bien avant la survenue de Sapiens (l'homme moderne) arrivé en Europe quelques 10 000 ans plus tard. On se demande même si Néandertal n'a pas transmis ces outils à ses nouveaux (et envahissants) cousins ! Comme quoi, il ne faut jamais conclure trop vite : Néandertal aurait sans doute gagné à être connu.

 

   On trouvera sur le blog (lien ci-après) un sujet : "Néandertal et Sapiens, une quête de la spiritualité" qui revient sur cette lointaine cohabitation et qui se risque à quelques hypothèses sur la disparition de cet hominidé si proche et si lointain tout à la fois. Cliquer ICI

 

 

 

UN POISSON VIEUX DE 420 MILLIONS D'ANNÉES

 

 

   Il s'appelle antelognathus primordialis et peuplait nos mers il y a 420 millions d'années à une époque lointaine appelée le silurien (début de l'ère primaire). C'est à peu près à cette époque que sont apparus les requins (si menacés aujourd'hui par les obscurantistes amateurs d'ailerons). Son corps fossilisé parfaitement bien conservé a été découvert en Chine. Et alors ? allez-vous dire. C'est que cette bête remet en question toute la généalogie des êtres vivants !


   En effet, jusqu'à présent, on pensait que les ancêtres des vertébrés étaient les poissons cartilagineux (ancêtres des raies et des requins) mais pas les placodermes aux mâchoires articulées comme notre poisson chinois. Alors faut-il recommencer toute la classification ? Certains scientifiques le pensent !


   En tout cas, une chose est sûre : on voit combien la science n'est jamais figée et qu'elle se remet toujours en question. C'est là son grand mérite !

 

crédit image : taringa.net

 

 

 

UN MERVEILLEUX MONDE DE COULEURS

 

 

 

  

   Il y a peu, au large de l'île Little Cayman, dans les caraïbes, des scientifiques du muséum américain d'histoire naturelle cherchaient à mettre en évidence la biofluorescence des coraux. En effet, ces étranges petites bêtes ont la particularité d'absorber la lumière bleue qui prédomine sous la mer pour la réémettre sous une autre longueur d'onde, en général dans le rouge ou le vert. Les chercheurs installaient donc leur matériel spécial lorsque, tout à fait par hasard, une anguille est passée dans leur champ d'exploration et elle leur est apparue vert fluo ! Très intrigués, les scientifiques se sont demandés si les poissons ne se paraient pas de couleurs étranges, invisibles pour l'œil humain. Pour cela, ils sont allés observer (avec leur caméras spéciales) la faune marine des îles Salomon, des Bahamas et même, pour faire bonne mesure, des aquariums de certains musées océanographiques...

 

   Surprise ! La vie sous-marine s'est alors présentée à eux sous la forme d'une débauche de couleurs chatoyantes, toutes plus extraordinaires les unes que les autres. Près de 200 espèces de poissons possèdent ces couleurs fluorescentes : des roussettes, des raies, des rascasses, etc.

 

   Pourquoi ? Probablement pour communiquer, notamment lors des pariades, c'est à dire lors des amours, afin de choisir le partenaire le mieux adapté. A moins (mais les deux options ne sont pas incompatibles) que ce soit pour mieux se cacher des prédateurs au sein des massifs coralliens...

 

   On savait que les abeilles voient la vie en ultra-violet et voilà que, à leur tour, les poissons nous apprennent que leur monde est composé de merveilleuses couleurs que nous ne pouvons malheureusement pas voir avec nos yeux au spectre limité...

 

L'image représente la faune sous-marine que l'on peut rencontrer au large des îles Coco, au Costa-Rica (crédit-photo : easyvoyage.com)

 

 

 

 

LES CROCODILES NE SONT PAS SI BÊTES...

 

 

   Il y a quelques mois, j'évoquais l'intelligence des corbeaux et autres corvidés, capables d'ouvrir une cage avec un bout de bois mais les crocodiles et les alligators ne sont pas en reste !

 

   Des chercheurs américains de l'Université du Tennessee ont pour la première fois mis en évidence l'utilisation d'outils chez les reptiles. Ils ont en effet observé des crocodiles, à demi-immergés dans des marais d'Amérique du nord et présentant sur leur longs museaux des brindilles et autres bouts de bois. Il s'agit là d'un piège subtil destiné à tromper les oiseaux en train de bâtir leurs nids : en effet, lorsque ceux-ci se présentent pour s'emparer des matériaux de construction qu'ils recherchent, l'alligator n'a qu'à ouvrir la gueule pour attraper le volatile trop audacieux !

 

   Plus encore, les chercheurs ont pu constater que, en dehors de la période de reproduction des oiseaux, les alligators n'utilisent jamais ce subterfuge puisque leurs repas potentiels ne construisent alors pas de nids. Malin, n'est-ce pas ?

 

Photo : un crocodile (ici, crocodylus palustris) attendant sa pitance (source : pourlascience.fr)

 

 

 

L'ANIMAL LE PLUS ÂGÉ JAMAIS DÉCOUVERT

 

 

   Connaissez-vous la praire d'Islande (artica islandica) ? C'est pourtant à cette espèce qu'appartient l'animal le plus vieux jamais découvert par l'Homme. En 2006 fut en effet remontée une praire d'Islande qui paraissait très âgée. Comme toujours en pareil cas, les scientifiques s'acharnèrent à compter le nombre de stries sur sa coquille (une strie représente un an) et arrivèrent à la conclusion que l'animal avait environ 400 ans ! Mais comme il était difficile de compter les premières stries quelque peu effacées, on a, dans un deuxième temps, eu recours à la datation par le carbone 14 (université de Bangor, pays de Galles). Résultat : l'animal était vieux en réalité de 507 ans !

 

   Il fut baptisé Ming car c'était la dynastie chinoise qui régnait à l'époque de sa naissance... en 1499. Du coup, cet extraordinaire coquillage avait été contemporain des découvertes de Magellan, de la bataille de Marignan, de la Révolution française et des attentats du World Trade Center. Bien plus vieux que les plus vieux animaux connus comme la tortue géante des Seychelles (150 ans) ou la baleine boréale (130 ans).

 

   Une question se pose : combien de temps aurait encore vécu cet animal s'il n'avait pas été remonté en 2006 ?

 

Image : valve gauche du coquillage Ming âgé de 507 ans (source : Wikipédia France)

 

 

 

 

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28 avril 2017 5 28 /04 /avril /2017 19:39

   Voici aujourd’hui la suite des « brèves » publiées au fil des mois dans le blog FaceBook de Céphéides et concernant « le ciel lointain ».

 

 

 

ÉTOILES EN FUITE

 

 

  galaxie elliptique M 87

 

 

Récemment, le Harvard Smithsonian Center (Massachusetts, USA) a découvert un objet très éloigné se rapprochant de nous à la vitesse record de 8 millions de km/h. L'hypothèse la plus probable est qu'il s'agit d'un groupe "d'étoiles errantes" (run away stars en anglais ou étoiles en fuite) échappées de la grande galaxie M87.

 

   Échappées ? Expulsées plutôt de cette galaxie qui est une supergéante elliptique dont la masse est 200 fois celle de notre propre galaxie, la Voie lactée. M87 possède en son centre un trou noir géant mais en avait jadis deux et c'est l'interaction entre ces deux monstres cosmiques qui a vraisemblablement éjecté ce groupe d'étoiles devenues errantes dans le vide du cosmos.

 

   La distance, toutefois, est si importante entre M87 et nous (53 millions d'année-lumière) que ces "étoiles en fuite" sont destinées à errer éternellement dans le vide : elles n'arriveront jamais jusqu’à nous avant leur mort naturelle dans plusieurs milliards d'années... D'ailleurs, y arriveraient-elles qu'elles n'auraient quasiment aucune chance d'y heurter une autre étoile tant l'intervalle entre les astres est grand ! C'est que l'espace est si vaste... et si vide...

 

Pour en savoir plus sur les étoiles errantes : étoiles doubles et systèmes multiples = http://www.cepheides.fr/article-16904066.html

Photo : la galaxie elliptique géante M87 (crédits : NASA)

 

 

 

 

GALAXIES CANNIBALES

 

 

   galaxie M 51 absorbant la galaxie NGC  5195

 

   Les galaxies s'éloignent les unes des autres, on le sait depuis l'astronome Edwin Hubble, sauf celles qui se trouvent dans un même groupe proche où les forces de gravitation, au contraire, les rapprochent. Dans le groupe de notre galaxie la Voie lactée (appelé "groupe local"), il y a une galaxie géante, la galaxie d'Andromède, un peu plus grosse que la nôtre, et une cinquantaine d'autres galaxies moins importantes.

 

   De ce fait, Andromède et la Voie lactée vont se percuter... dans 2 à 3 milliards d'années pour donner une galaxie supergéante. Les êtres vivants intelligents de ces temps lointains (s'il y en a) n'ont toutefois pas de souci à se faire : l'intervalle entre les multiples soleils de chaque galaxie (pourtant 200 milliards d'étoiles environ chacune) sont si importants qu'il n'y aura pratiquement jamais de chocs frontaux. Toutefois, les forces gravitationnelles étant à l'œuvre, il y aura réorganisation de l'ensemble (gaz, poussières, étoiles, etc.).

 

   Jusqu'à il y a peu, les scientifiques étaient persuadés que le résultat d'une telle réunion aboutirait à une gigantesque galaxie globulaire. Raté ! Des astronomes japonais et américains ont étudié 37 galaxies émergeant de fusions galactiques et leurs travaux sont sans appel : la résultante est une nouvelle galaxie elliptique, simplement plus volumineuse. La faute aux gaz qui reprennent rapidement leurs rotations circulaires... et peut-être aussi à la matière noire dont on ne sait pas ce que c'est mais dont nous sommes à peu près sûrs qu'elle intervient dans ces gigantesques ballets cosmiques.

 

   La galaxie qui "avale" l'autre est par définition la plus grosse et elle est appelée "cannibale" par les scientifiques. La Voie lactée a ainsi "cannibalisé" autour d'elle plusieurs petites galaxies satellites mais c'est certainement Andromède qui sera à terme dénommée cannibale...

 

Pour en savoir plus : http://www.cepheides.fr/article-de-l-astronomie-galaxies-ca…

Photo : la galaxie M51 (dite galaxie Whirlpool ou galaxie du tourbillon) absorbant sa voisine NGC 5195 (sources : www.astronoo.com)

 

 

 

 

LE COSMOS EST TOUJOURS EN MOUVEMENT

 

 

   naine rouge (étoile de Barnard) comparée au Soleil

 

   Les Anciens croyaient que les étoiles étaient des joyaux accrochés à une sphère de velours tournant autour de la Terre, que les étoiles, en somme, étaient immobiles les unes par rapport aux autres : rien n'est plus faux !

 

   Les étoiles bougent continuellement. Par exemple, notre Soleil, modeste étoile située en périphérie de la Voie lactée, tourne (avec son cortège de planètes) autour du centre galactique à la vitesse de 217 km/sec.

 

    Il y a 70 000 ans, une étoile a frôlé notre système solaire en passant dans sa banlieue, à moins de 0,8 année-lumière alors que notre plus proche voisine, alpha (ou Proxima) du Centaure est une naine rouge située à 4,2 années-lumière d'ici.

 

   C'est en reconstituant la trajectoire de cette étoile, appelée "étoile de Sholz", probablement une naine rouge comme Proxima, que les astronomes ont fait cette étrange découverte. Aujourd'hui, Sholz est située à plus de 20 années-lumière et elle s'éloigne encore de nous mais que serait-il advenu si les distances avaient été un tout petit peu plus courtes ? Nous ne serions pas là pour en parler...

 

   Les naines rouges, des étoiles de petite taille et peu lumineuses représentent plus de 80% de toutes les étoiles (tandis que notre Soleil est une naine jaune, un peu plus brillante). Pas étonnant dès lors que ce soit l'une d'entre elles qui soit venue nous rendre visite il n'y a pas si longtemps (en termes géologiques) !

 


Photo : une naine rouge, l'étoile de Barnard, notre 2ème plus proche voisine, comparée au Soleil et à Jupiter (crédits : Wikipédia France)

 

 

 

 

LE PHÉNOMÈNE LE PLUS VIOLENT DE L'UNIVERS

 

 

   

Il y a 30 ans (le 23 février 1987) explosait une supernova (S-69-202) dans le petit nuage de Magellan, une galaxie naine satellite de notre Voie lactée. À un peu moins de 170 000 années-lumière de nous ce qui n'est pas si loin puisque, d'habitude, ce type d'événement peut être visible depuis les confins de l'Univers, à des milliards d'années-lumière...

 

   Car une supernova, c'est une explosion si puissante qu'elle peut illuminer tout l'Univers. Par exemple, si S-69-202 avait terminé sa vie dans notre galaxie, elle aurait été visible à l’œil nu depuis la Terre même en plein jour et, la nuit, elle aurait dépassé l'éclat de la pleine lune. Et cela durant plusieurs semaines...

 

   Les supernovas sont rares au point qu'il n'y en a pas eu dans la Voie lactée depuis plusieurs siècles. Ce phénomène caractérise la fin de vie d'étoiles massives, bien plus grosses que le Soleil : il s'agit le plus souvent de supergéantes bleues très jeunes (quelques dizaines de millions d'années au plus) qui épuisent donc très rapidement leur carburant nucléaire et se transforment en supergéantes rouges instables. À ce stade, le noyau de l'étoile s'effondre sur lui-même en donnant naissance à des étoiles à neutrons (dont certaines deviennent des pulsars), voire, pour les plus massives, à des trous noirs.

 

   Lorsqu'elle s'effondre sur elle-même, la résultante lumineuse du phénomène est si intense que cette lumière éclipse durant quelque temps celle de toutes les autres étoiles présentes dans la galaxie qui sont pourtant des milliards. Inutile de préciser qu'il ne fait pas bon pour un organisme vivant de se trouver à proximité du cataclysme...

 

   En attendant d'observer une supernova interne à la Voie lactée (assez distante, on l'espère), les scientifiques surveillent S-69-202 depuis 15 ans ce qui leur permet d'affiner les modèles évolutifs de ces phénomènes exceptionnels qui restent parmi les plus violents de l'Univers.

 

 

Pour en savoir plus : http://www.cepheides.fr/article-de-l-astronomie-novas-et-su…

Photo : cidehom.com

 

 

 

UNE PREUVE DE PLUS QUE EINSTEIN AVAIT RAISON

 

   Dans sa théorie de la relativité générale Einstein explique la structure de l'Univers sous la forme de l'association inséparable de l'espace et du temps. Il explique notamment que plus un objet de l'Univers est massif, plus il "creuse" et courbe l'espace qui l'entoure. Bien entendu, à notre échelle, le phénomène reste indétectable.

 

   En revanche, lorsqu'on observe de grands ensembles comme les galaxies, la structure de l'espace est modifiée de façon substantielle et, dès 1920, la démonstration en a été faite à l'occasion d'une éclipse solaire. Le phénomène a été appelé lentille (ou mirage) gravitationnelle. : la présence d'un objet massif entre la source (par exemple une étoile lointaine) et un observateur fait que celui-ci verra plusieurs images de l'étoile lointaine en raison des différentes courbures de l'espace.

 

   Un immense amas de galaxies (baptisé du nom barbare de MACSJ1149.6+2223) est situé entre nous et une lointaine galaxie. Du coup, on peut observer pas moins de trois images différentes de la dite galaxie ! Et, incroyable coup de chance, une supernova (l'explosion très brillante d'une grosse étoile en fin de vie) a été détectée dans la galaxie lointaine : les astronomes s'attendaient donc à en voir trois fois l'image.

 

   Et c'est bien ce qu'il s'est produit : le télescope spatial Hubble a pris une photo de la supernova apparue en novembre 2014 tandis que celle-ci était déjà visible sur une image en 1995 (sans que l'on ait pris de photo à l'époque) et les astronomes attendent la troisième image de la supernova entre 2017 et 2020 !

 

   La lumière est bien déviée par la présence d'objets massifs qui déforment l'espace et elle finit par suivre des chemins différents qui n'arrivent pas au même moment à l’œil de l'observateur. Einstein l'avait, il y a déjà bien longtemps, compris avant tout le monde !

 

 

 

 

Sur cette photographie, on peut voir quatre images du même quasar Q2237+0305 en raison de la galaxie (située entre lui et l'observateur) qui courbe l'espace : cette lentille gravitationnelle est appelée la "croix d'Einstein".

(On rappelle qu'un quasar est une puissante source de lumière, provenant probablement du trou noir central très actif d'une galaxie lointaine)

Crédits image : noao.edu

 

 

 

 

 

SE MÉFIER DE TOUT !

 

 

observatoire de Parkes (Australie)

 

   L'observatoire de Parkes en Nouvelle-Galles du Sud (Australie) est très réputé puisqu'il est notamment connu pour avoir suivi les trajectoires de nombreuses sondes spatiales et même pour avoir diffusé le premier les images de Neil Armstrong sur la Lune.

 

   Il était pourtant confronté depuis 17 ans à une énigme qui a passionné (et énervé) des dizaines d'astronomes : la détection de signaux inconnus, un son aigu suivi d'un son plus grave, attribués tout d'abord à un phénomène extraterrestre cataclysmique et lointain. Les scientifiques ont même été jusqu'à baptiser ces signaux bizarres du sigle de FRB (Fast Radio Burst pour sursauts radio rapides).

 

   Mais, très étrange, on s'est ensuite rendu compte que les signaux provenaient de plusieurs sources différentes (donc terrestres) et on attribua le phénomène à la foudre... jusqu'à ce qu'on se rende compte que cet étrange phénomène avait plutôt tendance à se produire au moment des repas !

 

   En réalité, les signaux mystérieux provenaient de la cuisine de l'observatoire et, de façon plus précise, de ses fours à micro-ondes ! La solution - à la façon de la "lettre volée" d'Egar Allan Poe - se trouvait sous les yeux des scientifiques... abusés quand même durant 17 ans !

 

Image : l'observatoire de Parkes, en Australie
(sources :
sites.ostralo.net)

 

 

 

 

UNE NOVA ... QUI N'EN ÉTAIT PAS UNE !

 

 

  

 

   En 1670, Anthelme Voituret, un moine chartreux qui observait régulièrement le ciel, repéra une nouvelle étoile. Très rouge, l'astre était situé dans la constellation du petit Renard - Vulpecula en latin - et le moine nomma sa découverte fort logiquement Nova Vulpecula 1670. Or, à sa grande stupéfaction, il la vit disparaître au bout de quelques semaines pour réapparaître au printemps suivant ainsi qu'en 1672. Ensuite, plus rien...

 

   Au XXème siècle, les scientifiques conclurent qu'il s'agissait d'une nova (à ne pas confondre avec une supernova !), c'est à dire une étoile qui devient très brillante avant, quelques jours plus tard, de revenir à son éclat habituel. Il s'agit presque toujours d'une binaire, c'est à dire un couple d'étoiles (ce qui est très fréquent) associant une naine blanche et une géante rouge. Rappelons qu'une naine blanche est un cadavre d'étoile hyperdense (comme le sera un jour notre Soleil) et une géante rouge une étoile en fin de vie (le Soleil passera également par ce stade). Lorsque la géante rouge grossit, elle se rapproche de sa compagne d'où de gigantesques explosions thermonucléaires expliquant les variations de luminosité.

 

   Eh bien, on avait tout faux ! Des études récentes effectuées à l'aide d'instruments plus précis ont permis de montrer qu'il s'agissait d'un choc entre deux étoiles "normales". La résultante en a été la destruction des deux astres remplacés temporairement par un objet de fusion rouge extrêmement brillant. C'est un phénomène extrèmement rare puisqu'on estime que, lors de la collision entre deux galaxies, les espaces entre les étoiles sont si grands qu'il n'y a pratiquement aucune chance pour qu'il y ait des heurts entre elles !

 

Image : vue d'artiste d'une nova
(sources :
www.astronomes.com

 

 

 

 

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15 mars 2017 3 15 /03 /mars /2017 19:43
le Soleil n'est pas visible ici car trop petit

le Soleil n'est pas visible ici car trop petit

 

   En astronomie il existe une curiosité : les étoiles « moyennes » n’y ont pas droit de cité. En effet, les étoiles sont seulement divisées en deux grandes catégories, les naines (comme le Soleil qui est une naine jaune) et les géantes. Parmi ces dernières, il existe des géantes bleues, des supergéantes rouges ou blanches, d’autres encore correspondant souvent à différents stades de leur évolution. Au point qu’ on finit par un peu tout mélanger… Essayons de mettre un peu d’ordre dans tout cela.

 

 

classification des étoiles

 

   Longtemps, les étoiles ont été classées par nos ancêtres en fonction de leur apparente luminosité à l’œil nu mais c’était illusoire : certaines étoiles, proches, sont aussi brillantes que d’autres, bien plus grosses et lumineuses mais beaucoup plus éloignées. C’est même cette erreur de perspective qui poussa à l’association d’étoiles en apparence voisines dans des constructions imaginaires, les constellations, qui permirent dans un premier temps aux caravaniers, puis aux marins, de mieux se repérer la nuit venue. Avec l’apparition des outils d’observation modernes, il s’avéra évident que l’on devait trouver d’autres moyens d’identification pour ces astres bien différents de ce que l’on croyait.

 

   Les étoiles possèdent quatre propriétés principales : leur température de surface,  leur gravité de surface, leur masse, et leur luminosité. Ce sont ces caractéristiques qui vont permettre d’associer à chaque étoile un groupe spectral. En résumé, la répartition de l’énergie lumineuse d’une étoile rapportée à sa longueur d’onde identifiera le spectre de l’étoile. Plus une étoile est chaude et plus sa couleur va tendre vers le bleu alors que, à l’inverse, moins elle sera chaude et plus elle ira vers le rouge. De ce fait, un moyen sommaire de savoir la température de surface d’une étoile est donc d’apprécier sa couleur. Dans un ordre décroissant de température, une étoile sera violette (la plus chaude), bleue, blanche, jaune, orange et rouge (la moins chaude). Il s’agit là d’une loi basique de la physique : plus un corps est chaud et plus les photons qui s’en échappent sont énergétiques et donc plus leur longueur d’onde est courte. On peut être encore plus précis en analysant différentes stries - les raies d’absorption - qui donnent à chaque étoile une caractéristique bien particulière : son type spectral.

 

classification de Harvard

 

   La classification de l’observatoire de Harvard (USA) fut le fruit de l’énorme travail de Henry Draper et de ses successeurs, publié dans le Henry Draper Catalogue, paru en 1924 et contenant les caractéristiques spectrales (fondées surtout sur les températures de surface) de plus de 225 000 étoiles. Elle reconnaît sept types spectraux principaux identifiés par des lettres majuscules : O, B, A, F, G, K et M. Les étoiles marquées O sont les plus chaudes (donc les plus bleues) tandis que celles de classe M sont les plus froides (ou plutôt une géante bleue Alcyonles moins chaudes) et donc rouges. On peut se demander pourquoi le choix de telles lettres alors qu’il eût été facile de s’en tenir à l’ordre alphabétique. L’explication est comme souvent historique : on commença par classer les étoiles en fonction des raies d’absorption de leurs spectres, d’abord l’hydrogène puis d’autres corps tels le calcium, le sodium, etc. Les anglo-saxons ont un bon moyen mnémotechnique pour se souvenir de cette curieuse classification avec la phrase suivante : « Oh, Be A Fine Girl (Guy), Kiss Me ! ».

image : Alcyon, une géante bleue de type O ou B

 

   À cette notion de spectre, on ajoute celle de luminosité (numérotée en chiffres romains de I à VI) ce qui permet de différencier les étoiles normales de celles ayant déjà évolué en géantes. En effet, il existe, on l’a déjà dit, une relation entre cette luminosité et la température de surface (calculable donc par spectroscopie) : on peut, à partir de cette relation, déduire le rayon d’une étoile.

 

   Après avoir caractérisé chacune des étoiles observées, on a dressé une « carte » de leur répartition dans un grand diagramme.

 

 

diagramme de Hertzsprung-Russell…qu’on appellera plus aisément le diagramme HR

 

   Au début du XXème siècle, deux scientifiques (Hertzsprung et Russell) travaillèrent (séparément) sur une carte capable de classer visuellement les étoiles. Leur diagramme représente la luminosité de ces astres en fonction de leur température et, par convention, on aura la luminosité en ordonnée et la température en abscisse.

 

le diagramme de Hertzsprung-Russell

 

   Quel est l’intérêt d’un tel diagramme ? Eh bien, il permet de deviner où en est de son existence une étoile particulière et de repérer assez facilement tous les astres qui, pour une raison ou une autre, s’écartent du groupe moyen principal. En effet, on peut y reconnaître deux grands groupes d’étoiles : le groupe le plus important le long d’une diagonale et un groupe moins important mais néanmoins conséquent au dessus.

 

   La diagonale (qui va du coin supérieur gauche, chaud et lumineux, au coin inférieur droit, froid et peu lumineux) est appelé « séquence principale » et c’est là que la majorité des étoiles passe le plus clair de leur temps (90%) à tranquillement brûler leur hydrogène. Certaines d’entre elles, comme les naines rouges, peuvent rester à cet endroit du graphe durant des dizaines de milliards d’années.

 

   En revanche, un groupe important d’étoiles se situe au dessus de la séquence principale ; ce sont des géantes et c’est à elles que nous allons aujourd’hui nous intéresser. Enfin, en dessous de la diagonale principale, on trouve les naines blanches qui sont en réalité des cadavres d’étoiles qui se refroidissent lentement (plusieurs dizaines de milliards d’années avant de devenir des naines noires).

 

   Pour les étoiles, tout est une question de taille. Certaines d’entre elles ayant épuisé leur réserve d’hydrogène voient leurs couches externes gonfler et s’éloigner alors de leur cœur central ; dès lors, le froid de l’espace va agir sur elles et c’est de cette manière que l’étoile devient rouge. Ayant grossi en taille et perdu de la chaleur, ces étoiles quittent alors la séquence principale du diagramme HR. D’autres étoiles sont d’emblée des géantes, voire des supergéantes qui n’ont appartenu que très brièvement à cette séquence principale : c’est un autre type d’étoiles et un autre destin.

 

 

géantes bleues et supergéantes rouges

 

   Les géantes bleues sont très chaudes (25 000 K), très brillantes et leur type spectral est O ou B. Elles sont bien plus grosses que le Soleil, leur masse étant comprise entre 10 fois et 40 fois celle de notre étoile, voire plus. De ce fait, il s’agit d’astres dont l’espérance de vie est forcément courte (en termes astronomiques évidemment) puisqu’ils vivent entre 10 à 100 millions d’années, ce qui n’est rien par rapport au Soleil (10 milliards d’années) ou plus encore par comparaison avec les étoiles les plus nombreuses dans le cosmos, les naines rouges, dont chacune d’entre elles peut espérer exister durant plusieurs dizaines de milliards d’années.

 

   Comme toutes les autres étoiles, une géante bleue commence sa vie en transformant l’hydrogène en hélium sauf que sa taille gigantesque entraîne une énorme et rapide consommation de ce premier carburant. Très vite, l’étoile, à court d’hydrogène, va se mettre à fusionner son hélium, entraînant un gonflement de ses couches extérieures et donc leur refroidissement : l’étoile se transforme alors en supergéante rouge (seule exception, les très rares géantes bleues de masse supérieure à 40 fois celle du Soleil qui restent bleues). La fusion de l’hélium n’a qu’un temps : l’étoile va se mettre à fabriquer des métaux lourds tels que nickel, chrome, cobalt, titane, fer. C’est à ce stade qu’elle devient instable et explose en supernova (voir le sujet dédié ICI) : l’étoile mourante disperse alors sa matière dans l’espace sous la forme de nuages concentriques de matière et de gaz appelés rémanent de la supernova tandis que son cœur central peut évoluer de deux manières différentes selon la taille originelle de l’étoile : pour les moins massives, entre 8 et 30 à 40 masses solaires (MS), le cœur central se transforme en étoile à neutrons tandis que pour les plus grosses, il devient un trou noir.

image : le Soleil comparé à la supergéante rouge Cephei A

 

   Certaines des étoiles que nous venons de décrire évoluent en supernovas tandis que d’autres plus massives atteignent des températures fantastiquement élevées et expulsent dans le même temps leurs enveloppes externes. Parmi ces dernières, quelques unes arrivent au stade d’hypergéante jaune avant d’exploser mais la plupart ont un destin plus bizarre. Les étoiles les plus massives, qu’elles soient des supergéantes rouges ou bleues, évoluent transitoirement mais naturellement en un état bien particulier : ayant épuisé tout leur hydrogène, elle se mettent à fusionner leur hélium, puis des corps plus lourds. Elles produisent alors des vents stellaires extrêmement puissants, éjectant énormément de substance au point que leur corps central est totalement masqué, entouré par une bulle de matière. En réalité, cette phase ne dure pas longtemps (quelques centaines de milliers, voire un million d’années) avant qu’elles n’explosent en supernovas, une fois atteinte la transformation des métaux lourds en fer. Que leur origine soit une supergéante bleue, une supergéante rouge ou une étoile massive de la séquence principale, on appelle cette classe d’étoiles, des étoiles de Wolf-Rayet, en l’honneur des deux astronomes français qui les mirent en évidence au début du siècle dernier. Certains scientifiques pensent à présent qu’elles sont à l’origine des sursauts gamma que nous avons déjà évoqués (ICI).

image : étoile Wolff-Rayet 124 dans la  constellation de l'Aigle

 

   Certaines supergéantes rouges arrivées au stade terminal de leur vie sont bien connues des scientifiques depuis longtemps et surveillées attentivement par eux, à l’exemple de Bételgeuse (constellation d’Orion) ou d’Antarès (constellation du Scorpion) : on écrit parfois que les spécialistes s’attendent à ce qu’elles explosent « d’une minute à l’autre » ; il s’agit là d’un abus de langage car, bien que cette explosion soit théoriquement possible à tout moment, les durées en cause dépassent largement la vie d’un homme et même d’une civilisation.

 

 

Un exemple de supergéante rouge en fin de vie : Antarès

 

  Antarès doit son nom au dieu Arès (le dieu de la guerre des Grecs devenu Mars chez les Romains) car l’étoile est rouge à l’instar de la planète Mars qu’elle semblait « antagoniser » pour les anciens. C’est en réalité une étoile double située à 600 années-lumière de nous : l’étoile principale (Antarès A), celle qui nous intéresse, est une supergéante rouge tandis que sa compagne (Antarès B) est une géante bleue. Antarès A est immense puisque son diamètre est 888 fois celui du Soleil ce qui veut dire que si elle était à sa place, sa surface serait située au-delà de l’orbite de Mars… Comparé à cette supergéante, le Soleil apparaîtrait de la taille d’un petite bille à côté d’un ballon de football ! La luminosité d’Antarès est 10 000 fois plus importante que celle de notre étoile mais sa couleur rouge traduit sa faible température : 3 300° contre 5 500° pour le Soleil. Toutefois, c’est cette dernière caractéristique qui explique qu’une grande partie du rayonnement d’Antarès se fait dans l’infrarouge et, au bout du compte, la luminosité totale (dite biométrique) d’Antarès est de l’ordre de 60 000 fois celle du Soleil…

 

   Lorsque Antarès explosera en supernova, il est probable que sa lumière sera visible sur Terre même en plein jour ; il n’est toutefois pas certain que cet événement cataclysmique se produise durant la présence de l’Homme sur Terre, les « agendas » cosmiques et humains ayant peu à voir l’un avec l’autre.

 

 

géantes rouges

 

   En sus des étoiles naturellement géantes, les « naines » peuvent aussi se transformer en géantes lors de la dernière partie de leur vie (sauf celles d’une masse inférieure à 0,25 MS qui n’accèdent jamais à ce stade). Par quel mécanisme des étoiles de taille relativement modeste, comme le Soleil, peuvent-elles devenir des géantes rouges ? Revenons sur leur histoire.

 

   Il faut d’abord se souvenir du fait que toutes les étoiles débutent leur vie sur la séquence principale du diagramme HR où elles transforment paisiblement leur hydrogène en hélium. Leur plus ou moins longue présence à cet endroit dépend en réalité de leur taille. Prenons un exemple : en raison de sa grande surface, une étoile de deux masses solaires brûlera 10 fois plus vite son hydrogène que le Soleil alors que la quantité de son carburant n’est que deux fois plus élevée. La conséquence est strictement mathématique : cette étoile restera sur la séquence principale cinq fois moins longtemps. On comprend dès lors pourquoi les étoiles supergéantes sont repérées ailleurs que sur cette diagonale principale où leur présence est forcément très brève.

 

   Avec le temps, une étoile va donc voir progressivement diminuer son hydrogène et augmenter son hélium, un phénomène qui s’accompagne d’un léger accroissement de la luminosité de l’astre. Mais lorsque la quantité d’hydrogène arrive presque à épuisement, la combustion centrale s’arrête et les forces gravitationnelles commencent à prendre le dessus ; le noyau se contracte tandis que la température augmente d’où l’apparition d’une coquille périphérique d’hydrogène en fusion autour du centre stellaire : c’est le peu d’hydrogène restant qui est ainsi brûlé. Du gaz est alors expulsé vers l’extérieur ce qui aboutit à la dilatation de l’enveloppe externe de l’étoile. Cette dilatation entraîne un refroidissement : l’étoile devient en même temps géante et plus froide, donc rouge.

 

   Dans le noyau central qui ne contient plus que de l’hélium, la contraction continue tandis que la température augmente encore. Arrive le moment où les noyaux d’hélium vont eux-aussi fusionner, donnant à l’étoile une nouvelle source d’énergie. Toutefois, cette fusion durera bien moins longtemps que celle de l’hydrogène. Pour le Soleil, par exemple, on estime que, si la combustion de l’hydrogène sur la séquence principale, peut durer environ 10 milliards d’années (il est actuellement à mi-parcours), celle de l’hélium ne lui donnera que 2 milliards d’années supplémentaires d’espérance de vie.

 

   À ce stade de son existence, l’étoile est plus ou moins instable : en effet, la pression interne tend à dilater l’étoile mais les forces de gravitation ont l’effet inverse et, du coup, on assiste à des séquences de dilatation-contraction. Vu de loin, la taille de l’étoile n’est pas mesurable mais, par contre, chaque fois qu’il y a modification, la température - et donc la couleur - de l’étoile change… C’est ainsi que certaines étoiles variables ont été identifiées : ces étoiles dites pulsantes peuvent être très régulières dans leurs variations et c’est notamment le cas des céphéides qui ont permis, par le passé, de faire grandement avancer la connaissance des distances dans l’Univers.

image : cepheide RS Puppis et son cycle régulier de 5 à 6 semaines

 

   L’hélium venant à son tour à manquer, les réactions nucléaires le remplacent par d’autres éléments, tels l’oxygène ou le carbone. La situation à ce stade est devenue assez complexe : au centre subsiste un noyau éteint d’oxygène et de carbone avec autour une coquille d’hélium en fusion, elle-même entourée d’une coquille d’hydrogène également en fusion. L’étoile est instable et elle pulse. À chaque pulsation, une partie de l’enveloppe externe est éjectée, donnant l’impression de bouffées successives. Enfin, le noyau se retrouve pratiquement à nu. Comme il est très chaud, il va ioniser les gaz des différentes couches de l’enveloppe qu’il vient d’expulser donnant l’image d’une espèce de diamant trônant au centre d’une sphère lumineuse. Cette phase qui va durer entre 50 000 à 60 000 ans est appelé nébuleuse planétaire (les premiers observateurs pensaient qu’il s’agissait vraiment de planètes). Puis le gaz va se disperser et il ne restera plus que le noyau encore très chaud et très brillant qui sera baptisé du nom de naine blanche.

 

   Puisque, comme on l’a déjà signalé, la pression à l’intérieur du noyau est absolument colossale, l’objet qui résulte de toute ces transformations, la naine blanche, a à peu près la taille de la Terre… avec la masse du Soleil (quelques grammes de matière y pèsent autant que la Tour Eiffel). La naine blanche mettra des milliards d’années à perdre sa chaleur et sa luminosité pour aboutir enfin au stade de naine noire, un objet définitivement inerte.

 

 

Un exemple de naine blanche

 

   Il est très difficile d’observer une naine blanche parce que ces objets sont petits et que, progressivement, ils perdent de leur intensité lumineuse. C’est la raison pour laquelle n’ont pu être observées que des naines blanches relativement proches de nous, c’est-à-dire appartenant à la Voie lactée.

 

naine blanche HD 62166

 

   C’est notamment le cas de la naine blanche située au centre de la nébuleuse planétaire NGC 2240, dans la constellation de la Poupe. Elle fut pour la première fois observée par l’astronome britannique d’origine allemande William Herschel le 4 mars 1790 et répertoriée sous la dénomination HD 62166. Elle est assez facilement visible car il s’agit certainement d’une naine blanche très jeune et donc très chaude et lumineuse. On estime d’ailleurs sa chaleur à 200 000 K ce qui en fait tout simplement l’étoile la plus chaude actuellement connue. Dans l’image ci-dessus, on devine la naine au centre de ce qui est la nébuleuse planétaire en formation.

 

 

 

Les étoiles géantes sont rares et fragiles

 

   Nous avons déjà eu l’occasion de le préciser : dans notre galaxie (et il est totalement vraisemblable qu’il en soit de même dans les autres), la majorité des étoiles étant des naines, le plus souvent associées à d’autres étoiles dans ce que l’on appelle des systèmes binaires (ou, pour être plus exact, des systèmes multiples). Un peu comme une armée dont les géantes et supergéantes seraient les officiers supérieurs, le gros de la troupe étant représenté par les naines rouges.

 

   Les étoiles naissent en groupe, dans un halo puis, suivant leurs tailles respectives et les aléas de leur environnement, elles se séparent : il est ainsi impossible de savoir quelles étaient les étoiles ayant accompagné notre Soleil dans son halo de naissance. L’immense majorité des étoiles existantes ont des tailles voisines de celle du Soleil : les très petites (moins de 0,25 MS) sont aussi peu nombreuses que les géantes (8 MS et plus) et les supergéantes (à partir de 30-40 MS).

 

   Dans le halo primitif d’un groupe d’étoiles, il est difficile de savoir si la masse d’une étoile est acquise (tailles stellaires augmentées par accrétions successives) ou innée (géantes ou naines déterminées d’emblée) : les simulations informatiques sont valides dans les deux cas. Ce qui est certain, c’est que, à un moment donné, le nuage moléculaire préstellaire se fragmente en une certain nombre de condensations qui s’effondrent ensuite sur elles-mêmes pour donner naissance aux embryons d’étoiles.

 

   Les naines rouges sont très certainement les étoiles les plus nombreuses de l’Univers : entre 80 à 85% de l’ensemble. Si l’on se réfère à la Voie lactée, elles représentent alors à peu près 130 milliards d’étoiles… Les autres naines, jaunes et jaune-orangé notamment, sont estimées à environ 13% et, de ce fait, il ne reste que quelques pourcents pour les géantes (je rappelle que les naines blanches ne sont pas comptabilisées ici puisque ce ne sont plus des étoiles). Dans le tableau ci-joint, on peut, par exemple, se rendre compte de l’extrême rareté des supergéantes bleues (0,00003%).

 

 

Tableau des étoiles (classement_etoiles)

 

 

   Par une belle nuit d’été, en un endroit épargné par les lumières parasites qui, hélas, tendent aujourd’hui à se multiplier, il est possible à un observateur à la vue acérée de distinguer quelques milliers d’étoiles, bien loin évidemment des 150 milliards qui peuplent notre galaxie. En fait, il semble que ce soit trois mille étoiles. Parmi elles, aucune naine rouge qui sont pourtant les plus nombreuses : leur lumière qui ne dépasse pas 1% de celle du Soleil ne peut imprimer nos rétines et cela est vrai même pour la plus proche de nous, Proxima du Centaure.

 

   L’étoile la plus brillante de notre ciel nocturne est Sirius (1) étoile blanche de la séquence principale du diagramme HR, essentiellement visible parce que proche (8,5 années-lumière). Il en est de même pour Canopus (2) une supergéante peu massive qui rivalise avec elle quoique bien plus éloignée (310 années-lumière) et Arcturus (3), une géante rouge qui termine sa vie à 37 années-lumière de nous. On le comprend : les étoiles visibles de la Terre et qui ont passionné l’Homme depuis des millénaires sont soit proches, soit géantes comme la supergéante bleue Rigel (6) à 5630 années-lumière, ou la supergéante rouge Bételgeuse (9), l’une des plus grandes étoiles connues (env. 500 années-lumière aux dernières nouvelles). On pourrait presque dire que, à l’instar des vedettes de variétés, les étoiles géantes dominent notre ciel tandis que l’immense majorité du peuple stellaire nous demeure invisible.

 

 

 

Sources :

1. Wikipedia France et en.wikipedia.org

2. Science et Vie.com

3. Encyclopaediae Britannica

4. https://www.astronomes.com

5. http://physique.unice.fr

 

 

Images :

 

1. comparaison d'étoiles (sources : www.astrosurf.com)

2. la géante bleue Alcyon (sources : fr.wikipedia.org)

3. diagramme de Hirschprung-Russell (sources : Richard Powell/Leovilok/Wikimedia Commons)

4. le Soleil comparé à une supergéante rouge (sources : astronomie.skyrock.com)

5. étoile de Wolff-Rayet WR124 (sources : www.astrosurf.com)

6. le céphéide RS Puppis (sources : trustmyscience.com)

7. naine blanche HD 62166  (sources : youinf.ru)

8. répartition des types d'étoiles (zestedesavoir.com)

 

 

 

Mots-clés : Henry Draper - diagramme de Hertzsprung-Russell - séquence principale - naine blanche - naine rouge - géante bleue - supergéante rouge - étoile à neutrons - trous noirs - hypergéante jaune - étoile de Wolf-Rayet - géante rouge - céphéides

(les mots en blanc renvoient à des sites d'information complémentaires)

 

 

Sujets apparentés sur le blog

1. cepheides

2. trous noirs

3. mort d'une étoile

4. novas et supernovas

5. la saga des rayons cosmiques

6. la Voie lactée

7. la mort du système solaire

 

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dernière mise à jour : 11 novembre 2017

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Published by cepheides
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6 février 2017 1 06 /02 /février /2017 16:55

 

 

     Depuis plusieurs années, il existe un site Facebook dédié au blog de Céphéides qui reprend souvent des « brèves », c’est-à-dire de petites informations qui ne nécessitent pas un développement aussi important que les articles plus généraux exposés habituellement ici. Plusieurs lecteurs du blog m’ayant suggéré d’inclure de temps à autre ces brèves ici, notamment pour tout ceux qui ne sont pas abonnés à la lettre du blog sur Facebook, vous en trouverez un premier groupe ci-après. Débutant par l’astronomie et regroupés par thèmes - aujourd’hui le ciel lointain - ils viendront, je l’espère, compléter utilement le blog.

 

 

Voir dans le passé

 

the spiderweb deep field

the spiderweb deep field

     Observer les étoiles et les galaxies dans un télescope, c'est regarder loin dans le passé. En effet, la vitesse de la lumière est limitée : elle met 8 minutes pour aller du Soleil jusqu'à nous et la lumière de la plus proche des étoiles (la naine rouge Proxima du Centaure) un peu plus de quatre ans... Cela veut dire que lorsque l'on observe une galaxie située à, disons, 5 milliards d'années-lumière, on la voit telle qu'elle était il y a 5 milliards d'années et on devine alors qu'aujourd'hui elle est probablement bien différente...


     Notre Univers est âgé de 13,7 milliards d'années et, récemment, le télescope spatial Hubble a tourné ses miroirs vers des temps très très anciens. Sur la photo ci-dessus, on peut voir, à dix milliards d'années-lumière de nous, l'amas de "la toile d'araignée" (spiderweb galactic field) qui nous montre des dizaines de conglomérats stellaires (protogalaxies) sur le point de s'assembler pour former une galaxie géante... ce qui doit être à présent depuis longtemps réalisé.
La prochaine série de télescopes permettra de voir encore plus loin dans le passé, peut-être même la naissance des premières galaxies...
Rappelons qu'une galaxie comme la nôtre (la Voie lactée) contient environ cent cinquante milliards d'étoiles comme notre Soleil et qu'il existe des milliards et des milliards de galaxies autour de nous !


Pour en savoir plus sur les galaxies : http://www.cepheides.fr/article-17726881.html
Crédit photo : http://hubblesite.org/gallery/…/entire/pr2006045b/large_web/

 

 

 

 Le nombre des étoiles augmente-t-il dans le ciel ?

 

 

des milliards d'étoiles.....

des milliards de galaxies comprenant chacune des milliards d'étoiles...

 

 

     Le nombre d'étoiles visibles à l’œil nu n'augmente évidemment pas : pour peu que la pollution lumineuse (hélas de plus en plus fréquente) soit absente, on peut espérer voir environ 2000 étoiles par une belle nuit sans Lune, peut-être 2500 pour une vue particulièrement perçante. On est loin des "millions d'étoiles des nuits cloutées d'or" chantés par le poète mais ce n'est déjà pas si mal...

 

     En revanche, dans l'Univers, le nombre d'étoiles est si élevé que l'esprit humain ne peut le concevoir : 150 milliards d'étoiles dans notre seule galaxie, la Voie lactée, et près de 500 milliards dans la galaxie d'Andromède, sa proche voisine. Or il existe des milliards de galaxies comme ces deux là ! Pour mieux comprendre ce chiffre, les astronomes nous disent qu'il existe autant d'étoiles dans le ciel que de grains de sable à la surface de la Terre... Du coup, la Voie lactée devient un petit morceau de plage dont notre Soleil serait un des grains ! C'est dire combien l'Homme et son monde proche sont minuscules dans l'Univers...

 

     Et le nombre d'étoiles ne cesse d'augmenter dans le cosmos, certes moins que par le passé lorsque les nuages de gaz leur donnant vie étaient plus nombreux et plus groupés. Toutefois, il s'en forme encore un assez grand nombre qui vient s'ajouter aux étoiles préexistantes dont la majorité ont une durée de vie voisine de celle de l'Univers.

 

     Alors, justement, existe-t-il une densité de plus en plus forte d'étoiles dans l'Univers ? Eh bien non car il faut tenir compte de l'expansion de celui-ci qui s'est accélérée depuis 7 milliards d'années environ (l'Univers s'est formé il y a 13,7 milliards d'années). Du coup, s'il existe plus d'étoiles que jadis, celles-ci sont de plus en plus éparpillées dans le vide immense du cosmos... On peut dire les choses autrement : les étoiles ont beau être de plus en plus nombreuses à s'être allumées, l'Univers se vide inexorablement...


Pour en savoir plus sur le destin des étoiles : http://www.cepheides.fr/article-16856190.html

Illustration : ciel nocturne dans le désert d'Atacama, au Chili

 

 

 

Pulsars et quasars

 

vue d'artiste d'un pulsar

 

     Récemment, déclarant à un de mes amis : "C'est presque aussi difficile à expliquer qu'un pulsar", je l'entendis me répondre : "Je ne vois vraiment pas ce que les montres ont à voir là-dedans !" Singulière méprise ! Il est vrai qu'une marque de montres porte effectivement ce nom mais un pulsar c'est avant tout un objet astronomique des plus singuliers... mais quoi au juste ?


     C'est dans les années 1960 que fut pour la première fois rapporté un signal venu du fin fond de l'Univers et qui avait la particularité d'être régulier comme une horloge. Si régulier que - les premiers scientifiques en étaient persuadés - il s'agissait... d'un message extraterrestre ! Las, on se rendit bien vite compte que le phénomène était parfaitement naturel !


     Tout commence avec la mort des étoiles géantes (au moins 8 fois la masse de notre Soleil) : dans un déchaînement infini de lumière et d'énergie, elles explosent en supernovas, ces étoiles éphémères qui, parfois, éclairent une galaxie toute entière pendant quelques jours. La dispersion de leur matière se fait dans l'espace, pourtant le cœur de l'étoile subsiste sous la forme d'un objet résiduel de quelques km de diamètre mais hyperdense au point que seuls des neutrons peuvent le composer (d'où leur autre nom "d'étoiles à neutrons"). Ce cœur dégénéré est le lieu d'un fort champ magnétique et comme il se met à tourner plus ou moins vite sur lui-même, il émet un signal périodique parfaitement perceptible lorsque son faisceau est aligné avec la Terre. C'est la raison pour laquelle on appelle ces restes d'étoiles des "pulsars", des astres qui, d'une certaine façon, sont des sortes de phares de l'espace. S'il existe donc quelque chose d'horloger dans tout cela, c'est la régularité du phénomène...


     Quant aux quasars qu'on évoque souvent en même temps que les pulsars (la similitude de la terminaison des mots sans doute), ils n'ont strictement rien à voir : ici, on a affaire à... Mais pourquoi ne pas plutôt en savoir plus sur ces phénomènes si particuliers en relisant l'article consacré à ce sujet sur le blog de Céphéides ? En voici le lien : http://www.cepheides.fr/article-25030017.html

 

 

 

Le paradoxe de la nuit noire

 

 

    En 1823, l'astronome allemand Olbers posa une "colle" à ses contemporains : "Puisque, avança-t-il, le nombre des étoiles dans le ciel est infini, la nuit, leur lumière devrait nous parvenir de partout et il ne devrait pas y avoir d'espace noir mais uniquement de la luminosité dorée!"

 

     Formulée sous le nom de paradoxe d'Olbers ou de la nuit noire, cette étonnante remarque resta sans réponse jusqu'au XXème siècle... Bon, on sait aujourd'hui que le nombre des étoiles n'est pas vraiment infini mais quand même : rien que dans notre galaxie, la Voie lactée, il y a entre 150 et 200 milliards d'étoiles. Et que des galaxies dans l'Univers visible, il y en a des milliards, chacune renfermant autant de soleils que notre Voie lactée. Ça fait donc beaucoup de lumière ! Alors ?

 

     C'est grâce à la théorie de la relativité générale d'Einstein (1915) que l'on aura la réponse. Elle explique que l'Univers a un commencement (Big bang) et qu'il se dilate (expansion) : du coup, comme la vitesse de la lumière est finie (300 000 km/sec), celle des étoiles les plus lointaines n'a pas encore eu le temps de nous parvenir. Comme la puissance de leur lumière, de toute façon, décroit avec leur éloignement, nos nuits resteront donc plutôt noires.

 

     Il existe bien aussi un rayonnement de fond qui correspond au début de l'Univers (le rayonnement fossile ou fond diffus cosmologique) mais comme il s'éloigne de nous à grande vitesse (toujours l'expansion de l'Univers), il est victime de l'effet Doppler qui le rend invisible à nos yeux ! Heureusement, sinon, nos nuits seraient bien trop claires...

 

     Cela me rappelle les remarques acerbes des complotistes divers qui expliquaient que les Américains n'étaient jamais allés sur la Lune : "La preuve, disaient-ils, sur les photos, on ne voit jamais d'étoiles ce qui veut dire que tout a été tourné en studio !". Oubliant que, en l'absence d'atmosphère, la lumière des étoiles était trop faible pour impressionner les pellicules des caméras de l'époque ! Eh bien, notre œil est peu comme ça la nuit... et c'est tant mieux !

 

Image : la Voie lactée vue dans un des ciels les plus purs de la Terre dans le désert d'Atacama, au Chili

 

 

 

Quand surgit une nouvelle étoile

 

                                                  nébuleuse du Crabe

 

     Il y a 960 ans, un jour de juillet, le petit matin venait d'apparaître lorsque les astrologues chinois furent plongés dans la plus totale perplexité : une étoile avait surgi du néant et elle dépassait en éclat tous les autres astres du ciel, à l'exception de la Lune. L'étoile resta 23 jours visible en pleine journée et les astrologues de l'Empereur (c'était alors la dynastie Song) purent observer l'étoile dite "invitée" durant deux ans avant qu'elle ne diminue en intensité et ne s'efface...

 

     Aujourd'hui, nous savons que cette aveuglante lumière provient d'une supernova, c'est à dire l'explosion d'une étoile supergéante rouge, un des phénomènes les plus violents que l'on puisse trouver dans l'Univers : l'éclat de tels objets peut surpasser durant quelque temps celui de la galaxie toute entière où il se trouve, galaxie pourtant composée de milliards d'autres étoiles !

 

     La supernova du Crabe était située à 6200 années-lumière de la Terre, dans la constellation du Taureau, et ce que virent les astronomes chinois s'était donc passé 6200 ans plus tôt. En 2017, avec un petit télescope, on peut voir les restes de cette explosion gigantesque sous la forme d'une nébuleuse en forme de crabe (d'où le nom) qui représente les gaz et matières correspondant à l'explosion (on parle alors de "rémanent" de supernova). Cette nébuleuse s'étend sur 10 années-lumière et se dilate à la vitesse de 1500 km/s. Son centre est occupé par un pulsar, reste de ce que fut l'étoile géante.

 

     Les astrologues chinois cherchèrent sans doute longtemps la signification divine de cette apparition car ils ne pouvaient concevoir qu'il s'agit d'un phénomène naturel comme il en arrive de temps à autre dans toute galaxie. Heureusement, l'astronomie contemporaine permet de faire considérablement reculer les frontières de l'inconnu et donc des superstitions.

 

Pour en savoir plus sur les novas et supernovas : http://www.cepheides.fr/article-de-l-astronomie-novas-et-su…

Photo : nébuleuse du crabe (sources : bingwallpaper.anerg.com)

 

 

 

Combien y a-t-il d’étoiles mortes dans le ciel ?

 

 

     La lumière ayant une vitesse finie (environ 300 000 km/sec), il paraît logique de penser que certaines étoiles situées loin de nous sont peut-être déjà éteintes alors que leur lumière nous parvient toujours. Par exemple, si l'étoile la plus brillante du ciel, Sirius, venait à mourir brutalement aujourd'hui, eh bien sa lumière nous parviendrait encore pendant huit ans et demi. Alors, combien d'étoiles sont elles potentiellement éteintes alors que nous les apercevons encore ?

 

     En fait aucune ! En réalité, l’œil humain le plus perçant, par une belle nuit sans lune et sans lumière parasite, peut voir entre 2000 et 3000 étoiles. Toutes sont évidemment assez proches de notre système solaire or la vie des étoiles ne se compare pas à la vie d'un homme, ni même à celle d'une civilisation : leur agonie, par exemple, prend des centaines de milliers voire des millions d'années. Du coup, ces étoiles proches que nous voyons à l’œil nu ont devant elles encore des centaines de millions d'années à vivre, même pour les plus grosses qui ont pourtant une vie stellaire brève... Il est donc très improbable que l'une d'entre elles s'éteigne durant la vie de l'Humanité (et si c'était le cas, nous le saurions par des signes avant-coureurs qui s'étalent sur des milliers d'années).

 

     En revanche, le problème est complètement différent pour les étoiles situées en dehors de la Voie lactée, notre galaxie. Prenez, par exemple, la galaxie d'Andromède, la plus proche de nous certes mais à 2,55 millions d'années-lumière (sa lumière met 2,55 millions d'années à nous parvenir) : un certain nombre de ses étoiles que nous pouvons apercevoir dans un grand télescope se sont forcément déjà éteintes. Quant aux galaxies lointaines, celles que nous pouvons apercevoir grâce, par exemple, au télescope spatial Hubble à, disons, plus de 10 milliards d'années-lumière, eh bien, 99% de leurs étoiles sont mortes alors que leur lumière (faible car lointaine) nous éclaire encore. Elles ont toutes été remplacées par de nouvelles étoiles depuis des milliards d'années mais la lumière de celles-ci ne nous parvient pas encore !

 

crédit photo : notre-planete.info

 

 

 

En science, tout, toujours, doit être réétudié !

 

H L Tauri

    

     Depuis des années, il semblait que les astronomes étaient arrivés à un consensus sur la formation des planètes. Dans mon post précédent, j'expliquais qu'une "superterre" venait remettre en cause certaines notions. Comme si cela ne suffisait pas, une extraordinaire photo vient une fois encore jeter un pavé dans la mare...

 

     Il s'agit d'un cliché pris par le super-radiotélescope ALMA au Chili : on y voit la formation d'un disque de matière au sein d'une nébuleuse gazeuse, c'est à dire le début de formation d'une étoile (appelé ici HL Tauri) dont l'âge est estimé à 1 million d'années ce qui est très très jeune pour ce type d'objets. HL Tauri est située à environ 450 années-lumière de la Terre, dans la constellation du Taureau, mais ce qui est remarquable sur ce cliché c'est qu'on peut y voir que le disque (dit d'accrétion) possède des cercles concentriques qui sont les éléments précurseurs de futures planètes or, et c'est là que le bât blesse, dans les théories de formation des planètes, celles-ci ne peuvent apparaître qu'une fois l'astre central formé..

 

     Pourtant, il faut bien comprendre qu'il s'agit là d'une véritable photographie... qui ne saurait mentir ! Alors, perplexité chez les scientifiques...

 

     Une superterre qui est bien plus grosse que ne le prévoit la théorie, des planètes gazeuses qui ne devraient pas se trouver si près de leurs étoiles, des étoiles doubles (voire triples) qui possèdent des systèmes planétaires gravitant autour d'elles ce que certains astronomes jugeaient jusque là "physiquement impossible", voilà qui commence à faire désordre ! Décidément, l'exoplanétologie (c'est à dire l'étude des planètes en dehors de notre système solaire) qui s'affine chaque jour davantage grâce aux formidables progrès des techniques d'observation n'a certainement pas fini de nous réserver des surprises. Et c'est tant mieux : c'est comme ça que l'on fait avancer la Science.

 

Pour en savoir plus sur la formation d'un système planétaire : http://cepheides.fr/article-de-l-astronomie-la-formation-des-planetes-125038575.html

photo : HL Tauri vue par le télescope ALMA
(sources :
www.eso.org/public/)

 

 

 

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18 décembre 2016 7 18 /12 /décembre /2016 19:05

 

 

 

 

 

     Après avoir parcouru certaines publications et/ou sites sur Internet et, plus encore, ayant découvert les interventions de quelques uns sur les réseaux sociaux, le moins que je puisse en conclure est que la notion même de ce que représente la sélection naturelle dans le processus général de l’Évolution est plutôt mal connue. Lorsqu’elle n’est pas totalement dénaturée… Il parait donc utile de revenir aujourd’hui (et bien que nous l’ayons déjà longuement évoquée sur ce blog) sur ce qu’est vraiment la sélection naturelle dans la grande machinerie de l’Évolution.

 

 

la théorie de l’Évolution est un ensemble de

lois validées par l’expérience

 

     Précisons tout d’abord que la théorie de l’Évolution est bel et bien comme le dit le dictionnaire une théorie, c’est-à-dire « un ensemble organisé de principes, de règles, de lois scientifiques visant à décrire et à expliquer un ensemble de faits » et non pas comme le souhaiteraient les créationnistes de tous poils une sorte de juxtaposition d’hypothèses plus ou moins justifiées selon la bonne volonté de leurs auteurs. La théorie de l’Évolution revue et corrigée par ses aspects les plus modernes est à ce jour la meilleure explication possible à la manière dont est organisée la vie sur Terre. Comme la théorie de la relativité générale est pour le moment la plus susceptible d’expliquer l’univers qui nous entoure. Ces précisions étant faites, essayons d’aller un peu plus avant.

 

     Dès la publication de son ouvrage, Charles Darwin (illustration) a bien expliqué que ce qui lui paraissait être le but de l’évolution des espèces était leur maintien le plus longtemps possible dans la sphère du vivant et donc leur adaptation continue au fur et à mesure de la survenue des inévitables changements du milieu au sein duquel elles vivent.

 

     Il est bon de rappeler que le scientifique anglais fit part de sa découverte à un moment où la science était encore balbutiante dans de nombreux domaines. La génétique, par exemple, était totalement inconnue (ce qui obligea d’ailleurs Darwin à recourir partiellement à une explication par la transmission des caractères acquis !). De même, l’embryologie, la biologie, la génétique des populations, etc. n’existaient pas non plus ou si peu : Charles Darwin n’en eut que plus de mérite à bâtir une théorie que ces disciplines alors ignorées allaient largement valider par la suite.

 

     Un des mécanismes fondamentaux de l’Évolution des êtres vivants est la sélection naturelle, à savoir la survie du plus apte, de celui qui présente le degré de résistance le plus élevé aux changements de son environnement, celui qui, en somme, possède sur tous les autres un avantage évolutif qui lui permet de survivre là où ses concurrents ne le peuvent pas.

 

 

Où agit réellement la sélection naturelle ?

 

     Son action peut se situer à différents niveaux dont certains, parfois, sont peu intuitifs.

 

* l’individu : pour Darwin, c’est à travers l’individu que se signale cette faculté supérieure d’adaptation ; pour pouvoir se reproduire, en effet, un sujet doit tout d’abord atteindre l’âge de la maturité afin de rencontrer le ou la partenaire qui lui permettra de se reproduire puis il devra avoir la descendance la plus nombreuse possible, susceptible d’échapper ainsi aux « aléas » de l’existence. S’il est porteur d’un avantage significatif, il ne lui en sera que plus facile de « distancer » les autres. Cette approche de la sélection dite naturelle est longtemps restée ultra-dominante avant que d’autres évolutionnistes ne cherchent à l’étendre à d’autres niveaux.

 

* le groupe : pour certains évolutionnistes, l’individu, s’il est important, n’est pas seul dans la sélection : il faut également regarder le groupe auquel il appartient. Effectivement, dans certains cas plus nombreux qu’on l’imagine, il existe des sortes de collaborations innées comme nous avons pu le voir dans le sujet qui a été consacré à « l’intelligence animale collective ». En pareil cas, l’association de plusieurs individus leur permet d’être bien plus performants dans leur survie globale que s’ils avaient dû rester autonomes. Un exemple bien connu est celui des fourmis : seul, un individu ne peut rien mais avec l’aide de ses congénères, il appartient alors à une force tout à fait redoutable, susceptible non seulement de s’attaquer à des ennemis en apparence bien plus importants mais également capable d’actions spectaculaires et parfois difficilement imaginables. D’autres insectes sociaux (abeilles, termites, araignées sociales, etc.) décuplent aussi leurs possibilités par des actions de groupe.

. pour en savoir plus, voir le sujet : l’intelligence animale collective

. illustration : termitière "cathédrale" au Mali

 

* l’espèce : le paléontologue Stephen J. Gould, souvent cité dans ces pages, va même un peu plus loin ; il pense que la sélection naturelle peut concerner des espèces entières, notamment lorsqu’elles occupent des niches écologiques voisines. Il imagine que des changements environnementaux, parfois minimes, peuvent entraîner la fusion de niches écologiques jusque là parfaitement distinctes ; de ce fait ce sont deux espèce différentes qui se disputent un même milieu et cette compétition ne finira que par la disparition de l’une des espèces concernées.

 

* le gène : Richard Dawkins, dans son livre « le gène égoïste » publié en 1976, prend le contre-pied des approches précédentes en allant vers l’infiniment petit, le gène, composant des chromosomes. Selon son approche, seul le gène a de l’importance et seule sa survie au fil des âges explique la sélection naturelle ; ici, le groupe n’est que le moyen de diffuser et sauvegarder les gènes et, d’ailleurs, l’individu qui les renferme dans son patrimoine génétique n’est qu’une enveloppe, un simple contenant. Bizarre à première vue, l’idée n’est plus si étrange après réflexion.

 

     Quoi qu’il en soit et quel que soit le support ou l’aspect de l’élément à transmettre, c’est bien la sélection naturelle, indépendamment du niveau de son d’action (on peut imaginer qu’il soit multiple), qui va permettre la transmission de certains caractères aux génération suivantes. Quels en sont les principes ?

 

 

Principes de la sélection naturelle

 

Premier principe : la variation

     Au sein d’une même population, même s’ils gardent un air « général » de parenté, les individus varient de l’un à l’autre en taille, pilosité, couleur, etc.. Sur les chromosomes des différents sujets, la diversité génétique se manifeste à l’échelle de segments d’ADN qui localement varient : mutations, recombinaison génétique (notamment par la reproduction sexuée, nous y reviendrons) voire épigénétique expliquent que les individus d’un même groupe diffèrent les uns des autres.

 

Deuxième principe : la sélection

     Les différents individus vivent dans un environnement spécifique qui présente la particularité d’être instable et changeant sur le long terme. Parfois ces changements sont si importants (climat, phénomènes naturels, irruption brutale de prédateurs, maladies, etc.) que nombre d’individus ne possèdent pas les moyens de s’adapter. C’est à cette occasion que celui qui sera porteur d’un avantage sélectif (obtenu, par exemple, au moyen d’une mutation jusque là restée latente) prendra le dessus sur ses congénères. La conséquence en sera qu’il aura plus facilement accès à la nourriture (il restera donc en bonne santé) ou à la reproduction et aura normalement plus de descendants ce qui nécessite toutefois qu’il puisse « transmettre son avantage » d’où le troisième principe indispensable à la sélection naturelle…

 

Troisième principe : l’hérédité

     Nous avons vu que pour qu’une population puisse s’adapter à des changements de milieu, il fallait que les individus qui la composent soientchromosomes variés et que, parmi eux, les mieux armés soient sélectionnés. Encore faut-il qu’ils puissent transmettre leur héritage à leurs descendants. Si c’est le cas, l’avantage sélectif sera réparti et développé dans l’ensemble du groupe. C’est de cette façon qu’une population finit par s’adapter aux changements de milieu (en précisant toutefois qu’il ne faut pas que ce changement soit trop brutal ou trop rapide).

illustration : chromosomes, une approche génétique que Darwin ne pouvait connaître

 

 

De quelle façon s’exprime la sélection naturelle ?

 

     Dans l’imaginaire du profane, compte-tenu des généralisations approximatives et des contresens parfois volontaires, la scène qui vient presque toujours à l’esprit quand on évoque la sélection naturelle est celle du lion qui course la gazelle : cette dernière sera finalement attrapée et ce d’autant qu’elle est âgée (ou trop jeune) ou malade : on imagine alors que ne subsistent chez les gazelles que les individus les plus robustes, concourant ainsi à l’amélioration de l’adaptation de l’espèce à son milieu. Stricto sensu ce n’est pas faux mais cela reste terriblement réducteur ! En effet, cet aspect « guerrier », agressif et cruel de la Nature n’existe tout simplement pas : les animaux n’ont aucune animosité les uns envers les autres, jamais de haine ou de désir de vengeance et s’ils doivent se combattre c’est parce qu’ils n’ont pas d’autre moyen pour prendre l’ascendant sur cet autre qui est en compétition avec eux. La violence pure et dure reste fréquente mais il existe bien d’autres méthodes pour circonvenir celui dont on est in fine le prédateur. Précisons d’emblée qu’il s’agit là d’agression interspécifique mais que cette compétition existe aussi au sein d’une même espèce comme nous aurons l’occasion de le voir.

 

* compétition directe

     Il existe donc dans la Nature des couples spécifiques proie-prédateur. Ces « couples » sont effectivement très spécialisés dans la mesure où, pour une niche écologique déterminée (et parfois même une saison précise), une proie n’a que peu de prédateurs, toujours les mêmes et qui dépendent d’elle : que la proie vienne à disparaître et le prédateur sera lui-même en grand danger, incapable le plus souvent de se fixer sur une autre proie équivalente. Prédateurs et proies ont des destins liés et la disparition de l’un peut entraîner un déséquilibre conduisant à des catastrophes écologiques. Dans la Chine de Mao, par exemple, il fut une année décidé de mettre à mort tous les oiseaux qui, semblait-il, ravageaient les vergers et diminuaient ainsi le rendement des récoltes : des dizaines de millions de volatiles furent ainsi exterminés dans l’allégresse générale. Hélas, l’année d’après il n’y eut plus de récolte du tout, les insectes, proies habituelles des prédateurs oiseaux, ayant tout dévoré.

. pour en savoir plus, voir le sujet: l’agression

. illustration : une araignée verte chasseuse d'insectes

 

* parasitisme

     Il s’agit ici aussi d’une agression puisque la proie devient la victime de son parasite qui va profiter d’elle. Il existe néanmoins une différence capitale avec le cas précédent : autant qu’il le pourra, le parasite cherchera à être le moins agressif possible car, est-il besoin de le rappeler, la mort de la proie serait également une catastrophe pour lui, obligé de chercher à nouveau un hôte susceptible de l’héberger. C’est la raison pour laquelle certains parasites peuvent coexister étonnamment longtemps avec leurs proies, ne la quittant que lorsque celle-ci est victime d’un accident de vie, voire tout simplement de la vieillesse.  Il existe évidemment diverses formes de parasitisme, depuis la guêpe fouisseuse qui pond ses œufs dans le corps d’un cafard prisonnier qui servira de réserve alimentaire pour ses larves, jusqu’à la douve du foie, parasite des ruminants dont l’homme n’est en somme qu’un hôte par défaut et même jusqu'au protozoaire qui pousse les rats au suicide…

. pour en savoir plus, voir le sujet: parasitisme et évolution

 

* mimétisme et discrétion

     L’art de se cacher, de se fondre dans son environnement est un moyen de résister au sort contraire, un moyen de s’adapter. On cite volontiers le cas de l’ours blanc dont une mutation ancienne a permis à ceux qui en sont porteurs de mieux se fondre dans la banquise et donc d’approcher plus facilement les proies (avantage évolutif). Il existe de nombreuses formes de mimétismes, certains individus copiant à merveille ceux dont ils s’inspirent afin le plus souvent de tromper leurs propres prédateurs : ainsi, des lézards imitent à la perfection le bois de l'arbre sur lequel ils guettent (photo); ailleurs des serpents imitent la robe de plus mortels qu’eux afin de dissuader toute attaque ; ailleurs encore des orchidées imitent la forme et l’odeur de guêpes ou d’abeilles de manière à ce que l’insecte mâle trompé puisse disséminer le pollen récupéré sur son corps lors de la pseudo-copulation. Les mimétismes sont parfois si élaborés qu’on se demande quel phénomène extraordinaire a pu les produire : nul miracle n’est ici en jeu et seule, l’Évolution, par tâtonnements successifs au cours de milliers de siècles, a pu arriver à un tel résultat…

. pour en savoir plus, voir le sujet : le mimétisme, une stratégie d'adaptation

. pour en savoir plus, voir le sujet: comportements animaux et évolution

. illustration : geckos uroplatus, sorte de lézard mimétique

 

* coévolution

     La coévolution est l’évolution « côte-à-côte » de deux espèces qui, dans certains cas, finissent par devenir dépendantes l’une de l’autre ; en effet, chacune des espèces trouve un bénéfice dans une collaboration qui assure à chacune survie et reproduction. Pour illustrer une coévolution d’espèces, on cite souvent l’association d’un papillon de nuit avec une orchidée de Madagascar. Cette dernière possède une extension de la corolle (pétales) appelée « éperon ». Cet organe contient le nectar mais est d’une longueur assez importante puisqu’il mesure jusqu’à 25 cm : de ce fait, sur l’île de Madagascar, seul le papillon de nuit possède une trompe assez longue pour aller puiser le nectar. Ainsi, la fleur peut se reproduire facilement grâce au papillon qui, en contrepartie, bénéficie d’une nourriture réservée. La solution trouvée ici par l’Évolution est apparemment élégante mais souffre d’un handicap certain : si l’une des deux espèces disparaît, l’autre est automatiquement condamnée.

 

 

Cas particulier de la sélection sexuelle

 

     Cette partie du sujet a fait l’objet d’une publication spécifique (voir « reproduction sexuée et sélection naturelle »), nous n’en évoquerons donc ici que les grandes lignes.

 

     Très tôt dans l’histoire de la théorie de l’Évolution, il avait été remarqué cette bizarrerie que semble représenter la reproduction sexuée et plus précisément la sélection sexuelle. En effet, afin de « séduire » la femelle, le mâle (c’est exceptionnellement l’inverse) est amené à prendre des risques : il peut se parer de couleurs chatoyantes comme certains poissons ou oiseaux ou bien agrémenter sa parade du déploiement d’organes particulièrement voyants et malcommodes comme la queue du paon faisant la roue ; ailleurs, le mâle se lance dans une parade compliquée, extraordinairement codifiée, et qui demande toute son énergie car s’il manque un geste ou l’effectue improprement, la femelle se détournera de lui, persuadée qu’il ne possède pas les qualités (et les chromosomes) qu’elle recherche (exemples de nombreux oiseaux, notamment aquatiques). Dans tous les cas, le mâle fragilise sa position, soit en attirant l’attention d’un prédateur par sa nouvelle visibilité, soit en se déconcentrant et en baissant sa garde. Il doit donc bien exister un avantage quelque part pour qu'un individu se découvre ainsi puisque, au fil du temps, la sélection naturelle a conservé cette approche…

 

     Eh bien, le risque d’être victime d’un prédateur existe mais, toutes choses pesées par ailleurs, il semble que, pour l’espèce, il soit inférieur au gain que représente le choix du meilleur mâle par la femelle. Séduire par une parade particulièrement réussie coûte peut-être la vie à quelques uns (au fond, peut-être trop hardis ?) mais permet le choix d’individus performants par rapport à ceux vécus comme plus ternes car moins entreprenants ou courageux,. Ce sont donc les chromosomes du plus vigoureux qui se distribueront plus rapidement et en plus grand nombre dans le groupe…

 

     Nous venons d’évoquer ce que les spécialistes appellent la sélection intersexuelle, c’est-à-dire mettant en jeu mâles et femelles. Il reste à signaler un autre aspect de cette sélection par le sexe : la sélection intrasexuelle qui oppose les mâles entre eux pour la possession des femelles ; c’est, par exemple, les combats de cerfs se terminant parfois

par la mort d’un combattant (voire des deux lorsque leurs bois sont emmêlés) ou de gorilles lors de la remise en cause de la position dominante du mâle « alpha ». En terme de « rentabilité » évolutive, on peut formuler ici les mêmes remarques que pour la sélection intersexuelle.

 

 

La sélection naturelle, un item universel

 

     La sélection naturelle est un élément majeur de la théorie de l’Évolution qui explique le fondement de l’Évolution elle-même : l’adaptabilité des espèces. Pour qu’une espèce, quelle qu’elle soit, survive au fil des centaines de milliers d’années, il lui faut s’adapter aux changements de son milieu, changements qui inéluctablement surviendront. Même ainsi, certaines transformations de la nature restent trop brutales ou trop rapides et, du coup, de nombreuses espèces disparaissent faute d’avoir pu s’adapter : ce fut le cas au cours des cinq grandes extinctions de masse qui ont peuplé l’histoire de la vie sur Terre (nous vivons d’ailleurs à cause de l’Homme actuellement une sixième extinction tout aussi terrible mais il s’agit là d’un autre sujet).

. pour en savoir plus, voir le sujet: les extinctions de masse

 

     La vie est une course sans fin vers l’adaptation, vers une mise en conformité naturelle : le milieu change et oblige, sous peine de mort, à la mise à niveau des espèces ; la proie se dote d’une arme défensive nouvelle et oblige son prédateur à « inventer » une parade ; un nouveau prédateur apparaît qui contraint proie et prédateur de l’ancienne dualité à se « reconvertir » rapidement, etc. Il en est ainsi depuis la nuit des temps et, en dehors de toute intervention humaine, il en sera toujours ainsi. Ce paradoxe qui veut que l’on se transforme continuellement pour retrouver un équilibre antérieur se trouve résumé dans ce que l’on appelle « l’hypothèse de la reine rouge ».

 

     Cette hypothèse de la reine rouge a été formulée par le biologiste américain Leigh Van Valen en 1972. Le biologiste fait allusion à une scène du roman de Lewis Carol, « de l’autre côté du miroir » qui est la seconde partie, moins connue, de « Alice au pays des merveilles ». À cet instant de l’histoire, Alice se trouve sur un échiquier et est entraînée dans une course terrible par la reine rouge du jeu d’échecs ; Alice ne peut s’empêcher de demander : « mais, Reine rouge, c’est étrange, nous courons vite et pourtant le paysage autour de nous ne change pas ? » et la reine de répondre : « Nous courons pour rester à la même place ».

 

     Cette idée a été également reprise par l’écrivain italien Tomasi di Lampedusa dans son unique livre, « le guépard » où il fait dire à l’un de ses héros, Tancredi : « il faut tout changer pour que tout reste comme avant ! ».

 

     La Vie est un éternel recommencement et la sélection naturelle y contribue de façon considérable.

 

 

 

 

 

Sources :

 

1. Wikipedia France

2. Science et Vie.com

3. Encyclopaediae Britannica

4. CNRS : sagascience (dossier évolution)

(http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosevol/decouv/articles/chap7/olivieri.html)

 

 

Images :

 

1. la lionne et le zèbre (sources : ctv.be)

2. Charles Darwin (sources : kpfa.org)

3. termitière (sources : biomimtismesite.wordpress.com)

4. araignée verte chasseuse d'insectes (sources : linternaute.com)

5. geckos mimétique (sources : radiblog.fr)

6. paon faisant la roue (sciencetonnante.wordpress.com)

7. combat de cerfs (sources : youtube.com)

8. Alice au pays des merveilles par Walt Disney (sources : allocine.fr)

 

 

Mots-clés : Charles Darwin - adaptation continue - avantage sélectif - diversité génétique - mutation - couple prédateur-proie - parasitisme - camouflage - mimétisme - coévolution - sélection sexuelle - hypothèse de la reine rouge

(les mots en blanc renvoient à des sites d'information complémentaires)

 

 

Sujets apparentés sur le blog

1. les mécanismes de l'Évolution

2. reproduction sexuée et sélection naturelle

3. comportements animaux et Évolution

4. le mimétisme, une stratégie d'adaptation

5. parasitisme et Évolution

6. le voyage du Beagle et ses conséquences

7. spéciations et évolution des espèces

8. intelligence animale collective

 

 

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1 novembre 2016 2 01 /11 /novembre /2016 17:24

 

 

bruno

 

 

                                                                                                         Depuis qu’il existe des hommes et que ceux-ci sont capables de réflexion, ils s’interrogent sur leur place dans l’Univers, sur l’origine du monde dans lequel ils vivent et sur son devenir ultime. Il existe justement une science qui s’est penchée sur ce type de problèmes : la cosmologie. Branche actuelle de l’astrophysique, cette discipline s’est progressivement détachée des aspects purement philosophiques pour devenir une science à part entière c’est-à-dire rationnelle et s’appuyant sur des observations réelles et vérifiables. Grâce à elle, il est aujourd’hui possible d’aborder, sans être dans le domaine de l’imaginaire pur, les différents scénarios possibles d’évolution de cet Univers que nous connaissons encore si mal.

 

 

Le début : le Big Bang

 

     « Au début fut la Lumière » déclarent certains textes anciens. Pas tout à fait, toutefois, si l’on retient le commencement probable de l’Univers avec le scénario du Big bang, actuellement privilégié par la très grande majorité des scientifiques. La lumière, en effet, n’apparut qu’au bout de 380 000 ans et ce n’est qu’à partir de ce moment très ancien que put se constituer l’Univers tel que nous le connaissons. Selon les dernière estimations, il est aujourd’hui âgé de 13,8 milliards d’années ce qui, au demeurant, représente un chiffre assez difficile à concevoir pour l’esprit humain. Nous avons déjà longuement discuté de ce modèle (voir sujet : le Big bang) qui ne fut pas toujours le favori des scientifiques.

 

     En effet, la théorie du Big bang était jusque dans les années Edwin Hubble (1889-1953)1950 en concurrence avec une autre approche appelée « création continue » qui expliquait qu’il se créait de façon permanente à peu près autant de nouvelles étoiles qu’il en disparaissait d’anciennes, un univers statique en somme ou plutôt « stationnaire » comme il fut nommé à l’époque. L’expansion de l’Univers mise en évidence dès 1925 par Edwin Hubble ne permettait pas vraiment de choisir entre ces deux principales théories jusqu’à ce qu’une découverte ne tranche en faveur du Big bang : l’observation du fonds diffus cosmologique, témoin résiduel de cette « explosion » initiale.

 

     L’Univers s’étend ou, plutôt, se crée au fur et à mesure de son expansion. On part donc d’un point initial très petit, très chaud et, après le Big bang, on assiste à une dilatation considérable de cet univers qui contient toute la matière. Mais jusqu’où ? Comment peut-on envisager la fin de cette expansion et, d’ailleurs, y aura-t-il seulement une fin ? C’est là que la cosmologie nous fournit quelques piste.

 

 

Quel type d’univers ?

 

     Lorsque Einstein rédigea sa théorie de la relativité générale (qui est en fait une théorie de la gravitation), il retint des équations qui correspondent à un univers contenant de la matière. Toutefois, il pensait, pour des raisons probablement philosophiques, que cet univers devait être statique et, pour obtenir ce résultat, il introduisit un terme spécifique appelé « constante cosmologique ». Mais, peu de temps après, face à la mise en évidence par Hubble de l’expansion de l’Univers, il décida de le supprimer.

 

     Quelques années plus tard, le Hollandais de Sitter, le Russe Friedmann et le belge George Lemaître avancèrent des hypothèses d’univers non statiques pour résoudre les équations de la relativité générale. Ils ne travaillèrent néanmoins pas sur les mêmes scénarios car de Sitter imaginait un univers sans matière tandis que celui de Friedmann reposait au contraire sur la densité de la matière : c’est ce dernier modèle qui est aujourd’hui retenu par la majorité des cosmologistes et sert de support à leurs modélisations.

 

     Avant d’aller plus avant dans la question de savoir si l’Universunivers fini ou infini ? est « ouvert », c’est-à-dire en expansion infinie ou « fermé » et donc susceptible d’arrêter sa dilatation, voire de revenir sur lui-même, il convient d’être en accord sur plusieurs points essentiels qui composent ce que l’on appelle le principe cosmologique et qui sont les suivants :

 

* il n’y a strictement aucune raison pour que la Terre soit le centre de l’univers (on en a d’ailleurs déjà discuté dans le sujet dédié ICI) ou, dit autrement, qu’elle se situe dans un endroit particulier de ce dernier. Si on veut bien admettre ce principe de base, il faut également accepter que

 

* l’univers est homogène ce qu’on peut résumer de la façon suivante : à l’échelle cosmologique, c’est-à-dire de l’espace et des galaxies, il présente toujours et partout les mêmes propriétés (ce qui, évidemment, n’est pas forcément le cas à faible échelle où les situations peuvent être différentes : par exemple dans et en dehors d’une galaxie). De plus,

 

* l’univers est isotrope ce qui veut dire qu’il est toujours identique quelle que soit la direction dans laquelle on l’observe : il n’y a pas de centre ou de « bords » identifiables ou de modification de la courbure de l’espace-temps.

 

     Il existe enfin une dernière condition pour qu’on puisse engager une réflexion constructive sur le sujet : il est nécessaire que les lois de la physique soient universelles et ce quel que soit l’endroit et le moment.

 

     Alors ouvert ou fermé ? Cela dépend de la variabilité de plusieurs paramètres. Sans entrer dans le détail des équations (ce que je serais bien incapable de faire), il faut en gros retenir qu’il existe trois intervenants majeurs :

* la constante de Hubble (H) qui représente le taux d’expansion de l’univers

* la densité de l’univers (Ω) et

* une constante dite cosmologique (l) qui représente la force qui s’oppose à la gravitation.  

 

     Actuellement, l’univers est en expansion ce qui veut dire que la force antigravitationnelle est plus importante que toujours plus loin mais toujours identiquela gravitation ; toutefois, plus la densité de l’univers sera importante et plus ce sera la gravitation qui devrait l’emporter sur l’expansion ce qu’on peut résumer de la façon suivante : expansion > gravitation = univers ouvert et expansion < gravitation = univers fermé. Voyons cela d’un peu plus près.

 

 

Les scénarios possibles

 

     Nous venons de dire que l’univers est en expansion, probablement depuis au moins 6 milliards d’années quoique, semble-t-il à des vitesses parfois différentes. Il y a quelques décennies, les scientifiques pensaient que cette expansion devait forcément se ralentir (ou, en tout cas, se stabiliser) en raison des forces de gravitation qui s’opposent à ce mouvement d’élargissement. Pourtant, contre toute attente, on sait depuis une dizaine d’années que, non seulement il n’y a aucun ralentissement, mais que, au contraire, cette expansion s’accélère. Sans que l’on sache vraiment quelle est la nature de la force qui prend ainsi le dessus sur la gravitation. On soupçonne répartition de la matière dans l'universune matière non visible dite « matière noire » ainsi qu’une énergie dite sombre. Les calculs ont été faits et refaits mais il n’y a aucun doute : notre univers ne renferme que 4 à 5 % de matière visible (c’est-à-dire toutes les étoiles, galaxies, nuages de gaz et de matière, etc.). Le reste, c’est-à-dire 95%, ressort du domaine de ces mystérieuses matière noire et énergie sombre…

 

     Quoi qu’il en soit l’univers est en expansion, une expansion qui s’accélère. Et si cette expansion ne s’arrêtait jamais ?

 

 

l’univers infini ou Big chill

 

     C’est l’hypothèse la plus en vogue chez les scientifiques depuis la découverte de l’accélération de l’expansion de l’univers. En effet, si l’expansion devait se prolonger ainsi, il ne pourrait y avoir de « retour en arrière » et, comme l’univers créé au fur et à mesure, cette expansion serait alors quasi infinie, une notion certes toujours difficile à saisir pour un esprit rationnel. Précisons néanmoins que l’accélération a été calculée à partir de données (constante de Hubble, densité de la matière) basées sur des mesures de distance et que, en astronomie, ce type de mesures reste quand même relativement approximatif.

 

     Dans ce modèle, l’univers s’élargirait ainsi durant des centaines de milliards d’années, un âge où l’espèce humaine aura disparu depuis si longtemps que plus aucune trace d’elle ne subsistera nulle part. Au préalable, toutes les galaxies des groupes locaux (c’est-à-dire suffisamment proches pour être liées par la gravitation) auront fusionné en créant des gerbes de nouvelles étoiles, comme, par exemple, la Voie lactée et Andromède dans deux à trois milliards d’années. Il n’existera donc plus que des galaxies géantes qui s’éloigneront de plus en plus vite les unes des autres. Viendra d’ailleurs un temps où legalaxie géante du Sombrero seul spectacle à contempler dans le ciel sera celui offert par la galaxie géante locale, toutes les autres ayant disparu du champ visible : un habitant de ce temps-là ne pourra donc pas soupçonner que d’autres mondes existent en dehors de sa propre galaxie…

 

     Puis, bien plus tard, ce sera le tour d’une époque où tout l’hydrogène de l’univers sera épuisé et où les dernières générations d’étoiles commenceront à s’éteindre. Il ne restera plus que des cadavres d’étoiles qui seront, soit éjectées dans le vide intersidéral pour s’y diluer, soit être aspirées par les grands trous noirs centraux galactiques avec au final, un simple bain glacé de photons résiduels d’où l’appellation de ce modèle, le Big chill (grand Froid) Il est inutile de préciser que ce scénario, s’il arrive à sa fin, mettra des centaines, peut-être même des milliers de milliards d’années à se constituer…

 

 

le big crunch

 

     Le scénario inverse de celui que nous venons d’évoquer est appelé le Big crunch  (crunch en anglais veut dire craquement et ici plus certainement « effondrement »). Dans cette éventualité on imagine que, au bout d’une certaine période d’expansion (que nous sommes en train de vivre), le mouvement s’inversera car la gravitation aura fini par prendre le dessus sur les forces qui s’opposent à elle. De ce fait, toute la matière de l’Univers aura tendance à se condenser dans un univers qui se mettra à rétrécir, à se replier sur lui-même. Toutefois, contrairement à ce qu’on pourrait à première vue penser, il ne s’agira pas d’un retour en arrière vers le Big bang car, si l’univers s’inversera bien, ses composants, notamment les galaxies et ce qu’elles contiennent, continueront à évoluer pour leur propre compte. À terme, cet univers recroquevillé sur lui-même pourrait retrouver la structure qu’il avait au moment du Big bang. Depuis que l’on a démontré avec une quasi-certitude l’accélération de l’expansion universelle, cette hypothèse du Big crunch a moins la cote chez les scientifiques… encore que certains d’entre eux font remarquer que nous ne savons rien de l’énergie sombre responsable de l’expansion actuelle et qu’il est en conséquence difficile de conclure vraiment.

 

 

le big bounce

 

     Imaginons que le scénario précédent, le « big crunch » soit le bon mais à une différence fondamentale près : au moment où tout l’univers va se reconcentrer dans un espace infiniment petit, infiniment chaud et infiniment dense, au tout dernier moment en quelque sorte, une espèce de « sursaut » se fait et un nouveau Big bang apparaît : c’est cela l’hypothèse du Big bounce (ou « grand rebond » en anglais, appellation dont je signale au passage qu’elle est tirée du titre d’un livre du célèbre auteur américain de romans policiers, Elmore Leonard, paru en 1969).

 

     En effet, pour ne pas violer la deuxième loi de la thermodynamique (qui établit l’irréversibilité des phénomènes physiques, notamment lors des échanges thermiques), il estle big bounce impératif que l’univers rebondisse avant de devenir une singularité. Du coup, on a affaire à un univers cyclique se reproduisant éternellement et dont on ne sait pas si la séquence actuelle est la première itération ou la centième ou la milliardième… Certains écrits laissent supposer qu’une discipline quantique appelée « gravitation quantique à boucles » aurait permis d’avancer les équations nécessaires à ce modèle. L’avenir nous en dira certainement plus mais si une chose est certaine, c’est que les toutes premières fractions de seconde de l’univers (le « début » du Big bang qu’on appelle singularité) correspondent forcément à une physique qui n’est pas la nôtre et dont nous ne savons rien : dès lors, tout est envisageable.

 

le big rip

 

     En 1999, le cosmologiste américain Robert R. Caldwell avança un scénario tout à fait original qu’il baptisa « Big rip » (« grand déchirement »). Dans ce modèle, il introduit une forme d’énergie très spéciale appelée « énergie fantôme » dont la caractéristique principale est de voir sa densité augmenter lors de la poursuite de l’expansion. Et si l’énergie sombre était cette énergie fantôme ? Bien entendu, il s’agit de pure spéculation qui n’a jamais connu le commencement d’une preuve mais le scénario a retenu l’attention de certains scientifiques.

 

     Que deviendrait l’Univers en pareil cas ? Eh bien, plus le temps s’écoule, plus l’expansion s’accélère et plus l’énergie fantôme augmente sa densité, finissant par dépasser toutes les autres forces de liaison entre les différents éléments contenus dans l’univers. La conséquence en est que l’expansion devient de plus en plus violente et on assiste à la dilacération progressive de tous les objets existants. Il est même possible de calculer le temps que prendront les différentes étapes de la destruction : la disparition des superamas mettra quelques centaines de millions d’années, celle des galaxies quelques dizaines de millions tandis que l’éjection des planètes de leur système stellaire surviendra quelques années avant la fin, etc. La phase terminale sera la dislocation de tous les atomes…

 

 

Les univers-gigognes

 

     On a déjà évoqué les trous noirs dont, tout ce qui est au-delà de leur « horizon » (c’est-à-dire ce qui est au-delà du visible) est du domaine de la spéculation. Pour la majorité des scientifiques, dans le trou noir, la courbure de l’espace-temps et la densité deviennent infinis (c’est ce que tendent à démontrer multiversles équations) et c’est même précisément pourquoi, ici aussi, on nomme l’intérieur du trou noir une singularité. Imaginons toutefois que, au moment où les valeurs deviennent extrêmes, la gravité s’inverse (je rappelle qu’il s’agit en pareil lieu d’une physique que nous ne connaissons pas) : la conséquence pourrait en être un nouveau Big bang mais dirigé cette fois-ci vers « l’autre côté » avec pour conséquence la création d’un autre univers. Et, bien entendu, le nôtre serait né d’un trou noir situé dans un autre univers : on parle alors d’univers parallèles, de multivers ou d’univers-gigognes puisque naissant les uns des autres. Concernant notre propre cas, l’expansion s’ajoutant à l’évaporation des trous noirs finirait par ne laisser de notre univers qu’un rayonnement fossile mais, entretemps, chaque trou noir aura donné naissance à un autre univers…

 

 

Nous savons que nous ne savons pas

 

     Suite à ces quelques réflexions sur la situation de notre univers, il semble évident qu’il est difficile de se faire une idée précise de son avenir à long terme. La raison principale de cette difficulté réside dans le fait que nous ne savons toujours pas de quoi est composé l’univers dans lequel nous vivons : si l’on s’en tient aux équations de la seule théorie actuelle réellement acceptable de la gravitation, la relativité générale, 95% de la matière n’ont pas été identifiés et on est loin de connaître leur nature véritable. Les preuves de l’existence de cette matière inconnue sont indirectes comme, par exemple, l’étude de la vitesse de rotation des galaxies. Mais quelles particules la composent et sous quelle forme agit l’énergie sombre, nul ne peut le dire.

 

     Certains scientifiques vont jusqu’à remettre en cause les équations de la relativité générale ou, du moins, proposent que la théorie soit sérieusement amendée. En attendant, il parait hasardeux de choisir définitivement le scénario de l’évolution ultime de notre univers mais il est vrai que cet événement surviendra longtemps, longtemps après que le souvenir même des Hommes ait disparu. Il n’empêche, le cerveau humain est ainsi : curieux, il aime s’interroger même si cela ne le concerne pas directement ; les années à venir apporteront sûrement au moins quelques réponses aux questions que la cosmologie lui pose.

 

 

 

Sources :

* Science et Univers, Hors Série n°8

* www.science-et-vie.com/

* www.lacosmo.com/choix.html

* fr.wikipedia.org/wiki/

* www.astronomes.com/

* www.astrosurf.com/luxorion/

* www.hatem.com/

* http://www.gurumed.org/

 

 

Images

1. galaxies lointaines / Hubble Deep Field (sources : lefigaro.fr)

2. Edwin Powell Hubble (sources : phys-astro.sonoma.edu)

3. géométrie de l'univers (sources ; slideplayer.fr)

4. univers lointain (sources : lepoint.fr)

5. répartition de la matière dans l'univers (sources : podcastscience.fm)

6. galaxie géante du sombrero (sources : allwallpaper.in)

7. univers : le grand rebond (sources : blogs.futura-sciences.com)

8 multivers (sources : hitek.fr)

 

 

Mots-clés : Big Bang - univers stationnaire - univers en expansion - fonds diffus cosmologique - Edwin Hubble - relativité générale - constante cosmologique - constante de Hubble - matière noire / énergie sombre - Big Chill - Big Crunch - Big Bounce - Big Rip

(les mots en blanc renvoient à des sites d'information complémentaires)

 

 

Sujets apparentés sur le blog

1. matière noire et énergie sombre

2. avant le Big bang

3. Big bang et origine de l'Univers

4. juste après le Big bang

5. fonds diffus cosmologique

6. expansion de l'univers

7. les étrangetés de l'univers

8. les frontières de l'univers

9. théorie de la relativité générale

 

 

 

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4 septembre 2016 7 04 /09 /septembre /2016 18:34

nébuleuse des tournesols du Sagittaire

 

 

 

   Être nébuleux, c’est être flou, imprécis et, pour un objet, avoir des contours diffus comme ceux des nuages. De ce fait, jusqu’au siècle dernier, en astronomie, on appelait nébuleuse tout objet mal défini, aux limites peu visibles : des taches de lumière vagues dans le ciel nocturne. Dans les années 1920, grâce à Edwyn Hubble, on se rendit compte que notre galaxie, la Voie lactée, n’était pas tout l’Univers et qu’il existait bien d’autres galaxies en dehors d’elle : celles qui étaient plus ou moins perceptibles à l’observation terrestre faisaient alors partie des « nébuleuses » et, longtemps, on entendit évoquer dans les médias la « grande nébuleuse d’Andromède », de nos jours galaxie pleine et entière…

   Les nébuleuses, aujourd’hui, sont essentiellement des conglomérats de gaz et de matière d’origines diverses : nuages de gaz et matière primordiale, rémanents de supernova, coquilles évanescentes d’étoiles en fin de vie, etc. Ces objets, à présent parfaitement identifiables grâce au télescope spatial Hubble et, sur Terre, aux télescopes géants à optique adaptative (corrigeant en temps réel les turbulences de l’air), sont tous situés dans notre galaxie et les éléments qui les composent facilement différentiables en photographie astronomique. Grâce à des retraitements en « fausses couleurs » permettant l’exploitation des clichés, ils figurent certainement parmi les plus belles images qu’on puisse rencontrer en astronomie. Je vous propose une brève promenade parmi ces superbes et spectaculaires constructions célestes.

 

 

les piliers de la création

 

  

  

   Inaugurons notre promenade avec un des objets les plus célèbres : les « piliers de la Création ». Il s’agit d’une des plus fameuses photographies prises par le télescope Hubble le 2 avril 1995. Ces piliers sont une petite partie d’une bien plus grosse nébuleuse dite de l’Aigle, située dans l’amas ouvert M16 (un amas ouvert est un petit groupe de 100 à quelques milliers d’étoiles toutes semblables et liées entre elles par la gravitation : compte tenu de la petite taille d’un tel objet, on n’en trouve - ou plutôt on n’en voit - que dans la Voie lactée et ses galaxies satellites). En fait, partie centrale de la nébuleuse de l’Aigle, les piliers de la création sont une pouponnière d’étoiles bleues (d'où leur nom) qui naissent à partir de leurs longues volutes (trois années-lumière) d’hydrogène ionisé et de matière. La nébuleuse est située à environ 6000 années-lumière de nous.

 

 

Nébuleuse de l’œil du chat

 

   Située à 3600 années-lumière de la Terre, la nébuleuse de l’œil du chat est une nébuleuse dite planétaire mais, en dépit du nom, survivance des temps anciens, cet objet astronomique n’a rien à voir avec une planète. Il s’agit des derniers instants d’une étoile de la taille du Soleil : après s’être dilatée en géante rouge tandis que son cœur se réduisait à une naine blanche, l’étoile n’apparaît plus que sous la forme de coquilles de gaz émises par à-coups. L’importance et la forme des différentes enveloppes de gaz suggèrent ici que l’étoile mourante a probablement un compagnon qui intervient dans le mécanisme général. Sur la photo la nébuleuse de l’œil du chat est âgée d’environ 1000 ans mais son aspect actuel doit être assez différent puisqu’elle est aujourd’hui vieille de près de 5000 ans…

 

 

Nébuleuse du Cygne S 106

 

   Pour observer cette nébuleuse, il faut tourner son objectif dans la direction de la constellation du Cygne. Toutefois, à l’opposé de l’objet précédent, il s’agit ici d’une nébuleuse entourant une étoile en formation, un bébé étoile âgé d’à peine 100 000 ans, appelé IRS 4. Un grand disque de poussière et de gaz entoure la protoétoile et donne à la nébuleuse une forme de papillon (ou de sablier, c’est selon). La poussière à distance d’IRS 4 se comporte comme une nébuleuse par réflexion et renvoie l’image de l’étoile naissante. Curieusement, en observant attentivement cette zone, les scientifiques ont mis en évidence les fantômes de centaines d’étoiles avortées : des naines brunes que leur petite taille a empêché d’enclencher une réaction nucléaire

 

 

Nébuleuse d’Orion

 

   La nébuleuse d’Orion est probablement la nébuleuse la plus célèbre de l’astronomie et également la plus étudiée. En effet, contrairement à, par exemple, la nébuleuse de la Carène que nous avons déjà évoquée mais qui présente l’incontestable désavantage de se trouver dans l’hémisphère sud, Orion a été observée depuis la plus haute antiquité.

   La nébuleuse d’Orion est très facile à observer, même à l’œil nu pour peu que le nuit soit sans pollution lumineuse (elle se trouve un peu en dessous du «  baudrier » de la constellation d’Orion, une construction théorique qui regroupe entre autres les étoiles Bételgeuse et Rigel). Située à 1350 années-lumière de nous, la nébuleuse d’Orion contient un très jeune amas ouvert avec ses bébés étoiles. Elle fait partie d’un gigantesque nuage de gaz et de poussières (nuage d’Orion) mais s’étend elle-même sur une distance de 33 années-lumière (soit quatre fois la pleine lune vue de la Terre).

 

 

Nébuleuse de la Rosette

 

   Ce n’est pas la seule nébuleuse à évoquer l’image d’une fleur mais c’est certainement la plus célèbre. Elle se situe dans la constellation de la Licorne, à plus de 5000 années-lumière de notre système solaire. Elle est immense puisque s’étendant sur 100 années-lumière dont 50 pour son seul centre débordant d’étoiles jeunes : ce sont les vents et les rayonnements provenant de cette région centrale qui dessinent la parfaite symétrie des pétales de la fleur. Et chacun de ces pétales est également une maternité stellaire…

 

 

Nébuleuse de la Tarentule

 

  

  

   Il s’agit là de l’endroit de formation d’étoiles le plus violent de tout notre groupe local de galaxies. Cet énorme nuage de gaz (il s’étend sur plus de 1000 années-lumière) appartient en réalité à la galaxie naine satellite de la Voie lactée appelée le Grand Nuage de Magellan. Son centre renferme un groupe extrêmement compact d’étoiles jeunes dont le rayonnement ultraviolet vient ioniser les gaz périphériques et rend ainsi la nébuleuse visible : c’est l’endroit le plus fécond en étoiles nouvelles de tout notre groupe local. Visible à l’œil nu dans de bonnes conditions d’observation, cette arachnide céleste est presque aussi large vue de la Terre que la nébuleuse d’Orion mais, appartenant à une galaxie voisine, elle est forcément immensément plus loin et donc d’une taille titanesque (si elle se trouvait à la place d’Orion, elle couvrirait la moitié du ciel). Lieu de phénomènes extrêmes, c’est ici que l’on trouve le rémanent de la dernière supernova observée durant l’ère moderne..

 

 

Nébuleuse du Crabe

 

   Cet objet est en réalité un rémanent de supernova : l’étoile géante dont l’explosion fut observée par les astronomes chinois de la dynastie Song, de juillet 1054 à avril 1056. Située à environ 6200 années-lumière de la Terre, elle se trouve dans la constellation du Taureau. D’une taille d’environ 10 années-lumière, cette « bulle » correspond aux enveloppes externes de la défunte étoile dont l’expansion est d’à peu près 1500 km/s. Ce fut le premier objet astronomique à avoir été officiellement associé à l’explosion d’une supernova. Au centre de cette bulle tourne sur lui-même (30 t/s) un pulsar dont le rayonnement énergétique est 200 000 fois plus élevé que celui du Soleil et qui, de ce fait, « éclaire » la nébuleuse toute entière. Rappelons que pour les étoiles dont la taille est supérieure à 8 fois la taille du Soleil, la mort en supernova donne lieu à des résidus centraux appelés étoiles à neutrons dont certaines tournent sur elles-mêmes à toute vitesse et rayonnent comme « des phares dans l’espace » : on les appelle alors des pulsars.

 

 

Les dentelles du cygne

 

   Il s’agit d’un autre rémanent de supernova mais à un stade plus avancé que celui de la nébuleuse du Crabe que nous venons de voir car, inéluctablement, comme pour ces Dentelles du Cygne, la nébuleuse du Crabe, elle-aussi, finira par se dissoudre dans les profondeurs glacées de l’espace. La nébuleuse des Dentelles se trouve dans la constellation du Cygne à environ 1500 années-lumière du Soleil et correspond à une étoile géante qui explosa en supernova il y a à peu près 10 000 ans.

 

 

Nébuleuse de la tête de sorcière

 

   Cette nébuleuse est dite par réfraction ce qui veut dire que ce n'est pas elle qui s'éclaire (comme les nébuleuses par émission que nous venons de voir) : c'est l'étoile Rigel (de la constellation d'Orion) qui illumine sa fine poussière. Ce type de nébuleuse est souvent bleu car le processus est analogue à celui qui fait que la lumière du Soleil rend le ciel bleu (dans ce dernier cas par diffusion grâce aux molécules d'azote et d'oxygène contenues dans l'atmosphère terrestre). La sorcière est située à environ 800 al de nous et elle a les yeux fixés sur Rigel (l'étoile est située hors du champ)

 

 

Nébuleuse du voile et triangle de Pickering

 

   Les filaments épars visibles dans la direction de la constellation du Cygne que l’on peut voir sur la photo ci-contre représentent la partie ouest de la nébuleuse du Voile, nébuleuse qui est tout ce qu’il reste après l’explosion d’une étoile massive il y a 5000 ans. Ces filaments apparaissent un peu comme des vaguelettes à la surface d’un étang après la chute d’un galet : l’onde de choc de l’explosion a en effet ionisé le milieu interstellaire. Cette partie de la nébuleuse du Voile est appelée « triangle de Pickering » en l’honneur - tradition de l’époque - du directeur de l’observatoire de Harvard, Edward Charles Pickering : il s’agit en fait d’une « erreur » fréquente à l’époque car cette découverte (parmi bien d’autres) est à mettre au crédit de sa sœur Williamina Fleming, astronome spécialiste de l’étude des plaques photographiques, qui avait le tort d’être une femme (comme Henrietta Leawit qui travailla avec elle et permit de comprendre l’immensité et l’expansion de l’Univers mais n’en fut jamais créditée avant sa mort).

 

 

Nébuleuse de la fourrure du Renard

 

   Quand on examine attentivement cette nébuleuse qui se situe à 2500 années-lumière de nous dans la constellation de la Licorne, avec un peu d’imagination on peut effectivement reconnaître une peau de renard, la tête tournée vers le haut surplombant des plis cutanés. Les couleurs marron et fauve rosé sont dues à un mélange entre les poussières et la luminosité rouge de l’hydrogène ionisé. Bien entendu, les formes tourmentées de l’ensemble sont dues aux vents provenant de nouvelles étoiles très chaudes. En haut de l’image, une luminosité bleue est caractéristique de la réflexion de la lumière d’une étoile, en l’occurrence la mystérieuse S Monocerotis. Mystérieuse, en effet, car cette étoile variable était considérée comme mourante lorsque, en 2002, on intercepta une soudaine et imprévue augmentation de sa luminosité. Le télescope Hubble s’intéressa au phénomène et mit en évidence une augmentation significative de la taille de l’étoile. Il est possible que l’on ait ici affaire à la présence d'une « variable éruptive », phénomène plutôt rare. Pour le moment, aucune explication définitive : on observe…

 

Nébuleuse de la Lagune

 

   Pour apercevoir la nébuleuse de la Lagune, il faut regarder en direction de la constellation du Sagittaire, vers le centre de la Voie lactée. Assez basse sur l’horizon dans nos contrées, la nébuleuse est néanmoins parfaitement visible à l’oeil nu par nuit noire. Elle est située à 5000 années-lumière du Soleil et se compose d’un immense nuage de matière et d’hydrogène au sein duquel se trouve de façon prévisible un amas ouvert de jeunes étoiles âgées d’environ 2 millions d’années. La nébuleuse doit son nom de lagune à la bande de poussière qui s’étend à proximité du centre de l’amas stellaire.

 

 

Nébuleuse de la montagne mystique

 

   Je vous propose de terminer cette courte promenade par une nébuleuse qui est en quelque sorte le pendant des Piliers de la Création du début de l’article et que l’on appelle « la Montagne mystique ». Cette dernière fait partie d’une nébuleuse bien plus grande, dite de la Carène, située à environ 7500 années-lumière de nous. Le pilier de gaz de cette Montagne Mystique mesure à peu près 3 années-lumière et est un grand nuage froid de gaz et de poussières qui, par effondrements et effets de marée gravitationnels, donne naissance à de nombreuses étoiles dont certaines géantes très éruptives. C’est dans la nébuleuse de la Carène que réside une des plus massives et brillantes étoiles de la Voie lactée, Eta Carinae : 150 fois la taille du Soleil et quatre millions de fois plus brillante que lui, on attend sa transformation prochaine en supernova ; elle est toutefois suffisamment loin de la Terre pour ne pas créer trop de dégâts dans notre environnement…

 

 

 

   Bien d’autres nébuleuses sont dignes d’intérêt : citons pêle-mêle les nébuleuses du Cône, de la Flamme, de la Crevette, de la tête de cheval, trifide, du crayon, du lagon, du machin noir, etc.,… Il paraît difficile, sans lasser l’esprit, de les faire toutes figurer dans cette promenade : peut-être une autre fois ? En tout cas, pour les lecteurs qui souhaiteraient contempler de belles images du cosmos, je conseille le site du télescope spatial Hubble (http://hubblesite.org/gallery/) : c’est écrit en anglais mais nul besoin de le comprendre pour admirer ces superbes photos.

 

 

 

Sources :

 

1. Wikipedia France

2. Science et Vie.com

3. Encyclopaediae Britannica

4. Ciel des hommes (cidehom.com/)

5. www.cosmovision.com

6. site du télescope Hubble (hubblesite.org)

 

 

Images :

 

1. tournesols du Sagittaire (sources : cidehom.com/)

2. Piliers de la Création (sources : youtube.com)

3. Oeil du chat (sources : fr.wikipedia.org)

4. nébuleuse du Cygne S 106 (sources : apod.nasa.gov)

5. nébuleuse d'Orion (sources : cidehom.com/)

6. nébuleuse de la Rosette (sources : astronoo.com)

7. nébuleuse de la tarentule (sources : cidehom.com/)

8. nébuleuse du Crabe (sources : futura-sciences.com)

9. dentelles du Cygne (sources : outters.fr)

10. nébuleuse de la tête de sorcière (sources : astronoo.com)

11.  nébuleuse du voile et triangle de Pickering (sources : cidehom.com/)

12. fourrure du renard (sources : club.doctissimo.fr)

13. nébuleuse de la lagune (sources : cidehom.com/)

14. nébuleuse de la montagne mystique (sources : photo.geo.fr)

 

 

Sujets apparentés sur le blog

 

1. mort d'une étoile

2. novas et supernovas

3. le télescope spatial Hubble

4. la Voie lactée

 

 

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