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10 novembre 2008 1 10 /11 /novembre /2008 15:38

 

 

 

 

 

 

 

     La Science, on l’a déjà mentionné, avance généralement à petits pas. Cette progression est faite d’erreurs, de tâtonnements, de remises en cause, parfois même de retours en arrière. La grande majorité des scientifiques qui participent à cette marche en avant vers la compréhension du monde qui nous entoure sont honnêtes et lorsque l’un d’entre eux se trompe, c’est souvent de bonne foi. Il existe cependant – et comme partout – des brebis galeuses, qui par appât du gain ou plus souvent encore par recherche de gloire, trichent ou plagient. La communauté scientifique, tôt ou tard, finit par les confondre et il ne reste alors plus qu’à déplorer le temps perdu à arpenter ces impasses. Certains de ces égarements coupables sont restés célèbres : je pense notamment aux travaux du généticien soviétique Lyssenko dont il m’amusera peut-être un jour de rapporter ici les théories fantaisistes (c'est fait ! Voir le sujet : l'affaire Lyssenko).

 
     Aujourd’hui, je voudrais revenir sur une autre affaire d’envergure qui défraya en son temps la chronique scientifique et plus particulièrement la paléontologie : la découverte en 1912, en Angleterre, de l’homme de Piltdown.

 

 

 

 
Le contexte

 


     Depuis toujours, les paléoanthropologues recherchent ce qu’ils appellent « le chaînon manquant » entre les préhumains et l’homme moderne (voir le sujet le dernier ancêtre commun). A la suite de la parution de « l’origine des espèces » de Darwin, plusieurs publications avaient proposé des arbres généalogiques de l’Homme et toutes acceptaient l’idée qu’il existait quelque part, non encore découvert, le fossile d’un être intermédiaire entre les grands singes et l’homme d’aujourd’hui, le fameux chaînon manquant.

 
     En ce tout début du XXème siècle, on dispose finalement d’assez peu d’éléments sur la lignée ayant pu conduire à homo sapiens : l’homme de Neandertal avait été découvert en 1856 et un hominidé plus ancien, le pithécanthrope (homo erectus) en 1887 à Sumatra. Entre les deux, rien ou à peu près. Neandertal, par « son aspect repoussant et archaïque » (aux yeux des savants de l’époque) ne pouvait être candidat comme ancêtre direct de l’homme moderne (c’est en fait un cousin) et homo erectus était trop ancien, archaïque lui-aussi.

 
    Ajoutons à cela que, sur fond de chauvinisme national, les britanniques étaient plutôt désolés que la découverte de Neandertal ait eu lieu sur le continent (Allemagne et France principalement) : il n’en fallait pas plus pour qu’ils s’emballent à l’idée que ce chaînon manquant puisse être britannique, le « premier anglais » en somme.

 

 

 

 
La découverte

 

 
     Par une belle journée de l’été 1899, un paléontologue amateur nommé Charles Dawson se promène dans la campagne anglaise du Sussex, à une cinquantaine de km au sud de Londres. Dawson n’est pas vraiment un inconnu : avocat de formation, il s’était très tôt passionné pour l’archéologie et la paléontologie, réalisant même quelques découvertes qui lui avaient valu une certaine notoriété au point que, ayant fait don de sa collection de fossiles au British Museum, il avait été accepté comme correspondant du Muséum d’Histoire naturelle anglais (il avait à peine 21 ans !).

 
     Ce jour-là, Dawson remarque, à Piltdown, près d’une ferme, un chantier routier où on utilise une sorte de gravier rouge dont il pense qu’il pourrait être fossilifère. Il engage la conversation avec les ouvriers et obtient qu’on le prévienne si, au cours des travaux, il était découvert des fragments de squelettes supposés préhistoriques. Bonne pioche : peu après, on lui apporte des fragments de crâne certainement humains et assez anciens. Durant les trois ans qui vont suivre, il prospecte l’endroit et retrouve quelques débris complémentaires mais tout va changer en février 1912 lorsqu’il se met en rapport avec le président de la société de géologie de Londres, Arthur Woodward, pour lui apprendre qu’il a mis au jour quelque chose de vraiment intéressant : il s’agit d’un crâne (en fait cinq morceaux reconstitués) et d’une mâchoire qui présentent l’extraordinaire particularité d’être très moderne pour le crâne et encore simiesque pour la mâchoire. Or, il en certain, il s’agit des restes d’un même individu…

 

 

 


La consécration

 

 
     Le lecteur doit se souvenir que nous sommes alors en 1912 et que les techniques modernes de datation (notamment par le carbone 14) ne sont pas encore découvertes. A l’époque, pour dater un fossile, on cherchait à repérer dans quelle couche géologique il avait été trouvé et quels étaient les autres fossiles présents au même endroit (de nos jours, on procède toujours ainsi pour une première approximation). Et c’est là que la découverte devient miraculeuse : dans la même couche de sédiments, on découvre des dents d’éléphants, d’hippopotames, etc., toutes vieilles de 500 000 ans, ce qui date le crâne de cette époque.

 
     En juin de la même année, Dawson et Woodward se rendent à nouveau sur les lieux, en compagnie d’un membre du Muséum
d’Histoire  naturelle de Paris qui deviendra par la suite célèbre, le père Teilhard de Chardin. Les trois savants recueillent encore quelques morceaux de crâne et une hémi-mâchoire droite. Quoi qu’il en soit, la découverte de la mâchoire d’allure simiesque (logiquement reliée au crâne d’allure humaine) est d’importance, d’autant qu’elle possède encore quelques dents, des molaires, qui, elles, sont usées à la manière de celles des hommes…

 
     La présentation de la découverte est faite le 18 décembre suivant au Muséum d’histoire naturelle britannique devant un auditoire subjugué : le fameux chaînon manquant tant recherché vient donc d’être identifié et Woodward va jusqu’à décrire un individu ayant vécu aux tous premiers âges de l’Homme, individu qu’il nomme Eoanthropus, c’est-à dire « l’homme de l’aube ». La nouvelle fait le tour du monde et, bientôt, « l’homme de Piltdown » devient une vedette incontestée de la paléontologie et des centaines de publications scientifiques vont lui être consacrées.

 
     Dans un premier temps, les Français doutent de l’authenticité de la découverte puisqu’ils penseront longtemps qu’il s’agit des restes de deux individus, l’un incontestablement humain (le crâne) mais l’autre d’origine simiesque (la mâchoire). Les Anglais sourient devant ce qui leur semble être une manifestation de dépit. En 1913, toutefois, Teilhard de Chardin met au jour une dent, une canine, dont la nature simiesque certaine montre des signes d’usure typiquement humains. Dès lors la cause est entendue et l’homme de Piltdown entre de plain-pied - et comme pièce majeure - dans le grand musée de la paléoanthropologie.

 

 

 

 
La remise en cause

 

 
     En 1924, en Afrique du sud, on découvre le premier fossile d’australopithèque dont la datation le situe comme étant âgé de plusieurs millions d’années, c’est à dire bien antérieurement au pithécanthrope. Son examen révèle que si son crâne est encore bien proche de celui des singes, sa mâchoire recèle déjà des caractéristiques humaines : on se trouve dans un cas de figure diamétralement opposé de celui de l’homme de Piltdown. Les premiers doutes s’installent sur la découverte de Dawson.

 
     Face à la mise à jour de fossiles qui ne semblent pas aller dans le sens qu’il a proposé pour sa « découverte », en 1944, Woodward (Dawson est mort depuis longtemps) propose une explication un peu différente : pour lui, il existe deux lignées évolutives simultanées. La première intéresse les australopithèques, le pithécanthrope et Neandertal tandis que la seconde se rapporte exclusivement à l’homme de Piltdown.

 
     Il faut attendre 1949 pour reconsidérer le problème. A cette époque, il existe en effet de nouveaux outils de datation, notamment la datation au fluor. Un paléontologue anglais de l’Institut d’Histoire naturelle de Grande-Bretagne, Kenneth Oakley, reprend le dossier et, grâce aux nouvelles techniques, arrive à la conclusion indubitable que le crâne de l’homme de Piltdown appartient en réalité à un humain vieux d’environ 40 000 ans. Quelques années plus tard, en 1953, un autre scientifique anglo-saxon démontre que la mâchoire du soi-disant chaînon manquant est bien celle… d’un singe. Dès lors la supercherie ne fait plus de doute, ce que le Muséum britannique finit par reconnaître.

 
     En 1959, la paléontologie entre dans l’ère moderne avec les méthodes de datation au carbone 14. On réexamine le crâne de l’homme de Piltdown et les conclusions sont alors sans appel : le crâne appartient à un homme ayant vécu au Moyen-âge et date d’à peine 500 ans. Quant aux dents des animaux préhistoriques découvertes dans le sédiment de Piltdown, elles sont, elles, tout à fait authentiques mais proviennent d’Afrique du nord ! Le faux est certain… même s’il a trompé les meilleurs spécialistes durant plus de quarante ans.

 

 

 


La recherche des coupables

 

  
     Une mystification de toute la communauté scientifique durant plus de quarante ans – et dans un domaine pointu – voilà qui n’est pas banal. Alors, évidemment, se pose l’incontournable question : qui ? De nombreux noms ont été avancés sans jamais emporter une conviction définitive. Il semble que Woodward, le président du Muséum d’Histoire naturelle anglais, ne soit pas en cause : on a plutôt tendance à voir en lui une victime dont la bonne foi a été abusée.

 
     Plus intéressante est la personnalité de Dawson. Il paraît en effet difficile de penser qu’il n’ait pas d’une manière plus ou moins proche participé à l’édification de la supercherie. L’éminent paléontologue que fut Stephen J. Gould s’est penché sur la question. Ce dernier pense que, si Dawson avait l’opportunité, c’est Teilhard de Chardin qui avait les connaissances indispensables. Il est vrai que Teilhard (qui fut un scientifique de grand renom) n’a, par la suite, que très peu tenu compte de « l’homme de Piltdown » dans ses publications ultérieures comme si, comme le remarque Gould, il avait été au courant du peu de cas qu’il fallait faire du sujet. Alors, une farce de Teilhard vis-à-vis de Dawson et l’impossibilité de revenir en arrière ? Ou une mise en scène des deux pour se moquer d’une communauté scientifique un peu trop rigide ?

 
     Reste une dernière hypothèse. Près de Piltdown résidait un
personnage célèbre, Sir Arthur Conan Doyle, le propre père de Sherlock  Holmes. Ce grand nom de la littérature internationale s’intéressait de très près au domaine paléontologique puisque travaillant à cette époque sur son ouvrage « le monde perdu ». Très épris de « bonnes blagues » et d’enquêtes difficiles, il aurait très bien pu intervenir jusqu’à fabriquer de toutes pièces cet imbroglio paléontologique…

 
     On ne saura jamais le fin mot de l’histoire puisque tous les protagonistes possibles de ce psychodrame sont à présent morts depuis longtemps. Dans le fond, cela n’a pas une importance extrême. Ce qu’il faut en revanche retenir de cette escroquerie à la science, c’est que rien n’est jamais acquis et que les hypothèses les plus séduisantes doivent toujours être révisées à l’aune des connaissances nouvelles. Pour ma part, je pense que la résolution, même tardive, de cette affaire étrange est à mettre au crédit de l’esprit scientifique qui démontre ici qu’il sait toujours se remettre en cause. Comme le dit si bien l’adage : « on peut tromper quelqu’un tout le temps ; on peut tromper tout le monde un certain temps mais on ne peut pas tromper tout le monde tout le temps. »
 

 

 

 


Images

  
1. crânes comparés de chimpanzé, homo erectus et homme moderne (sources : ngzh.ch)

2. Charles Dawson (assis) et un de ses assistants (sources : age-of-the-sage.org)
3.
Teilhard de Chardin (sources : the-savoisien.com)

4. le crâne de l'homme de Piltdown : crâne d'homme et mâchoire de singe (l'articulation avait été rognée pour faire disparaître la mauvaise adaptation) (sources : goatstar.org)

5. Holmes, célèbre détective, ici interprété par Basil Rathbone (sources : horror-wood.com)

 (Pour lire les légendes des illustrations, passer le pointeur de la souris dessus)

 

 

 

 

Mots-clés : homme de Piltdown, Charles Dawson, australopithèque, homo erectus, Neandertal, Teilhard de Chardin, datation au carbone 14, Sir Arthur Conan Doyle

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

 

 

 

 

 Sujets apparentés sur le blog

 

1. les canaux martiens (histoire d'une illusion collective)

 

2. l'affaire Lyssenko

 

 

 

 

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Mise à jour : 21 mars 2013

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29 octobre 2008 3 29 /10 /octobre /2008 15:18

 

 

 

la vallée du Rift

 

 

 

 

 

     Sous le nom un rien cinématographique de «East Side Story» (histoire du côté est) se cache une théorie scientifique popularisée par le charismatique paléontologiste Yves Coppens au début des années 80 et dont l’intérêt majeur est de présenter un modèle logique expliquant l’apparition de l’Homme. Un titre accrocheur, un scientifique de premier plan et son équipe, une explication rationnelle et, semble-t-il, confortée par de nombreux éléments factuels, il n’en fallait pas plus pour populariser la théorie… jusqu’à ce que quelques bouts d’os découverts aux confins d’un désert hostile ne viennent la mettre à mal. J’ai déjà eu l’occasion d’expliquer que la grandeur de la Science est de savoir se remettre continuellement en cause : à ce titre l’aventure de l’East Side Story est exemplaire.

 

  


 

 la genèse de la théorie

 


    A quelle date et dans quel endroit les lignées préhumaines se sont-elles séparées de celles des grands singes ? Quelles en furent les raisons ? Voilà les interrogations que les paléontologues se posent depuis toujours. C’est à ces questions que la théorie va s’efforcer de répondre.

  
     Nous sommes en Afrique, berceau de l’Humanité, il y a environ dix millions d’années. A cette époque vit sur l’ensemble du territoire une population de grands singes humanoïdes. L’Afrique de ce temps-là est humide et couverte de forêts primordiales difficilement pénétrables mais sa partie orientale est instable en raison de la dérive des continents ou, pour le dire de façon plus scientifique, de la tectonique des plaques. Une faille gigantesque va ainsi se constituer du nord vers le sud, aboutissant à la formation d’une immense vallée dite du Rift (cf glossaire). De ce fait, les populations de primates vont se retrouver séparées en deux, celle de l’est allant subir de plein fouet un profond changement climatique et géographique.

  
     En effet à l’est, une immense bande de terre est séparée du reste de l’Afrique par la barrière du Rift,  se retrouvant du coup à l’abri des précipitations. Progressivement va se mettre en place un climat plus sec qui, peu à peu, va aboutir à la régression de la forêt remplacée par de la savane, un lieu où la végétation devient moins dense et les arbres épars. De ce fait, l’environnement boisé ayant disparu, la nourriture se fait plus rare et il n’est pas exceptionnel qu’il faille des km de marche à pied aux grands singes pour trouver leur pitance. Voilà à l’évidence un environnement propice au développement de la bipédie (et de tout ce qui va avec, cerveau compris) puisqu’il faut pouvoir observer de loin afin d’identifier proies et prédateurs.

  
     C’est dans ce contexte que l’on explique l’évolution des hominidés (voir glossaire) avec l’apparition de lignées mieux adaptées au nouvel environnement tels les australopithèques et les paranthropes. C’est également dans ce milieu que s’est probablement développée la branche ayant conduit à l’homme moderne (voir le sujet dernier ancêtre commun). Un élément semble conforter cette approche : durant des dizaines d’années, la quasi-totalité des fossiles d’australopithèques et assimilés est mise à jour à l’est du Rift : je pense notamment à Lucy, la jeune australopithèque précisément découverte par Yves Coppens et son équipe (voir sa description dans le sujet déjà cité : le dernier ancêtre commun)

 
     A l’ouest, en revanche, aucun changement climatique. Cette partie de l’Afrique demeure boisée et humide et les primates qui s’y trouvent sont donc essentiellement arboricoles et quadrupèdes. Ce sont ces lignées de primates qui conduiront aux gorilles, bonobos et autres chimpanzés.

 
     On comprend donc parfaitement la signification de la théorie de Coppens : le changement climatique de la région est-africaine a permis l’émergence d’autres formes de grands primates tandis que de l’autre côté, à l’ouest, l’évolution a suivi son cours sans bouleversement majeur.

 

 

 

 

la remise en cause

 

 

    Tout semble parfait et la théorie tient parfaitement la route. Sauf que, en 1995, au Tchad, une équipe de paléoanthropologues dirigée par Michel Brunet met à jour la mâchoire inférieure d’un australopithèque qui sera baptisé Abel. C’est le premier primate de ce type à être identifié à l’ouest du Rift et c’est à plus de 2500 km de la barrière… Perplexité des scientifiques. Est-ce à dire qu’il s’agit de l’exception qui confirme la règle ?

 
     Las, en 2001, à 800 km au nord de Ndjamena, la capitale du Tchad, une équipe de scientifiques (dirigée par Michel Brunet, encore lui) découvre le crâne quasi complet d’une  nouvelle espèce de préhumains dont la datation est finalement comprise entre – 6,8 et – 7,2 millions d’années. Baptisé Toumaï, ce préhumain semble très proche de la divergence chimpanzés-hominidés, c’est-à-dire à un moment de l’évolution se situant bien plus en amont encore que les australopithèques déjà signalés (dont l'apparition remonte à entre - 4 et - 1 millions d'années). Il faut toutefois noter que certains paléontologues hésitent encore et trouvent Toumaï plus près des ancêtres des singes que de ceux des hommes : Yves Coppens, quant à lui, penche pour l'hypothèse humaine...

 
    Quoi qu'il en soit, il paraît peu probable que l’on ait affaire à deux individus égarés à l’ouest du Rift (et si loin !), d’autant qu’il faut garder à l’esprit que les découvertes paléontologiques ne sont jamais que la (toute) petite partie émergée de l’iceberg. Bien sûr, la majorité des fossiles de cette époque (plus de 3000) a été découverte dans la vallée du Rift et on n’évoque ici que le cas de deux individus mais il faut pourtant se rendre à l’évidence : si séduisante qu’elle ait pu sembler, la théorie de « l’East Side » paraît battue en brèche. Ce qu’Yves Coppens lui-même admettra volontiers en reconnaissant que sa théorie formulée en 1982 ne « correspondait plus aux données actuelles ».

 

 

 

 

la leçon de l'histoire

 

 
        On peut tirer deux enseignements principaux de cette aventure.
     D’abord, la séparation entre les hominidés primitifs et les précurseurs préhumains de notre espèce n’est en définitive pas vraiment éclaircie. Certes, on en connait à peu près la période (vers – 8 à – 10 millions d’années) mais si l’on est à peu près certain que cette différenciation s’est produite en Afrique, on ne sait plus trop exactement dans quelle partie : à l’est comme le voudrait la théorie que nous évoquons (mais alors quid d’Abel et de Toumaï ?), dans une autre partie comme le sud de l’Afrique avec des radiations successives vers le nord, dans tout le continent à peu près dans le même temps ? Il faudra d’autres découvertes de fossiles pour trancher.

 
     Ensuite il convient de rendre hommage à la grande honnêteté intellectuelle des paléontologistes concernés, notamment Yves Coppens qui, loin de s’accrocher à sa théorie pourtant séduisante, a su en reconnaître les limites, voire – peut-être – son inadéquation avec la réalité. La science n’est pas une religion accrochée à des dogmes écrits une fois pour toutes comme j’ai eu l’occasion de le signaler tout au long de ce blog, que ce soit en astronomie, en paléontologie comme aujourd’hui ou lors de l’édification progressive d’une théorie moderne de l’Evolution.

 
     L’East Side Story qui nous donnait à penser que nous avions enfin compris les raisons et les conditions de la séparation des lignées préhumaines d’avec celles des grands singes est à revoir : la mariée était trop belle !

 

 

 

 

 

 

Glossaire (sources : Wikipedia France)

 

     * riftUn rift est une région où la croûte terrestre s’amincit. En surface, un rift forme un fossé d'effondrement allongé, dont les dimensions peuvent atteindre quelques dizaines de kilomètres de large pour plusieurs centaines de kilomètres de long. Cette dépression allongée, limitée par deux failles normales dites failles bordières, est le lieu d'une sédimentation le plus souvent lacustre et d'un volcanisme soutenu.


     * Vallée du Rift est-africain : cette zone d’extension intracontinentale rejoint au nord deux structures extensives (des anciens rifts océanisés) qui limitent la plaque arabique : la mer Rouge et le golfe d’Aden. Le point triple de l’Afar qui relie ces trois structures est une zone volcanique majeure découpée par de nombreuses failles normales.
     Le rifting débute au Miocène, et l’effondrement provoque une importante sédimentation lacustre (jusqu’à 8 000 m). De nombreux lacs occupent actuellement le rift (lac Kivu, lac Tanganyika, lac Malawi).

     La vitesse d’ouverture est de l’ordre de 10 mm/an et diminue vers le sud. Les deux branches du rift sont reliées par une zone de fracturation importante, le linéament d’Assoua. Le Kilimandjaro et le mont Kenya sont situés à l’intersection entre la branche orientale et ce linéament. La poursuite de cette extension intracontinentale peut aboutir, dans les prochains millions d’années, à une océanisation et à l’individualisation d’une plaque somalienne. (sources Wikipedia France)

 

     * Hominidés : les grands singes font partie des primates et forment une super famille dite des hominoïdés qui se sépare elle-même en deux lignées :
            a. la première regroupe les hominidés qui comprennent les gorilles, les chimpanzés, les bonobos… et l’homme tandis que les pongidés sont essentiellement représentés par l’orang-outang;
          b. la deuxième lignée quant à elle ne recouvre que les hylobatidés représentés par les gibbons.
     On trouvera de plus amples explications de cette classification dans le sujet le dernier ancêtre commun

 

 

 

Images

 

1. Carte de la vallée du Rift (sources : Wikipedia France)
2. Vallée du rift (sources : picasaweb.google.com)
3. Toumaï (sources : isabella77.unblog.fr)
4. Yves Coppens (sources : fr.wikipedia.org/wiki)

 (Pour lire les légendes des illustrations, passer le pointeur de la souris dessus)

 

 

 

 

Mots-clés :  Yves Coppens, tectonique des plaques, Rift, bipédie, hominidés, australopithèque, Michel Brunet, Abel, Toumaï 

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

 

 

  

 

Sujets apparentés sur le blog

 

1. la bipédie, condition de l'intelligence ?


2. le dernier ancêtre commun

 

3. le rythme de l'évolution des espèces

 

4. les humains du paléolithique

 

 

 

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Mise à jour : 21 mars 2013

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13 octobre 2008 1 13 /10 /octobre /2008 13:27

 

 

 

 des milliards de galaxies, à perte de vue, dans toutes les directions

 

 

 

     Comme on a pu le constater dans la partie précédente de ce sujet (vie extraterrestre 1), notre Galaxie n’est en définitive pas si hospitalière que ça pour la Vie, du moins celle que nous connaissons. On peut dès lors se demander si la Terre n’est finalement pas une exception, solitaire au sein d’un monde déshabité, et s’il est possible qu’existent ailleurs des planètes lui ressemblant, des planètes susceptibles de réunir les conditions qui prévalent sur note globe bleuté.

 
     Mais, d’abord, quels sont les atouts propices à la Vie dont dispose notre planète ? Quelles sont ses caractéristiques si spéciales que l’on aura peut-être de la peine à les retrouver ailleurs ?

 

 

 

 zone habitable d’un système stellaire

 

 
     Je faisais précédemment allusion à la zone habitable de la Galaxie, en dehors de laquelle l’apparition d’une vie semble peu probable. On retrouve cette notion de « zone habitable » au sein même du système solaire. En effet, on comprend facilement que, trop proche du Soleil, une planète sera trop chaude, trop exposée aux multiples radiations issues de l’étoile : c’est le cas de Mercure, planète brûlée, dont les températures, à la façon d’un désert, sont extrêmes selon son exposition.

 
     A l’inverse, les planètes lointaines seront glacées, incapables d’assurer la permanence d’une eau liquide, l’élément fondateur indispensable (si elles le possèdent…), et cela même si quelques unes d’entre elles (certains satellites des géantes gazeuses) sont de type tellurique comme notre planète.

 
     De ce fait, dans le système solaire, seules trois planètes ont la chance d’habiter une possible « zone de vie ». En plus de la Terre, il y a d’abord Mars, petite planète qui n’a pas pu sauvegarder son atmosphère primitive et sur laquelle de nombreuses missions automatiques d’exploration s’évertuent à isoler quelques gouttes d’eau, sans grand succès jusqu’à présent. Ensuite Vénus qui, elle aussi, réside au bon endroit et qui, de plus, par sa taille et sa composition, ressemble à la Terre mais se pare d’une atmosphère épaisse… comprenant essentiellement des vapeurs d’acide (sulfurique et chlorhydrique) et de soufre. Du coup, l’effet de serre y est maximal et le sol tourmenté subit une chaleur infernale (près de 500°) peu accueillante, on en conviendra, à la matière vivante. Si l’on ajoute que sa pression atmosphérique est 90 fois supérieure à celle de la Terre, il paraît alors très improbable que la Vie ait trouvé là un endroit favorable à son émergence.

 
     Bref, au moins dans le système solaire, la Terre fait figure d’exception. Autour d’autres étoiles doivent également exister des zones habitables, forcément variables selon la taille et la chaleur de l’astre central, mais y existe-t-il des doubles de la Terre ? C’est bien ce que l’on aimerait savoir, d’autant que d’autres facteurs interviennent.

 

 

  
le temps

 

 
     Je l'ai déjà évoqué : pour apparaître la Vie a probablement besoin de beaucoup de temps. La Terre s’est formée peu après le Soleil, il y a 4,5 milliards d’années. Les premières traces de vie remontent à environ 3,5 milliards d’années sous la forme de bactéries qui, durant près des 5/6ème de cette durée, sont peu ou prou restées en l’état. Ce n’est qu’il y a 700 millions d’années, au précambrien, que la Vie a commencé à se diversifier, alors que la Terre était déjà âgée de quatre milliards d’années ce qui n’est pas rien !

 
     Dans notre quête de la Vie, on peut donc raisonnablement éliminer toutes les étoiles géantes dont la durée d’existence est notoirement inférieure à ces chiffres. Oui, comme je l’ai déjà mentionné, il faut très certainement rechercher la Vie autour d’une étoile ressemblant au Soleil, probablement une naine jaune comme lui.

 

 

 
la présence d’un satellite massif

 

 
     L’importance de la présence de la Lune sur la Terre est considérable : effets de marée, influence sur les vents terrestres, sur l’activité sismique de notre planète, etc. On pense même que la Lune a permis (ou accompagné) dans le passé la fragmentation de la croûte terrestre en plaques séparées par des océans (nous y reviendrons). Cette action n’a d’ailleurs été possible que parce que, dans ce passé lointain, la Lune était plus proche de la Terre qu’aujourd’hui (elle s’éloigne de notre globe de quelques centimètres par an comme en témoigne l’étude des fossiles très anciens comme ceux des nautiles, voir glossaire). Quoi qu’il en soit, la présence de ce satellite si massif permet à la Terre de conserver un axe de rotation parfaitement stable. Le couple formé par la Terre et son satellite naturel est d’ailleurs tel que l’interaction des deux planètes contrebalance l’influence gravitationnelle du Soleil : c’est dire combien la présence de la Lune est considérable pour la stabilité de la Terre or, vous vous souvenez ?, on a déjà expliqué combien cette stabilité était primordiale pour l’émergence et le maintien de la Vie…


     Cela veut-il dire que la présence d’un si gros satellite pour une planète située dans une « zone habitable » est relativement exceptionnelle ? Et d’abord, sait-on comment elle s'est formée cette Lune ? Plusieurs explications ont été avancées : la capture d’un astéroïde, la fragmentation d’une partie de la Terre, etc. Mais l’hypothèse aujourd’hui la mieux admise - mais elle est loin de faire encore l'unanimité - est celle de l’impact d’un objet gigantesque, peut-être de la taille de la planète Mars, sur la Terre nouvellement formée : une grande quantité de matière aurait alors été éjectée et se serait secondairement agglomérée pour donner notre satellite (la formation de notre satellite est commentée dans un sujet dédié : l'énigme de la formation de la Lune). Toutefois, si cette dernière hypothèse devait se confirmer, on comprend qu’une telle rencontre ne peut être que le fait d’un hasard certain. Un hasard qui, vu le nombre de milliards de milliards de planètes probables, a probablement dû se reproduire sur d’autres Terres lointaines du Cosmos...

 

 

 
le champ magnétique terrestre

 

 
     En raison de son noyau métallique liquide central, la Terre possède un champ magnétique que l’on pourrait grossièrement comparer à une sorte d’aimant ou plutôt de dipôle magnétique (voir glossaire) : pour s’en convaincre, il suffit de se procurer une boussole. C’est loin d’être le cas pour toutes les planètes : la Lune, par exemple, a un champ magnétique très faible comparé à celui de la Terre, et ce parce qu’elle ne possède qu’un petit noyau central de 300 km de diamètre. Et alors, me direz-vous ? Eh bien, la présence de ce champ magnétique terrestre est fondamentale pour la Vie. En créant ce que les scientifiques nomment une magnétosphère, ce champ entraîne la déviation des rayons cosmiques et du vent solaire qui, autrement, seraient mortels pour la Vie et la fragile structure de l’ADN cellulaire.

 
     Voilà donc encore un élément fondamental qui n’est probablement pas présent sur toutes les planètes…

 

 

 
la tectonique des plaques

 

 
     Sous le nom barbare de « tectonique des plaques » se cache en fait la mobilité de la croûte terrestre que nous ne saurions oublier en raison des tremblements de terre et éruptions volcaniques qu’elle entraîne. C’est vrai : lorsque l’on examine une carte du globe (c’est un fait qui m’avait frappé lorsque je contemplais le globe terrestre lumineux qui brillait dans ma chambre d’enfant), on ne peut s’empêcher de constater que, par exemple, la bordure orientale de l’Amérique du sud semble correspondre à la bordure ouest de l’Afrique comme si elles avaient été un jour emboîtées et n’avaient jadis formé qu’un seul continent avant de se séparer et de dériver. Un sujet entier de ce blog a été consacré à la dérive des continents et à Wegener : on y trouvera plus d'informations (pour le consulter, suivre le lien ci-après : dérive des continents et tectonique des plaques).

 
     Il faudra donc attendre Wegener au siècle dernier pour se convaincre du phénomène : le savant allemand ne fut d’ailleurs pas cru de son vivant, les scientifiques de l’époque hurlant de rire à la notion de « dérive des continents ». Bien mais en quoi cette tectonique a-t-elle un rapport avec le développement de la Vie sur Terre ? La réponse est la suivante : par ses transformations au cours des âges géologiques (qui, je le rappelle, portent sur des centaines de millions d’années), les variations de la croûte terrestre ont permis l’édification d’isolats d’espèces vivantes puis leur rapprochement et leur mélange dans une âpre rivalité pour la survie du plus apte. La théorie de l’évolution (voir le sujet de paléontologie, les mécanismes de l'évolution) explique parfaitement la transformation progressive des espèces vivantes par la compétition et on peut imaginer que cela ne se serait certainement pas produit sur une Terre figée et immobile dans sa structure externe.

 

 

 
la présence de planètes géantes

 

 
     Entre le 16 et le 22 juillet 1994, l’immense Jupiter fut le siège de l’anéantissement « en direct » de la comète de Shoemaker-Levy. Cette comète s’écrasa en plusieurs morceaux sur la surface de la géante, provoquant chaque fois une énorme explosion suivie d’une boule de feu et de l’ascension de matière jusqu’à près de 3000 km de hauteur. On imagine aisément les conséquences si ça avait été la Terre qui avait intercepté le monstre cosmique : une nouvelle catastrophe comme celle qui s’est produite il y a 65 millions d’années dans la péninsule du Yucatan…

 
     Les planètes géantes du système solaire - Jupiter, Saturne, Uranus et Neptune – par leur taille, leurs masses et leurs pouvoirs gravitationnels servent donc de « bouclier » aux petites planètes comme la Terre. Ce n’est certainement pas une protection infranchissable (comme en témoignent la catastrophe du crétacé déjà citée ou les nombreux cratères lunaires) mais il est probable que nombre d’ennuis cosmiques nous ont été épargnés par cette présence finalement rassurante.

 
     A l’évidence, si la Vie doit apparaître sur une lointaine planète inconnue, il serait préférable que son système stellaire comporte quelques planètes géantes providentielles.

 

 

 
...et puis il y a l’eau

 

 
     Une condition nécessaire (mais peut-être pas forcément suffisante) à la Vie et sur laquelle nous ne reviendrons pas sauf pour rappeler qu’il vaudrait mieux que la température de la planète susceptible d’abriter la dite Vie soit suffisamment loin du point d’ébullition de l’eau sans être trop proche de celle de la formation de la glace…

 

     Au total, on le voit, de nombreuses conditions semblent nécessaires pour qu’une vie analogue à celle que nous connaissons apparaisse : certains éléments ne doivent pas exister ou de façon marginale comme on l’a vu dans la première partie du sujet (voir vie extraterrestre 1), d’autres doivent être présents sur la planète éligible, on vient d’en énumérer les principales. Est-ce à dire que la somme de toutes ces contraintes semble prouver que, oui, au fond, l’apparition de le Vie sur Terre tient du miracle, un miracle qui aurait bien du mal à se reproduire ailleurs ? Pas si vite ! Car ce serait sans tenir compte d’un paramètre fondamental : l’immensité de l’Univers.

 
     On a du mal à l’imaginer avec nos esprits si « terre à terre » mais l’Univers est réellement immense. Qu’on y songe : notre galaxie, la Voie lactée, renferme entre 200 et 400 MILLIARDS d’étoiles et il existe des MILLIARDS de galaxies comme la nôtre. De ce fait, le nombre d’étoiles – ou de soleils – dans notre Univers est… inimaginable ! Et la plupart d’entre eux sont susceptibles de renfermer des cortèges de planètes… Un simple calcul statistique pourrait montrer… mais, à propos, il a été fait…

 

 

 
le pari d’Asimov

 

 
     Isaac Asimov (1920-1992) fut un des plus grands écrivains de science-fiction mais il était aussi un excellent scientifique (il possédait un doctorat de chimie) et, dans un livre de vulgarisation datant de 1997 (civilisations extraterrestres aux éditions MultiMedia Robert Davies pour la traduction française), cherchant à estimer la probabilité de l’existence d’une vie en dehors de la Terre, il propose le calcul suivant :
dans l’univers observable, il y a environ 1000 milliards de milliards de soleils (1020 étoiles). La probabilité de l’existence d’une intelligence extraterrestre est voisine de zéro mais elle n’est pas nulle (puisque nous existons). Asimov ne retient que notre Galaxie comme base de départ à son calcul qui se décline en 11 chiffres principaux (les chiffres qu’il obtient sont le fruit d’un calcul statistique détaillé qu’il serait trop long de développer ici : c’est l’objet de tout son livre). De plus, chaque fois, il ne retient qu’un chiffre « pessimiste », c'est-à-dire minimal. Voilà ce qu’il nous dit :

 
     1. Commençons par un chiffre connu : le nombre d’étoiles dans notre Galaxie est de 300 milliards.

 
   2. Soyons conservateurs et limitons la présence de systèmes planétaires aux étoiles à rotation lente (93%), les seules qui conviennent : nous obtenons pour notre galaxie le chiffre de 280 milliards d’étoiles.

 
     3. Conservons à présent les « étoiles semblables au Soleil » (environ 25 %) : nous obtenons 75 milliards,

 
    4. puis le nombre d’étoiles semblables au Soleil et possédant une écosphère utile : 52 milliards


    5. et appartenant de plus à la seconde génération de population (celles possédant des éléments « lourds ») : 5,2 milliards

 
     6. et où orbite une planète : 2.6 milliards

 
     7. cette planète étant semblable à la Terre : 1,3 milliards

 
     8. mais habitable : 650 millions

 
     9. et possédant aussi un sol sec, riche et varié : 416 millions

 
   10. abritant ou ayant abrité une civilisation technologique : 390 millions

 
     11. mais où une civilisation se développe actuellement : 530 000.

 
     Cette estimation, selon Asimov, se veut prudente, c’est-à dire que, à chaque fois, il ne retient que le chiffre inférieur de la fourchette statistique…

 
     On l’aura compris, si l’on admet que les mêmes causes produisent les mêmes effets, ce calcul est applicable aux autres galaxies qui se comptent par milliards ; on imagine dès lors assez facilement que la probabilité de l’existence d’une Vie, même intelligente, voire technologiquement supérieure, est finalement assez élevée. Du coup, un certain nombre de gens très compétents (avec parmi eux de nombreux scientifiques) se sont mis en quête d'un possible message venu d'outreciel : dans le cadre du projet SETI, par exemple, (voir le sujet : SETI, une quête des extraterrestres) depuis des années on scrute l'Univers avec l'espoir de détecter un signal intelligible susceptible de provenir de l'une de ces civilisations technologiquement développées prédites par les statistiques. Jusqu'à présent sans résultat mais l'espoir demeure...

 

     Reste un point fondamental auquel il est actuellement impossible de répondre : comment communiquer puisqu’on sait que la lumière – dont la vitesse ne saurait être dépassée – met quand même près de 4 années pour venir de notre plus proche voisine du Centaure ? Nous ne sommes donc probablement pas la seule forme de Vie dans l’Univers mais il nous reste à en apporter la preuve et c’est précisément ça qui est difficile.

 

 

 

 

 

 

 

Glossaire

 
     * nautiles : les nautiles sont des céphalopodes tétrabranchiaux marins. Les lieux où l'on trouve les nautiles sont : certaines îles du Pacifique et au large des côtes australiennes. Ils abondent à environ 400 mètres de profondeur et se nourrissent de déchets organiques. Ces animaux ont peu changé morphologiquement depuis 400 millions d'années. (sources : Wikipedia France)

 
     * dipôle magnétique : toutes les substances aimantées peuvent être considérées comme des dipôles magnétiques, systèmes constitués de deux masses magnétiques égales de signe contraire + m et - m. (sources : Encarta.msn.com)

 

 

Images
 

 
1. l'Univers lointain observé par le télescope spatial Hubble : des milliards de galaxies, à perte de vue, dans toutes les directions (sources : Ancient-Pathways.net)
2. champ magnétique terrestre (sources : www.avenir-geopolitique.net)
3. la comète Shoemaker-Levy s'écrasant sur Jupiter en 1994 : les impacts visibles sont de la taille d'un continent terrestre (sources : homeboyastronomy.com/)
4. la Voie lactée, notre galaxie, également appelée la Galaxie (sources :www.sergebrunier.com)

(Pour lire les légendes des illustrations, passer le pointeur de la souris dessus)
 

 

 

Mots-clés : vie extraterrestre, la Lune, Mars, Vénus, champ magnétique terrestre, magnétosphère, naine jaune, tectonique des plaques, Wegener, comête Shoemaker-Levy, Isaac Asimov

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

 

 

 

Articles connexes sur le blog

 

1. vie extraterrestre (1)

2. SETI, une quête des extraterrestres

3. planètes extrasolaires

4. place du Soleil dans la Galaxie

5. la couleur des étoiles

6. l'énigme de la formation de la Lune

7. origine du système solaire

8. la dérive des continents ou tectonique des plaques

9. les anneaux de Saturne

10. distances et durées des âges géologiques

 

 

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Mise à jour : 19 mars 2013

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10 octobre 2008 5 10 /10 /octobre /2008 16:24

 

 terre-europe.jpg

  la Terre, une exception ?

 

 

  

     Sans remonter jusqu’aux « Martiens » de la Guerre des Mondes de H.G. Wells ou aux « petits hommes verts » qui leur succédèrent, il faut bien reconnaître que l’imagination des hommes à propos d’une éventuelle vie extra-terrestre a été presque sans limite. S’il a existé des descriptions parfaitement grotesques, certaines tentatives ont été assez convaincantes. Je pense aux arachnides logiques de A.E. Van Vogt (dans « les armureries d’Isher ») ou aux triades fusionnelles imaginées par Isaac Asimov dans son livre « Les Dieux eux-mêmes ». Bien des années après la rédaction de ces ouvrages qui firent rêver des générations d’amateurs de science-fiction, la question demeure posée : peut-il exister une vie en dehors de la Terre ?

 
     On pense bien sûr à une
vie intelligente avec laquelle communiquer et échanger mais, en réalité, dans un premier temps, on se contenterait bien de n’importe quelle forme de vie, même la plus infime… Alors, en cette année 2010, voyons cela d’un peu plus près.

 

 

 

Bref retour en arrière

 

 
     Depuis la révolution copernicienne qui nous a appris que la Terre n’est certainement pas le centre du Monde (voir sujet
la Terre, centre du monde), la question de savoir s’il était possible que la Vie soit apparue ailleurs que sur notre planète a taraudé bien des esprits. Les débuts de cette quête furent d’ailleurs difficiles puisque Giordano Bruno – pour ne citer que lui - périt sur le bûcher pour avoir imaginé une telle hypothèse. Vers la fin du XIXème siècle, les esprits s’étant calmés, certains scientifiques étaient persuadés que Mars, par exemple, était habitée et que, à l’aide d’un bon télescope, on pouvait y distinguer d’immenses réseaux de canaux dont l’origine volontaire n’était pas mise en doute.

 
     L’astronome
Camille Flammarion, une sommité de l’époque dans sa discipline (il laissa une œuvre monumentale), était tellement persuadé de l’existence de créatures extraterrestres qu’il en était arrivé à les décrire avec force détails. Ces êtres étranges n’étaient d’ailleurs le plus souvent pas représentés sous un aspect très sympathique si l’on en juge par le premier grand livre de science-fiction, déjà cité, « la guerre des mondes » de Wells, un concept le plus souvent repris par ses successeurs. Il est vrai que ce qui est mal connu effraie. Hélas, il fallut par la suite déchanter ; les premières sondes d’exploration spatiale confirmèrent ce dont on commençait à se douter : en dehors de la Terre, il n’existe sur les autres planètes qu’étendues désertiques brûlantes ou glacées, sans possibilité de vie comme nous la connaissons.

 

 

  

Quel type de vie extraterrestre ?

 

 
     Au premier abord, on pense évidemment à une vie semblable à la nôtre, à la nuance près des différences exotiques de rigueur. Mais, au fond, pourquoi ? On sait que la vie sur Terre est formée à partir de la
chimie du carbone mais est-il concevable qu’une matière vivante puisse se créer à partir d’une autre chimie, par exemple celle de l’azote ou de l’ammoniac ? Cette idée – qui n’est pas si saugrenue qu’il y paraît au premier abord - pourrait peut-être affranchir la vie de la nécessaire présence de l’eau pour apparaître… En réalité, nous n’en savons rien et surtout pas quelles formes une telle vie si étrange pourrait revêtir, ni même si nous saurions la reconnaître.

 
    De ce fait, les scientifiques, quand ils cherchent des traces de vie, même la plus ténue, s’en tiennent à celles qui ressemblent le plus à cellesocean.jpgque nous connaissons. Du coup, il paraît totalement nécessaire qu’il y ait, à un moment ou à un autre de cette évolution, la présence d’un élément indispensable : l
’eau liquide.

 
     C’est ici que la recherche devient difficile : l’eau propice à l’éclosion de la vie ne se rencontre guère dans notre système solaire. Les autres planètes telluriques (voir glossaire) n’en possèdent certainement pas (sauf peut-être Vénus) et l’on sait les efforts soutenus qui sont actuellement entrepris pour trouver quelques gouttes du précieux liquide sur Mars. Les planètes gazeuses ont certes des satellites (comme Titan ou Encelade, voire Ganymède) qui sont de bons candidats pour renfermer de l’eau mais certainement en grande profondeur et sous des km de glaces inhospitalières. Il faut donc probablement regarder plus loin. C’est alors qu’on se rend compte que notre Galaxie et ses étoiles innombrables n’est pas forcément si accueillante.

 

 

 

Les facteurs limitants

 

 
     La Vie, du moins une vie voisine de celle que nous connaissons, est finalement fragile. Plus encore, son apparition nécessite l’absence d’un certain nombre d’éléments défavorables, certains d’entre eux assez fréquents dans la Galaxie, d’autres beaucoup plus rares mais rendant stériles d’immenses étendues galactiques. En somme, comme il existe (on le verra par la suite) une zone «
habitable » du système solaire, il existe une zone de même nature à l’échelle de la Voie lactée. Quels sont donc ces facteurs stérilisants ?

 

 
          •
le trou noir central

 
     A tout seigneur, tout honneur, il existe au centre de notre Galaxie, comme probablement dans toutes les autres, un trou noir géant dont le nom est Sagittarius A : un sujet lui a d'ailleurs été consacré sur ce blog (références en fin d'article). La vocation – si je puis ainsi m’exprimer – d’un trou noir est d’absorber la matière, toute la matière qui se trouve à sa portée. Il peut s’agir d’étoiles mais également de matière inorganisée, notamment des gaz. En pareil cas, de
gigantesques émissions de radiations se produisent (voir l’article trous noirs), radiations évidemment incompatibles avec la Vie… Toutefois, concernant la Voie lactée, son trou noir central semble actuellement en repos (mais cela n’a sans doute pas toujours été le cas), repos que l’on imagine durer depuis assez longtemps pour que la Terre ait pu être fertile. Mais ailleurs ?

 

 
         
l’absence d’éléments nécessaires à la Vie

 
     Grâce à l’explosion des
supernovas (voir ci après), un certain nombre d’éléments indispensables à la Vie comme le carbone, le fer, etc. sont disséminés en une sorte de « pollinisation » galactique afin d’être incorporés dans des étoiles comme le Soleil et leurs cortèges de planètes (Au passage, rappelons qu’il aura fallu la disparition d’une première génération d’étoiles, appelées primordiales, pour arriver aux étoiles actuelles composées de ces éléments dits « lourds »).


     Plus on s’éloigne du centre galactique, moins il y a d’étoiles et de supernovas « nourricières » et donc moins de chance d’arriver à la formation de systèmes complexes. En d’autres termes, la périphérie de la Voie lactée, à l’instar de son centre et de son trou noir, est peu propice à l’éclosion de la Vie : c’est ainsi que se délimite la « zone habitable » de la Galaxie (et certainement de toutes les autres).

 

 
         
une trop grande densité stellaire

 
      Nous venons de voir que, en périphérie galactique, la rareté des étoiles était probablement un facteur limitant. A l’inverse, vers le centre, et outre le trou noir géant déjà évoqué, le foisonnement d’étoiles est aussi un facteur peu propice à la Vie. Bien que nous n’en n’ayons pas de certitude, il paraît probable que, à la manière de ce qui se passe chez les binaires ou dans les systèmes d’étoiles multiples (voir sujet
étoiles doubles et systèmes multiples), d’ailleurs assez nombreux, cette abondance d’étoiles doit entraîner des perturbations gravitationnelles rendant instables les systèmes planétaires s’y trouvant. Or, on le sait bien, ce dont la Vie a besoin pour apparaître et se développer, c’est de stabilité et de temps… Signalons néanmoins que, avec la découverte de planètes extrasolaires gravitant autour de systèmes binaires voire multiples, cette notion semble (un peu) moins d'actualité.

 

 
         
Les étoiles géantes

 
     Je viens d’évoquer le temps et, c’est vrai, il en faut beaucoup pour que superg-ante-bleue.jpgla vie apparaisse… Songez que, pour notre planète, près de
3 milliards d’années ont été nécessaires pour passer des premières cellules organisées, les algues bleues, à l’explosion cambrienne ! Cela a été possible précisément parce que le Soleil est une naine jaune, une étoile dont l’espérance de vie avoisine les 10 milliards d’années : or notre Soleil est déjà à la moitié de son existence et c’est seulement à présent qu’une espèce raisonnablement intelligente réussit à émerger. Les étoiles géantes, précisément en raison de leur taille, n’ont pas cette durée de vie. En quelques centaines de millions d’années, elles épuisent leur combustible nucléaire et sont alors le lieu de transformations cataclysmiques. Non, s’il faut chercher, une vie extraterrestre, ce sera certainement auprès d’une étoile comme la nôtre, de préférence solitaire. Il y en a heureusement beaucoup…

 

 
         
Les supernovas

 
     Jadis, les anciens, voyant soudainement apparaître dans leur ciel un point lumineux nouveau et intense, croyaient à la naissance d’une étoile (d’où le nom de
nova) alors que, bien au contraire, il s’agit de la mort d’une étoile, la plupart du temps massive (voir sujets mort d'une étoile et novas et supernovas),. En pareil cas, l’étoile mourante expulse dans l’espace radiations et nuage de matière, le « rémanent » de la nova, dont les effets peuvent être contraires : un premier aspect est bénéfique puisque ces supernovas sont indispensables à la Vie car, comme on l’a déjà mentionné, elles distribuent dans l’espace ces fameux éléments lourds vitaux. Mais elles sont aussi dangereuses : être trop proche de l’une d’entre elles et c’est la garantie de recevoir d’intenses radiations nocives. Il s’agit d’ailleurs peut-être là d’une cause possible expliquant certaine extinctions massives survenues dans le passé de notre planète. Les supernovas sont heureusement rares, du moins à notre échelle de temps, puisqu’on estime que, dans la Voie lactée, il n’en apparaît pas plus de 3 ou 4 par siècle.

 

 
         
Les hypernovas

 
     Une hypernova est un cas très spécial de supernova : il s’agit de l’explosion d’une supergéante extraordinairement massive (au moins 40 masses solaires) qui aboutit directement à la formation d’un trou noir stellaire. Le cataclysme est immense et peut intéresser des milliers d’années-lumière, les radiations (dont les fameux
sursauts gamma, voir glossaire) détruisant toute vie dans le périmètre. Là-aussi, ce type de catastrophe stellaire – et les rayons gamma associés – ont été accusés de certaines extinctions de masse survenues dans le passé de notre planète, notamment celle de l’ordovicien il y a 450 millions d’années (voir le sujet de paléontologie les extinctions de masse). L’explication en est la destruction de la couche d’ozone entourant la Terre dont on sait le rôle fondamental dans la filtration des rayons ultraviolets solaires.

 
     La puissance théorique d’une hypernova est d’un million de fois celle d’une supernova « ordinaire » c’est dire l’impact sur l’environnement galactique ! Heureusement, ce type d’événement est véritablement très rare… et la Terre semble relativement à l’abri puisque l’étoile géante la plus proche susceptible d’exploser en supernova est située à 8000 années-lumière (
η Carinae dans la Carène, voir glossaire).

 

 
         
Les naines rouges

 
     Ces astres sont à la limite de ce que l’on appelle des étoiles (avec une masse un peu inférieure, on a les naines brunes qui, elles, ne sont pas des étoiles puisqu’elles sont incapables de démarrer des réactions nucléaires). Les naines rouges sont très peu massives et rayonnent faiblement mais elles sont aussi
les plus nombreuses de l’univers. Dans notre proche environnement, par exemple, sur 30 étoiles, 20 sont des naines rouges, à commencer par la plus proche, Proxima du Centaure. C’est donc leur nombre qui, statistiquement, en font des candidates à l’émission de radiations diverses lors de leurs relativement fréquentes éruptions, des radiations peu compatibles avec l’apparition de la vie.

 

 
         
Les nébuleuses planétaires

 
     Disons le tout de go : ces nébuleuses n’ont rien à voir avec les planètes. Le terme, impropre, est un héritage de l’histoire de l’astronomie, lorsque les plus puissants outils d’observation ne distinguaient que des taches plus ou moins arrondies qui ressemblaient à des planètes. Il s’agit en réalité de
nuages de gaz provenant le plus souvent de la mort d’étoiles de petite taille (moins de 8 masses solaires). On se souvient que ce type d’étoiles – dont fait partie le Soleil – transforme l’hydrogène en hélium. Lorsque celui-ci est à son tour complètement consommé, le cœur de l’étoile se change en naine blanchen-buleuse-plan-taire-ngc_6751.jpg  tandis que ses couches externes sont expulsées à grande vitesse (30 km/sec) dans l’espace : ce sont ces nuages de matière que l’on nomme nébuleuses planétaires.

 
     Ces objets, par leurs formes changeantes et leurs couleurs éclatantes, figurent d’ailleurs parmi les plus belles images que l’on puisse observer en astronomie. Comme pour les supernovas déjà citées, ces formations de matière participent à l’enrichissement de l’Univers mais, si d’aventure, une étoile venait à les traverser, cette dernière serait comme isolée du reste de la Galaxie : les autres étoiles seraient masquées, le ciel transformé et l’écologie de tout le système fortement perturbée…

 

 

  

La Terre, une planète d’exception ?

 

 
     On comprend donc, à l’énumération de tous ces périls, que notre Galaxie (comme certainement toutes les autres) recèle bien des dangers : l’éclosion de la Vie, et, a fortiori, d’une intelligence, ne peut certainement pas se faire n’importe où et n’importe quand. Est-ce à dire que la Terre, notre Terre, jouit d’un statut privilégié, qu’elle est, en quelque sorte, «
exceptionnelle ? Quels sont donc ses atouts qui la rendent si précieuse ? Et, plus encore, la situation de notre planète si favorable à l’apparition de la Vie peut-elle se reproduire ? Existe-t-il, dans les incommensurables étendues galactiques, des planètes ressemblant à peu près à la Terre et peut-on donc penser que la Vie a des chances d’y exister ? Ce sont quelques unes des questions que je m’efforcerai d’aborder dans le prochain article (vie extraterrestre 2), suite de celui-ci.

 

 

 

 

 

Glossaire (d'après Wikipedia France)

 

     * planète tellurique : les planètes telluriques (du latin tellus, la terre, le sol), en opposition aux planètes gazeuses, sont des planètes de structure zonée en forme de sphères emboîtées semblable à celle de la Terre; c'est-à-dire qu'elles possèdent en général trois enveloppes concentriques (noyau, manteau et croûte). Leur surface est solide et elles sont composées principalement d'éléments non volatils ; généralement des roches silicatées et éventuellement un noyau métallique. Leur densité est donc relativement importante et comprise entre 4 et 5,5. 
     Dans le système solaire, les planètes telluriques sont les quatre planètes internes, situées entre le Soleil et la ceinture d'astéroïdes : Mercure, Vénus, la Terre et Mars. La Lune ainsi que les plus gros satellites naturels des autres planètes ont une structure similaire et pourraient donc aussi être qualifiés de telluriques.
     On recherche activement des planètes de ce genre parmi les systèmes planétaires autres que le nôtre, mais leur détection est rendue difficile par leur faible masse (et leur proximité à l'étoile) comparée à celle des géantes gazeuses et des étoiles. Une exoplanète tellurique a été découverte et cette découverte a été rendue publique en avril 2007 : Gliese 581 c (une autre semblait avoir été découverte, OGLE-2005-BLG-390Lb, le 26 janvier 2006).

         En fait, en date de mars 2015, un grand nombre de planètes extrasolaires a été découvert comprenant plusieurs dizaines de telluriques. De nombreux engins d'observation au sol (avec optique adaptative) ainsi que le prochain télescope spatial James Webb (dans l'infrarouge) devraient nous en apprendre beaucoup plus et, pourquoi pas ?, peut-être même nous donner des clichés spectaculaires.

 
     *
sursauts gamma : les sursauts gamma ou sursauts de rayons gamma (en anglais, gamma-ray bursts, abrégé en GRB) sont des bouffées de photons gamma qui apparaissent aléatoirement dans le ciel. Ils sont situés à de très grandes distances de la Terre et sont de ce fait les évènements les plus lumineux de l’Univers, après le Big Bang.
     Les sursauts gamma sont liés aux stades ultimes de l’évolution stellaire et aux trous noirs. Les disparités observées entre les sursauts longs et les sursauts courts ont conduit depuis longtemps à penser que l’astre à l’origine du sursaut gamma, le progéniteur, devait être en fait de deux natures diverses.
     On pense depuis 1998 que les sursauts longs (les plus étudiés) sont liés à la mort d’étoiles massives. On suppose qu’ils sont produits par un trou noir en formation lors de la mort de ce type d’étoiles.
     La nature des sursauts courts a été plus élusive pendant longtemps. On pense que le progéniteur des sursauts courts n’est pas une étoile massive mais une binaire contenant des objets compacts (étoile à neutrons ou trou noir). Ces binaires rayonnent de l’énergie sous forme d’ondes gravitationnelles et peu à peu se rapprochent. Lorsqu’ils deviennent trop proches l’un de l’autre, les objets compacts fusionnent, donnant naissance à un trou noir. C’est cette naissance qui serait annoncée à travers l’Univers par un bref flash de photons gamma.

    Nota :  secondairement à ce texte, un article a été consacré aux sursauts gamma (voir le sujet sursauts gamma)

 
     *
Eta Carinae : (η Carinae ou η Car) est une étoile hypergéante variable bleue se trouvant entre 7000 et 10000 années lumière de la Terre. Situé dans la constellation de la Carène, c'est une des plus fameuses étoiles du ciel austral. Sa luminosité est environ quatre millions de fois supérieure à celle du soleil, et sa masse estimée est environ 100 à 150 masses solaires. Cette étoile est l'une des étoiles les plus massives actuellement découvertes.

 

 

 

 Images

 

1. la Terre (sources : www.astrosurf.org/)

2. océan (sources : etpiscess.blogdrive.com)

3. système binaire X massif : une supergéante bleue et sa compagne, une étoile à neutrons (vue d'artiste ; sources : www.space-art.co.uk)

4. nébuleuse planétaire NGC 6751 (sources : www.astro-rennes.com)

 (Pour lire les légendes des illustrations, passer le pointeur de la souris dessus)

 

 

 

 

Mots-clés : H G Wells, planète tellurique, zone habitable de la Galaxie, trou noir central, étoiles primordiales, étoiles géantes, supernova, hypernova, sursauts gamma, naine rouge, nébuleuse planétaire

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

 

 

 

 

 Sujets apparentés sur le blog :

 

 

1. la Terre, centre du Monde

2. les canaux martiens (histoire d'une illusion collective)

3. les sondes spatiales Voyager

4. trous noirs

5. novas et supernovas

6. mort d'une étoile

7. SETI, une quête des extraterrestres

8. la couleur des étoiles

9. Sagittarius A, le trou noir central de notre galaxie

10. sursauts gamma

11. planètes extrasolaires

 

 

 

 

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Mise à jour : 6 mars 2015

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21 septembre 2008 7 21 /09 /septembre /2008 14:01

 

 

 

  

 

 

 

    Au tout début de l’Humanité et jusqu’à il y a encore peu, la Terre, pour l’Homme, était le centre du Monde (voir l'article la Terre, centre du monde) et lui-même se jugeait son habitant privilégié, pour ne pas dire élu. Mais, la connaissance venant, il dût se rendre à l’évidence : non seulement la Terre, comme toutes les autres planètes du système, tourne autour du Soleil mais, fait encore plus troublant, notre étoile est elle-même très insignifiante, tant par sa taille, sa position ou son devenir. Située à l’écart du centre de la galaxie qui l’abrite (voir l'article place du Soleil dans la Galaxie), le Soleil est une naine jaune comme il en existe des milliards. Pire encore : notre Galaxie est de dimension moyenne, d’aspect banal, et l’on sait aussi depuis le siècle dernier que, des galaxies, il en existe des milliards (voir article les galaxies).

 

     Voilà une accumulation de faits qui donne à réfléchir et renvoie l’espèce humaine à un destin moins glorieux qu’elle ne l’espérait. Homines quod volunt credunt (Les hommes croient ce qu'ils veulent croire).

 

     De ce fait, l’Homme cherche à se consoler en se disant qu’il est le maître incontesté de la planète sur laquelle il vit tant il se croit différent des autres habitants, tant il se juge « supérieur » aux animaux. Seulement voilà : est-ce si certain ? L’Homme est-il un être à part, une créature privilégiée, ou seulement un animal doué d’un cerveau lui ayant permis de progresser plus vite ? En quoi, au bout du compte, se distingue-t-il de la Vie qui l’entoure ? Quelles sont donc ces caractéristiques particulières qui le rendent si fier de lui ? Quel est, au fond, le propre de l’Homme ? Je me propose d’explorer cette question à l’aide des différentes disciplines scientifiques concernées et sans jamais vouloir ouvrir la moindre polémique philosophique, domaine que je laisse à des penseurs bien plus instruits que moi.
 
     Plusieurs affirmations péremptoires sont censées évoquer le destin notable de l’espèce humaine qui serait une forme de vie « à part ». Revenons sur les principales d’entre elles.
 
 
 
      
 
 
l’homme est le seul représentant de son genre ce qui est une exception remarquable
 

     C’est la paléontologie qui répond le mieux à cette approche. Le genre
homo, c’est vrai, n’est plus représenté que par homo sapiens. Exit les homo erectus, homo neandertalensis, etc. Cela veut-il dire que sapiens est forcément une lignée évolutive ayant conduit à l’apparition du plus doué ? Non, justement, car il faut bien l’avouer, nous avons de fortes raisons de soupçonner que c’est sapiens lui-même qui, consciemment ou non, a évincé ses proches parents (voir sujet le dernier ancêtre commun). Nulle progression irrévocable dans tout cela mais une compétition, âpre et cruelle, comme il en existe chez tous les êtres vivants. Comme je l’évoquais dans un article précédent, il n’est peut-être même pas certain que si, aujourd’hui, nous cohabitions encore avec les Néandertaliens, l’inévitable face-à-face se serait résolu à notre avantage.
 
     Il serait, par ailleurs, erroné de croire que l’Homme est le seul à être l’unique
représentant de sa lignée : l’ornithorynque, par exemple, est la seule espèce survivante de la famille des Ornithorhynchidae et du genre Ornithorhynchus bien qu'un grand nombre d'espèces fossiles de cette famille et de ce genre aient été découvertes. De la même manière, le ginkgo biloba est la seule espèce actuelle de la famille des Ginkgoaceae. Mieux, il est la seule espèce survivante de la division des Ginkgophyta. On en connaît sept autres espèces maintenant fossiles et le Ginkgo est souvent qualifié de « fossile vivant ». L'espèce est la plus ancienne espèce d'arbre connue puisqu'il serait apparu il y a plus de 270 Ma. Il est donc apparu avant les dinosaures et a survécu à tous les bouleversements climatiques de notre planète (sources Wikipedia).
 
     Le fait d’être l’unique représentant d’une lignée évolutive est certainement le cas le moins fréquent mais, comme on vient de le voir, l’homme n’est pas le seul dans cette situation.
 
 
 
 
 
 
L’homme possède des caractéristiques morphologiques qui le rendent différent de toutes les autres espèces vivantes
 
 
     Durant des siècles, les hommes se sont acharnés à trouver à l’espèce humaine une caractéristique particulière qui la distinguerait des autres espèces vivantes :
Linné, Buffon et bien d’autres ont étudié sa physiologie, la forme de sa boîte crânienne, le volume de son cerveau, sa faculté d’utiliser la station debout, etc., avec l’espoir d’identifier une caractéristique spécifique sans jamais y arriver. Il faut s’y résoudre : l’Homme est un animal, un primate qui s’inscrit de façon claire dans la longue lignée de l’Evolution. Il est bien sûr différent des autres – comme le zèbre l’est des autres équidés – mais, d’un point de vue évolutif, cette « différence » ne révèle aucun caractère particulier.
 
 
 
 
Le code génétique de l’Homme est très spécial et explique sa supériorité
 
 
     Dès les débuts de la
génétique moderne, une constatation s’imposa : notre plus proche « parent », le chimpanzé, est génétiquement éloigné ; il existe en effet 10 fois plus de différences entre les génomes (voir glossaire) d’un chimpanzé et d’un homme qu’entre ceux de deux hommes. Oui, mais la génétique ajoute : l’homme et le chimpanzé ont 99% de leur génome en commun et, dès lors, cet « éloignement » devient plus que relatif… En réalité, il s’agit, encore et toujours, de savoir de quel point d’observation on se place. Le fait est que plus des animaux sont morphologiquement et physiologiquement différents, plus leur patrimoine génétique diverge. On en revient, comme l’explique très bien la Théorie de l’Evolution, à des différences accumulées au gré des spéciations successives (voir glossaire et le sujet "spéciations et évolution des espèces"), le point de départ étant un « ancêtre commun » duquel tous sont issus. La preuve en est que, par exemple, l’Homme partage encore 35% de son génome… avec la mouche.
 
 
 
  
L’homme a inventé une culture qui lui est propre
 
 
     Depuis quelques millénaires (environ 10 000 ans), l’Homme s’est sédentarisé et, c’est vrai, il s’est inventé une culture, ou, plutôt des cultures. La construction de notre civilisation (et de ses variantes) passe par l’acquisition d’un certain nombre de propriétés indispensables. Essayons d’en identifier quelques unes.
 
 
 
         
a. La constitution d’un ordre social
  
     C’est une condition indispensable à l’édification d’une société. En existe-t-il des exemples chez l’animal ? A l’évidence oui si l’on se réfère à ces sociétés 
animales organisées de façon à permettre une différenciation des tâches et des exécutants : on pense évidemment aux insectes justement nommés « sociaux » comme les abeilles, les fourmis, les termites, etc. Il s’agit toutefois de sociétés à l’aspect mécanique, aux actions répétitives, certes éloignées des sociétés humaines qui laissent plus d’initiatives aux actions personnelles.
 
     Mais cette distinction devient bien moins évidente dès que l’on s’élève dans la hiérarchie de l’évolution. Ainsi, les éthologues ont-ils pu mettre en évidence des comportements sociaux très subtils chez les chimpanzés : ces derniers sont capables d’élaborer des stratégies de chasse leur permettant d’explorer la forêt (afin, par exemple, de pourchasser un autre groupe) durant de longues heures, chacun des participants étant assigné à une tâche précise et ayant un rôle parfaitement identifié. La différence avec l’Homme se situe alors au niveau des moyens et des outils utilisés.
 
 
 
         
b. La maîtrise des outils
  
     Dans ce domaine également, l’Homme n’est pas le seul à pouvoir manier les objets. Les
grands singes sont connus pour pouvoir utiliser une cinquantaine d’outils comme, par exemple, de longues tiges en forme de cuillère spécialement agencées pour la récolte des termites ou du miel mais également des feuilles roulées de façon à former des chapeaux rudimentaires pour se protéger du soleil.
 
     Lorsqu’on redescend vers des lignées animales moins évoluées, on trouve également ce type de comportements. Nous connaissons tous le cas de la
mouette rieuse qui fracasse les coquillages qu’elle veut ingérer en les jetant depuis plusieurs mètres de hauteur allant même, parfois, jusqu’à utiliser des galets qu’elle projette alors sur son futur repas. Et il existe bien d’autres comportements de ce genre. Un corbeau de Nouvelle-Calédonie est, par exemple, capable de découper les bords dentelés d’une plante grasse locale pour s’en faire une sorte de hameçon (voire de fabriquer un authentique crochet) afin de le glisser dans les anfractuosités des arbres à la recherche des larves.
 
 
 
         
c. Le langage articulé
 
     Dans ce domaine également, la frontière n’est pas très précise :
l’orang-outang, par exemple, est capable de maitriser plus d’un millier de signes qui ressemblent étrangement au langage des sourds-muets… Un chien peut reconnaître jusqu’à une cinquantaine de mots et comme disent les bonnes vieilles dames : il ne leur manque que la parole…
 
 

         
d. L’élevage et l’agriculture
 
     Nous savons depuis longtemps que les
fourmis – pour les citer à nouveau – sont capables d’élever, d’entretenir et de protéger des colonies de pucerons à leur avantage. Elles peuvent également faire de même avec des champignonnières…
 
     La complexité de nos grandes villes qui a succédé aux sociétés humaines purement agricoles se retrouve également chez l’animal : certaines
termitières sont extraordinairement compliquées et possèdent, elles aussi, des secteurs bien précis dévolus à des tâches très spécifiques.
 
 

         
e. Reste la culture
 
     Il ne semble pas exister chez l’animal d’œuvres analogues aux
peintures rupestres de sapiens (et de Neandertal) sans parler, évidemment, de l’art plus moderne tel que nous le connaissons. Ici, l’homme moderne a innové, certainement parce que son intellect plus développé le lui a permis, mais l’art ne saurait résumer à lui seul la culture.
 
 
 
 
La morale
 
 
     Les animaux peuvent-ils être porteurs de ce qui pourrait ressembler à une
morale, même rudimentaire ? Ethologue et psychologues s’interrogent. Comment expliquer le comportement – ce n’est qu’un exemple – de ce bonobo (voir glossaire) découvrant par terre un oiseau assommé et qui s’empresse, après l’avoir délicatement ramassé, de monter dans l’arbre et d’ouvrir les ailes de la petite bête pour qu’elle puisse s’envoler ? Existe-t-il donc une empathie chez certains animaux ? Des comportements animaux peuvent-ils par l’apprentissage et des conquêtes évolutives dépasser le seul acquis génétique ? La majorité des éthologues le pense.
 
     De la même façon, la maitrise des concepts abstraits est très difficile à cerner. On pense évidemment en premier lieu (mais ce n’est pas la seule) à la
notion de mort que l’on pourrait croire intensément humaine : la projection d’un avenir où, en tant qu’individu, nous sommes absents est très complexe à saisir. Pourtant, certains animaux paraissent en disposer : l’exemple souvent rapporté du « cimetière des éléphants » est troublant puisque l’on dit que les vieux mâles, sentant leur fin proche, rejoignent ce lieu très particulier pour y mourir. Ailleurs, certains éléphants recouvrent de terre le cadavre d’une femelle et vont même y déposer une couverture de branchages et de feuilles qui ressemble à un linceul. Ils restent ensuite toute une nuit auprès de cet endroit comme s’il « veillaient leur défunte »… Quelle signification apporter à ces comportements étranges ?
 
 
     De quelque côté que l’on aborde ce type de problèmes, on s’aperçoit que, peu ou prou, les animaux possèdent, parfois potentiellement, des
embryons d’attributs humains. On ne peut donc que constater que la différence entre l’Homme et les animaux n’est pas si simple à définir. En réalité, si cette différence existe – et on ne saurait la nier -, elle serait plutôt du domaine de l’Evolution, le grand cerveau du primate qu’est l’Homme lui ayant permis des avancées particulières. En somme, entre nous et nos amies les bêtes, il n’existe qu’une différence de degré mais pas de nature. Que cela nous rende modeste !
 
 
 
  
Le propre de l’homme
 
 
     Il existe néanmoins un domaine où l’Homme se distingue vraiment : c’est le seul habitant de la Terre qui a réussi en quelques siècles à transformer de manière certaine son environnement. Il a pu le faire en un temps record ce dont aucun autre animal n’a été capable. Le bilan de cette action est d’ailleurs discutable : si sa haute technologie a permis des avancées considérables (habitat, transports, recherche et diffusion de l’information, etc.), il existe des effets indésirables moins convaincants, le premier d’entre eux étant le
réchauffement de la planète par effet de serre dont les conséquences sont plus qu’incertaines.

     Reste – et ce n’est certainement pas négligeable – cette incessante curiosité intellectuelle qui, peu à peu, permet à l’Homme de comprendre son environnement et de le modifier à son avantage. Alors, la Science est-elle le propre de l’Homme ?

 

 

 

 

 

Glossaire (in Wikipedia France)

 

     * génome : le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce encodé dans son ADN (à l'exception de certains virus dont le génome est porté par des molécules d'ARN). Il contient en particulier toutes les séquences codantes (traduites en protéines) et non-codantes (transcrites en ARN, non traduites).

 

     * spéciation : en biologie, on nomme spéciation le processus évolutif par lequel de nouvelles espèces vivantes apparaissent.

 

     * bonobo : le Bonobo (Pan paniscus), mot découlant de la déformation du nom de la ville de Bolobo (République démocratique du Congo), est une espèce de Paninés (genre Pan), membres de la famille des Hominidés et de l'ordre des primates. On l'appelle aussi chimpanzé nain.

 

 

 

Images :

1. de l'homo erectus à l'homo sapiens (sources : www.futura-sciences.com/)

2. ornithorynque (sources : naturendanger.canalblog.com/)

3. une termitière au Burkina Faso (sources : www.interet-general.info/)

4. bonobo (sources : www.wwf.be/)

 (Pour lire les légendes des illustrations, passer le pointeur de la souris dessus)

 

 

 

Mots-clés : ornithorynque - ginko biloba - Linné - Buffon - génome - primate - théorie de l'évolution - mort - insectes sociaux - ordre social - langage articulé - agriculture - culture - peintures rupestres - bonobo - empathie - réchauffement planétaire

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

 

 

 

 Sujets apparentés sur le blog

 

 

1. l'âme

 

2. Néandertal et sapiens, une quête de la spiritualité

 

3. le dernier ancêtre commun

 

4. les humains du paléolithique

 

5. l'inné et l'acquis chez l'Homme

 

6. la notion de mort chez les animaux

 

7. l'apparition de la conscience

 

8. spéciations et évolution des espèces

 

 

  

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Mise à jour : 28 décembre 2014

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Published by cepheides - dans éthologie
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5 août 2008 2 05 /08 /août /2008 16:41

 

 

 

 

                               

Hesy-Ré, médecin du pharaon (mastaba A3, Saqqarah, IIIème dynastie)

(sources : www.toutankharton.com/La-medecine-en-Egypte-ancienne)

 

 

 

     Durant l'année écoulée, quatre articles ont été publiés dans la section médecine et deux dans la section éthologie. On les trouvera ci-après brièvement résumés et selon leur ordre de parution. Bien entendu, le titre du sujet renvoie à l'article correspondant à l'aide d'un simple clic. En fin de rubrique, on trouvera également deux articles classés divers (biologie et physique).

 

 

Section médecine
  

          * L’homéopathie

     Technique presque exclusivement française (car peu pratiquée en dehors de nos frontières), l’homéopathie fait depuis longtemps l’objet d’âpres débats, le dernier datant d’il y a peu, lorsque le Ministre de la Santé alors en exercice proposa de dérembourser les médicaments de cette discipline. Désireux d’assainir (un peu) le déficit de la Sécurité sociale, le Ministre dût renoncer face à la levée de boucliers de certains assurés… et des industriels de la partie. Le sujet se propose de revenir sur ce que l’on sait de cette médecine « douce » et de chercher à évaluer son activité thérapeutique par rapport aux molécules traditionnelles.
Mots-clés :
Hahneman, allopathie, principe de similitude, dynamisation, succussion, placebo, double aveugle
Commentaires :
10

 

          * Cellules-souches
     Comment, à partir d’une seule et unique cellule formée à partir des éléments génétiques parentaux, peut-on arriver à la formation harmonieuse d’un individu composé de milliards de cellules différentes ? Grâce aux « cellules-souches » dont il existe différentes variétés. Sauvegarde de l’Humanité pour certains (on pourra recréer des organes et lutter contre nombre de maladies) ou piège diabolique pour d’autres (l’Homme se prend pour Dieu), ces cellules très spéciales posent indéniablement des problèmes éthiques. L’article revient sur leur principale classification, ce que l’on peut en attendre et l’état de l’actuelle législation les concernant.
Mots-clés :
cellule totipotente, cellule pluripotente, cellule multipotente, cellule unipotente, thérapie cellulaire, apoptose, éthique, législation, clonage thérapeutique, cellule souche embryonnaire

Commentaires : 3

 

          * Les grandes pandémies

     Les grandes épidémies, d’origine souvent inconnue, s’étendant d’un pays à l’autre sans que rien ne paraisse pouvoir les stopper, ont par le passé ruiné des civilisations et fait mourir des millions d’êtres humains. On en sait aujourd’hui un peu plus sur les agents vecteurs, les modes de propagation et les moyens éventuels de les enrayer. Est-ce à dire qu’elles ne peuvent plus se produire ? Rien n’est moins sûr…

Mots-clés : pandémie, grande peste, pandémie virale, grippe, grippe aviaire, SRAS, vaccination, cachexie
Commentaires :
7

Image : linternaute.com

 

          * Médecines parallèles et dérives sectaires
     Des centaines de techniques médicales plus ou moins confidentielles essaient de répondre aux problèmes insuffisamment traités par la médecine occidentale traditionnelle, jusqu’à, parfois, vouloir la supplanter. Le sujet revient sur la législation actuellement en vigueur à leur propos et cherche à faire la part des choses entre réel intérêt thérapeutique (prise en charge, effet placebo, etc.) et abus confinant au charlatanisme. En dernière partie, un certain nombre de ces médecines parallèles est sommairement décrit sans, bien sûr, être exhaustif.
Mots-clés :
santé, Ordre des Médecins, code de déontologie médicale, effet placebo, charlatanisme, témoins de Jéhovah, acupuncture, auriculothérapie, ostéopathie, naturopathie, réflexologie, iridologie, anthroposophie, biothérapie gazeuse, urinothérapie, kinésiologie, médecine ayurvédique, chromothérapie, cristallothérapie, gemmothérapie
Commentaires :
13

 

 

Section éthologie

 

          * L’agression 

     L’agressivité semble être – à de très rares exceptions près – le propre de toute vie sur cette Terre : agression vis-à-vis des autres espèces, évidemment, mais aussi envers des représentants de l’espèce de l’agresseur. L’homme ne fait pas exception à cette règle, on le voit tous les jours. S’appuyant sur les travaux de l’éthologue Konrad Lorenz (qui a écrit un livre sur la question et dont il est cité des extraits), l’article cherche à comprendre cette constante de comportement et, surtout, à savoir si cette agressivité, est un avantage ou un handicap pour les espèces vivantes.
Mots-clés :
Lorenz, Tinbergen, mécanisme inné, seuil de déclenchement, seuil d’activation, pression de sélection, agression interspécifique, agression intraspécifique, ritualisation, pariade, acquis culturel, phylogénèse
Commentaires :
10

 

          * Indifférence de la Nature
     Chaque jour, depuis que la Vie existe sur Terre, des millions d’êtres sont  sacrifiés sans que la souffrance ne leur soit épargnée : la Nature est-elle donc cruelle ? Non, répondent les scientifiques, seulement indifférente. A l’aide de deux exemple concrets, l’article revient sur cette notion et pose la question de savoir si l’Homme, intellectuellement le plus avancé des êtres vivants, est capable d’appréhender et de nuancer (même partiellement) une situation qui peut paraître choquante à ses yeux.
Mots-clés :
anthropomorphisme, Jean-Henri Fabre, guêpe fouisseuse, mygale, lion, sélection naturelle, comportement altruiste
Commentaires :
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Image : www.dinosoria.com/

 

 

Section biologie

  

          * L’âme
     
L’âme – ici l’entité immatérielle propre à chaque être humain et qui lui survit après sa mort – est une notion essentiellement religieuse : on peut comprendre que, sans elle, aucune religion ne saurait évoquer les perspectives d’un « au-delà ». Mais, d’un point d’un point de vue scientifique, et notamment biologique, à quoi correspond-elle vraiment ? Chercher à cerner cette question est le but de ce propos.
Mots-clés : religion, ésotérisme, matérialisme, méiose, définition de la mort
Commentaires : 7

 

 

Section physique

 

          * Mécanique quantique
     Complémentaire de la théorie de la relativité générale avec laquelle, malheureusement, elle ne s’entend pas, la mécanique quantique s’intéresse essentiellement à l’atomique et au subatomique. Ses lois paraissent si étranges que peu la connaissent vraiment et encore moins la comprennent au point qu’on a vite fait de douter. Pourtant, la mécanique quantique a conduit à des découvertes exceptionnelles aux applications multiples et elle n’a jamais été prise en défaut. L’article souhaite expliquer, en termes les plus simples possibles, ce que représente cette science insolite. En addendum, court article sur le physicien Garrett Lisi qui prétend avoir décrypté… la « théorie du tout », une unification des deux physiques.
Mots-clés : conférence de Solvay, mécanique ondulatoire, nuage électronique, principe d’exclusion, non-localité, photon, décohérence, état de superposition, théorie du tout, chat de Schrödinger, effet-tunnel, Garrett Lisi
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Max Planck (1858-1947)

(sources : www.physics.gla.ac.uk/)



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Published by cepheides - dans divers
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29 juillet 2008 2 29 /07 /juillet /2008 15:17

 

   l'enfant et le triceratops (sources : www.greatexcursions.com)

 

 

 

 

     Durant l'année écoulée, douze articles ont été publiés dans la section paléontologie (la majeure partie des sujets concernant la théorie de l’évolution, cœur de la paléontologie). On les trouvera ci-après brièvement résumés et selon leur ordre de parution. Bien entendu, le titre du sujet renvoie à l'article correspondant à l'aide d'un simple clic.
 


          * Evolution et créationnisme
     Le point de départ de la paléontologie, c’est encore aujourd’hui, la contestation du créationnisme qui, pour des raisons essentiellement religieuses, cherche à jeter le trouble sur l’un des acquis majeurs de la science : la théorie darwinienne de l’évolution. Tous les esprits religieux, heureusement, ne tombent pas dans ce travers pitoyable. Pour les autres… On aura l’occasion de revenir plus en détail sur la question dans d’autres articles mais il convenait de partir du bon pied : c’est ce à quoi s’attache l’article.
Mots-clés :
créationnisme, théorie de l’évolution, Gould, trilobite, finalité, hasard
Commentaires : 6
 


          * Evolution de l’évolution
     Les mutations qui permettent la transmission modifiée d’un matériel génétique ne sont pas dues qu’au seul hasard. Si celui-ci reste primordial, il existe également des mutations épigénétiques, c’est à dire survenant hors de l’ADN proprement dit : des individus de même patrimoine génétique peuvent donc avoir des phénotypes (une apparence) sensiblement différents. A l’inverse des approches dogmatiques et sectaires, la théorie de l’évolution – comme la science elle-même – évolue sans cesse ce qui en fait toute la grandeur.
Mots-clés :
théorie synthétique de l’évolution, épimutations, Barbara McClintock, génotype, phénotype
Commentaires : 3

 

          * Le schiste de Burgess
     Extraordinaire document sur les premières étapes de la Vie sur Terre, la faune fossilisée dans ces dépôts, datant du cambrien il y a près de 530 millions d’années, conserve la trace de ses parties molles, ce qui est fort rare. On y trouve certes des lignées ayant donné des descendants actuels mais aussi des espèces aux caractéristiques originales qui ne se sont pas perpétuées. Réétudiés aujourd’hui en dehors de tout préjugé, ces animaux des premiers temps montrent que la sélection naturelle se fait au hasard, sans finalité particulière.
Mots-clés :
Burgess, Walcott, Whittington, explosion du cambrien, extinctions massives, sélection naturelle, contingence
Commentaires : 2

Image : les schistes de Burgess

 

          * Intelligent design
     Aux États-Unis (et ailleurs) ne peuvent être enseignées à l’école que les véritables théories scientifiques. Pour réintroduire le créationnisme, certains adeptes ont imaginé le « dessein intelligent » dont le substrat principal est que l’univers est si bien adapté à l’homme que cela ne saurait être par hasard… Malheureusement pour ces gens, ils ne s’agit toujours que d’une affirmation gratuite, sans aucune assise scientifique. Ce que les juges américains ont bien compris en n’autorisant pas l’enseignement de cette théorie pseudo-scientifique ailleurs que durant les heures de catéchisme. Cela ne décourage nullement les créationnistes : ne viennent-ils pas d’ouvrir aux USA un grand et riche « musée » où l’on voit homo sapiens chasser les dinosaures (alors que plus de 65 millions d’années les séparent) ? La vigilance est donc de mise, ce que rappelle l’article.
Mots-clés :
intelligent design, créationnisme, fixisme, transformisme, Darwin, Lamarck
Commentaires : 3

 

          * Les extinctions de masse
     99 % des espèces ayant un jour habité notre globe n’existent plus. Certaines d’entre elles ont été remplacées par d’autres, mieux adaptées aux changement d’environnement, mais beaucoup ont disparu en même temps, au cours d’événements gigantesques difficilement prévisibles (et d’ailleurs encore mal documentés) : on parle alors d’extinctions massives (elles sont au nombre de cinq). Après être revenu sur ce que l’on appelle une espèce, l’article décrit ces cinq grands cataclysmes en insistant plus particulièrement sur le dernier d’entre eux, survenu à la fin de l’ère secondaire et qui vit la disparition des grands sauriens. Il se pose enfin la question de savoir si la toute puissance actuelle de l’Homme ne risque pas d’entraîner une nouvelle extinction massive…
Mots-clés :
paléozoïque, ordovicien, dévonien, permien, mésozoïque, trias, jurassique, crétacé, cénozoïque, trapps de Sibérie, trapps du Deccan, Chicxulub, iridium, sixième extinction
Commentaires : 4

 

          * Réponses aux créationnistes
     Parfois de bonne foi face à une théorie de l’évolution qu’ils ont mal comprise ou, plus souvent, de mauvaise foi devant des vérités qui les dérangent, les créationnistes de tous bords avancent arguments spécieux et contre-vérités pour critiquer la théorie avancée par Charles Darwin. Certains de ces arguments sont puérils, d’autres plus élaborés et il convient de les aborder avec prudence. L’article passe en revue quelques uns de ces raisonnements plus ou moins subtils et, sans être exhaustif, se propose d’apporter quelques réponses purement scientifiques.
Mots-clés :
théorie de l’évolution, hasard, sélection naturelle, mutation, drépanocytose, endosymbiose, épigénèse, spéciation, éthologie, coévolution
Commentaires : 5

 

          * L’œil, organe-phare de l’évolution
     Comment un organe aussi complexe et spécialisé que l’œil a-t-il pu se construire sans qu’il y ait eu au départ une finalité : la vision des êtres vivants ? Cet argument a été repris maintes et maintes fois par les créationnistes pour nier l’évolution Darwinienne et la sélection naturelle. C’est l’occasion de revenir sur un mécanisme évolutif conduisant à une fonction ultra-spécialisée, un mécanisme qui ne relève en définitive que d’un simple déterminisme. L’article en profite pour s’attarder sur la vision des animaux, notamment celle de la couleur, et prend un exemple significatif, celui du chien.
Mots-clés : œil camérulaire, euglénophytes, gène-maître, acuité visuelle, perception des couleurs, vison des mammifères, vision du chien
Commentaires : 6

 

          * Neandertal et Sapiens, une quête de la spiritualité
     Deux espèces d’homo ont vécu côte à côte durant plusieurs milliers d’années. On sait à présent qu’ils n’étaient pas génétiquement compatibles et  ne pouvaient donc se métisser. Leur approche culturelle, quoique différente, était voisine et tous deux avaient acquis une certaine spiritualité, notamment vis-à-vis de leurs morts. Pourtant, Néandertal a disparu sans laisser de descendants, permettant à son cousin Sapiens – nous-mêmes – de régner sans partage sur le monde. Après une description physique et culturelle de Néandertal, l’article se propose de chercher les causes de la disparition de l’homme de Néandertal.
Mots-clés :
homo sapiens, homme de Néandertal, spiritualité archaïque, outils du paléolithique, pensée conceptuelle, causes de la disparition de Néandertal
Commentaires : 6

Image : l'homme de Néandertal (source : www.dinosauria.com)

 

          * Interlude (vingt fois sur métier…)
Ce texte est la réponse de l’auteur du blog, il y a quelques années, à la lettre d’un créationniste publiée dans l’hebdomadaire « Valeurs actuelles ».
Mots-clés :
créationnisme, obscurantisme, Darwin, théorie de l’évolution
Commentaires : 3

 

          * Les mécanismes de l’évolution
     Comme son titre l’indique, l’article se propose de revenir sur les principaux mécanismes de l’évolution. Après un bref rappel historique, le sujet aborde les principes de base et les différents mécanismes impliqués, non sans revenir sur la transformation de la théorie elle-même à la suite de l’avancée des connaissances scientifiques, notamment avec la montée en puissance de la génétique moderne. Reste le problème du rythme de cette évolution pour une espèce donnée et c’est alors que sont abordées les deux approches essentielles : le gradualisme et la théorie des équilibres ponctués.
Mots-clés :
fixisme, transformisme, fossiles, parenté génétique, homologie, arbre phylogénétique, phénotype, génotype, avantage sélectif, mutation, épimutation, Darwinisme originel, théorie synthétique de l’évolution, théorie des équilibres ponctués, Gould et Eldredge
Commentaires : 6

 

          * La disparition des grands sauriens
     L’article revient sur une des plus grandes catastrophes que notre Terre ait connue : la chute d’une météorite géante dans le golfe du Mexique il y a 65 millions d’années. Cette catastrophe fut probablement responsable de la disparition d’une grande partie des faune et flore terrestres de l’époque, notamment des dinosaures qui dominaient jusque là sans partage le globe. A l’aune des connaissances actuelles, le sujet imagine les quelques jours et semaines qui suivirent le cataclysme tout en cherchant à en cerner également les conséquences à plus long terme.
Mots-clés :
crétacé tardif, écosystème, Pangée, Yucatan, Chicxulub, hiver nucléaire, effet de serre, photosynthèse, mammifères
Commentaires : 4

 

          * Le dernier ancêtre commun
     Après un bref passage en revue de la classification des différents primates - ce qui permet de remettre homo sapiens (l’homme) en situation -, l’article répond à une question souvent posée : non, l’homme « ne descend pas » du singe pour la bonne raison qu’il est lui-même un singe ou, pour être plus précis, un grand primate. Par ailleurs, la recherche d’un ancêtre commun aux différentes espèces de grands primates est probablement vouée à l’échec : il n’existe pas d’ancêtre commun direct à ces différents groupes de grands singes mais bien plutôt une nombreuse population de « primates partiellement humains », tous pouvant prétendre à avoir apporter leur lot de petites transformations afin d’aboutir aux espèces actuellement encore existantes. En annexe, un court texte tiré d’un livre écrit par un biologiste moléculaire de Princeton (USA) précise ce concept.
Mots-clés :
primates, hominoïdés, hominidés, pongidés, hylobatidés, proconsul, arbre phylogénétique, taxon, anthropologie moléculaire, australopithèques, Lucy
Commentaires : 9

 

 
 
  Jamais un humain ne fut confronté à une attaque de tyranosaure : 65 millions d'années les séparent !

 

 
 
   (source : commons.wikimedia.org)

 

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15 juillet 2008 2 15 /07 /juillet /2008 17:49

 

                                                   un linceul d'étoile (Abell 39, Hercule)

 

 

 

     Durant l'année écoulée, quatorze articles ont été publiés dans la section astronomie. On les trouvera ci-après brièvement résumés et selon leur ordre de parution. Bien entendu, le titre du sujet renvoie à l'article correspondant à l'aide d'un simple clic.

  

 
          * Astronomie et astrologie
 
  Il existe souvent une (regrettable) confusion entre les deux termes (deux petites lettres les séparent) et l’article rappelle leur différence fondamentale : alors que l’astronomie est une véritable et remarquable discipline scientifique, l’astrologie n’est qu’une vue de l’esprit sans aucun fondement scientifique, la simple survivance d’un passé superstitieux.
Mots-clés : astronomie, astrologie, constellations, constellation du Scorpion.
Commentaires : 7

 

          * céphéides
     C’est de ce type bien particulier d’étoiles que le blog tire son appellation. Ces étoiles sont très spéciales : leur luminosité est variable (mécanisme commenté) selon un rythme prévisible ce qui permet par un simple calcul de connaître leur éloignement. De ce fait, il devient possible d’estimer la distance qui nous sépare d’une autre galaxie en étudiant les céphéides qu’elle contient.
Mots-clés :
céphéides, Henrietta Leawitt, luminosité intrinsèque, luminosité apparente, loi de Hubble.
Commentaires : 4

 

          * Place du Soleil dans la Galaxie
     Le ciel est immense et notre Soleil se trouve au sein d’une galaxie, la Voie lactée (ou « la Galaxie »), entre des milliards d’autres qui composent l’univers solide. Mais où exactement parmi les milliards d’étoiles de la Voie lactée ? A-t-on les moyens de le savoir ? Et que peut-on en conclure sur les particularités du système solaire ?
Mots-clés :
voie lactée, Soleil, bras spiraux, bras d’Orion, parsec
Commentaires : 2

 

          * Amas globulaires et trainards bleus
     Témoins d’un passé immémorial, les amas globulaires fermés renferment des étoiles qui, nées ensemble, ont toujours vécu ensemble. Il en existe théoriquement de moins en moins parce qu’ils finissent par être absorbés par les galaxies dont ils sont les satellites. Curieusement, il se trouve en leur sein des étoiles jeunes ce qui semble contradictoire : la création de nouvelles étoiles est donc toujours possible ?
Mots-clés :
amas fermés, trainards (ou trainardes) bleu(e)s, diagramme de Hertzsprung-Russel, distances galactiques, binaires, pulsars
Commentaires : 5

 

          * Mort d’une étoile
     Comme toute structure de l’Univers, les étoiles naissent et disparaissent. Selon leurs tailles, elles évoluent de façon fort différente. Que deviennent-elles vraiment et quels sont les astres auxquels elles donnent naissance en mourant ? Quelle est la véritable place de notre Soleil dans cet organigramme ? Décidément, la Nature est immuable… et pleine de surprises.
Mots-clés : diagramme de Hertzsprung-Russel, naine rouge, naine blanche, supergéante rouge, supernova, étoile à neutrons, trou noir, étoiles primitives, Kelvin
Commentaires : 4

 

          * Fonds diffus cosmologique
     Depuis la mise en équation par Einstein de la théorie de la relativité générale, les astronomes se disputaient sur la nature de l’Univers. Deux théories s’affrontaient : celle du « Big Bang » (l’Univers est issu d’un « noyau » originel) et celle de l’Univers stationnaire (l’Univers est en création continue et en équilibre permanent). Laquelle choisir ? C’est tout à fait par hasard que deux ingénieurs du téléphone vont permettre de trancher en faveur de la première à la suite de leur découverte du fonds diffus cosmologique, découverte qui leur vaudra le Nobel…
Mots-clés : big bang, univers stationnaire, Penzias, Wilson, principe cosmologique, expansion de l’univers, constante de Hubble
Commentaires : 2

 

          * Matière noire et énergie sombre
     Les étoiles sont sujettes à la gravitation qui explique leurs mouvements. Oui mais quand on observe les vitesses de rotation de ces étoiles dans les galaxies, on se rend compte que celles-ci sont trop élevées par rapport à la masse des objets visibles de l’univers : il manque une énorme quantité de matière (25%) que les astronomes ont appelé « matière noire » puisqu’ils ne savent pas ce que c’est. Pire encore, l’accélération de l’expansion de l’univers ne s’explique que s’il existe une tout aussi mystérieuse « énergie sombre » (75%) totalement inconnue. Bref, ce que l’on voit ne représente que 5% de notre univers… 
Mots-clés : matière sombre, énergie noire, Zwicky, Rubin, neutrino, wimp, expansion de l’univers
Commentaires : 3

 

          * Étoiles doubles et système multiples
     C’est un fait : les étoiles solitaires comme notre Soleil ne sont pas majoritaires dans l’Univers. La plupart des étoiles sont groupées par deux ou plus. Comment ces systèmes multiples peuvent-ils exister ? Des planètes peuvent-elles graviter autour d’eux ? Quelle pourrait alors être la couleur de leurs ciels ? Des questions parfois à la limite de l’astronomie et de la poésie.
Mots-clés : binaires, binaires X, exoplanètes, nova, runaway stars
Commentaires : 14

 

          * La Terre, centre du Monde
     Longtemps, les hommes ont cru que la Terre – c’est à dire eux – était le centre du Monde. Cruelle illusion : le système solaire – et donc la Terre – est organisé autour d’une étoile banale située en périphérie d’une galaxie, la Voie lactée, qui en contient des milliards d’autres. Plus encore, notre Galaxie n’est qu’un simple objet parmi des milliards d’autres galaxies composant l’Univers visible. La Terre : moins qu’un grain de sable sur une plage immense… mais habité ! Et ailleurs ?
Mots-clés : pythagoriciens, Aristote, Copernic, Galilée, Voie lactée, groupe local, effet doppler, big bang
Commentaires : 2

 

          * Théorie de la Relativité générale
     On avait beau faire et refaire les calculs, les mathématiques de Newton ne suffisaient pas à expliquer certaines observations astronomiques. C’est Einstein qui permettra de résoudre ces apparents paradoxes grâce à sa géniale mise en équation de la Relativité, restreinte d’abord, puis générale. On peut dire que c’est à la lumière de cette extraordinaire théorie que les Hommes ont pu commencer à comprendre l’Univers dans lequel ils se trouvent…
Mots-clés : relativité générale, relativité restreinte, mirages gravitationnels, étoiles à neutrons, trous noirs, théorie du tout
Commentaires : 10

 

          * La mort du système solaire
     Dans longtemps, très longtemps, le système solaire, comme tous les objets vivants ou non de l’Univers, disparaitra. C’est la grandeur de l’esprit humain que de pouvoir, sans gros risques de se tromper, prévoir une telle apocalypse grâce à son sens de l’observation et ses possibilités de déduction. Chaque jour, des étoiles comme le Soleil meurent, dans notre galaxie ou une autre, entrainant leurs cortèges de planètes (on sait à présent qu’elles existent) avec elles. Il suffit donc d’imaginer…
Mots-clés : naine jaune, étoiles primordiales, géante rouge, supergéante rouge, nébuleuse planétaire, naine blanche
Commentaires : 12

 

          * Les galaxies
     Aussi loin que porte le regard de l’observateur à travers un télescope, il découvre de petites taches de lumière, parfois à la limite du perceptible : les galaxies. Il n’y a en fait pas si longtemps que l’on sait qu’elles existent : jusqu’à peu on croyait que l’univers tout entier était contenu dans notre seule galaxie, la Voie lactée. C’était encore une erreur anthropocentrique : les galaxies se comptent par milliards, chacune renfermant des milliards d’étoiles. Sont-elles toutes semblables ? Comment sont-elles distribuées dans l’univers ? Et notre galaxie dans tout ça ? 
Mots-clés : Emmanuel Kant, catalogue de Messier, spirales, spirales barrées, elliptiques, irrégulières, lenticulaires, amas, superamas
Commentaires : 9

 

          * Trous noirs
     Il est rare qu’un concept astronomique soit autant cité dans la vie courante et pourtant aussi mal compris. L’article est l’occasion de revenir sur ce que nous savons des trous noirs : quelle origine ? quelles propriétés ? où se trouvent-ils ? que peuvent-ils nous apprendre de l’Univers ? Retour sur ces étranges objets…
Mots-clés : étoiles massives, puits gravitationnel, étoiles à neutrons, horizon des événements, singularité, noyau galactique actif, quasars, blazars, radiogalaxies
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                                        amas de galaxies dans Persée

 

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12 juillet 2008 6 12 /07 /juillet /2008 11:55
PREMIER ANNIVERSAIRE : bilan et mode d'emploi

                                   l'amas 2467 dans la constellation australe de la Poupe

 

 

 

     Eh oui, voilà maintenant un an que le blog de cepheides (céphéides sans accent, Internet oblige !) existe. Débuté depuis l’île de la Réunion le 16 juillet 2007 avec skyblog puis transféré sur over-blog en février 2008, il a été consulté par près de 14 000 visiteurs depuis sa création (9751 sur over-blog à partir du 18 février 2008 jusqu'à aujourd'hui) pour un total de plus de 45 000 pages lues. C’est un score très honorable : que tous les intervenants – simples lecteurs ou amateurs de commentaires – en soient ici remerciés...

 

     Avant de revenir (dans les articles suivants) sur les sujets traités durant cette année, profitons de cet anniversaire pour rappeler - certains lecteurs me l'ont demandé - quelques règles d’emploi du blog :

  
          1. sur la page d’accueil (où figurent les sujets par ordre de leur parution), la gestion du blog se fait par la colonne de droite : on y trouvera, de haut en bas, informations et liens, notamment :

 
  * outre une présentation sommaire, les statistiques du trafic au moment où le lecteur ouvre le blog,

  * les sujets classés par catégories (l’appel d’une catégorie ne sélectionne alors que les articles concernés par elle),

   *  les sujets les plus récents (avec un renvoi à l’ensemble des articles),

   *  les derniers commentaires, avec les premiers mots et le nom de l'intervenant.

     Il suffit au lecteur de cliquer sur l’un quelconque des mots surlignés pour être redirigé vers le texte de son choix. En sens inverse, il lui faudra cliquer sur la ligne « retour à la page d’accueil », en haut de cette colonne de droite, pour revenir à son point de départ. Facile.

   * des liens, notamment scientifiques (Futura-Sciences pour l’actualité des sciences, la NASA France pour l’astronomie et l’astronautique ainsi que des liens pour la paléontologie). Il en viendra certainement d’autres !

   * la liste des flux RSS, c’est à dire, pour ceux qui seraient intéressés, le moyen d’être reliés en continu avec l’actualité du blog,

   * la mention d’une « newsletter » qui n’existe pas encore : faut-il la créer ? N’hésitez pas à donner votre sentiment sur la question !

  * enfin les archives qui renvoient aux sujets selon leur ordre chronologique.
 
          2.
sur la page d’un sujet précis, on retrouve une colonne de droite plus allégée mais, rappelez-vous, à tout moment, il est facile de revenir à la page d’accueil…

 
          3. on peut donc voyager dans le blog soit article par article, soit en faisant défiler les textes vers le bas et en changeant alors de page principale (accès en haut et en bas du blog) une fois le dernier sujet parcouru.

 

     Bien entendu, toutes les suggestions pour organiser une encore meilleure lisibilité du blog sont les bienvenues : il y sera donné suite si la technique le permet. N'hésitez pas à laisser votre avis par commentaire sur la question.

 
     Comme annoncé plus haut, et à la demande de certains, il  semble utile de passer en revue les
sujets déjà publiés, accompagnés d'un bref résumé et classés par discipline. Le prochain article traitera d'astronomie,  science alphabétiquement la première mais également une des deux plus chères à mon cœur. Bonne lecture... à venir.

   

     Cepheides

 

P. S. : depuis octobre 2009, le blog peut être appelé dans une barre de navigation de  navigateur en inscrivant simplement son nom de domaine :

http://www.cepheides.fr

 

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15 juin 2008 7 15 /06 /juin /2008 20:14

 

 

 

 Deux satellites ont apporté pour la première fois la preuve d’un gigantesque trou noir déchirant et absorbant une petite partie d’une étoile, a annoncé, mercredi 18 février 2004, la NASA.(sources : http://www.interet-general.info/)

 

 

 

     Le terme de « trou noir » est bien connu du grand public, du moins par la partie de ce public s’intéressant à la science-fiction, et ce à cause des différentes séries télévisées qui font appel à ce phénomène céleste d’autant plus aisément qu’il est mystérieux et mal expliqué. On se souvient, par exemple de Stargate SG1 où les héros se servent de trous noirs pour contrer l’offensive de leurs ennemis ou de la série Sliders dont des analogues de trous noirs permettent aux acteurs de glisser d’univers parallèles en univers parallèles. Mais, au delà du simple folklore, on peut s’interroger sur ce que recouvre ces objets astronomiques… s’ils existent vraiment ! En effet, leur réalité a été longtemps discutée et, en dépit d’avancées récentes, certains scientifiques (mais de moins en moins) en doutent encore. Essayons d’y voir plus clair (sans jeu de mots).

 

 

 

Bref retour en arrière

 

     L’idée d’astres si massifs que même la lumière ne pourrait pas s’en échapper vient de loin, du XVIIIème siècle en fait, où, à la suite des travaux de Newton, John Michell (en 1783) et Pierre-Simon de Laplace (en 1796) en formulèrent conjointement la théorie. Oui, mais à cette époque, on ne connaissait pas la vitesse de la lumière et on ne pouvait en conséquence que supposer l’existence d’objets suffisamment massifs pour la retenir. Il s’agissait donc tout au plus d’une curiosité théorique comme la Science aime parfois en inventer et on s’empressa d’oublier ces idées étranges.

 
     C’est avec Einstein et sa
théorie de la Relativité générale que la notion de trou noir reprit du service. Depuis 1915, date de la formulation de la théorie, on sait que l’espace n’est pas uniformément plat et que tout objet peut plus ou moins le courber en fonction de sa propre masse. Tout objet certes, mais pour que cela soit notable, encore faut-il que cette masse soit suffisante, comme celle d’une étoile par exemple. Cette courbure plus ou moins prononcée de l’espace dévie forcément les rayons lumineux ce qui fut démontré dès 1920 (voir sujet : théorie de la relativité générale). Plus la masse d’un corps est importante, plus cette courbure est prononcée à la façon d’une sorte d’entonnoir (le puits gravitationnel) et plus la lumière sera déviée. Imaginons à présent un objet si massif que l’entonnoir se trouve « sans fond » : la lumière ne pourrait en ressortir et on se trouverait face à un « trou noir ». Problème : si la lumière ne peut s’échapper d’un trou noir, comment le voir ? Jusque dans les années 1960, la question resta sans réponse… et l’existence des trous noirs hypothétique. Une autre question vient aussi à l’esprit : d’où pourraient-ils venir, ces étranges objets ?

 

 

 

Origine des trous noirs

 

     Nous avons déjà évoqué (voir sujet : mort d’une étoile) les différents devenirs des étoiles, une évolution qui dépend essentiellement de leurs masses. Lorsque tout le combustible d’une étoile a été brulé, celle-ci évolue vers un astre extrêmement massif. Si la masse d’une étoile dépasse quarante fois la masse solaire (MS), son noyau dégénéré peut dépasser les trois MS. Dans ce cas, les forces de répulsion des composants atomiques dégénérés (neutrons et protons) ne peuvent plus s'opposer à la compression due aux forces gravitationnelles et la matière s’écrase sur elle-même sans que plus rien ne s’y oppose : on aboutit alors à la formation d’un trou noir. Il arrive même que cette éventualité se produise à partir d’une étoile à neutrons (l’évolution classique d’une étoile un peu moins massive) si celle-ci « capte » de la matière depuis une compagne proche comme cela peut se produire dans un système d’étoiles binaires serré (voir sujet : étoiles doubles et systèmes multiples). En pareil cas, l’accrétion de matière supplémentaire augmente la taille du résidu d’étoile jusqu’à dépasser un seuil critique à partir duquel se forme un trou noir.

 
     Selon leurs masses et leurs propriétés, il existe théoriquement différents types de trous noirs : les trous noirs supermassifs, les trous noirs stellaires (de quelques MS) et même des « micro trous noirs » mais nous ne nous intéresserons aujourd’hui qu’au premier type de ces trous noirs, les supermassifs.

 

 

 

Comment peut-on observer un trou noir ?

 

     On ne le peut pas puisque, par définition, il s’agit d’un objet invisible, la lumière ne pouvant s’en échapper ! C’est d’ailleurs la raison pour laquelle l’existence d’un tel phénomène a été longtemps tenue pour exclusivement théorique.

 
     On a déjà vu que l’espace est déformé par un corps massif : cela n’est pas perceptible pour un astre comme la Terre, de taille modeste par rapport à une étoile, mais est déjà notable pour le Soleil (voir sujet :
théorie de la relativité générale). Un trou noir, par son incroyable masse, doit donc considérablement déformer l’espace autour de lui… et par conséquent ralentir les distances et le temps. Une minute près d’un trou noir sera donc plus longue qu’une minute sur Terre…

 
     Un trou noir est un objet que l’on peut comparer à une barrière, une membrane à sens unique qui divise l’Univers en deux : d’un côté le monde extérieur (l’Univers que nous voyons et dans lequel nous vivons) et de l’autre un monde intérieur dont rien ne peut revenir. Cette limite du trou noir entre ces deux mondes est appelé «
l’horizon des évènements ».

 
     Un trou noir, toutefois, n’est pas qu’un corps passif puisqu’il échange des informations avec son monde extérieur en « captant » de la matière : il prélève de l’énergie mais peut également, par sa seule présence, en produire sur son environnement immédiat. Il existe donc des signes indirects de sa présence et c’est cela
que l’on a pu réussir à mettre en évidence à partir de la deuxième moitié du siècle dernier. Dès 1960, en effet, on a décelé des radio sources et des quasars (voir glossaire) qui ont accrédité l’idée que des objets supermassifs et impénétrables à la lumière pouvaient se situer au centre des galaxies. Quelques années plus tard, des satellites artificiels plus performants (pouvant déceler les rayonnements de haute énergie) ont mis en évidence des sources X en provenance de systèmes binaires dont l’une des composantes, invisible et très massive, émettait un flux gigantesque de rayons X : il ne pouvait provenir que de l’échange de matière entre l’étoile visible et sa compagne invisible, un trou noir.

 
     Que se passe-t-il à l’intérieur d’un trou noir ? Le centre du trou noir est appelé «
singularité », un endroit où la courbure de l’espace et le champ gravitationnel deviennent infinis mais on ne sait pas vraiment ce que cela veut dire pour la bonne raison qu’en pareil cas la théorie de la relativité générale ne peut s’appliquer (dans le cas, comme ici, d’une courbure infinie de l’espace, les phénomènes sont de nature quantique… et il n’existe pas, comme on l’a vu dans un sujet précédent, de théorie gravitationnelle quantique). Nous abordons là des domaines inconnus et forcément encore bien mystérieux.

 
       L’existence des trous noirs est à présent certaine mais comment se distribuent-ils dans l’Univers ?

 

 

 

Où trouve-t-on des trous noirs ?

 

     Les trous noirs supermassifs se trouvent au centre des galaxies et ils peuvent « peser » de quelques millions à plusieurs milliards de MS. Du fait de cette présence considérable, on peut parfois distinguer indirectement leur existence par des jets de matière qui s’échauffent à leur contact et, comme nous venons de le dire, par l’émission de puissantes sources de rayons X. Du coup, le centre d’une galaxie peut devenir plus brillant que ce qui serait expliqué par la seule superposition des étoiles qui la compose : c’est cela que l’on appelle un noyau actif de galaxie et on estime qu’environ 5% des galaxies visibles sont de cette nature. Chaque galaxie possède donc probablement un trou noir plus ou moins important : la Voie lactée, notre galaxie, n’échappe pas à cette règle comme en témoigne la course plus rapide des étoiles proches de son centre.


     La présence de trous noirs supermassifs explique l’existence d’objets astronomiques particuliers comme les quasars (presqu’une étoile ou quasi-star en anglais) qui sont des galaxies lointaines particulièrement actives en raison de leur grande activité lumineuse et magnétique, certainement en rapport avec la présence en leur centre de trous noirs hyperactifs. On évoque aussi les blazars (voir glossaire), voisins des quasars (et qui s’en distinguent par la grande variabilité de leurs émissions) mais également les radiogalaxies. En réalité, tous ces objets sont sans doute les différentes formes des galaxies à noyaux actifs.
 

 


Vie des trous noirs supermassifs

 

     On vient de voir que les galaxies à noyaux actifs sont celles dont les trous noirs centraux sont en pleine activité : ils avalent continuellement de la matière d’où leur luminosité intense. Question : de tels trous noirs supermassifs finiront-ils par engloutir toutes les étoiles de leurs galaxies ? Eh bien non car il existe une sorte « d’autorégulation » : à force d’avaler tout qui les entoure, il finit pas se créer autour d’eux une zone de « no man’s land » vide de matière et le trou noir se calme… Il n’empêche : lorsqu’il est en pleine activité, il se crée à sa proximité d’énormes déplacements de gaz qui s’échauffe jusqu’à entraîner la formation de myriades de nouvelles étoiles. C’est également le cas lors de collision entre deux galaxies avec la création de gigantesques « effets de marées » gravitationnels qui compriment les gaz vers les centres galactiques occupés par leurs trous noirs respectifs d’où, là aussi, des pépinières de jeunes étoiles ; le phénomène conduit à une extraordinaire augmentation des disques d’accrétion de matière autour des trous noirs : la galaxie résultante devient si brillante qu’on l’appelle un quasar, un objet à la luminosité équivalente à celle d’une étoile proche de nous alors qu’il est situé aux confins de l’Univers. On se trouve ici en présence des phénomènes les plus énergétiques de l’Univers dont on peut imaginer ni l’étendue, ni la puissance tant nous sommes minuscules par rapport à eux…

     Et notre Galaxie dans tout ça ? La Voie lactée possède bien un trou noir massif en son centre mais il est plutôt calme (ce qui n’a peut-être pas toujours
été le cas). Pour en savoir plus sur Sagittarius, le trou noir de notre galaxie, se reporter au sujet dédié ICI. Pourrait-il se réactiver et, ainsi, augmenter la lumière de nos nuits ? Cela se produira très certainement dans environ deux milliards d’années lorsque notre Galaxie se heurtera à notre voisine, la grande galaxie d’Andromède. Il n’y aura pas de chocs entre les étoiles composant ces deux monstres tant il y a du vide en eux mais les forces gravitationnelles entraineront l’élévation de chaleur des gaz intersidéraux – d’où la formation de millions de nouvelles étoiles – et lorsque les trous noirs des deux galaxies fusionneront après des dizaines de milliers d’années d’interpénétration galactique, la résultante sera gigantesque. Un immense trou noir pour une immense nouvelle galaxie. Nous ne serons évidemment pas là pour le voir. J’allais presque dire : dommage…

 

 

 

 

 

Images

* photo 2 : image simulée d'un trou noir (sources : www.science-et-vie.net/)
* photo 3 : l’image en fausses couleurs obtenue par le télescope spatial Spitzer de la NASA montre une galaxie lointaine (en jaune) qui abrite un quasar, un trou noir supermassif entouré d’un anneau (ou tore) de gaz et de poussières (sources : www.nasa.gov/)
* photo 4 : grande galaxie d'Andromède (sources : http://www.noao.edu/)

(Pour lire les légendes des illustrations, passer le pointeur de la souris dessus)

 

 

Glossaire (in Wikipedia France)

 
* quasar : un quasar (pour source de rayonnement quasi-stellaire, quasi-stellar radio source en anglais) est une source d’énergie électromagnétique, incluant la lumière visible et les ondes radios. Les quasars visibles de la Terre montrent tous un décalage vers le rouge très élevé. Le consensus scientifique dit qu’un décalage vers le rouge élevé est le résultat de la loi de Hubble, c’est-à-dire que les quasars sont très éloignés. Pour être observables à cette distance, l’énergie que libèrent les quasars doit se réduire à un phénomène astrophysique connu, principalement les supernovae et les sursauts gamma (qui ont une vie relativement courte). Ils peuvent libérer autant d’énergie que des centaines de galaxies combinées. L’énergie lumineuse libérée est équivalente à celle qui serait libérée par 1012 Soleils.
     Avec les télescopes optiques, la plupart des quasars ressemblent à de petits points lumineux, bien que certains soient vus comme étant les centres de galaxies actives (couramment connus sous l'abréviation AGN, pour Active Galaxy Nucleus). 
     Certains quasars montrent de rapides changements de luminosité, ce qui implique qu’ils sont assez petits (un objet ne peut pas changer plus vite que le temps qu’il faut à la lumière pour voyager d’un bout à l'autre). Actuellement, le quasar le plus lointain observé se situe à 13 milliards d'années-lumière de la terre.
     On pense que les quasars gagnent en puissance par l’accrétion de matière autour des trous noirs supermassifs qui se trouvent dans le noyau de ces galaxies, faisant des « versions lumineuses » de ces objets connus comme étant des galaxies actives. Aucun autre mécanisme ne parait capable d’expliquer l’immense énergie libérée et leur rapide variabilité.

 
* blazar : les blazars sont des galaxies très actives et compactes, souvent très éloignées, ressemblant à des quasars. Leur principale caractéristique est que leur luminosité peut varier d'un facteur de 1 à 100 d'un jour à l'autre.
     Ils sont parmi les objets les plus puissants et violents de l'Univers et font partie, avec les quasars et les radiogalaxies, de la famille des galaxies actives, émettant une grande quantité de rayonnement lumineux et d'ondes radio depuis une région en leur centre pas plus grande que notre système solaire, vraisemblablement à cause d'un trou noir supermassif présent en leur centre, d'une masse de l'ordre du milliard de masses solaires et d'énergie d'ordre de mille milliard de fois celle de notre Soleil.

 

 

Brêve : chaque galaxie a bien son trou noir

 

   Une équipe d'astronomes de l'université de Durham (Royaume-Uni) a découvert cinq trous noirs cachés derrière des nuages de gaz et de poussières. Seuls les rayons X de haute énergie que produisent ces gouffres gravitationnels massifs comme des millions de Soleils pouvaient les trahir. Cette découverte permet de confirmer qu'un trou noir supermassif nicherait bien au coeur de chaque galaxie et d'évaluer pour la première fois leur population totale. "Il est probable que même dans les galaxies où l'on ne détecte rien, il y ait un trou noir supermassif, précise George lansburry, qui a mené l'étude. Certains doivent simplement être trop calmes pour produire des rayons X. Les monstres seraient ainsi des millions, rien que dans l'Univers proche de notre Voie lactée.

(Science & Vie, 1176, septembre 2015)

 

 

 

Mots-clés : Stargate SG1 - sliders - John Michell - Pierre-Simon de Laplace - relativité générale - étoile supergéante - étoile à neutrons - étoiles binaires - horizon des événements - radiosources - quasars - singularité - noyau galactique actif - blazars - radiogalaxies - galaxie d'Andromède

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

 

 

 

 Sujets apparentés sur le blog

 

1. mort d'une étoile

2. théorie de la relativité générale

3. mécanique quantique

4. les galaxies

5. pulsars et quasars

6. juste après le Big bang

7. novas et supernovas

8. Sagittarius, le trou noir central de notre galaxie

 

 

 

 

Dernier sommaire général du blog : cliquer ICI

 

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Mise à jour : 9 janvier 2016

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